Устройство для управления в многопроцессорной вычислительной системе

Устройство для управления в многопроцессорной вычислительной системе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

525092

Входом и четвертым информационным вьцсОI % дом устройства, первый адресный жод под ключен к вьсходу блока формирования адреса команды и адресному вьФоду блока памяти сформированных команд, а второй информа- 5

Цнонный ВЫХОД СОЕДИНЕН СО BTOPblM ВХОДОМ блока общих регистров, третьим Входом сум матора и информационными Входами блока необработанных команд и бпока анализа команд перехода. 36

Недостатком известных устройств являеъ ci< низкое быстродействие при обработке

Йассивов информации.

Для повышения быстродействия при обработке массивов информации предлагаемое усъ-15 ройство содержит блок стековой йамятй йомеров массивов, блок. Обуаботки.паспортов,массивов, первые вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом

1 блока стековой памяти номеров массивов, 26 второй вход подключен к выходу сумматора, . второй выход соединен с четвертым входом сумматора, вторым адресным Входом блока связи с запоминающим устройд твом и вторым. адресным входом блока памяти сформирован:5 ных команд, блок паспортов массивов, информационный выход которого соединен с треть им входом блока обработки паспортов мас сивов и вторым информационным входом блока связи с запоминающим устройством, вход З6 подключен к информационному выходу блока формирования адресов операндов, а два информационных входа. соединены соответственно с третьим выходом бпока обработки пас портов массивов и вторы информационным выходом блока связи с запоминакецим устройством.

На чертеже дана блоксхема описываемого устройства.

Устройство содержит блок 1 связи с за поминаюшим устройством, блок 2 памяти необработанных команд, блок 3 формирования адреса команды, блок 4 формирования адресов -операндов, блок 5 памяти сформированных .команд, сумматор 6, блок.7 общих регистров, 45 блок 8 паспортов массивов, блок 9 обработ ,ки паспортов массивов, блок 10 стековой

Намни номеров массивов, бпок.11 распараллеливания, блок 12 связи с устройством обработки, блок 13 распределения команд, блок 14 поиска адреса операнда и блок 15 анализа команд перехода. 16-19 — информационные выходы устройства, 20 - адресный вход устройства, 21 - информационньсй вход устройства, 22 - адресный выход устройства.

Устройство работает следующим образом.

Вся информация операнды и команды) представляется в виде массивов. Массивы

1 елятся на четыре типа: — I системные массивы - все открытые массивы, имеющиеся в данный момент в вычи:. лительной системе как доступные задаче, которую ведет данное устройство управления, так и не доступные),их порядка 2 ;

h процессорные массивы» часть системных массивов, доступных данной задаче, их порядка 2 оперативные массивы - часть процессор ных массивов, оперативно используемых задачей, паспорта которых .хранятся в устройстве управления программный массив, массив константы и 31 рабочий массив)., массйвы массивов - массивы паспортов процессорных массивов, их количество равно числу задач в системе.

Паспорта массивов, хранящиеся в устройстве управления, содержат следующие поля данных: Р— режим доступа данного массива ("считывание и запись, ToJIbKo считывание", только "считывание команды );

И - номер массива в системе ссистемный номер); признаки, указывающие: имеет ли данный массив структуру, весь ли он доступен данной задаче или только частично, является ли данная задача единственным пользователем данного массива;

И,. - номер текущего байта 1,предыдущее обращение к массиву оканчивалось N < -1 байтом);

В длина элемента массива;

- количество байтов от начала элемента до текущего байта, В адресной части команды указывается программа формирования адресов, Эта программа задается в виде последовательности записей, каждая из которых имеет длину один или два байта. Первые три разряда записи определяют тип модификации всего 8 содификаций). Тип модификации определяет длину записи (один или два байта), указывает на то, будет ли после данной записи продолжаться программа формирования адреса, на способ формирования адреса, а также на назначение адреса - является ли адрес: непосредственным операндом, номером общего регистра, номером элемента программного массива, номером элемента, рабочего или процессорного массива, При этом номер элемента прогрев|много, рабочего и процессорного массивов в зависимости от того„имеет ли соответствующий массив структуру, может 6 .ь абсолютным или относительным. Отиса:.. ;;;ный номер адресует элемент относительно текущего байта, номер которого указан в паспорте массива.

525092 у

Йнформация, считанная из запоминающего устройства (на чертеже не показано) и перепаваемая в сумматор 6,явпяется номером элемента массива, паспорт которого хранится, в блоке 8 паспортов массивов по номеру И 1. g

Номер .Й 1 иэ блока 10 стековой памяти номеров массивов через блок 9 обработки паспортов массивов передается в блок 8 па ,портов массивов. Далее аналогично описан -:, ному формируется исполнительный адрес опе- щ ранда, который передается из блока 9 обt работки паспортов массивов не в блок 1, а в блок 5 памяти сформированных команд. Ис полнительный адрес операнда хранится в Йнъ ке 5 памяти сформированных команд до тех; l5 пор, пока из устройства обработки на чер-, ;теже не показано) в блок 14 поиска адреса операнда не придет. запрос на операнд.

После прихода этого запроса адрес опе»ранда передается иэ блока 5 памяти сфор- 20 мированных команд в блок 1 связи с запоминающим устройством.

Более простое формирование исполнитель .1 .. О

- ного операнда является частным случаем

:описанного процесса. Например, если первая 25 запись указывает на то, что операндом является содержимое регистра (код модификации равен 1), то номер этого регистра записывается в блок 5 памяти сформированных команд. 30

Аналогично, если код модификации первой записи указывает на непосредственный опе ранд, то оставшиеся разряды записи перепи сываются в блок 5 памяти сформированных команд. В этих случаях при приходе запро» са на адрес операнда из устройства выдает» ся сам операнд (содержимое регистра или непосредственный операнд).

Возможен также случай использования элемента процессорного массива, паспорта 40 которого нет в блоке 8 паспортов массивов (эпозодическое: обращение к отдельным про а цессорным массивам). В программе формирования адресов в эгон случае указываются

:номер требуемого элемента и процессорный 45 ,номер массива. В блоке 8 паспортов массивов хранится системный номер массива массивов данной задачи (массива паспорта всех процессорных массивов) и длина его ,элементов. Умножая процессорный номер требуемого массива на длину, можно nbayчить номер байта в массиве массивов,. на чиная с которого лежит паспорт требуемого процессорного массива. Полученный но1мер байта объединяется с.длиной и систем55 ным номером массивов и выдаегся в блок1..

По этому адресу считывается паспорт требуемого процессорного массива, который записывается в специальные регистры (на

t а чертеже не показаны) блоха паспортов маг- - 1 .сивов. Далее по считанному паспорту и но меру требуемого элемента формируется аналогично описанному окончательный адрес требуемой информации.

Формула изобретения

Устройство для управления в многопроцессорной вычислительной системе, содер жащее блок анализа команд перехода, блок памяти сформированных. команд, блок об-!, ших регистров, первый выход которого соединен с первым информационным выходом устройства, блок распараллеливания, соединенный с блоком памяти сформированных команд, первый информационный выход которого соединен со вторым информационным выходом устройства, адресный выход соединен с первым входом блока общих ре гистров, блок поиска адреса операнда, включенный между адресным входом устройства и адресным щсодом блока памяти сформированных команд, бпок связи с устройством обработки, информационный вход которого подключен ко второму информационному вы« ходу блока памяти сформированных команд, управляющий выход которого через блок! расдределения команд соединен с управляющим входом блока связи с устройством обработки выход которого соединен с третьим инфор»мационным выходом устройства, сумматор, первь|й вход которого подключен ко второму выходу блока общих регистров, блок формирования адреса команцы„ вход которого со динен с адресным выходом блока памяти сформированных команд, блок памяти необработанных команц, вход признака которого подключен к выходу блока анализа команд перехода, а управляющий выход соединен с управляющим входом блока памяти сформированных команд, блок формирования адресов операндов, адресный выход и информационный вход которого соединены соотвегственно с адресным входом и информационным выходом блока памяти необработанных команд, а информационный выход соединен со вторым входом сумматора, первым входом блока общих регистров и первым информационным входом блока памяти сформированных команд, и блок связи с запоминающим устройством, адресный выход, первый информационный»од и первый информационный выход которого соединены соответст венно с адресным Выходом, информационным входом и четвертым информационным выхот „ дом устройства, первый адресный вход подключен к выходу блока формирования адреса команды и адресному выходу блока памяти

Составитель А, Жерменов

Техред Н. Андрейчук Корректор Б. Югас

Редактор A. Пейсоченко

5043/589 Тираж 864 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета министров СССР по делам йзобретений и открытий

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

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

19

525092

10 сформированных команд, а второй информа- вторым адресным входом блока связи с зало

: шшаный выход совдииен со вторым входом минакншм устройством и вторым адресным; йРдока обишх регистров, третьим входом сум» входом биска намети ми савиных команд, матора и информационнымй входами блока блок паспортов массивов, информационный необработанных команд и блока анализа ко- выход которого соединен с третьим входом манд перехода, о т л и ч а ю m е е с я блока обработки паспортов массивов и втотем, что, с целью повышения быстродействия, рым информационным входом блока связи с при обработке массивов информации, оно со» i запоминаюшим устройством, вход подключен держит блок стековой памяти номеров мас - I к информационному выходу блока формирова- I синов, блок обработки паспортов массивов, И1 ния адресов операндов, а два информадион первые вход и.выход которого соединены со ных входа соединены соответственно с трь ответственно с выходом и входом блока сте- тьим выходом блока обработки паспортов

ы)ной памяти номеров массивов второй вход массивов и вторым информационным вихсьподключен к выходу сумматора, второй вы», дом блока связи с запоминаюшим устройход соединен с четве m входом сумматора, ством.

à — б