190261. lajstromszámú szabadalom • Áramköri elrendezés multiprocesszoros rendszerekben közös erőforrások foglaltsági idejének csökkentésére
1 190 261 2 téré (513), engedélyező bemenete (413) és órajelbemenete (414) a ciklusvezérlő áramkör (11) hatodik engedélyező kimenetére (127) és hatodik órajelkimenetére (126), a második vezérelt kimenő regiszter (42) adatbemenete (422) a második és harmadik processzor (52, 53) adatkimenetére (523, 533), engedélyező bemenete (423) és órajelbemenete (424) a ciklusvezérlő áramkör (11) hetedik engedélyező kimenetére (130) és hetedik órajelkimenetére (131), a ciklusvezérlő áramkör (11) tárciklus kimenete (125) a tár (1) tárciklus bemenetére (103) csatlakozik. A találmány tárgya ármaköri elrendezés multiprocesszoros rendszerekben közös erőforrások foglaltsági idejének csökkentésére. Erőforrások alatt a tárokat, processzorokat, perifériális berendezéseket, ki/bemeneti eszközöket, stb. értjük. Mint ismeretes a közös erőforrások foglaltsági ideje három összetevőből adódik:- a közös erőforrások eredendő reagálási idejéből: pl. a tárak t, hozzáférési idejéből, a közös erőforrásokat használó processzor adatfeldolgozási sebességéből adódó t2 processzorfeldolgozási időből. Ez az idő egy rendszeren belül különböző lehet, mert a különböző feladatok ellátására célszerűen különböző sebességű processzorokat alkalmaznak.- a közös erőforrások t31 foglaltság előállitási és t32 foglaltság megszüntetési időből. Ismert megoldásként utalunk az INTEL cég által gyártott, multiprocesszoros rendszerekben használt, szélesskálájú MULTIBUS-kártyákra. Az INTEL és egyéb ismert megoldások közös hiányosságai a következők:- a közös erőforrások - továbbiakban: tárak - és processzorok működése egymást követi, tehát azok ideje összegződik,- a nagyobb sebességű processzorok gyakran várakozni kényszerülnek az alacsonyabb sebességű processzorok miatt.- ezen hátrányok és a teljes T foglaltsági idő (amely a t, hozzáférési idő, a t2 processzor-feldolgozási idő, a t3j foglaltság előállítási idő és a t32 foglaltság megszüntetési idő összege) csökkentése érdekében az ismert megoldások kénytelenek költséges módon nagysebességű elemekkel, alkatrészekkel dolgozni. A találmány célkitűzései a következők:- a teljes T foglaltsági idő csökkentése alacsony sebességű processzorok alkalmazása esetén is, a tárak és processzorok párhuzamos egyidőben történő működésének biztosítása, az egyéb nagysebességű alkatrészek elhagyása. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy ha a processzorok és tárak közé adattovábbító bemenő és kimenő regisztereket iktatunk, továbbá a processzorok, a bemenő és kimenő regiszterek működési idejének szabályozására, a tárak ciklusának vezérlésére ciklusvezérlő áramkört alkalmazunk, akkor a mikroprocesszoros rendszerben lévő tárak, processzorok foglaltsági ideje csökkenthető, s a processzorok egymástól független, egyidejű párhuzamos működése biztosítható. A processzorok száma a konkrét feladattól függ, viszont a leválasztó meghajtók számának a processzorok számával kell megegyezni. Az alkalmazni kívánt bemenő és kimenő regiszterek számát viszont az határozza meg, hogy a tárat hány irányból kívánjuk címezni. Egy-egy regiszterhez több processzor is csatlakozhat. A találmány szerinti áramköri elrendezés az 1. ábrán látható, amely tartalmaz 1 tárat, amelynek 101 adatkimenete, 102 címbemenete, tárciklus 103 bemenete és 104 adatbemenete van. Az 1 tár 102 címbemenete első, második harmadik 31, 32, 33 leválasztó meghajtó 311, 321, 331 címkimenetére, az első, második, harmadik 31, 32, 33 leválasztó meghajtó 312, 322, 332 címbemenete első, második, harmadik 51,52,53 processzor 512, 522,532 cimkimenetére van kötve. Az áramköri elrendezésre jellemző, hogy tartalmaz első, második vezérelt 21,22 bemenő regisztert, amelyeknek 211, 221 adatbemenete az 1 tár 101 adatkimenetére, az első vezérelt 21 bemenő regiszter 212 adatkimenete az első 51 processzor 511 adatbemenetére, engedélyező 213 bemenete 11 ciklusvezérlő áramkör első engedélyező 112 kimenetére, 214 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör első 111 órajelkimenetére csatlakozik. A második vezérelt 22 bemenő regiszter 222 adatbemenete a második, harmadik 52, 53 proceszszor 521, 531 adatbemenetére, engedélyező 223 bemenete a 11 ciklusvezérlő ármkör második engedélyező 115 kimenetére, 224 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör második 116 órajelkimenetére van kötve. Az első 31 leválasztó meghajtó engedélyező 313 bemenete és 314 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör harmadik engedélyező 118 kimenetére és harmadik 117 órajelkimenetére, a második 32 leválasztó meghajtó engedélyező 323 bemenete és 324 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör negyedik engedélyező 121 kimenetére és negyedik 120 órajelkimenetére, a harmadik 33 leválasztó meghajtó engedélyező 333 bemenete és 334 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör ötödik engedélyező 123 kimenetére és ötödik 124 órajelkimenetére van kötve. Az első és második vezérelt 41, 42 kimenő regiszter 411, 421 adatkimenete az 1 tár 104 adatbemenetére, az első vezérelt 41 kimenő regiszter 412 adatbemenete az első 51 processzor 513 adatkimenetére, engedélyező 413 bemenete és 414 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör hatodik engedélyező 127 kimenetére és hatodik 126 órajelkimenetére, a második vezérelt 42 kimenő regiszter 422 adatbemenete a második és harmadik 52, 53 processzor 523, 533 adatkimenetére, engedélyező 423 bemenete és 424 órajelbemenete a 11 ciklusvezérlő áramkör hetedik engedélyező 130 kimenetére és hetedik 131 órajelkimenetére csatlakozik. Az első 51 processzor tárciklusválasz 514 bemenete és tárcikluskérő 515 kimenete a 11 ciklusvezérlő áramkör első tárciklushasználati 114 kimenetére és első tárcikluskérő 113 bemenetére, a második 52 processzor tárciklusválasz 524 bemenete és tárcikluskérő 514 kimenete a 11 ciklusvezérlő áramkör második tárciklushasználati 122 kimenetére és második tárcikluskérő 119 bemenetére, a harmadik 53 processzor tárciklusválasz 534 bemet 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
