【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多计算机系统,尤其涉及。目前,在计算机结构领域中,并行处理技术(Parallel Processing)已成为重要方向,其结构主要是多机系统,现在的研究目标在于高速运算和人工智能二方面,并已开始从实验室走向商业销售。尽管在当前市场上,冯·诺依曼(Von Neumamn)单机仍占绝对优势,並且人们仍在继续对其进行研究以便进一步提高速度,容量等各项指标。然而,由于单机理论极限取决于电子运动的30Cm/ns速度和CPU的体积,因此,对多机结构的并行处理的研究是必然的。埃里克丁·勒纳(Ericj.Lerner)在“高技术(high Technology)”杂志中1985年7月(P20)以“进入商用的并行处理(Parallel Processing gets down to business)”为题发表文章,其中介绍了以下几类有商用价值的代表性多机系统结构名称 单元数目 时钟间期 最高速度 存储器形式 其他特征(ns)1 MPP 16384 100 65 分布式存储器 小颗粒BIPS2 Connection 64000 1000 10 分布式存储器 小颗粒BIPS3 NONVON 8000 1500 16 分布式存储器 小颗粒BIPS4 IPSC 32- 100 2-8 分布式存储器 大颗粒MFLOPS5 Butterfly ...
【技术保护点】
一种具有合作能力的同构型多计算机系统,其特征在于包括:一组CeCo总线,它能传送数据和对Cecoputer系统中多单元计算机进行管理的信号;多个单元计算机,每个单元计算机包括I/O部件、存贮器M,内部数据总线IDB,编码和选择部件NCP ,多机控制部件MCP、窗口部件WP以及CPU;Cecoputer系统的各单元计算机通过所述的Ceco总线相连。
【技术特征摘要】
1.一种具有合作能力的同构型多计算机系统,其特征在于包括一组CeCo总线,它能传送数据和对Cecoputer系统中多单元计算机进行管理的信号;多个单元计算机,每个单元计算机包括I/O部件、存贮器M,内部数据总线IDB,编码和选择部件NCP,多机控制部件MCP、窗口部件WP以及CPU;Cecoputer系统的各单元计算机通过所述的Ceco总线相连。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述的CeCo总线包括一组在多机之间传递数据的CeCo数据线和一组对Cecoputer系统中各单元计算机进行管理的Ceco管理线。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于时分条件下的CeCo总线仅仅是一组和Ceco数据线宽度相同的线通过CPT信号对分别与ceco数据线和ceco管理线相连的两个开关装置150′,151进行时分控制,可使Ceco总线在不同时间内分别作为Ceco数据线和Ceco管理线的用途。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于所述的单元计算机中的所述NCP部件的一部分作为I/O部件与内部数据总线相连,另两端与编码线和Cecoputer系统定义的本机编码线相连,它输出编号选中信号NCS和多机合作启动信号CST到MCP部件;所述的MCP部件接收NCP部件送来的所述NCS信号、CST信号和系统初始化定义的Sch/fo信号,CPU总清信号,并由首机产生用于各单元计算机进入合作的同步脉冲ssync,以及命令本机CPU进入等待的同步脉冲信号sync、本机状态标志信号ch/fo和标志CPU执行CeCo指令的信号CPT;所述的CPU可接收MCP送来的sync、ch/fo和CPT信号,并产生对窗口部件的控制信号和对所述的CPU、存贮器等从部件对内部数据总线是否进行屏蔽的控制信号;窗口部件的一端与内部数据总线相连,另一端与系统的CeCo数据线相连,它受CPU送来的信号控制。5.根据权利要求1或4的系统,其特征在于所述单元计算机中的编码和选择部件NCP包括编码器装置,它可接收ch/fo信号,该信号决定编码器装置是否把单元机编码送至编码线;逻辑比较器装置,它把编码线送来的单元机编码与本机编码相比较,而后输出比较结果;选通装置,接收逻辑比较器的输出,如果本机被选中进入合作,则在选通信号到来时,产生一选通信号。选通寄存器装置,它接收选通装置输出的选通信号和编码线送来的选通寄存器总清信号,并由选通信号触发产生一选中信号NCS,当总清信号到来时结束该NCS信号;6.权利要求1或4所述系统,其特征在于所述的单元计算机中的多机控制部件MCP包括态寄存器装置,它接收系统定义,而来的Sch/fo和Reset信号,以及态传递线和来自NCP部件的NCS信号,以实现系统中可能的首态传递,其输出信号ch/fo分别送往各自的CPU同步脉冲发生器和SC信号发生器装置。同步脉冲发生器装置,它接收CST信号和来自态寄存器的信号,只有被系统定义为首机的单元计算机的态寄存器产生的输出信号,才允许同步脉冲发生器装置产生的同步脉冲信号送至SC信号发生器装置和系统同步进入线ssyNc;SC信号发生器装置,它接收来自NCP部件的NCS信号CST信号以及同步脉冲发生器装置输出的同步脉冲信号(当本机为首机时)或由ssync线送来的同步脉冲信号(当本机为从机时),然后产生去往CPU的同步脉冲信号sync和标志CPU执行CeCo指令的信号CPT。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于所述单元计算机中的多机控制部件MCP包括态寄存器装置,它由非门313,或非门314、315、与门317及D触发器316组成,与门313和或非门314、315接收Reset,Sch/fo信号并输至D触发器316的R,S端,与门317接收CST信号和态传递信号并将它们相“与”后送至D触发器316的CP端,D触发器被连接成计数状态;同步脉冲发生器装置,由三态禁止门318和单稳装置319组成,三态禁止门318受态寄存器装置的D触发器316的输出所控制,以决定单稳装置319的输出是否可通过318输出,单稳装置接收CST信号和时钟信号产生一脉冲去往三态禁止门318;SC信号发生器装置,由与门321、323和D触发器322组成,与门321将ssync信号和NCP送来的NCS信号相“与”,然后,产生sync信号分别送往CPU和与门323,323将其和Rsync信号相“与”,并将结果输出到D触发器322的S端,从而使其产生送往CPU的信号CPT,CST信号的下跳沿进入D触发器322的CP端,使其Q端复位。8.根据权利要求1或4所述的系统,其特征在于所述的单元计算机的CPU包括页面标志装置,用于指定要求的附加译码器阵列;多个附加译码器阵列,它可由ROM组成,亦可做成由用户程序可编的RAM结构,它在页面标志和ch/fo信号作用下,可在执行CeCo指令中的非“PC”寻址机器周期有效期间,由操作码寄存器和指令时序控制译码阵列产生下述多机功能因子信号;CV/CECPU对内部数据总线读写有效/无效MV/ME存贮器等从部件对内部数据总线读写有效/无效WV/WE窗口部件有效/无效DI/DO数据通过窗口部件进入内部数据总线/数据送出到CeCo数据线首、从机之间的各种配合,可通过上述多机功能因子的不同组合而予实现;专用多机功能因子产生器装置,它接收ch/fo、CPT和表示当前是否处于指令寄数器寻址的“PC”信号,当多机进入合作时,如果该单元计算机处于CeCo指令中的由“PC”寻址机器周期时(此时,“PC”=1),它所产生的多机功能因子信号在首机中恒为(CV、MV、WV、DO),在从机恒为(CV、ME、WV、DI),当单元计算机是独立操作未进入多机合作时,它产生的多机功能因子信号恒为(CV、MV、WE、/),在执行CeCo指令中的非“PC”寻址机器周期时,专用多机功能因子产生器装置发出一信号去控制附加译码阵列;窗口时序调整装置,它接收从附加译码阵列或专用多机功能因子产生器装置来的多机功能因子信号,并对其时序做适当调整,然后将其送往窗口部件以控制窗口部件。9.根据权利要求1或4所述的系统,其特征在于如果利用现有的CPU,需要在其上附加指令时序跟踪部件,由操作码锁存器702和指令MC时序跟踪703组成,用于跟踪CPU中的时序并和其同步,702与IDB相连并在指令的开始机器周期能读入并锁定操作码;页面标志610,用于指定要求的附加译码阵列;多个附加译码阵列,可由ROM组成,亦可由用户可编程的RAM构成,在页面标志610和ch/fo以及专用多机功能因子的作用下由指令时序跟踪部件和操作码锁存器译码;专用多机功能因子产生器装置610以及窗口时序调整器装置613。10.根据权利要求1或4所述系统,其特征在于当进入合作的单元计算机之间以同步并行方式传递数据时,所述单元计算机的窗口部件是由译码器和若干三态禁止门组成的,所述译码器接收来自CPU的控制信号并产生输出去控制三态禁止门的导通方向和时间。11.根据权利要求1或4所述系统,其特征在于当合作的单元计算机之间以异步并行方式传递数据时,所述单元计算机的窗口部件包括译码延迟器106′,它接收来自CPU的控制信号,并输出定义本窗口状态的信号;传递速率脉冲产生器108′,接收译码延迟器106′的输出,并产生去往三态禁止门109′的信号;三态禁止门109′,它接收108′输出脉冲后即产生一等宽脉冲至数据传递速率控制线100′;装置107′,它接收对CPU来的控制信号的反相信号和线100′上的信号,...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。