Вычислительная система последовательного действия

 

: л, «.

ОПИСАНИИ()609„

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.03.76 (21) 2327014/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано15.04-.78,Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания gw, N,ag, (51) М. Кл.

С 06 F 15/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3о5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Попьский, В. П. Захаров, Н. Т. Гопец, Ю. B. Таякин, Г. П. Липовецкий, В. В. Проценко и А. Д. Хоменко (71) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известны вычислительные системы (1), в которых связь между вычислительными машинами осуществляется с помощью блоков управления. Йедостатком такой вычислительной системы является значительный объем аппаратурных затрат на схемы управления и большое количество связей между вычислительной машиной и схемой управления.

Наиболее близкой по технической сущности к данной является вычислительная систеl0 ма (2), содержащая п вычислительных машин, и блоков управления и регистры сдвига.

В этой вычислительной системе при обращении к одной из вычисЛительных машин, канал связи прерывается, что не позволяет осу- 1 ществлять обращение сразу к нескольким вычислительным машинам.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы и повышение коэффициента использования оборудования.

Это достигается тем, что в предлагаемой вычислительной системе последовательного действия информационный выход)-й (где)-1,2,,п) вычислительной машины соединен с первым информационным входом )-го блока управле- 5

2 ния, вход J-го регистра сдвига (J = 1,2....,11) соединен с выходом j ãî блока управления, а выход со вторым информационным входом (j + 1)-го блока управления и с информационным входом (j + 1)-й вычислительной машины, выход п-го регистра сдвига соединен со вторым информационным входом первого блока управления, управляющий выход J-й вычислительной машины соединен с управляющим входом j-ro блока управления, выход синхронизации одной из и вычислительныx машин соединен со входами синхронизации остальных (п - 1) вычислительных машин.

На чертеже представлена блок-cuesta вычислительной системы последовательного действия, где 1 — 3 — вычислительные машины последовательного действия; 4 — 6 — блоки управления; 7 — 9 — регистры сдвига.

Система работает следующим образом.

Обмен информацией между вычислительными машинами системы осуществляегся с помощью регистров 7, 8, 9 сдвига и блоков 4, 5, 6 управления. Для этого информация в последовательно соединенных регистрах сдвига циркулирует последовательно, проходя через все вычислительные машины системы. Период циркуляции информации в регистрах оперативной памяти системы кратен циклу работы одной

602950

Э вычислительной машины системы. Для осуществления циркуляции информации в регистрах сдвига 7, 8, 9 на управляющие входы вентилей блоков управления .4, 5, 6 с устройства управления каждой вычислительной машины системы .. поступают сигналы, обеспечивающие прохождение информации с выхода каждого предыдущего pet истра сдвига 7, 8, 9 через блоки 4, 5, 6 на входы последующего. Причем блоки. 4, 5, 6 работают следующим образом, Если сигнал с устройства управления вычислительной машины, например, логический нуль («О»); то разрешается циркуляция информации в регистрах сдвига 7, 8, 9 и запрешается прохождение информации с информационного выхода вычислительной машины на вход регистра сдвига 7, 8 или 9, если единица («1»), то запрещается циркуляция информации в регист,рах сдвига 7, 8, 9 и разрешается прохождение информации с информационного выхода вычислителЬной машины на вход регистра 7, 8 или 9. Таким, образом, при поступлении на управляющий вход.блоков управления 4, 5 или 6 «единицы» производится запись информации из вычислительной машины в регистрЫ сдвига.

С выхода каждого регистра сдвига информация поступает на информационный вход вычислительной машины.

Синхронизация вычислительных машин системы осуществляется подачей импульсов синхронизации с выхода синхронизации любой вычислительной машины на входы синхронизации остальных вычислительных машин, либо с выхода синхронизации каждой предыдущей вычислительной машины на вход синхронизации каждой последующей.

Предлагаемая вычислительная система последовательного действия обеспечивает обмен информацией между вычислительными маши. нами системы и ее обработку.

Виды информации, подлежащие обработке в вычислительных машинах системы: идентификатор (номер) вычислительной машины, которая должна производить вычисления; исходные данные, необходимые для вычислений указанной вычислительной машины; информация о характере вычислений (начальный адрес программы), которые должна производить указанная вычислительная машина; указание о приеме информации в данную вычислительную машину; указание о исполнении задания данной вычислительной машиной.

Для осуществления обмена информацией и ее обработки в вычислительной системе каждая вычислительная машина системы работает в режимах ожидания, прерывания, записи ин-формации в регистры сдвига 7, 8, 9. Указанные режимы осуществляются программным путем, По программе режима ожидания вычислительная машина, системы производит обращение к шине связи, т. е. прием информации с регистров сдвига в вычислительные машины с целью выявления в информации, поступающей на вход данной вычислительной машины, идентификатора вычислительной машины. Если идентификатор вычислительной машины, указанный в поступившей информации, совпадает, то производится прием последующей информации с выхода регистра сдвига 7, 8 или 9 в оперативную память вычислительной машины, выдача сигнала о приеме информации, анализ информации, и по результату анализа — вычисление по программе, указанной в принятой информации, Если данная вычислительная ма в шина не обнаружила свой идентификатор, то осуществляется переход к началу программы режима ожидания и операция поиска своего идентификатора продолжается.

В режиме прерывания осуществляется включение в программу вычислений, производимых данной вычислительной машиной, программы обнаружения идентификатора в информации, поступающей на ее вход. Предположим, что данная вычислительная машина производит вычисления по своей программе. В определенных местах программы включается программа обнаружения идентификатора этой вычислительной машины и, если эта вычислительная машина не обнаружила свой идентификатор, она продолжает вычисление по своей программе. Если данная вычислительная машина обнаружила

25 свой идентификатор в информации, поступающей на ее вход, то программа вычислений, производимых в данный момент вычислительной машиной, прерывается, производится запоминание. результатов вычислений прерванной программы и запоминание адреса возврата, т.е. адреса, по которому вычислительная машина продолжает вычисления.по прерванной программе, затем осуществляется выполнение указаний, поступающих на вход данной вычислительной машины, и после их выполнения, выев числение но прерванной программе.

Предлагаемая вичислительная система поз-. воляет также использовать регистры сдвига 7, 8, 9 в качестве оперативного запоминающего устройства, доступ к которому имеют все вычислительные машины системы.

Таким образом, описанная вычислительная система при незначительных аппаратурных затратах позволяет производить обмен информацией между вычислительными машинами системы и ее обработку. Эта система допускает возможность. одновременного обращения к ряду входящих в нее вьйислительных машин, при этом циркуляция информации в регистре сдвига не прерывается. Кроме того, применение одной и той же аппаратуры для передачи и храЮ нения управляющей информации и исходных данных увеличивает эффективность использования оборудования.

° дписанная вычислительная система при незначительных аппаратуриых затратах на ее реализацию позволяет решать различные задачи, например, инженерные расчеты, научные расчеты,,статические расчеты, управление станками,, управление технологическими линиями, системы ACU. и т.д., причем для решения раз4 личных по сложности задач возможно объеди. нение в систему необходимого количества вы602950

Формула изобретения

Редактор М. Трофимова

Заказ 1851/45

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113085, Москва, Ж-35, Раушская наб. < д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 числительных машин, каждая из которых выполняет определенные задачи.

Для решения большинства задач управления, например управления станками, обычно предлагают применять миникомпьюторы с высоким быстродействием, последовательно обрабатывак1щие информацию каждого станка и име ющие возможность, пр необходимости, делать некоторые общие заключения о работе всего станочного парка в целом. Применение в такого типа задачах полностью распараллеленного управления, когда на каждый из станков может быть поставлена определенная автономная вычислительная машина, экономически оказывается очень выгодным, поскольку обеспечивает высокую надежность в<ей системы управления (выход из строя отдельного компьютора не приводит к остановке всего парка), существенно снижаются требования по -быстродействию к таким компьюторам.

Предлагаемая система, позволяющая, благодаря ничтожным аппаратурным затратам, объединить все микрокомпьюторы в систему, и дать таким образом возможность обрабатывать данные, общие для всего парка, позволяет резко повысить надежность такого типа системы, что приводит к возрастанию эффективности применения вычислительной техники в

АСУТП.

Вычислительная система последовательного действия, содержащая п вычислительных ма* шин, и блоков управления и регистры сдвига, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения коэффициента использования оборудования, информационный выход j-й (где j = 1,2,...,п) вы ° числительной машины соединен с первым кианг формационным входом j-го блока управления, вход j-го регистра сдвига (j = 1,2,...,п) сое.динен с выходом j-го блока управления, а выход со вторым информационным входом (j + 1)-го блока управления и с информационным входом (j + 1) -й вычислительной ма1з шины, выход и-го регистра сдвига соединен со вторым информационным входом первого блока управления, управляющий выход j-й вычислительной машины соединен с управляющим входом j-ro блока управления, выход синхроо низации одной из и вычислительных машин соединен со входами синхронизации остальных (n - l) вычислительных машин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3670306, кл. 340 †1.5, 35 1972.

2. Патент США № 3699529, кл. 340 — 172.5, 1972.

Составитель И. Хазова

Техред О. Луговая Корректор П. Макаревич

Тираж 826 Подписное