Устройство для сопряжения вычислительных машин в систему

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскнх

Соцналнстннескнх

Реслублнк (») 496565 (61) дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 19.03.73 (21) 1894592/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опублныовано 25.12.75,Бюллетень ph 47 (45) Дата опублныования описания 29.06.76 (51) М. Кл.G 06/ 15/16

Государотвеиный комитет

Совете Мкнеотров СССР оо делам кзобретенкй и открытей (53) УДК 681.14(088.8) Ю. К. Димитриев, Э. В. Евреинов, И. И. Итенберг, В. М. Костелянский, Ю. Н. Потапова, В. B. Резанов и В. Г. Хорошевский (72) Авторы изобретения

МАШИН В СИСТЕМУ

Изобретение относится: к вычислительной технике и может быть использовано для объединения вычислительных машин в систему.

Известны устройства для сопряжения вычислительных машин.в систему, содержащие блок обмена, соединенный двусторонними связями соответственно с первым, вторым и третьим; выходами . устройства,, регистр настройки (РН), выход которого соединен Н} с управляюшим входом блока обмена, блок сдвигов, блок обработки запросов, блок управления, логические элементы И и ИЛИ, блок номера устройства и триггер. Всеуст- ройства сопряжения, входящие в состав си- та стемы, а тачже вычислительные машины

: (ВМ) однотипны.

Вычислительные системы, организованные с использованием известных устройств 20 сопряжения, обдадают недостаточно высо,:кой эффективностью, так как вычислитель.ные машины выделенной системы взаимо ,,действуют. Например, в линейной подсисте ме в каждом взаимодействии заняты все Ж

;машины, даже если взаимодействие осушь- ) ствляется только между двумя соседними

i машинамй. Вследствие этого одновременная работа нескольких настраиваюших ВМ в .подсистеме невозможна даже для1случая,; когда настройки относятся к непересекаю-!

; шимся (ьтножествам машин подсистемы.

11ель изобретения - повышение произво.

>,дительности системы..

Это дости.ается тем, что в устройстве, сопряжения первый тактирующий вход через первый.элемент И, а второй тактирующий

I вход через второй элемент И соединены сст-!

,входами первого элемента ИЛИ, выход ко,торого соединен,с тактируюшим выходом устройства, первый и второй входы окончат:

;ния настройки устройства через третий и четвертый элементы И соединены со.входа .ми второго элемента ИЛИ, выход которогтх

:соединен с выходом окончания настройки устройства, Вход. приема настроечной ин,формации устройства через пятый. элемент

;И соединен со входом блока сдвигов, выход, которого соединен с выходом настроечной

49656 5 информации, а также через шестой элемент

И - co входом регистра настройки и с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока номера устройства, Вход признака коллизии устройства через третий элемент ИЛИ соединен со входом установки в "0" триггера,; единичный выход которого соединен с соот| ветствуюшим входом шестого элемента И. !

Вход сигналов состояния через седьмой элемент И, второй вход которого соединен с. выходом первого элемента ИЛИ, соединен с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемен-! та ИЛИ „через восьмой элемент И со.единен!с выходом признака коллизии, а через девятый элемент И - с первым выходом признака окончания настройки устройства. Второй вход устройства соединен с первым и вторым входом десятого.элемента И, выход которого соединен со вторым выходом признака окончания настрой- ки устройства. Выход одиннадцатого элемента И соединен с соответствующим входом блока сдвигов, вход блока запросов соединен с первым тактирующим входрм устройства, второй вход - со вторым тактирующим входом устройства. Первый выход блока обработки запросов соединен с выходом сигналов состояния устройства и с соответствующими входами второго, четвертого, девятого и одиннадцатого элементов И, а второй выход — с соответствуюшими входами первого, третьего, пятого, восьмого и десятого элемента И. Входы блока управления с первого по пятый со-единены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока обработки запросов, и с первым и вторым тактируюши ми входами устройства, а также с выходом второго элемента ИЛИ. Выход блока управления соединен с соответствующими входами блока сдвигов пятого, шестого и одиннадцатого элементов И,а также со входом установки в "1" триггера.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. (Схема легко может быть обобшена HB случай двунайрав4 ленных связей настройки любой размерно-, сти) .

На схеме 1 - первый выход устройства„

2 - второй выход устройства> 3 - третий выход устройства, служащие для передачи с помошью блока обмена 4 информации в левую, собственную и правую BM соответственно; 5 — первый вход устройства для р выдачи из собственной ВМ кода операции настройки; 6 - второй вход уетройства. для выдачи из собственной ВМ кода настройки; 7 и 8 - соответственно первый и второй тактирующие входы; 9 и 1015 соответственно первый и второй входы окончания настройки; 11 - вход приема настроечной информации из левой машины;

12 - блок сдвигов; 13 - блок обработки запросов с первым 14, вторым 15 и треть

20 им 16 выходами; 17 - блок управления. с выходами 1 8, 19 и 20 микроопераций; 2 1схема сравнения; 22 — блок номера устройства; 23 - регистр настройки; 24 - триггер

25 и 26 - выходы признака окончания на2 стройки; 27 - тактирующий выход устройст». ва; 28 - выход окончания настройки; 29выход настроечной информации; 30 - выход регистра настройки 3 1 — выход эле/ мента ИЛИ 32; 33 и 34 - соответствен-

30 но вход и выход сигнала состояния устройства; 35 и 36 - соответственно вход и выход признака коллизии; 37, 38, 39, 40,41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 — элементы И;

48, 49 - элементы ИЛИ.

Выполнение настройки системы обеспечивается блоком управления 17, который запускается с выходов 14, 15, 16 или со входов7и8. гЦ)

Порядок выдачи исполнительных сит палов на вь ходе блока 17 определяется состоянием блока 13. Последний имеет три состояния, определяющих значение признаков раз4 деления вычислительной системы HC на подсистемы по настройке, Эти признаки формируются на выходе 14 и 15 блока 13 обработки запросов (см. таблицу).!

I

ВМ свободна по нвст жйке Из состояния "01 или

"10 сигналом с выхода 28 .

r0r

"О»

То же

"0

У 04

То же

Из состояния 00" сиг» налом с входа 8 шоу

Нвстрвивающая машина

Настраиваемая (тран эитнвя) машина, вхо дящая в подсистему,йо настройке

Из cocToRHHR "00", сигналом с входа 7

Не используется 1

l и

Настройка системы выполняется в два 30 этапа.

1. формирование подсистемы, заключающееся в установлении связей между сосед ними машинами по передаче настроечной информации и управляющих сигналов (ВМ, во ЗЬ шедшие в подсистему, находятся в состоя»

: ниях Настраивающвя машина" и Настраи ваемая машина ), и рассылка по машинам подсистемы кодов настройки (мвшинам, вхо дящим в подсистему по настройке в качест» 40

;ве транзитных пунктов передачи настраи вающая машина посылает специальный код блокировки перезаписи на PH).

2, Исполнение настройки, заключающееся

1 в пересылке кодов настройкй иэ блока уп- 45 равления 17 соответствующей ВМ в ее ре гистр настройки 23 и в последующем возвращении BY. в состояние Свобода по настройке", 50

В машинах, получивших код. блокировки, перезапись на регистр настройки 23 не производится и он сохраняет прежнее со;стояние. Первый этап выполняется с по-! мощью тактирующих сигналов, выдаваемжх из настраьваюШей машины (вход 8), транс1, лируемых по подсистеме через элементы 38, и 48. Второй этап выполняется полностью.1 помощью сигнала окончания настройки, также ,"выдаваемого иэ иастраиваюшей BM (вход 10) и трвнслируемого по подсистеме через эле мент И 40 и элемент ИЛИ 49,. Первый .,этап может быть прерван сигналом колли зии по настройке. В) этом случае,пересыл,ка кодов из блока сдвигов 12 в регистр настройки 23 на втором этапе1блокируется, во всех ВМ образованной подсистемы

Если при работе уатройства коллизии цо настройке отсутствуют, то нв первом этапе настраиваюшая BM выдает последователь-, ность кодов настройки (Ъ соответствии с числом настраиваемых, машин;: настраиваю-;. шая BM входит в число насцаиваемых, на о чиная с кода настройки для ВМ, наиболее

,удаленной от настраиввющей машины). Коды настройки и сопровождающие их тактирую щие сигналы поступают, в устройство со, пряжения настраивщощей машины соответст,венно на входы 5 и второй тактирующий

I .вход 8 из собственной машины, а в уст::ройство сопряжения настраиваемой ВМ - на вход 1 1 приема настроечной информации и .первый тактирующий вход 7 соответственно, с выходов 29 и 27 устройетва соприжения: ссвсвливй слева швшииы.

Первый иэ пришедших на входы блока 13

1 обработки запросов тактирующих сигналов (или старший из них при одновременном по» °

::ступлении тактирующих сигналов с разных .

1 ! направлений; выявление старшинства осу496565 (цесталяеччм с, помощью входящей. в блок 13,,заемы прнорнтеы): переводят блок. 13 яз состояния "ВМ свободна в состояние "На страивающая. ВМ (сигнап с входа 8) илн. в состояайе "Иас«транвавмая ВМ«(iснгнал, 5, с входа 7). С выхода 3l9 блок 13 обработ» ки запросов выдает сигнал пуска блока уп равпения 17. Блок 17 выдает на входи, элементоЬ И 47 и 41 мнкрооперацию приема кода настройки, находящегося на вхо N дах 5 или 11, в блок 12 н приводнт триг

rep 24 в нсходнре (единичное)состояние.

Направление приема кода настройки в бшж сдвигов 12 определяется сигналом о состоянии машины по настройке поданным на управляющие входы элементов И 47 и 41, Так как код состояния выдается йа вь ходы 14 н 15 с задержкой, превышающей длительность тактирующих сигналов, то первый тактирующий сигнал с входа8(7) на

: выход 27. ив ароходит. Все слвщехние тактирующие сигналы, поступающие н,а входи 6цока 13

его состояния не измвняки". Блок ХЗ обра-,, ботки запросов сохрайяет состояние до

Ж ирихода сигнала окончания настройки нв входы 9 и 10.

Блок 12 содержит два регистра 50 и

5I. Регистр 50 используется для приема кодов настройки с входов 11 и входов 5.

Выходы регистра 50 подсоединены к входам регистра 51, используемого дпя выдачи настроечной информации с выходов 29 в устройство сопряжения правой ВМ и на входные клапаны PH 23 собственной машины °

Второй, третий и все следующие тактирующие снгналы запускают блок управления

17 дпя последовательной выдачи микроопераций переписи из регистров 50 и 51 и

Щ>иема e выходов элементов И 37 и 41 соотвуЖтченно в регистр 50. Эти такти руюшив сигналы с входа 8 транслируются на вход 7 устройст®а сопряжения правой

ВМ, 45

Следовательно, первый тактирующий сигнал, поступающий на вход блока 13 рассматриваемой ВМ, используется только am определении состояния этого блока и приема кода в регистр 50, Поэтэму каждая иэ BM включаемых в подсистему по ) настройке, выдает на выход 27 на один тактирующий сигнал меньше, чем получает с входа 7 (8).

После выдачи всех б кодов регистр

50 g-ой BM подсистемы содержит предназначенный ей код настройки или код блокировки переписи на PH 23. Перепись

60 кода настройки в PH осушествляется с цомошью сигнала, выдаваемого из настраиваюшей BM на второй вход 10 окончания настройки. Этот сигнал транслируется всем

ВМ подсистемы через элементы 39 и 49.

Сигнал с выхода 28 поступает на вход бпо»« ка 17 управления, который последовательно выдает,микрооперацию переписи из регистра

50> в регистр 51, микрооперацию переписи нз регистра 51 в регистр. настройки 23 и микроонерацию приведения устройства в ис ходкоe состояние. С помощью последней сбрасываются регистры блока сдвигов 12, блок 33 аврвводнтся в состояние «ВМ сво» бодию"; ia vоддьврждается единичное (разрешающее цврвннсь нз регистра 51 в регистр

23) состояние триггера 24.

9 случае коллизии по настройке перепись нз регистра 51 в регистр 23 бпокируется нулевым уровнем,с выхода триггера 24, а в случае использования ВМ в качестве, транзитного пункта передачи - нупевы.< сиг налом с выхода схемы сравнения 21. Код из блоха сдвигов должен переписываться в

PH только в том случае, если он не явпяет ся кодом локировки. Дпя этого содержимое с выходов регистра 51 сравнивается со стандартным кодом блокировки, поступаю- . щим с выхода блока 22 номера устройства.

Совпадение кодов вызывает выработку нулевого сигнала с выхода схемы сравнения

21, блокирующего работу элемента И 42.

Иногда при работе устройства возникают коллизии по настройке, Коллизии появляются в случае прихода ,тактирующих сигналов с направления, не соответствующего состоянию блока 13, ипи ,при одновременном поступлении в маш ну, свободную по настройке, тактирующих сигналов с разных направлений. В первом случае коллизия разрешается в пользу ранее обра,зованной подсистемы. Во втором случае старшинством пользуется тактирующий сиг» на„н из устройства сопряжения левой машины, Работа при коппизиях.

I.

1. Блок находится в состоянии "Настраи» ваемая машина",с входа 8 поступает тактирующий сигнал на настройку ВМ. Состояние блока 13 не изменяется, текущая работа не нарушается. Коллизия имеет место только дпя собствен;юй ВМ, В данном случае вырабатывается сигнал на выходе элемента И 46, открытого потенциалом входа 5 настройки и единичным сигналом с выхода 15. Сигнал с выхода элемента: И 46 поступает в ВМ для выработки признака окончания настройки с выхода 26. По этому сигналу ВМ прекращает вь:дачу кодов настройки, выдает .сигнал окончания настройки, действие кото1 рого блокируется нулевым сигналом на соответствующем управляющем входе элемента

Ф о р м у л а "и з о б р е т е н и я

Устройств для сопряжения вычислитель ных машин в, систему, содержащее блок об», мена. соединенный. двусторонними связями соответственно с первым, вторым и треть.; им выходами устройства, регистр настройки, :выход которого соединен с управляющим

1 ! входом блока обмена, блок сдвига, блок ,обработки запрос в, блок управления, ло-, 1 гические элементы И и ИЛИ,,блок номера, устройства, триггер, о т л и ч а ю ш е е» ! с я тем, что, с целью повышения производительности системы, в нем первый такти,рующий вход через первый элемент И, а ! второй тактирующий вход через второй эле,мент И. соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с

:тактирующим выходом устройства, первый 1

:и второй входы окончания настройки устройства через третий и четвертый элементы И соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого . соединен с выходом окончания; настройки

: устройства, вход приема настроечной инфор-! мации,устройства через пятьгй элемент И . соединен со входом Слака сдвигов, выход которого соединен с выходом настроечной информации, а также через шестой элемент

И со входом регистра настройки и с пер; вым входом элемента сравнения, второй

; вход которого соединен с выходом блока . номера устройства, вход признака коллизии устройства через третий элемент ИЛИ соединен со входом установки в "0" триггера, единичный выход которого соединен, с соответствующим входом шестого элеменIòà И, вход сигналов состояния через седь.мой элемент И, второй вход которого со единен с выходом первого элемента ИЛИ, соединен с соответствующим входом треть»

; его элемента ИЛИ, выход третьего элемен та ИЛИ через восьмой элемент И соединен с выходом признака коллизии, а через ! девятый элемент Ц - с первым выходом . признака окончания настройки устройства, ;, второй вход устройства соединен с первым и вторым входами десятого элемента И, выход которого соединен со вторым выхо- t

1 дом признака окончания настройки устрой ства, выход одиннадцатого элемента И со» единен с соответствующим входом блока сдвигов, вход блока обработки запросов соединен с первым тактирующим входом уст.ройства, второй вход - со вторым тактирую-.

:щим входом устройства, первый выход блока

:обработки запросов соединен с выходом сиг» налов состояния устройства и с соответст вующими входами. второго, четвертого, девя(того и одиннадцатого элементов И, а вчоДалее работа. осуществляется аналогич« но случаю 1. Однако теперь сигнал оконча

;.ния настройки производит все регламенти 1 ° рованные для него действии.

3, Блок 13 обработки запросов соседней ( справа машинь находится в состоянии "На- -страиваюшая машина", а блок 13 рассмат« риваемой машины - в состоянии Настрай- ваемая машина" ° Как и в случае 2 на выходе элемента И 43 вырабатывается сигнал, поступающий на установку триггера 24 в состояние "0". Через элемент И 44, от»55 крытый сигналом "Настраиваемая машина", и выход 36 сигнал с выхода 31 поступает на вход 35 признака коллизии устройства сопряжения левой машины, устанавливая ,триггер 24 в состояние "0 . Через цепоч- 40 ,ку элементов И 39 этот сигнал поступает в ВМ, находящуюся в состоянии "Настраи: вающая машина, где и вызывает выполнение действий, описанных для случая 1.

Установка триггеров 24 в состояние 0" во всех ВМ подсистемы в случае коллизии на правой ее границе позволяет блокировать изменение PH этих Bh" - при выполнении . второго этапа настройки.

4. Тактирующие сигналы поступают од. новременно на входы 7 и 8 машины, находящейся в состоянии "Свободна по настрой// ке, 55

Схема выявления старшинства, входящая .в состав блока 13, выделяет в качестве

:старшего тактирукущий сигнал с входа 7. .Далее работа собственной ВМ выполняется так, как это описано цля случая 1. 60

1И 40, и передает управление программе, которая при необходимости производит по вторную попытку выполнения частройки, 2. Блок 13 соседней справа машины на. ходйтся. в состоянии Настраиваюшая маши 5 на", и рассматриваемая ВМ находится в состояние Настраиваюшая машина . Колли зия имеет место только для рассматриваемой машины, Пер ый тактирующий сигнал, выдаваемый на выход 27, т. е. второй так» й0 тируюший сигнал на входе 7 (8), проходит, 1 через эЛемент И 43, открытый сигналом

jC выхода 34 состояяяя устройства сооряжа

;иия правой ВМ, на выход 31 элемента ИЛИ ,32. Отсюда он через элемент И 45, oTKpbl тый единичным состоянием с выхода 14 блока 13 (Настраиваюшая машина ), проходит в ВМ на первый выход признака окончат.as настройки. Сигнал с выхода 31 уста.1 навливает на выходе триггера 24 состояние "О, блокирующее перепись в регистр 23 ;на втором этапе настройкио

496565

12 рой выход - с соответствующими входами первого, третьего, пятого, восьмого и деся- . того элементов И, входы блока управления с первого по пятый соединены соответственно с первым . вторым и третьим выходами блока обработки запросов . и с первым и вторым тактируюшими входами устройства, а также с выходом второго элемента ИЛИ, выход блока управления соединен с соответствуюшими входами блока сдвигов пятого, шестого и одиннадцатого элемента И, а также со входом установки в 1" триггера.:

Собстбениою Ю !

1, м!4 Ь Г ! а (;70 Ilia н и < II()(:-!;n-5431!!(!!!!!1!1! I ñ .nnpñònеин(го коми;,.: л (:r;n; n Мн::икр;и,.; <:.(:! ,, л:i÷ аоьр, t. о! II о к!литий

Мискя.!, I . 0::, I n1 п! к i)I Ilì!, !

Филиал 1 1ПП "Патент", r, Ужгород, ул. 11! оектная, 4

4 . О cT 3 l5 и 1 (. .! ь f3 Кр °,!л ру а! елактор Т.Загре ельнаА Р < 3.Тараненко оРр к о" Е.+".. ел<-.а»