168322. lajstromszámú szabadalom • Programvezérlésű számítógép több feldolgozóegységgel

3 168322 4 pontját meghatározza. Az igazgató egység nyugtázza az igényeket az átviteli regiszterekben levő bitek állapotának megváltoztatásával, és továbbadja az igényt a következő alacsonyabb szintű vezérlőegységnek, a parancsvezérlő egységnek, r Pa. igazgató egység végzi ä végső ütemezést a számítógéprendszeren belüli valamennyi hardware berendezés számára, és kényszerítheti valamelyik feldolgozóegységet egy magasabb prioritású eszközigény kiszolgálására. A parancsvezérlő egység feladata a továbbiakban parancsoknak nevezett számitógépes utasításcsoportok sorozatainak ütemezése. Ezek mindegyike egy funkciót lát el egy előre meghatározott és fenntartott számítógépes eszközzel. A vezérlőegység a parancsokat a folyamat meghatározásához szükséges sorba állítja. A parancsvezérlő egység működésének eredményeképpen létrejövő parancssor végrehajtását a vezérlési hierarchia következő szintje, a feladatvezérlő egység vezérli. A virtuális feldolgozóegységek optimális kihasználása érdekében feldolgozási teljesítményüket célszerű időben megosztani kis programegységek között. A parancsvezérlő egység által felépített sorban levő parancsok kis programegységekre vannak lebontva, amelyeket a továbbiakban feladatoknak / nevezünk. Minden egyes feladatnak olyan tárméretkorlátja és végrehajtási időkorlátja van, hogy egyetlen rendszer parancs sem monopolizál egy feldolgozóegységet inproduktiv módon. A feladatvezérlő egység feladata az egyes feladatok ütemezése, a feladatok kapcsolódásának felügyelete, a tranziens rendszerű központi tároló kezelése és a parancsok teljes végrehajtásának biztosítása a parancsvezérlő egység irányítása szerint. A feladatvezérlő egység feladata továbbá a központi tároló és a másodlagos, valamint a perifériális tárolóeszközök közti adatátviteli igények kiszolgálása is. A lemezes feldolgozásra vonatkozó feladatigényeket a lemezvezérlő egység, kezeli. A feladatvezérlő egység felállítja a lemezes input/output igények listáját, és a lemezvezérlő egység az igényeket úgy rendezi újra, hogy a lemezhez kapcsolódó adatcsatorna használata optimális legyen. A találmányt a továbbiakban a következő leírásban a mellékelt rajzokon szemléltetett kiviteli alakok kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a számítógép elemeinek olyan elrendezését ábrázolja, amelyre a találmány alkalmazható; a 2. ábra az 1. ábra szerinti számítógéprendszer tömbvázlata; a 3. ábra vázlatosan ábrázolja a virtuális feldolgozóegységek időmegosztását az 1. és 2. ábra szerinti perifériális feldolgozóegységekben. A 4. ábra a perifériális feldolgozóegység tömbvázlata; az 5. ábra a 4. ábrán szemléltetett átviteli regiszteren belüli bit-hez vagy cellához való hozzáférést ábrázolja; a 6. ábra a 4. ábra szerinti virtuális feldolgozóegység sorrendvezérlését ábrázolja; a 7. ábra az összefüggő átkapcsolás tömbvázlatát mutatja; a 8. ábra az összefüggő átkapcsolás felépítését mutatja; a 9. ábra az igazgató egység felépítését mutatja; a 10. ábra a parancsvezérlő egység logikai felépítését mutatja; all. ábra azokat a csatlakozó egységeket ábrá-5 zolja, amelyek a feladatvezérlő egység részére kezdeményezett perifériális input/output igény esetén a meghajtás irányításában résztvesznek. A 12. ábra a lemeztérképek és a virtuális lemezcímek közti összefüggést, valamint a file-ok lemezen 10 való fizikai elhelyezkedést mutatja. A 13. ábra a lemezes input/output folyamatot mutatja; a 14. ábra az igény utáni feldolgozóegység vezérléseket ábrázolja. 15 A 15. ábra a vezérlőrendszer tömbvázlata. A találmány ismertetése céljából egy tökéletesített tudományos számítógéprendszert írunk le, majd ismertetjük az egyes részeinek a találmányban betöltött szerepét és kapcsolatukat a rendszer többi részével. A 20 továbbiakban a számítógép központi feldolgozógységét CPU-nak (central processing unit), perifériális feldolgozóegységét PPU-nak (peripheral processing unit) nevezzük. Az 1. ábrán szemléltetett számítógéprendszer tar-25 talmaz egy 34 CPU-t és egy 22 PPU-t. Mind a 34 CPU, mind a 22 PPU részére adva van egy központi tároló, nyolc aktív elemű, véletlen elérésű központi 12—19 tároló modul formájában. Ezek a tároló modulok a szakmában ismert típusúak lehetnek. Az ábrázolt 30 formában a tároló modulok mindegyike 16 384 harminckét-bites szót tud tárolni. A központi tároló 140 nanoszekundumos ciklusidőt és átlagosan 120 nanoszekundumos elérési időt biztosít. A tároló elérése minden egyes alkalommal 35 nyolc harminckét-bites szót tartalmazó csoportokban történő információ átvitelét eredményez^ amelyeket a továbbiakban oktetteknek nevezünk. így minden egyes központi 12—19 tároló modul kétezer negyven -nyolc oktettre oszlik. 40 A központi 12—19 tároló modulokon túlmenően a gyors elérésű 38 és 39 lemeztárolók vannak adva, amelyeknél az elérési idő átlagosan tizenhat milliszekundum. A 20 tárolóvezélrő egység szolgál a hozzáférés és 45 tárolás műveleteinek vezérlésére. Egy 24 kártyaolvasó és egy 25 kártyalyukasztó szolgál a bemenet és kimenet céljaira. Ezenfelül a 27-32 szalagegységek szolgálnak beviteli és kimeneti célokra, valamint tárolásra. Egy 26 sornyomtató 50 szolgál még kimenetként a 22 PPU vezérlése mellett. A számítógép egyes részei kábelekkel vannak összekötve. Az adatfeldolgozó rendszernek így ötszínű tárolási hierarchiája van. A leggyorsabb elérésű tároló a 34 55 CPU-ban van, amelynek kilenc oktettes puffere van, minden egyes oktett kétszázötvenhat bitet tartalmaz. A következő leggyorsabb hozzáférést az aktív elemű központi 12-19 tároló modulok biztosítják. A következő leggyorsabb elérést a 49 tömegtároló biztosítja. 60 Az elérési sebességben következő rendelkezésre álló tárolók a 38 és 39 lemeztárolók. Végezetül a 27-32 szalagegységek teszik teljessé a tárolók sorát. A berendezésben van továbbá iker-katódsugárcsöves felügyelő 23 konzol. A 23 konzol két illesztett 65 kijelző (katódsugárcső-billentyűzet) végberendezés-2