168322. lajstromszámú szabadalom • Programvezérlésű számítógép több feldolgozóegységgel
11 168322 12 induló vezérlési vonalakra, megemlítjük, hogy a 43 In és 43 lm regiszterektől a 455 dekódolóig vezető logika bit szinten van ábrázolva. Ezzel ellentétben a 455 dekődolótól a 400 aritmetikai egységhez vezető logika, amely a P0 -P 7 virtuális feldolgozóegységeket 5 vezérli, nem bit szinten van ábrázolva, hanem P0 —P7 virtuális feldolgozóegységek és a 400 aritmetikai egység teljes összeköttetési szintjén. A 463-470 kódvonalak a 455 dekódolótól a megfelelő P0 —P 7 virtuális feldolgozóegységekig 10 húzódnak. A 478 csatornákon levő feldolgozóegység adatáramlás letiltható a 463-470 kódvonalak állapotaival. Pontosabban, a 463 kódvonal egy 490 ÉS-kapuhoz vezet, amelyre csatlakozik még a 478 csatorna is. Egy 15 500 ÉS-kapu van a P0 virtuális feldolgozóegység kimeneti csatornáján, amelyet a 463 kódvonal állapota tesz működésképessé. Hasonlóan a 491-497 ÉS-kapuk és az 501-507 ÉS-kapuk vezérlik a P, -P7 virtuális feldolgozóegységeket. 20 Az 500-507 ÉS-kapuk egy 508 VAGY-kapun csatlakoznak a 400 aritmetikai egységhez, hogy oda adatokat juttassanak. Ezáltal a P0-P7 virtuális feldolgozóegységek közül egyidőben csak egy működik és az időt arányosan osztjuk el a 440—445 stb. 25 szegmensek tartalma szerint a 418 sorrendvezérlő egység órajeleinek megfelelően. A 7. ábra tömbvázlatban ábrázolja a 22 PPU és a 34 CPU közti illesztőegység kapcsolási vázlatát, amely a 34 CPU automatikus összefüggő átkapcsolását 30 szolgáltatja, hogy kiküszöbölje az időrabló párbeszédet a 22 PPU és 34 CPU között. Működés közben a 34 CPU felhasználói programokat hajt végre multiprogramozási alapon. A 22 PPU a 34 CPU által végrehajtás alatt álló programok input és output 35 igényeket szolgálnak ki. Ezenkívül a 22 PPU ütemezi a 34 CPU által kezelt felhasználói programok sorrendjét. Pontosabban, a 34 CPU-n belül végrehajtás alatt álló felhasználói programok input/output szolgáltatást 40 a 22 PPU—tói vagy egy „rendszer hívás és folytatás" SCP paranccsal vagy egy „rendszer hívás és várakozás" SCW paranccsal igényelnek. A 34 CPU-n belüli felhasználói program ezen parancsok egyikét adja ki a hívásnak megfelelő utasítás végrehajtása során. Az 45 SCP parancsot akkor adja ki a felhasználói program, amikor a felhasználói program az input/output szolgáltatásra való várakozás nélkül folytatható, és ez alatt a 22 PPU új adatokat vagy a 34 CPU által későbbi műveletekhez igényelt új programot tud biztosítani 50 vagy elrendezni. A 22 PPU aztán a kellő időben nyújtja az input/output szolgáltatást a 34 CPU-nak a felhasználói program részére. Az SCP parancsot a 41a vonalon kapja a 22 PPU. Az SCW parancsot akkor adja ki a 34 CPU-n belüli 55 felhasználói program, amikor a program nem folytatódhat a 22 PPU input/output szolgáltatása nélkül. Ez a parancs a 42a vonalon keresztül kerül kibocsátásra. A jelen találmánnyal összhangban a 22 PPU állandóan elemzi a 34 CPU-ban levő éppen végrehajtás alatt nem 60 álló programokat annak meghatározására, hogy ezek közül melyiket hajtja végre legközelebb a 34 CPU. Miután a következő programot kiválasztotta, a kapcsoló jelzőbit 44a tárolóját állítja be. Amikor a 34 CPU-ban az éppen végrehajtás alatt álló program a 65 fenti állapotba jut, a 34 CPU kibocsát egy SCW parancsot, amely kikerül a 42a vonalra, hogy az összefüggő átkapcsolást végrehajtó jelet adjon a 45a vonalra. Pontosabban a kapcsoló jelzőbit 44a tárolója olyan állapotba hozza a 43 ÉS-kaput, hogy a következő végrehajtandó programra vonatkozó jelzés automatikusan jut a 34 CPU-ba a 45a vonalon keresztül. Ez lehetővé teszi, hogy a következő program vagy program szegmens automatikusan felvételre kerül, és ezt a 34 CPU minden olyan késedelem nélkül végrehajtja, ami általában szokásos a 22 PPU lekérdezése és a 22 PPU-nak a 34 CPU felé adott ezt követő válasza esetén. Ha valamilyen oknál fogva a 22 PPU még nem kapta meg a következő program leírását, ez esetben a kapcsoló jelzőbit 44a tárolója még nincs beállítva, és a 43a ÉS-kapu tiltva van. Ebben az esetben a 34 CPU-n belül az SCW parancsot kibocsátó felhasználói program továbbra is a felhasználói feldolgozó egységben lesz, de inaktív állapotban várakozik, amíg a következő összefüggő átkapcsolás beérkezik. Ennek bekövetkeztekor a kapcsoló jelzőbit 44a tárolója nullázódik. A 22 PPU előrelátási képessége a 34 CPU-n belüli végrehajtás alatt nem álló felhasználói programokra vonatkozóan lehetővé teszi, hogy az összefüggő átkapcsolás automatikusan végrehajtásra kerüljön anélkül, hogy szükség lenne a 34 CPU és 22 PPU közti párbeszédre. A 34 CPU adminisztrációs idői jelentősen csökkenthetők ily módon a szokásos számítógép párbeszéd kiküszöbölésével. A 34 CPU és a 22 PPU közti összefüggő átkapcsolási elrendezés általános leírása után utalunk a 8. ábrára, ahol egy jóval részletesebb kapcsolási vázlat mutatja be az összefüggő átkapcsolást vezérlő elrendezés további részleteit. A 8. ábrán a 34 CPU, a 22 PPU és a 20 tárolóvezérlő egység látható funkcionális viszonyukban. A 34 CPU kiad egy jelet a 41a vonalon. Ezt a jelet a 34 CPU szolgáltatja, amikor egy adott program végrehajtása során elér egy SCP utasításhoz. Az SCP parancs megjelenik a 41a vonalon és rákerül egy 50a VAGY-kapura. A 34 CPU úgy programozható, hogy egy SCW parancsot adjon, amely a 42a vonalon jelenik meg. A 42a vonal az 50a VAGY—kapu második bemenetére van kötve, valamint az 51a VAGY-kapu első bemenetére, j Az 53a vonal a 34 CPU-tól az 51a VAGY-kapu második bemenetére jut. Az 53a vonal egy hibajelet szolgáltat a 34 CPU egy adott műveletének hatására, amely hiba jelenléte esetén a 34 CPU működésében változást hoz létre. Ilyen változás lehet például, hogy átkapcsolja a 34 CPU-t a futó program végrehajtásáról a soron következő programra. Az 54a vonalon egy kapuzó impulzusjel érkezhet a 34 CPU-tól. A kapuzó impulzusjel úgy jelenik meg, mint egy feszültségi állapot, amelyet a 34 CPU kapcsol be, miután a 41a, 42a vagy 53a vonalak valamelyikén jel jelenik meg. A 41a vagy 42a vonalak bármelyikén jelenlevő jel igényként szolgál a 22 PPU felé, amely lehetővé teszi, hogy a 34 CPU a 34 CPU-ban végrehajtás alatt álló programból egy adott kódot átvigyen a tárolóba a 20 tárolóvezérlő egységen keresztül a 42 fővonalon. A 6
