170280. lajstromszámú szabadalom • Berendezés több adatfeldolgozó egység egyetlen tárhoz való csatlakoztatására
3 170280 4 jelző bináris digitekből állnak, és ezek a mikroprogramok képesek a különböző folyamatok irányítására, ezért ezeket „potenciális processzoroknak" is szokták nevezni. Minden processzor az alábbi állapotok egyikében lehet: — hozzáférhető, azaz nem hajt végre programot, — működtethető, azaz éppen a feldolgozó rendszer elérésére várakozik program végrehajtásának céljából, — aktív, azaz éppen feldolgozó rendszert szolgál ki, — várakozó állapotban van, azaz az adattovábbítás végére várakozik és üzemen kívül marad még akkor is, ha a várakozási listán még megoldatlan feladatok vannak. A számító processzor szintén a fenti állapotok egyikében lehet, annak kivételével, hogy sohasem lehet „várakozási állapotban", és ebből a célból nem is állitható meg. A processzor állapotát egy hozzárendelt lista határozza meg, amely legalább egy végrehajtandó feladatot tartalmaz. A feladat alatt adott folyamatot elvégző kapott programnak a központi tár egy kontrollblokkjához való rendelését értjük. A kontrollblokkot gyakran „feladat leírónak" is nevezik és a központi tár szavainak egy csoportjából áll, amelyek egyetlen feladatot határoznak meg, és amelyek vagy a feladat végrehajtására, vagy pedig megszakítás esetén a feladat tárolására alkalmasak. Minden feladat az alábbi állapotok egyikében lehet: — hozzáférhető, amelynek megfelelően a kapcsolatos műveletek már befejeződtek, vagy még nem kezdődtek meg, — működtethető, azaz amelyek processzorúk várakozási listáján vannak és amelyeket egészen addig nem lehet elvégezni, ameddig a processzor az éppen feldolgozott feladatot be nem fejezte, — aktív azaz éppen feldolgozás alatt van a megfelelő processzorban, — várakozási állapotban van, amely szerint a várakozási listára felkerülése egy vagy több külső tényezőtől függ. A számító berendezés potenciális processzorának működéséhez olyan rendszerre van szükség, amely: — hierarchiát hoz létre a processzorok között és a feldolgozó rendszert az elsőbbséggel bíró processzor számára hozzáférhetővé teszi, — elkészíti az egyes processzorokhoz tartozó feladatok várakozási listáit és ezeket besorolja. Mint az alábbiakban részletesebben is kifejtjük, minden számítógép tartalmaz egy adatfeldolgozó rendszert, egy központi tárat, amely az adatfeldolgozó rendszerhez csatlakozik, legalább egy adattovábbító csatornához tartozó periferikus berendezéssel adatokat kicserélő berendezést és mikroprogramozott automatikus berendezést, amely egyrészt az adatátviteli csatornán keresztül lebonyolított folyamat vezérlésére és ennek lebonyolítására alkalmas számítófolyamat irányítására alkalmas, másrészt amely alkalmas a számítófolyamathoz tartozó feladatok valamint a kicserélési folyamathoz tartozó feladatok irányítására. Az automatikus berendezés tartalmaz első automatikus irányító rendszert a tárból származó utasítások kezelésének vezérlésére, második automatikus irányító rendszert, amely alkalmas az azonos típusú 5 adatcserélési folyamatokkal társított feladatok listái között hierarchia létrehozására, amikor is ezen feladatlisták a számítási folyamatokat is magukban foglalják és a második automatikus rendszer alkalmassá teszi az elsőbbségi feladatlista vezető feladata 10 részére a feldolgozó rendszer elérését; az automatikus berendezés tartalmaz továbbá harmadik automatikus irányító rendszert az azonos típusú különböző folyamatokkal társított működtethető feladatok nemhierarchikus listáinak elkészítésére és ezen listák 15 irányítására. A mikroprogramozott automatikai egység tartalmaz berendezést a számítási és adatcserélési folyamatokkal társított feladatlisták állapotát tároló első egység vizsgálatára és irányítására, tartalmaz továbbá 20 második tároló egységet, ha a feladatlisták egyikének elsőbbsége van, és harmadik egységet az aktív folyamatok tárolására. Ha egyetlen tárhoz több feldolgozó egységet csatlakoztatunk, amelyek mindegyikének saját periferikus 25 berendezése van, a csatornaprogramok nemcsak a potenciális processzorhoz, hanem speciális feldolgozó egységhez is tartoznak. Ezzel szemben számítóprogramot a számító processzorok bármelyike is képes végrehajtani. 30 A központi tár úgy van kiképezve, hogy rögzített címen egyetlen szó képes meghatározni az egyes processzorokhoz kiválasztott első működtethető feladatot, és egyetlen bináris digit meghatározza, hogy a feladathoz rendelt processzor működtethető vagy 35 nem működtethető. Az összekötő berendezéseknek megfelelően eszközöket kell tartalmaznia a feldolgozó egységek és a tár közötti párbeszéd szinkronizálására. Az ismert összekötő vagy csatoló berendezésekkel ellentétben a találmány szerinti berendezés lehetősé-40 get nyújt a nükroprogramok közötti kölcsönös kizárás megteremtésére. A feldolgozó egységek mikroprogramjai ezen kívül mind azonosak. Ahelyett, hogy az összeköttetés az ismert rendszerekhez hasonlóan a táron keresztül jönne létre, a feldolgozó egységek 45 hardware elemein keresztül történik, és a feldolgozó egységek automatikus mikroprogramozott egységei, amikor olyan külső esemény történik, amelyhez a folyamatban levő feldolgozás félbeszakítása szükséges, ugyanolyan módon reagálnak, ha a szóban forgó 50 esemény akár a feldolgozó egységektől, akár azon egyetlen feldolgozó egységtől jön, amelyhez a szóban forgó automatikus mikroprogramozott egység tartozik. Ezt a működést olyan találmány szerinti összekötő 55 berendezés valósítja meg, amelyre jellemző, hogy a feldolgozó egységekkel társított kapcsoló berendezéseket tartalmaz, amelyek mindegyike az egységek számának megfelelő számú kimenettel rendelkezik. A berendezés tartalmaz továbbá a kapcsolást a kapcsoló 60 berendezéseken keresztül működtető dekódoló eszközt is, és a kapcsoló berendezésen keresztül bármely feldolgozó egység harmadik automatikus rendszere működtető jelet hoz létre a feldolgozó egységek egyikéhez tartozó második tároló egység működtetése 65 céljából, amikor is ez a működtetés összhangban van 2