Dvouprocesorová řídicí jednotka vnějšího zařízení počítače

Číslo patentu: 236749

Dátum: 15.11.1986

Autor: Mirtes Bohumil

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Předmětem vynálezu je řešení aktivní řídicí jednotky umožňující připojit ke kanálu počítače přídavné zařízení se složitými průběhy spojovacích, řídicích a provozních funkcí. Tohoto cíle se dosahuje s použitím dvou procesorů se společnou operační pamětí: styčného procesu připojeného prostřednictvím relativně jednoduché logické soustavy ke kanálu počítače a řídicího procesoru připojeného k ovládacímu a indikačnímu panelu řídicí jednotky a spolu se styčným procesorem k přídavnému zařízení, jež oba procesory společně řídí. To umožňuje vyhradit např. jeden z obou procesorů (konkrétně styčný procesor) pro malý okruh časově nejnapjatějších akcí a druhý procesor pro většinu časově nenáročných operací řešitelných s relativně pomalými, ale levnými integrovanými obvody. Vynálezu může být využito u všech vnějších zařízení připojených k počítači prostřednictvím kanálové spojovací cesty, jako jsou např. všechny druhy vnějších pamětí počítače. V definici předmětu vynálezu a v obrázcích, jež přihlášku vynálezu doplňují, charakterizují vynález nejlépe bod 1 a obr. 2.

Text

Pozerať všetko

Vynález se týká uspořádání a zapojení dvauprocesorová řídící jednotky vnějšího zařízení počítače určená pro připojení vnějšího zařízení ke kanálu spojujícímu počítač se soustavou vnäjäích zařízení.Dosud známá uspořádání a zapojení řídicích jednotek vnějěího zařízení počítače jsou realizována bud z pevne zapojených logických obvodů, například čs. A 0 č. 163944 neho s použitím jediného procesoru. Nevýhodou prvního řeiení je složitost zapojení a potíža s variabilitou řídicích funkcí. Druhé řešení tyto nevýhody nemá, ale musí použít ke svým funkcím relativně složitý procesor volený se zřetelem k čssově nejnapjatějším operacím, přestože většina funkcí, pro něž je určen, má obvykle jen malá nároky na operační rychlost. Z tohoto důvodu klade i druhé z obou známých řešení značné nároky na náročnost a složitost použitých obvodů, jež mohou být neunosné zejména v případech, kdy musíTyto nedostatky jsou odstraněny dvouprocesorovou řídící jednotkou vnějäího zařízení počítače podle vynálezu, jehož podstatou je procesorová soustava sestávající ze styčného procesoru a řídicího procesoru spojených pomocí společné paměti. Procesorová soustava je na své vstupní straně připojsne k logická soustavě kanálováho styku, připojené ke kanálové spojovací ćestě počítače, dále je připojen k společné paměti a k styčným obvodům řízeněho vnějäího zařízení.Podle jedná z možných variant dvouprocesorová řídící jednotky podle vynálezu obsahuje společná pamät procesorová soustavy dvě spojovací části, z nichž první spojovací část je připojena prostřednictvím prvního spojovacího vedení spojovací cesty společná paměti s procesorovou soustavou k etyčnpmu procesoru a druhá spojovací část je přípojena prostřednictvím druhého spojovacího vedení spojovací cesty společné paměti s procesorovou soustavou k řídicímu procesoru.V jiné veriantě součástí prvního spojovacího vedení spojovací cesty společné paměti sprocesorovou scustevou jsou.vodiče řídicího vedení, jehož zdrojem je řídící pamät styčného procesoru.V další varientě součástí prvního spojovacího vedení spojovací cesty společné paměti s procesorovou soustavou jsou vodiče datového výstupního vedení výpočetní jednotky styčnáho procesoru a vodiče datových vstupů výpočetní jednotky styčnéhoprocesoru.Podle jiná možná varianty součástí prvního spojovaoího vedení spojovací cesty společné paměti s procesorovou soustevou je adresové výstupní vedení výpočetní jednotky styčnáho procesoru.Podle další varianty první spojovací vedení spojovací cesty styčných obvodu vnějšíhozařízení s procesorcvou soustavou je připojeno svými vstupními vodiči k datovým vstupůmvýpočetní jednotky styčnáho procesoru a svými výstupními vodiči k datověmu výstupnímu vedení výpočetní jednotky styčnáho procesoru.V jiné variantě druhá spojovací vedení spojovací cesty procesorová soustavy se spoločnou pamätí je připojeno k sběrnicovému vedení řídicího procesoru. Další varianta N předpokládá, že druhé spojovací vedení spojovací cesty procesorově soustavy se styčnými obvody vnějěího zařízení je připojeno k sběrnicovámu vedení řídicího procesoru.Podle jiné varianty k řídicímu procesoru dvouprocesorově soustavy jsou připojeny prostřednictvím spojovací cesty styčná obvody ovládacího a indikačního panelu sestávajícího ze soustavy spínečů s ze souetavy indikačních prvků.Součástí styčných cbvodů ovládecího a indikačního panelu je čítač, pemět s přepínač zapojená tak, že výstup čítačs je spojen s adresovým vstupem paměti a s adresovým vstupem přepínačs, výstup čítače je připojen k prvnímu souřadnioovámu vstupu a výstup přepínaček druhému souřadnicovému vstupu soustavy indikačních prvků a že datový vstup čítače a datový vstup paměti jsou připojeny k výstupu předváděcího obvodu, jehož vstup je připojen k spojovací cestě spojující styčne obvody ovládacího a indikačního panelu s řídicím procesorem.Předností uvedeného uspořádání a zapojení dvouprocesorové řídící jednotky podle vynálezu je rozdelení úkolů řídící jednotky mezi dva paralelné pracující procesory specializované pro funkce, jež jsou jim daného souboru funkcí vyhrazeny. To umožňuje řešit například jeden z obou procesorů, styčný procesor v uvažovaněm případě, pro malý okruh časově nejnapjatějších akcí a druhý procesor, řídicí procesor v uvažovaném případě, pro většinu časové nenáročných operací zejména těch, jež zajištují styk s operátorom a technikem,řeěitelných s relativně pomalými, ale levnými obvody s velkou specifickou hustotou logických a pamětových prvků. Düsledkem tohoto rozdělení úkolů je nejen podstatné zvýšení ekonomické stránky návrhu, úspora místa a energetického příkonu, ale i zvýšení výkonu řídící jednotky.Jedno z možných provedení vynalezu je znazorněno na připojených výkresech, kdeobr. l znázorňuje jednoprocesorově řešení řídící jednotky, obr. 2 znázorňuje příklad blokového schématu dvouprocesorové řídící jednotky vnějšího zařízení počítače, obr. 3 znázorňuje příklad spojení styčného procesoru dvouprocesorové řídící jednotky se společnou paměti obou procesorů a příklad na obr. 4 znázorňuje možnost zapojení řídicího procesoru podle vynalezu.Na obr. I je blokové schéma řídící jednotky vnějšího zařízení počítače řešené s použitím jediného procesoru 1. Další částí řídicí jednotky podle tohoto příkladu je logická soustava g pripojená prostřednictvím kanálové spojovací cesty 1 k počítači a prostřednictvím spojovací cesty k procesoru 1, přičemž procesor 1 je připojen prostřednictvím spojovací cesty 2 k styčným obvodom Q vnějäího zařízení 1.Príklad celkového uspořádání dvouprocesorová řídící jednotky podle vynálezu je naobr. 2. Řídicí jednotka je v tomto případě složsna z logické soustavy 2 kanálovéhostyku a z procesorovó soustavy 19 sestávající ze styčného procesoru 11 a z řídicího procesoru 12 vybavených spoločnou pamätí 11. Logické soustava 2 kanálového styku je připojena prostřednictvím kanálové spojovací cesty 1 k počítači a prostřednictvím spojovací cesty 11 k styčnámu.procesoru 11 procesorová soustavy 1 Q, jež je pomocí cesty 1 § připojena k styčným obvodům § vnějěího zařízení 1 a pomocí spojovací cesty 21k společné paměti 11,~pŕičemž styčný procesor 11 je připojen ke styčným obvodům § vnějäího zařízení 1 pomocí prvního spojovacího vedení 1 § 1 spojovací cesty 1 § a ke společné paměti 11 pomocí prvního spojovacího vedení § 11 spojovací cesty g 1.Druhá spojovací vedení 1 §g spojovací cesty 1 § připojuje styčné obvody Q vnějšíhozařízení 1 k řídicímu proceäoru 13, jenž je připojen prostřednictvím druhého spojovacího vedení 31 g k společné paměti 13 a prostřednictvím spojovací cesty 11 k styčným obvodům 12 ovlňdacího a indiksčního panelu z 0,který je podle uvedeného blokového schématu další čistí uvažovsnáho provedení vynálezu.Společné pamät 13 procesorové soustavy 1 Q je podle obr. 2 rozdělena na první spojovací část 131, z níž vede první spojovací vedení § 11 spojovací cesty 21 ke styčněmu procesoru 11, na druhou spojovací část 13 g, k níž vede druhé spojovací vedení 31 spojovací cesty 31 z řídicího procesoru 13 a na pamětovou část 131.Příklad podrobnějšího uspořádání styčného procesoru 11 ve vztahu k společně paměti 13 a k styčným obvodům Q vnějěího zařízení 1 podle Vynélezu je na obr.r 3. Podle tohoto příkladu je součástí styčného procesoru 11 řídící pamät 11 a výpočetní jednotka 33.Součástí prvního spojovacího vedení 311 spojovací cesty 21, spojujícího spoločnou pamět 13 prooesorové soustavy 12 prostřednictvím její první spojovací části 131 se styčným procesorom JJ. Neu vodiče 391 řídicího vedení 39, jehož zdrojem je řídící pamät 31, dále adraaové výstupní vedení jj výpočetní jednotky 12, vodiče 351 datového výstupního vedení i výpočetní jednotky 32 a vodiče 331 datových vstup 31 výpočetní jednotky za.První spojovací vedení 1 s 1 spojovací cesty 1 § mezi styčnými obvody g vnějšího zařízení Z a styčrzým procesorom 11 je podle obr. 3 připojeno svými vstupními vodiči § 1 k datovým vstupům 11 výpočetní jednotky 3,3 a svými výstupními vodiči gg k datovému výstupnímu vedení i výpočetní jednotky 33.Příklad podrobnšjěího uspořádání a zapojení řídicího procesoru 13 procesorová soustsvy 19 e ovládacího indikačního panelu 29 spolu s příslušrąými styčnými obvody 12 podla vynálezu je na obr. 4. Řídicí procesor 13, podle tohoto příkladu sestévá z výpočetní jednotky 121 a z paměti 13 g připojemfch k sběrnicovému vedení 1 g 4. K tomuto sběrnicovému vedení 124 jsou dále připojeny vodiče druheho spojovecího vedení gg spojovací cesty g 1 mezi procesorovou soustavou 12 a společnou pamätí 12 a vodiče druhého spojovacího vedení 122 spojovací cesty Q mezi procesorovou soustavou 19 a styčząvmi obvody 12 ovlňdacího s indikačníhopanelu 22, který je podle uvedeného příkladu sločen ze souetavy 92 spínačů a ze soustavy 91 indikačních prvků. Styčne obvody 12 ovladscího s indikačního panelu 22 obsahují převáděcí obvody 22, připojující k sběmicovému vedení g. prostřednictvím příslušných vodičů 171 spojovací cesty 11 soustavu 29, spínečů s převúděcí obvody Sj s příslušnou doplnkovou 1 ogikoupřipojující k sbčrnicovdmu vedení 121 prostřednictvím příslušných vodičů 112 spojovací cesty 11 soustava 21 indikačních prvků. Doplnková logika eoustavy 2 L indikačních prvků ovlddacího a indikačního panelu 32 je podle uvedenáho příkladu řešení styčrzých obvodů 12 složens z čítače 24, paměti 21 a přspínače 25,zapojených tak, aby pamät 2 řídila jednu souřadnici a přepínač 22 druhou souřadnici soustavy 2 L indikačních prvků.Za tím ičelem je výstup 232 paměti 23 připojen k prvním souřadnicovému vstupu 911 a vý stup 253 přepínsče 22 k druhému souřadndcovámu vstupu 21 souatavy a indikačních prvkůa výstup 941 čítače 94 je připojen k sdresovćmu vstupu 231 a k adresovőmu vstupu 251 přepínače 22. Předvolba a krokování čítsče 24 a plnění paměti 2, se uskutočňuje z řídioího procesoru 13 prostřednictvím převdděcího obvodu -9 §, jeho vstup 2 § 1 je připojen keVýše uvedených výhod dvouprocesorovć řídící jednotky vnějäího zařízení počítače. lze využít ve vätčině aplikací vnějších zařízení počítačů, 3.2 mají ny připojena k počítači prostřednictvím kanalovó spojovací cesty, zejména však v těch případech, kdy řízení zařízení elektroaschsuickć části s relativně pomalými reakčními dobami, jde například o různó typy vnějčích pamätí, tiskárny a podobne, nebo řídící jednotku je třeba vybavit relativně sloiitým stykem s operátorom. Je zřejmě, že obě tyto podmínky řízení se týkaji většiny vnčjších zařízení ssmočimlých počítačů současně doby.l. Dvouproceaorova řídící jednotka vnšjčího zařízení počítače sestivající z logická soustsvy kanáloveho styku, připojenó ke kanálové spojovací cestě počítače a z procesorovć soustavy, připojenć k logická soustavš kanúloveho styku a k atyčným obvodům vnějčího zařízení, vyznačující se tím, le procesorová soustava (10) sestává ze styčného procesoru(11) a z řídicího procesoru (12), přičemž atyčný procesor (11) je připojen prostřednictvím spojovací cesty (14) k logická soustavě (9) kąpálováho styku a spolu s řídicím procesorom (12) k spoločne paměti (13) tvořící další řídící jednotky.2. Dvouprocesorovú řídící jednotka vnějäího zařízení počítače podle bodu 1,vyznačující se tím, že společné pamät (13) precesorove soustavy (10) obsahuje dvě spojovací částí (131, 132), z nichž první spojovací číst (131) je přípojena prostřednictvím prvního spojovacího vedení (211) spojovací cesty (21) společné paměti (13) s procesorovou soustavou (10) k styčnámu procesoru (11) a druha spojovací část (132) je připojena prostřednictvím druheho spojovacího vedení (212) spojovací cesty (21) společně paměti (13) s procesorovou soustsvou (10) k řídícímu procesoru (12).3. Dvouprocesorová řídící jednotka vnějšího zařízení počítače podle bodů 1 a 2,vyznsčující se tím, že součástí prvního spojovacího vedení (211) spojovací cesty (21) společné paměti (13) s procesorovou soustavou (10) jsou vodiče (301) řídicího vedení (30),jehož zdrojem je řídící pamät (31) styčného procesoru (11).4. Dvouprocesorová řídící jednotka vnějäího zařízení počítače podle bodů 1 až 3,vyznačující se tím, že součástí prvního spojovacího vedení (211) spojovací cesty (21) společné paměti (13) s procesorovou soustavou (10) jsou vodiče (351) datového výstupního vedení (35) výpočetní jednotky (32) styčněho procesoru (11) a vodíče (331) datových vstupů5. Dvouprocesorovú řídící jednotka vnějšího zařízení počítače podle bodů 1 až 4,vyznačující se tím, že součdatí prvního spojovacího vedení (211) spojovací cesty (21) společně paměti (13) e procesoroveu soustavou (10) je adresovć výstupní vedení (34) výpočetní jednotky (32) styčndho procesoru (II).6. Dvouprocesorová řídící jednotka vnějäího zařízení počítače podle bodů 1 až 5,vyznačující se tím, že první spojovací vedení (181) spojovací cesty (18) styčných obvodů(6) vnějěího zařízení (7) s proceaorovou soustavou (10) je připojeno svými výstupnímí vodiči (61) k datový vstupům (33) výpočetní jednotky (32) styčneho procesoru (11)a svými vstupními vodiči (62) k datověmu výstupnímu vedení (35) výpočetní jednotky (32) styčneho procesoru (11).7. Dvouprocesorová řídící jednotka vnäjäího zařízení počítače podle bodů 1 až 6,vyznačující se tím, že druhá spojovací vedení (212) spojovací cesty (21) procesorové soustavy (10) se společnou pamätí (13) je připojeno k ebčrnícovemu vedení (124) řídícího procesoru (12).8. Dvouprocesorová řídící jednotka vnějšího zařízení počítače podle bodů 1 až 7,vyznačující se tím. že druhá spojovací vedení (182) spojovací cesty (18) procesorovó soustavy (10) se styčnýmí obvody (6) vnějšího zařízení (7) je připojeno k sběrnicovému vedení (124) řídícího procesoru (12).9. Dvouprocesorova řídící jednotka vnějěího zařízení počítače podle bodů 1 až 8,vyznačující se tím, že k řídicímu procesoru (12) dvouprecesorovč seuatavy (10) jsou připojeny prostřednictvím spojovací cesty (17) styčně obvody (19) ovlúdacího a indikačního panelu (20) sestívajícího ze soustavy (90) spínačů a ze seuatavy (91) índikačních10. Aktivní řídící jednotka vnějäího zařízení počítače podle bodů 1 až 9, vyznačující se tím, že součástí styčných obvodů (19) ovladacího s índíkačního panelu (20) je čítač(94), pamät (93) a přepínač (95), přičemž výstup (942) čítač (94) je spojen s adresovým vstupem (931) pamätí (93) a s adresovým vstupom (951) přepínače (95), vstup (933) paměti (93) je připojen k prvnímu souřadnicovemu vstupu (911) a výstup (952) přepínače (95) k druhemu souřadnicovčmu vstupu (912) soustavy (91) índikačních prvků a datový vstup (941) čítače (94) a datový vstup (932) paměti (93) jsou připojony k výstupu (962) převáděcího obvodu (96), jehož vstup (961) je přípojen k spojovací cestě (17) spojující styčne obvody

MPK / Značky

MPK: G06F 3/00

Značky: zařízení, vnějšího, řídící, jednotka, dvouprocesorová, počítače

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-236749-dvouprocesorova-ridici-jednotka-vnejsiho-zarizeni-pocitace.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Dvouprocesorová řídicí jednotka vnějšího zařízení počítače</a>

Podobne patenty