201620. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés több processzoros digitális hálózatok gyors aktivizálására, előnyösen számítógépekhez
1 HU 201620 B 2 A találmány tárgya eljárás és elrendezés több processzoros digitális hálózatok gyors aktivizálására, előnyösen számítógépekhez. Mint ismeretes a digitális technikában a fejlődés napjainkban két irányba történik:- egyrészt a már meglévő digitális berendezések méretének és nem utolsó sorban árának csökkentése azonos kapacitás és műszaki paraméterek mellett;- másrészt a kapacitás növelése, hogy egyre bonyolultabb és komplexebb feladatokat lehessen egy rendszerre bizni, illetve egy rendszerrel megoldani. A két fejlődési irányt jól reprezentálja a számítás technika, ahol egyrészt megjelentek a személyi számitógépek, és szinte ezzel egyidejűleg a több processzoros rendszerek. Az utóbbiak fejlődését két egymásnak ellentmondó követelmény kielégítése jellemzi:- minél könnyebb programozhatóság, megjelentek a makroutasitások, melyek mikroutasitások sorozatából állnak. A makroutasitások egy szubrutinit indítanak el és a szubrutinban lévő mikroutasitásokat hajtja végre a processzor. A mikro utasitásos felépítés jól szolgálja a tesztelést és a bemérést is, hiszen igy viszonylag egyszerű és rövid mikroprogramokkal lehet a rendszert ellenőrizni. Az egyszerűbb felépítés érdekében a mikroprogramok ma már cserélhető kivitelben többnyire RAM (írható/olvasható) memóriában helyezkednek el;- minél gyorsabb legyen a rendszer, ezt úgy érik el, hogy párhuzamosan több processzort alkalmaznak (hiszen a makroutasításokat végrehajtó mikroprogram rutinok futása lassitja a rendszert). A fentiekből adódik az a gyakorlatban elterjedt megoldás, hogy bekapcsolás után a rendszer processzorainak mikroprogram tárát sorba egymás után egy háttér egységről feltöltik. A feltöltést végző háttér egység például mágneslemezes tároló bekapcsoláskor automatikusan kell, hogy szolgáltassa a mikroprogramot. A rendszer bonyolultságát azzal csökkentik az ismert megoldásoknál, például DEC VAX, hogy egyetlen háttér egységet használnak valamennyi processzor feltöltéséhez, melyet sorban a processzorokra kapcsolva egyenként feltöltik azok mikroprogram tárát, majd ezt követően aktivizálják a rendszer programot. Az igy kialakított digitális hálózat a legkorszerűbb igényeket is kielégíti, leszámítva azt a tényt, hogy a bekapcsolást követően esetenként akár félórát vagy egy órát is igénybe vehet a rendszer processzorainak feltöltése, illetve üzemszerű indítása. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt nehézség kiküszöbölése. A találmánnyal megoldandó feladat ennek megfelelően egy olyan eljárás és elrendezés kialakítása, mely alkalmas több processzoros digitális hálózatok gyors aktivizálására, előnyösen számítógépekhez. A találmány alapja az a felismerés, hogy a feladat egyszerűen megoldódik, ha egyetlen háttér egysége felhasználásával egyszerre több processzor mikroprogram tárát töltjük fel egyidejűleg. A találmány szerinti eljárás egy olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, melynek során aktivizáláskor először a processzorok mikroprogramtárait feltöltjük, majd ezt követően aktivizáljuk az operációs rendszert. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a mikroprogramtárak feltöltése előtt, kijelölünk egy aktív processzort és az aktiv processzoron keresztül a rendszer memóriájába beírjuk a mikroutasításokat, majd a rendszer memóriájának feltöltése után utasítjuk az összes processzort, hogy a rendszer memóriából töltse fel a mikroprogramtárát, majd miután valamennyi processzor jelezte az aktív processzornak, hogy a mikroprogram tár feltöltése befejeződött az aktiv processzor aktivizálja az operációs rendszert. A találmány értelmében célszerű, ha az aktív processzort először inicializáljuk, és csak utána kezdjük meg a rendszer memória feltöltését. Nevezetesen célszerű, ha a rendszer memória feltöltése során előnyös egy processzort aktivizáló mikroprogramot helyezünk el, majd után a mikroprogramtárak üzemi információját. Célszerű továbbá, ha az aktív proceszszor mikroprogramtárának a rendszer memóriából történő feltöltése során csak a mikroprogramtór üzemi információját töltjük át. A talámány értelmében célszerű még az is, ha az aktív processzort kivéve a processzorok feltöltése során először a proceszszort aktivizáló mikroprogramot töltjük be a rendszer memóriából, ezután aktivizáljuk a processzort, majd a processzor aktivizálása után töltjük be a mikroprogramtár üzemi információját. Nevezetesen célszerű még az is, ha az aktív processzort kivéve a processzorok feltöltése során először a processzort aktivizáló mikroprogramot töltjük be a rendszer memóriából, ezután töltjük be a mikroprogramtár üzemi információját majd aktivizáljuk a processzort. A találmány szerinti elrendezés egy olyan ismert elrendezés továbbfejlesztése, melynek ki/bemeneteikkel központi vezetékkötegre kapcsolódó rendszer memóriái, rendszer egységei, processzorai vannak. Az első processzor bemenetei első adat vezetékkötegen keresztül első írható mikroprogramtár kimeneteire, további ki/bemenetei, pedig első konzol vezérlő ki/bemeneteire vannak kötve. Az első konzol vezérlő további ki/bemenetei az első írható mikroprogramtár további ki/ /bemeneteire valamint konzol periféria ki/be-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3