Устройство для сопряжения процессоров в однородной вычислительной системе

Устройство для сопряжения процессоров в однородной вычислительной системе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для объединения нескольких процессоров в однородную вычислительную систему или структуру с общей шиной. Цель изобретения - повышение производительности устройства и расширение класса решаемых задач достигается за счет введения в устройство сопряжения блока и анализа условий, что позволяет в системе с общей шиной одновременно выделить несколько подсистем, ретаклцих набор не связанных между собой задач, при этом исключаются потери времени, связанные с простоями процессоров, не вошедшими в выделенную подсистему. Используется набор системных операций: настройка, частичная синхронизация , захват магистрали системы, обмен и общая синхронизация. Операция настройки состоит в подключении устройства для сопряжения процессоров через блок коммутации к общей шине системы и выделений подсистемы, путем ограничения начала и конца подсистемы . В процессоре выполнения подсистемами параллельных программ процессоры обмениваются информацией. Данное устройство позволяет осуществлять трансляционный обмен внутри подсистем через единую магистраль системы. При этом необходимо выполнить операцию синхронизации внутри подсистемы и операцию захвата систем (Л ной магистрали. Если магистраль свободна , она представляется только тому процессору, .в устройстве для сопряжения которого совпадают в данный момент сигнал требования магистрали и единица в триггере сдвигового регистра. Другие процессоры ждут, м пока магистраль не освободится и бусо дет предоставлена ближайшему из последующих в цепочке процессоров. Операко ция общей синхронизации состоит в том, что один из процессоров подсистемы вызывает прерывание всех процессоров подсистемы, после чего процессоры переходят на новую ветвь параллельных вычислений. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15114 G 06 Р 15/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3819243/24-24 (22) 04.12.84 (46) 30.1!.86. Бюл, № 44 (72) В.Н.Максименко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 479103, кл. G 06 F 3/04, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 758128, кл, G 06 F 3/04, 1978, Авторское свидетельство СССР

¹ 1067493, кл. G 06 F 3/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ПРОЦЕССОРОВ В ОДНОРОДНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обьединения нескольких процессоров в однородную вычислительную систему или структуру с общей шиной ° Цель изобретения — повышение производительности устройства и расширение класса решаемых задач достигается за счет введения в устройство сопряжения блока и анализа условий, что позволяет в системе с общей шиной одновременно выделить несколько подсистем, решающих набор не связанных между собой задач, при этом исключаются потери времени, связанные с простоями процессоров, не вошедшими в выделенную подсистему °

Используется набор системных операÄÄSUÄÄ 1273940 А1 ций: настройка, частичная синхронизация, захват магистрали системь|, обмен и общая синхронизация. Операция настройки состоит в подключении устройства для сопряжения процессо" ров через блок коммутации к общей шине системы и выделений подсистемы, путем ограничения начала и конца подсистемы. В процессоре выполнения подсистемами параллельных программ процессоры обмениваются информацией.

Данное устройство позволяет осуществлять трансляционный обмен внутри подсистем через единую магистраль системы. При этом необходимо выполнить операцию синхронизации внутри подсистемы и операцию захвата системной магистрали. Если магистраль свободна, она представляется только тому процессору, в устройстве для сопряжения которого совпадают в данный момент сигнал требования магистрали и "единица в триггере сдвигового регистра, Другие процессоры ждут, пока магистраль не освободится и будет предоставлена ближайшему из последующих в цепочке процессоров. Операция общей синхронизации состоит в том, что один из процессоров подсистемы вызывает прерывание всех процессоров подсистемы, после чего процессоры переходят на новую ветвь параллельных вычислений. 6 ил.

1273940

1О

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исФ

Пользовано для объединения процессоров в однородную вычислительную систему или структуру с общей шиной

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет обеспечения одновременного функционирования нескольких подсистем процессоров, решающих по параллельным программам несвязанные задачи.

На фиг ° 1 представлена структура объединения процессоров в систему или структуру на фиг. 2 — блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 — структурная схема блока коммутации на фиг. 4 — структурная схема блока захвата канала системы на фиг. 5 — структурная схема блока настройки; на фиг. 6 — структурная схема блока передачи.

Однородная вычислительная система (структура) состоит из процессоров l которые через устройство 2 для сопряжения подключены к некоммутируемым шинам системной магистрали 3 с помощью информационного входавыхода 4 магистрали системы, входавыхода 5 управления магистралью системы и шины 6, кольцевого канала, полученного путем соединения соответствующих входов-выходов 7...12 импульса опроса, признака частичной синхронизации и признака общей синхронизации.

В предлагаемой системе обеспечивается разбивка на подсистемы с обменом информацией по некоммутируемым шинам системной магистрали 3 и аппаратной реализацией признака частич-. ной синхронизации по кольцевому каналу в процессе вычисления по параллельным программам внутри подсистеMbl, Устройство для сопряжения процессоров.в однородной вычислительной системе содержит (фиг, 2) информационный вход-выход 4 состояний магистрали устройства, вход-выход 5 управляющий системой магистрали устройства, информационный вход-выход

6 процессора устройства, вход 7 импульса опроса, выход 8 импульса onроса, вход 9 признака частичной синхронизации выход 10 признака частич. ной синхронизации, вход 11 признака общей синхронизации, выход 12 признака общей синхронизации устройст!

55 ва, блок 13 коммутации, блок 14 настройки, дешифратор 15 адреса регистра, триггеры 16 предоставления магистрали, признака занятости магистрали и запроса магистрали, блок 17 передачи, регистр.18 состояния, блок

19 прерывания, триггер 20 индивидуальной синхронизации, блок 21 анали— за условий, содержащий первый-шестой элементы И 22-27 и первый,второй элемент ИЛИ 28 и 29, второй информационный выход 30 блока коммутации, первый информационный выход 31 блока коммутации, первый управляющий вход 32 блока коммутации, первый информационный вход 33 блока коммутации> второй управляющин вход 34 блока коммутации, третий управляющий вход 35 блока коммутации, первый информационный вход 36 блока настройки, второй информационный вход 37 блока настройки, второй стробирующий вход

38 блока настройки, первый выход 39 блока настройки, первый стробирующий вход 40 блока настройки, второй вход

41 блока настройки, первый информационный вход 42 дешифратора адреса регистра, второй 43, первый 44, пятый 45, шестой 46, четвертый 47, третий 48 выходы дешифратора адреса регистра, вход 49 разрешения триггера предоставления магистрали, инфор мационный вход 50 триггера запроса магистрали, выход 51 триггера предоставления магистрали, вход 52 синхронизации триггера запроса магист— рали, информационный вход 53, регистр данных, первый 54, второй 55 входы первого и второго элеменрта ИЛИ,информационный вход 56 регистра данных, выход 57 первого и второго элемента ИЛИ, информационные входы 58-63 регистра состояния, выход 64 регистра состояния, выход 65 соединения с левым процессором, вход 66 начала подсистемы, вход 67 конца подсистемы, вход 68 соединения с правым процессором — входы блока анализа условий, Блок коммутации может быть выполнен в виде (фиг. 3) элементов

И-НЕ 69-73, элемента ИЛИ 74, элементов ИЛИ-HE 75-78, элементов И 79, 80,элементов ИЛИ-HE 81. Триггеры могут быть выполнены в виде (фиг. 4) триггера 82 предоставления магистрали, триггера 83 запроса магистрали, триггера 84 признака занятости магистрали. Блок настройки может быть выполнен (фиг. 5) в виде регистра

1273940

Логический адрес

Подсистема

85, двух групп 86 и 87 элементов И, дешифратора 88 физического адреса устройства. Блок передачи может быть выполнен: в виде (фиг. 6) элементов

ИЛИ 89-91 и регистра 92. В однородной вычислительной системе (структуре) с общей шиной, построенной с использованием устройства для сопряжения, используется следующий набор системных операций: настройка, ча- 1О стичная синхронизация, захват магистрали системы обмена и общая синхро.низацияя.

В разряд ЛО заносится информация,которая управляет подключением устройства 2 для сопряжения (фиг, 1) к общей шине 3 системы (первый управляющий вход 32 блока 13 коммутации фиг ° 2). Разряды Д1, Д2 содержат код соединительной функции (входы 68 и

65 блока 21 анализа условий), с помощью которой задается коммутация входов 9, 11 и выходов 10, 12 соот— ветственно частичной и общей синхронизации блоков для сопряжения про- 5!! цессоров, входящих в систему. Так, если Д1 и Д2 установлены в "l" то данный процессор имеет связь с двумя соседними процессорами. Если или Д1 (вход 68), или Д2 (вход 65) установ-55 лены в "0", то связь данного процессора осуществляется соответственно с "левым или с "правым" процессоОперация настройки состоит в подключении устройства для сопряжения через блок 13 коммутации к общей шине системы 3 и выделении подсистем путем ограничения начала и конца под.системы. Для настройки устройства для сопряжения необходимо занести настроечную информацию в регистр 85 (фиг. 5) блока 14 настройки ° Формат управляющего слова регистра 85 настройки имеет следующий вид:

Управляющее слово регистра настройки (Р Н) 1 ром. Разряды ДЗ и Д4 (входы 66, 67 блока 21 анализа условий) содержат признаки начала и конца подсистемы

-соответственно. Так, например, в системе, состоящей из десяти процессоров, организовано три подсистемы:

1-5 процессоры — первая подсистема, 6 процессор — вторая подсистема," 710 процессор — третья подсистема„

Содержимое управляющих слоев регистров настройки блоков сопряжения приведено в таблице, 0 1 0 1 1

2 0 0 I 1 1

1273940

Продолжение таблицы, Разряды P H

Подсистема огичесий адес проессора

Д4 ДЗ Д2 Д1 ДО

0 О 1 1 1

15

0 0 l 1 1

О 0 1 1

1 0. 1 0 1

0 О О 0 О

0 0 0 О О

0 О 0 О 0

0 0 О 0 О

0 0 О О О

О 0 О 0 О

12

15

4 0 0 1 .1 1

5 1 0 1 0 1

6 1 1 О 0

7 0 1 . 0 1

Настроечная информация в блок !4 настройки может поступить иэ процессора, связанного с данным устройством для сопряжения по каналу процессора (информационный вход 36), или из другого процессора по общей ши- . не 3 однородной вычислительной системы (информационный вход 37). Настройка собственного устройства для сопряжения производится следующим образом, Процессор (не показан) по первому информационному входу 42 заносится в дешифратор 15 адрес регистра 85 (фиг. 5) блока 14 настройки. С первого выхода 44 дешифратора

15 на первый стробирующий вход 40 блока настройки поступает сигнал раз». решения записи настроечного слова по первому информационному входу 36 чеpcs схему И 87 (фиг. 5) в регистр 85 блока 14 настройки. Снятие настройки устройства производится аналогично, но настроечное слово должно содержать все нули, С первого выхода 38 блока

14 настройки на первый управляющий вход 32 блока 13 коммутации поступает логическая "1", разрешая прохождение данных через блок 13 коммутации на вход-выход 4 магистрали и далее на общую шину системы и обратно, Настройка устройства для сопряжения по общей шине системы производится следующим образом, Нарастающий процессор (им может быть только процессор с настроенным устройством сопряжения) по адресу, соответствующему системной операции

"Настройка", передает настроечное слово, в котором кодируется адрес и информация о настройке настраиваемых процессоров подсистемы. При этом по входу-выходу процессора на первый информационный вход 33 блока 13 коммутации первые входы элементов ИНЕ 69 поступает настроечное слово, 25 а с второго выхода 43 дешифратора

15 адреса регистра на второй управляющий вход 34 системных сигналов (цепь настройки, первые входы элементов И-НЕ 70-72 и элемента ИЛИ 74)

30 импульсный сигнал логической "1", по которому на вход-выход магистрали 4 устройства для сопряжения поступает настроечное слово, а на управляющий магистралью 5 вход-выход устройства сигнал "Настройка", На все устройства сопряжения иэ общей шины системы поступает сигнал "Настройка", который через элемент ИЛИНЕ 78 поступает на второй информационный выход 30 блока 13 коммутации, и настроечное слово через элементы ИЛИ-НЕ 81 (фиг. 3) поступает на первый информационный выход 31 блока 13 коммутации. Сигнал "Настрой11

45 ка поступает на ВТороН информаци онный вход 37 блок а настройки (стробирующие входы группы элементов И 86 и дешифратора 88 физического адреса устройства на фиг. 5), а настроечное слово — на второй стробирующий вход

38 группы элементов И 86 (фиг. 5) и вход дешифратора 88 физического адреса устройства. Третий управляющий вход группы элементов соединен с вы55 ходом дешифратора 88 физического ад-, реса устройства;

Дешифратор 88 работает следующим образом, Если на его управляющий вход поступает сигнал "Настройка", а ад! 273940 ресная часть настроечного слова,поступающая на его информационные вхоФ ды, соответствует адресу данного устройства для сопряжения, то сигнал настройки проходит на управляющий вы- 5 ход дешифратора 88 (логическая "1 ") .

Логические сигналы физического адреса устройства устанавливаются на входе дешифратора 88 перемычками перед комплексированием системы, С выхода !0 блока элементов И 86 настроечная информация заносится в регистр 85 настройки. Разрушение настройки выполняется аналогично операции настройки.

При этом в разрядах ДО-Д4 настроечно- !5 го слова записываются нули. После настройки всех устройств для сопряжения в системе выделяется несколько подсистем, процессоры которых переходят к выполнению параллельных программ. В процессе выполнения подсистемы параллельных программ процессоры обмениваются информацией. Предла гаемое устройство для сопряжения позволяет осуществлять трансляционный обмен внутри подсистем через единую магистраль системы, При этом для срганизации обмена внутри подсистемы необходимо выполнить операцию синхронизации внутри подсистемы и операцию захвата системной магистрали °

Операции обмена внутри подсистемы предшествует операции синхронизации, которая выполняется блокам для сопряжения, выделенных в подсистему Ç5 процессоров следующим образом. Процессор, готовый к обмену, устанавливает триггер 20 индивидуальной синхронизации по входу-выходу 6 процессора и выход 47 разрешений дешифратора 40

15 адреса регистра в единичное состояние и переходит на опрос соответ-, ствующего разряда регистра 18 состояния, С выхода триггера 20 сигнал индивидуальной синхронизации поступает 45 на вторые входы второго и четвертого элементов И блока 21 анализа усло. вий. В зависимости от состояния Д1, Д2 и ДЗ, Д4 (входы 68, 65, 66, 67) блок 21 вырабатывает следующие сиг- 50 налы. Если данный процессор является началом подсистемы (см. содержимое

Рг Н разрядов Д1, Д2 и ДЗ, Д4 процессора 1 таблиц), то сигнал логической

"1" с разрядов ДЗ и Д1 входы 66 и 68 55 поступает на вторые входы первого элемента ИЛИ 28 и третьего элемента

IH 25, разрешая прохождение сигнала частичной синхронизации на выход 10 блока 21. Одновременно сигнал "1" разряда Д! регистра 85 (фиг. 5) блока 14 настройки подготавливает прохождение сигнала общей синхронизации

tt tT с правого процессора. Если данный процессор является промежуточным процессором подсистемы, то сигнал логической "!" с разрядов Д2, Д! регистра 85 блока 14 настройки поступает на вторые входы первого 22, третьего 24, пятого 27 и шестого 26 элементов И, разрешая прохождение сигнала частичной синхронизации с левого процессора через первые входы первого элемента И 22, первого элемента

ИЛИ 28, второго 23, третьего 24 элементов И соответственно и подготавливая первые входы .шестого 26 и пятого 27 элементов И для прохождения сигнала общей синхронизации с входа

1! на выход 12 блока сопряжения и вход 63 регистра состояния.

Если данный процессор является концом подсистемы, то сигнал логической "1" с разрядов Д4, Д2 регистра 85 блока 14 настройки поступает на третий вход четвертого элемента

И 25, подготавливая выработку сигнала общей синхронизации подсистемы, и вторые входы первого и пятого элементов И 22, 26 блока 21.

Сигнал общей синхронизации появляется на выходе четвертого элемента

И 25 блока 21, если сигнал частичной синхронизации поступил с соседнего блока для сопряжения по входу 9 и с триггера 20 повторной синхронизации. Сигнал общей синхронизации с выхода четвертого элемента И 25 блока сопряжения процессора, назначенно.го концом подсистемы, поступает на выход 12 через второй элемент ИЛИ 29 и пятый элемент И 26 блока 21. В промежуточных процессорах подсистемы сигнал общей синхронизации с входа 11 через подготовленные по вторым входам шестого и пятого элементов И 27 и 26 и второго элемента ИЛИ поступает на вход пятого элемента И процессора начала подсистемы. У всех блоков 21 подсистемы с выходов элементов ИЛИ сигнал общей синхронизации поступает через вход 63 на соответствующий разряд регистра 18 состояния. Процессор, проанализировав состояние этого разряда регистра !8, определяет, что синхронизация

12739 выполнена и переходит к операции захвата магистрали 3.

Захват магистрали. В операции захвата магистрали может участвовать любой процессор системы. Для захвата магистрали 3 (фиг, 1) системы в блоке 2 для сопряжения выполняются

)следующие действия: по входу 52 син-! хронизации с входа-выхода 6 процессора и разрешений с третьего выхода 1О

48 дешифратора 15 в триггер 83 (фиг. 4) заносится сигнал требований системной магистрали, поступает на вход триггера 82 и записывается в неГО в момент разрешения с выхода 15 триггера 84 признака и наличия сигнала разрешения с второго информационного выхода 30 блока 13 коммутации, сигнализирующего о том, что системная магистраль свободна. С вы в gg хода 51 триггера 82 сигнал занятости системной магистрали (С „) поступает через вход 62 в соответствую— щий разряд регистра 18 состояния, сигнализируя связанному с ним процес. сору о предоставлении магистрали, и через блок 13 коммутации через элемент HF. 73 (фиг. 3) на управляющий магистралью вход-выход 5 устройства, С управляющего магистрального входа- ЗО выхода 5 сигнал 0 „„поступает через элементы 77 блоков 13 коммутации через второй информационный выход 30 на вход 49 разрешения триггеров 82 (фиг, 4) всех остальных устройств системы и удерживает их в нулевом состоянии. С выхода 51 триггера 82 сигнал занятости (нуль) записывается в регистр 18 состояния, сигнализируя связанному с этим устройством процессору о занятости системной магистрали °

Сигнал требования магистрали может появиться одновременно в нескольких устройствах для сопряжения, 4 входящнх в разрядные подсистем!. Чтобы исключить воэможность конфликта, т,е. чтобы системная магистраль была предоставлена в каждый момент времени только одному процессору,триг- 50 геры 84 системы соединены в цепочку входами 7 и выходами 8 импульсов огроса, образующую сдвиговый регистр, в котором циркулируют "единицы". Если магистраль свободна, то она предо- ставлена только тому процессору, в устройстве для сопряжения которого совпадают в данный момент сигнал

40 10 требования магистрали и "единица" в триггере сдвигового регистра. Ввиду того, что момент возникновения запроса на магистраль (возникновение сигнала требования магистрали) никак не синхронизирован с частотой переме)! )! щения единицы по сдвиговому регистру, то предоставление магистрали в случае одновременного запроса его несколькими процессорами псевдослучайно, Другие процессоры ждут, пока магистраль не освободится и будет предоставлена ближайшей из последующих в цепочке процессоров.

Обмен. Процессор, в программе которого предусмотрено выполнение передачи в системной операции обмена, посылает по магистрали процессора в дешифратор 15 код, соответствующий операции передачи, при этом с второго выхода 43 дешифратора 15 на второй управляющий вход 34 блока 13 коммутации поступает сигнал "Передача" (первый и второй входы элементов ИНЕ 70, ИЛИ 74 соответственно). Информационное слово из оперативной памяти по каналу процессора поступает на второй управляющий вход 34 блока

13 коммутации и по информационному входу-выходу 4 магистрали совместно с сигналом "Передача", поступающим на управляющий магистралью вход-выход 5 устройства, в общую магистраль

3 системы.

В устройства сопряжения, связанные с процессорами, выполняющими при ем системной информации обмена, из общей магистрали системы поступает информация по информационному входувыходу 4 магистрали, сопровождающему сигналом )Передача", поступающим из общей шины системы по управляющему магистралью входу-выходу 5 устройства. Информация через блок 13 коммутации (первый информационный выход 31) поступает на вход 53 блока 17 передачи (регистр 84 на фиг.б), а сигнал "Передача" через блок 13 коммутации (второй информационный выход 30) - на первый вход 54 блока передачи (элемент ИЛИ 89), разрешая запись информации в блок 17 передачи.

С выхода элемента ИЛИ 89 сигнал "Передача" поступает на выход 56 блока

17 передачи и на вход 60 блока 18 регистра состояния, устанавливая соответствующий окончанию приема разряд регистра 18. В принимающих устройствах с выхода блока коммутации

ll 12 сигнал Передача" поступает также на информационный вход блока 19 пре рывания, с выхода которого йо входувыходу 6 в процессор поступает сиг73940 12 блока 17) по входу 60 заносится в соответствующий разряд регистра 18 состояния. Одновременно сигнал 0С поступает на вход блока 19 прерыванал прерывания, по которому про- 5 цессор переходит на обслуживание устройства для сопряжения. Из регистра 18 состояния информация по входувыходу процессора считывается в процессор, который, проанализировав 1О разряды регистра 18 определяет, что устройством сопряжения выполнена операция приема, и считывает информацию из блока 17 передачи через его выход

1 информационный 56 и вход-выход процес-15 сора, для чего с выхода 45 дешифратора 15 на вход элемента ИЛИ 89 бло-, ка 17 передачи поступает сигнал логической "1" °

Операция общей синхронизации(ОС). 20

Операция общей синхронизации состоит в том, что один из процессоров подсистемы вызывает прерывание всех процессоров подсистемы. Процессор, в программе которого предусмотрена 25 инициализация операции общей синхронизации, посылает по входу-выходу процессора в дешифратор 15 код, соответствующий операции "Общая синхронизация", при этом с второго выхода 43 дешифратора 15 на второй управляющий вход 34 блока 13 коммутации поступает сигнал "Общая синхронизация . Информационное слово из оперативной памяти по входу-вы35 ходу процессора поступает на первый информационный вход 33 блока 13 коммутации и по информационному входувыходу 4 магистрали устройства совместно с сигналом ОС, поступающим на

40 управляющий вход-выход 5 устройства, в общую магистраль системы.

41

В устройствах сопряжения всех процессоров подсистемы поступает информация по информационному входу-выхо.— ду 4 магистрали, сопровождающему сигналом ОС, поступающим из магистрали .системьi по управляющему выходу †вхо

5 устройства, Информация через блок

13 коммутации (первый информационный 5О выход 31) поступает на вход 53 блока передачи, а сигнал ОС через блок 13 коммутации (информационный выход 30)на вход управления 55 блока 17 передачи (элемент ИЛИ 90, 91, на фиг,6), 55 разрешая запись информации в регистр

92 блока 17 передачи. С выхода элемента ИЛИ 90 сигнал ОС (выход 57 ния, который посылает через свой выход на вход-выход процессора сигнал требования прерывания (ТПР), по которому процессор переходит на обслуживание устройства до сопряжения.Из регистра 18 состояния информация по входу-выходу процессора считывается в процессор, который, проанализировав разряды регистра 18, определяет, Ф что выполняется операция ОС, считывает информацию из регистра 92 блока

17 передчи через его выход 56 и входвыход процессора, для чего с выхода

45 дешифратора 15 на вход элемента

ИЛИ 90 блока 17 передачи поступает сигнал логической "1". Информационное слово из регистра 92 воспринимается всеми процессорами как команда, по которой необходимо перейти на новую ветвь параллельных вычислений.

Введение в устройство сопряжения блока анализа условий позволяет в системе с общей магистралью одновременно выделить несколько подсистем, решающих набор не связанных между собой задач.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для сопряжения процессоров в однородной вычислительной системе, содержащее блок коммутации, блок настройки, деямфратор адреса регистра, блок прерывания, регистр состояния, триггер предоставления магистрали, триггер признака занятости магистрали и триггер запроса магистрали, регистр данных и триггер инди.видуальной синхронизации, причем первый и второй информационные входывыходы блока коммутации являются ннформационныа входом-выходом магистрали системы и входом-выходом управления магистралью системы соответственно, первые информационные входы блока коммутации, блока настройки и информационный вход дещифратора адреса регистра соединены с информационным входом процессора устройства, первый информационньй выход блока коммутации соединен с информационным входом регистра данных и вторым информационным входом бйока настройки, соответствующий разряд первого выхода которого подключен к первому

1273940

14 управляющему входу блока коммутации,, выходы соответствующих разрядов вто рого информационного выхода блока коммутации подключены к информационному входу блока прерывания, к инфор- 5 мационному входу соответствующего раз ряда регистра. состояния, к входу разрешения триггера предоставления магистрали, к второму входу стробирования блока настройки, с первого по четвертый выходы дешифратора адреса регистра подключены к первому входу стробирования блока настройки, к второму управляющему входу блока коммутации, к информационному входу

15 триггера запроса магистрали и к входу синхронизации триггера индивиду— альной синхронизации соответственно, информационные входы соответствующих ны к соответствующим разрядам второго выхода блока предоставления магистрали, выход которого подключен также к третьему входу блока коммутации, информационный вход триггера индивидуальной синхронизации и вход синхронизации триггера запроса магистрали являются входами соответствующих разрядов информационного входа процессора устройства, выходы блока прерьвания, регистра состояния и регистра данных образует выход процессора устройства, выход триггера запроса магистрали и признака занятости магистрали подключены к информационному входу и входу синхронизации триггера предоставления ма25

35 гистрали соответственно, информационный вход и выход триггера признака

40 занятости магистрали являются входом и выходом импульса опроса устройства соответственно, причем блок настройки содержит регистр, дешифратор и первую и вторую группы элементов И, первые входы которых образуют второй и первый входы стробирования блока настройки соответственно, первая группа вторых входов элементов И первой группы и вторые входы элементов И второй группы соединены с входами соответствующих разрядов соот45

50 ветственно первого и второго информационных входов блока настройки, выходы элементов И первой и второй групп подключены к соответствующим разрядам информационного входа регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса реша55 разрядов регистра состояния подключе- 20 емых задач за счет обеспечения одновременного функционирования нескольких подсистем процессоров, решающих по параллельным программам несвязанные задачи, в него введены три элемента ИЛИ, первые и вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходом соответствующего разряда второго информационного выхода блока коммутации и с пятым выходом дешифратора адреса регистра соответственно, выходы первого и второго эле" ментов ИЛИ подключены к информационным входам соответствующих разрядов регистра состояния и к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу синхронизации регистра данных, шестой выход дешифратора адреса регистра подключен к соответствующему разряду информационного входа регистра состояния, блок анализа условий, содержащий шесть элементов И и два элемента ИЛИ, первый вход первого элемента И и выход третьего элемента И являются входом и выходом признака частичной синхронизации устройства, первый вход шестого элемента И и выход пятого элемента И являются входом и выходом признака общей синхронизации устройства, выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ блока анализа условий, выход которого подключен к первым входам второго и четвертого элементов И, выходы которых подключены к первым входам третьего элемента И и второго элемента ИЛИ блока анализа условий соответственно, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И и к информационному входу соответствующего разряда регистра состояния, выходы соответствующих разрядов первого выхода блока настройки соединены с объединенными вторыми входами первого и пятого элементов И, с вторыми входами первого элемента ИЛИ блока анализа условий и четвертого элемента И и с объединенными вторыми входами третьего и meстого элементов И, выход шестого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ блока анализа условий, выход триггера индивидуальной синхронизации подключен к второму входу второго элемента И и к третьему входу четвертого элемента И; выходы элементов первой и второй групп и регистра блока настройки обс 15 1273940 16 разуют второй и первый выходы блока настройки соответственно, информационный вход и выход стробирования дешифратора соединены с входом соот Ветствующих разрядов первого информа- 5 ционного входа и с первым входом стробирования блока настройки, вътход дешифратора соединен с второй группой вторых входов элементов И первой группы, !

273940

1 273940 фис. Ю:

Составитель В.Сычев

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 6478/47 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород,.ул. Проектная, 4