Устройство управления периодом тактовых синхроимпульсов цифровой вычислительной системы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советски к

Соцналкстическик

Республик

„„717745

| (61) Дополнительное к авт. свид-ву. (53)AL, Кл. (22)Заявлено 20.04.77 (21) 2479104/18 24

G 06 F 1/04

L с присоединением заявки J%— (23) П риоритет

5Ъсударстееаяы% комитет

СССР ав далям нзебрвтени» и еткрыткя

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7 (53) УДК 681.325 (088.8)

Дата опубликования описания 25.02.80 (72) Автор изобретения

В. М. Антимиров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДОМ

ТАКТОВЫХ СИНХРОИМПУЛЬСОВ ЦИФРОВОЙ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЪ|

Устройство относится к области вычислительной техники и может использоваться в цифровых вычислительных устройствах и системах, переработки информации в которых синхронизирована тактовыми импульсами.

Известно устройство с изменяемым периодом э тактовых синхроимпульсов, зависящим от типа выполняемой команды (1).

При этом устанавливается тактовая частота, при которой команда может быть выполнена безошибочно с максимальной скоростью. .Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство, входя. щее в систему изменения производительности и надежности вычислительного комплекса, со15 держащее счетчик контрольного интервала времени, счетчик. числа сбоев и счетчик кода изменения частоты. Вход счетчика числа сбоев связан свыходом контрольного устройства, вход счетчика интервала времени с датчиком времени, а выходы этих счетчиков соответственно с вычитающим и суммирующим входами счетчи,ка кода изменения частоты. Выход последнего

1связан. с формирователем (21.

Устройство расчитано на плавные изменения внешних условий. В то же время возмож- но их скачкообразное изменение, которое не будет отработано устройством и может тем самым снизить надежпость системы.

Цель изобретения — повышение эффективного быстродействия: цифровой вычислительной системы, путем регулирования периода тактовых синхроимпульсов при допустимом количестве сбоев за заданный интервал времени.

Это достигается тем, что в устройство управления периодом тактовых сннхроимпульсов цифровой вычислительной системы введены блок задания интервалов времени, схема cpasкения числа сбоев и блок контроля, связанные между собой, с элементом И-ИЛИ, а также с имеющимися блоками.

Схема устройства приведена на, чертеже.

Она содержит счетчтп кода частоты 1, счетчик 2 числа сбоев, счетчик 3 контрольного интервала времени; блок 4 задания интервалов времени, схему 5 сравнения числа сбоев, блок контроля 6, элемент И-ИЛИ 7. Счетчик 3 контрольного интервала времени связан счетным

717745

10

З0

$0

3 входом с датчиком времени, выходом с бло1 ком 4 заданйя времени и дополнительным выходом с первым входом блока контроля 6.

Счетчик 2 числа сбоев связан счетным входом с первым входом устройства,- сигнал на который подается с выхода контрольного устройства вычислительной системы, и вторым входом блока контроля 6. Выход этого счетчика подключен к схеме 5 сравнения числа сбоев.

Выход блока контроля 6 подключен к установочным входам блока 4 задания интервалов времени, счет11ика кода частоты 1 и схемы S сравнения числа сбоев. Выход блока 4 задания интервалов времени подключен к первому входу счетчика кода частоты 1 и элементу

И-ИЛИ 7, Выход схемы 5 сравнения числа сбоев связан со вторым входом счетчика кода частоты 1 и вторым входом элемента И-ИЛИ 7.

-Третий вход этой схемы подключен ко второму входу устройства, сигнал на который пода-, ется с датчика времени, а выход — к установочным входам счетчика 2 числа сбоев и счетчика 3 контрольного интервала времени.

Устройство работает следующим образом.

После включения все блоки находятся . в исходном состоянии. Содержимое счетчиков нулевое., На блоках 4 задания интервалов времени, контроля 6 и схеме 5 сравнения числа сбоев зафиксированы коды номинального значения. Например, нулевое значение на схеме 5 и код, соответствующий продолжительности самопроверок вычислительной системы на блоке 4. Нулевое значение счетчика 1 соответствует номинальному значению периода синхроимпульсов, рассчитанного для сочетаний всех параметров по методу наихудшего случая, В том случае, если в: системе допускается возникновение сбоев на этапе самопроверок, то исходное состояние схемы 5 может быть отличным от нуля.

В исходном состоянии сигналы на выходе блока контроля 6 отсутствуют.

В процессе работы на вход счетчика 3 поступают метки времени и блок 4 непрерывно сравнивает текущее значение кода в счетчике со значением записанного в его регистр1т кода интервала. При совпадении вырабатывается сигнал, KoTophlH поступает на первый (суммирующий) вход счетчика 1 кода частоты и через элемент И по совпадению с очередной меткой времени поступает на сбрасывающие входы счетчиков 3 и 2, которые устанавливаются в исходное состояние. После установки счетчика 3 в исходное состояние блок 4 снимает сигнал со входа счетчика 1. Если при этом отсутствует сигнал с выхода схемы 5, то содержимое счетчика 1 кода частоты увеличивается на единицу, что соответствует уменьшению периода следования сйнхроимйульсов., 4

На вход счетчика 2 ясла сбоев в процессе работы поступают сигналы с контрольных устройств системы.

Сигнал контрольного устройства снимается со входа счетчика после проведения восстановления. Счетчик 2 числа сбоев подсчитывает эти сигналы и его содержимое соответствует текущему значению числа сбое» в контролируемом интервале, Схема сравнения 5 сравнивает текущее значение кода в счетчике с кодом, записанным иа ее регистре и при совпадении вырабатывает сигнал, поступающий на второй (вычитающцй) вход счетчика !. и на элемент И—

HJIH. После прихода очередной метки времени на выход элемента И-ИЛИ проходит сигнал, который поступает на установочные входы счетчиков 2 и 3, По этому сигналу счетчик 2 возвращается в исходное (нулевое) состояние, сигнал с выхода схемы сравнения 5 снимается и из содержимого счетчика 1 вычитается единица, если отсутствовал сигнал на выходе блока 4. Уменьшение кода счетчика 1 соответствует увеличению периода следования синхроимпульсов, а следовательно и быстродействия системы. Изменения кода частоты не происходит, если на выходе блока 4 и схемы сравнения 5 сигналы появляются одновременно. Это соответствует случаю совпадения числа обоев, зафиксированных в контрольном интервале, с граничным, предельнодопустимым значением, Сигналы контрольных устройств поступают также и на вход блока контроля 6. Этот блок при появлении сигнала с контрольного устройства принимает содержимое счетчика 3 на момент возникновения сигнала, суммирует его с кодом предельно допустимого интервала времени восстановления и переходит в режим сравнения полученной суммы с текущим кодом счетчика 3. Если сигнал контрольного устройства не снимется. до момента истечения контрольного времени восстановления, то блок контроля вырабатывает сигнал сброса, переводящий счетчик 1 в исходное состояние, Одновременно по этому сигналу сброса блок 4 и схема сравнения 5 переходят во включенное состояние, блокируют изменение состояния счетчика 1 и сбрасывают в исходное состояние счетчики 2 и 3. Блок контроля снимает сбрасывающий сигнал на своем выходе после снятия сигнала контрольным устройством.

Такой режим работы обеспечивает плавную перестройку частоты следования синхроимпульсов и удержание ее на значении, близком к оптимальному.

В том случае, если какие-то внешние условия привели к резкому изменению быстродейсавия устройств, например, в сторону его увеличения, то через несколько интервалов времени последовательным увеличением значения

717745

Составитель Л. Петухов

Редактор Э. Губницкая Техред g, пужнк Корректор М, Пожо

Заказ 9848/66 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 кода на счетчике 1 устройство выведет систему на оптимальное значение периода тактовых синхроимпульсов. Если вйешние условия привели к резкому снижению быстродействия элемен,тов, в результате которого система не может правильно работать при данном периоде следования синхроимпульсов и восстановления не " происходит, предлагаемое устройство управления скачком понижает код частоты следовыия синхроимпульсов до значения, которое обеспечивает правильную переработку информации при наихудшем сочетании параметров. После восстановления работоспособности и снятия сигнала об отказе устройство выводит систему. в оптимальный режим работы.

Формула изобретения

Устройство управления периодом тактовых синхроимпульсов цифровой вычислительной системы, содержащее счетчик числа сбоев, вход которого является первым входом устройства, счетчик контрольного интервала времени, вход которого является вторым входом устройства, счетчик кода частоты, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективного быстродействия цифровой вычислительной

6 системы, в его состав введены блок задания интервалов времени, схема сравнения числа сбоев, элемент И-ИЛИ, блок контроля при этом блок задания интервалов времени подключен входом к счетчику контрольного интервала времени, в выходом — к первому входу счет чика кода частоты и элементу И вЂ” ИЛИ, схема сравнения числа сбоев подключена входом к счетчику числа сбоев, а выходом — ко второму входу счетчика кода частоты и элементу И—

ИЛИ, третий вход которого подключен ко второму входу устройства, а выход — к установочным входам счетчика числа сбоев и счетчика контрольного интервала времени, дополнительный выход которого подключен к первому входу блока контроля, второй вход которого подключен к первому входу устройства, а выход блока контраля подключен к установочным входам счетчика кода частоты, блока задания интервалов времени и схемы сравнения числа сбоев.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 2086169, 25 кл. G 06 F 15/06, 1972.

2. Авторское свидетельство по заявке

У 2426884/18-24, кл. G 06 F 9/00, от 6.12.1976 (прототип).