Устройство для распределения заданий между эвм в многомашинной вычислительной системе

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(gy) С, 06 Р 9/00 (i . -»; V a f v tl e

В;; .:.,-. з

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3637381/24-24 ,(22) 23.08.83 (46) 23.06.85, Бюл.В 23 (72) В. П. Катилов, Н, И. Крылов и Г. Н. Рассохин (53) 681.325(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 468240, кл, G 06 F 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 629538, кл. Q 06 F 9/00, 1978 (прототип ). (54 )(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАДАНИЙ МЕЖДУ ЭВМ В МНОГОМАШИННОЙ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, содержащее группу элементов ИЛИ и элемент И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения распределения заданий между ЭВМ, работающими в мультипрограммном режиме, в него введены реверсивный счетчик минимального числа заданий, два элемента И, два элемента ИЛИ, элемент задержки, п схем сравнения. (где n — количество ЭВМ в системе), ... и реверсивных счетчиков количества заданий, первую группу из и блоков элементов И, вторую группу из (n-1) . блоков элементов И, причем группа входов первого блока элементов И первой группы соединена с группой входов кодов заданий устройства и с входами первого эл".мента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третье го элемента ИЛИ и с вычнтающим вхо. дом реверсивного счетчика минималь- ного числа заданий, суммирующий вход которого соединен с выходом

ÄÄSUÄÄ 1163325 A первого элемента И, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходом второго элемента

ИЛИ, а второй вход первого элемента

И соединен с выходом второго элеменI та И, входы которого соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, второй выход каждой из-которых соединен с входом соот» ветствующего блока элементов И первой группы, группа выходов. блоков элементов И второй группы соединена с соответствующей группой выходов устройства и с группой входов соответствующего элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с суммирук щим входом соответствующего реверсивного счетчика количества заданий, вычитающий вход которого соединен с соответствующим ответным входом устройства и с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ устройства, а группа выходов каждого реверсивного счетчика количества за-» даний соединена с первой группой входов соответствующей схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходом реверсивного счетчика минимального числа заданий, при этом группа входов каждого i-го (где i1,...,,п-1) блока элементов И второй группы соединена с группой входов

i-ro блока элементов И первой группы, а вход i-го блока элементов И второй группы соединен с вторым выходом i-й схемы сравнения, причем группа выходов каждого i-го (i = 1,. ...n-1) блока элементов И первой группы соединена с группой входов (i + 1)-го блока элементов И первой группы.

1163325

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам распределения заданий между

ЭВМ, и может быть использовано в многомашинных вычислительных системах, работающих в режиме мультипрограммирования.

Известно устройство обмена, содержащее линейный блок, блок управления поиском и обменом, счетчик номера або.10 нента, дешифратор поиска готовности абонентов, сборку сигналов требований обмена Г13 °

Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие и слож-15 ность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для распределения заданий процессорам> содержащее блок управления, к первому входу которого подключен выход элемента ИЛИ, ко вторым входам блока управления подключены выходы регистра готовности процессов,25 а к третьи..: входам — шины необходимого числа процессоров, первый и второй выходы блока управления соединены с входами регистра сдвига, третин выход блока управления подключен к шине отказа от распределения заданий, выходы регистра сдвига подключены к входам элемента ИЛИ и к первым входам .каждой из и (и — число заданий) групп, to вторым входам которых подключены выходы регистра готовности процессо- З5

pos к третьим входам элементов И под,л ключеиы шины номера задания, выходы каждой группы элементов И соединены с соответствующими входами группы элементов ИЛИ, выходы которых соеди40 иены с нулевьми входами регистра сдвига и регистра готовности процессоров, к входам процессоров подключены выхо,ды соответствующих групп элементов И, а выкоды процессоров соединены с

45 единичнйми входами регистр" готовности процессоров (2). .-Недостатками известного устроис ва являются ограниченные функциональ" 50 ные возможности, связанные с тем, что устройство не может быть использовано при распределении заданий между ЭВМ, работаюпр43и з мультипрограммиом режиме, а также низкое быстро 55 действие, обусловленное использованием последовательно работающего регистра сдвига".

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения распределения заданий между

ЭВМ, работающими в мультипрограммном режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для распределения заданий между ЭВМ в многомашинной вычислительной системе содержащее группу элементов ИЛИ и элемент И, введены реверсивный счетчик минимального числа заданий, два элемента

И, два элемента ИЛИ, элемент задержки, и схем сравнения (где n — количество

ЭВМ в системе) п реверсивных счетчиков количества заданий, первую группу из и блоков элементов И, вторую группу иэ (и-1) блоков элементов И, причем группа ходов первого блока элементов И первой группы соединена с группой входов кодов заданий устройства и с входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и с вычитающим входом реверсивного счетчика минимального числа заданий, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого через элемент задержки соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а второй вход первого элемента И соединен с выходом второго элемента И, входы которого соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, второй выход каждой из которых соединен с входом соответствующего блока элементов И первой группы, группа выходов блоков элементов И второй группы соединена с соответствующей группой выходов устройства и с группой входов соответствующего элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с суммирующим входом соответствующего реверсивного счетчика количества заданий, вычитающий вход которого соединен с соотве гствующим ответным входом устройства и с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ устройства, а группа выходов каждого реверсивного счетчика количества заданий соединена с первой группой входов соответствующей схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходом реверсивного счетчика минимального числа заданий, при этом группа входов каждого i-го (где i = 1,..., и-1) блока элементов

1!63325

И второй группы соединена с группой входов i-го блока элементов И первой группы, а вход -го блока элементов

И второй группы соединен с вторым выходом i-й схемы сравнения, причем группа выходов каждого i-ro (i = 1, и-1) блока элементов И первой группы соединена с группой входов (1 + 1)го блока элементов И первой группы.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит и реверсивных счетчиков 1 количества заданий, реверсивный счетчик 2 минимального числа заданий, и схем 3 сравнения, группы блоков элементов И 4 и 5, группу элементов ИЛИ 6, элементы ИЛИ 7-9, элементы И 10 и !1, элемент 12 задержки, группу входов 13 кодов заданий устройства, ответные входы 14, группы выходов 15. Кроме того, показаны и ЭВМ 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики и 2 находятся в нулевом состоянии,. т.е. число заданий в ЭВМ равно нулю.

На соответствующих первых выходах схем 3 сравнения действует единичный сигнал, который разрешает работу группы элементов И 5. На вторых

I выходах схем 3 — нулевой сигнал, по 4 этому группы элементов И 4,и элементов И 10 и 11 закрыты.

На входы устройства подается mразрядный код задания, который через первую группу элементов И 5 поступает в первую ЭВМ. Одновременно с выхода первой группы элементов ИЛИ 6 посту"пает сигнал на вход суммирования первого реверсивного счетчика 1. С выхода элемента ИЛИ ? сигнал в реверсивный счетчик 2 не поступает, так как элемент И 11 закрыт. После поступления первого задания в ЭВМ соответствующий реверсивный счетчик 1 уста навливается в состояние "1". Это приводит к томч -что единичный сигнал на первом выходе первой схемы 3 снимается, закрывая соответствующую группу элементов И 5. Одновременно единичный сигнал возникает на втором выходе первой схемы 3, разрешая работу первой группы элементов И 4.

Код очередного задания, поступающий на вход 13 устройства, пройдя первую группу элементов И 4, поступа ет во вторую ЭВМ через вторую группу элементов И 5. Одновременно во второй реверсивный счетчик 1 записывается "1".

При выполнении задания в ЭВМ на вычитающий вход соответствующего счет.ика 1 поступает сигнал, по которому содержимое счетчика уменьшается на единицу. При поступлении очередного задания на входы 13 уст ройства оно вводится в первую из свободных ЭВМ. При поступлении задания в последнюю из свободных ЭВМ все счетчики 1 устанавливаются в состояние "1", а на всех вторых выходах !

5 схем 3 сравнения - единичные сигналы, сигнал с выхода элемента И 10 откры" вает элемент И 11. Импульс с выхода элемента ИЛИ 7, пройдя элементы ИЛИ

9, элемент 12 задержки и элемент

2О И 11, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 содержимое которого увеличится на единицу и становится равным содержимому реверсивных счетчиков 1, Очередное задание

25 через первую группу элементов И 5 . поступает в первую 3ВМ, первый реверсивный счетчик 1 устанавливается в состояние "2", в результате чего иа втором выходе схемы 3 сравнения

ЗО появляется сигнал, который подготавливает поступление очередного задания во вторую ЭВМ. Если в каждой

ЭВМ обрабатываются два задания, то

-реверсивный счетчик 2 устанавливает35 ся в состояние "2" укаэанным способом. Хаким образом, устройство равномерно распределяет задания между

ЭВМ в вычислительной системе.

После выполнения в ЭВМ очередного

4О задания содержимое соответствующего реверсивного счетчика 1 уменьшается на единицу. Одновременно уменьшается на единицу и содержимое реверсивного .счетчика 2, так как с выхода

45 элемента ИЛИ 8 поступает сигнал на вычитающий вход ревеосивного счет» чика 2 и одновременно через элемент . ИЛИ 9 на вход элемента 12 задержки.

Если содержимое реверсивного счет™

50 чика 2 меньше содержимого всех счеч чиков l то элемент" И 10 открыт и сигнал с выхода элемента 12 задержки устанавливает реверсивный счетчик, 2 в первоначальное состояние. Если 5 после выполнения задания любой ЭВМ содержимое реверсивного счетчика 2 равно содержимому одного из реверсив ных счетчиков 1, то элемент И 11 закрыт и реверсивный счетчик 2 оста1163325

Составитель В. Микуцкий

Редактор .С. Саенка .Техред M.Íàäü . Корректор M. Самборская

Заказ 4104/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. .И.3035,. Москва, Ж-.35, Раушская .наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ется в прежнем состоянии. Далее устройство работает аналогично.

Если ЭВМ комплекса неисправна или выведена на проФилактику, то соответствуниций счетчик l достаточно и м установить в состояние 11...! и задания с входа 13 устройства не поступают в данную ЭВМ, так как содержимое счетчика l больше содержимого счетчика 2.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает по сравнению с известным расширение Функциональных возможностей, так как позволяет организовать работу многомашинной вычислительной системы как в однопрограммном режиме, так и в режиме муль5 типрограммирования. При работе в режиме мультипрограммирования предлагаемое устройство обеспечивает равномерную загрузку ЭВМ многомашинного комплекса, что увеличивает произво10 дительность системы на 10-15 .

Кроме того, устройство обладает большим быстродействием и более адапв тировано к изменению ччсла ЭВМ комплекса, т.е. обладает свойством pacm ряемости.