Устройство для формирования адреса данных Советский патент 1986 года по МПК G06F9/36 

«

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах - для формирования адресов данных.

Целью изобретения является повы- шение надежности устройства пу- тем предотвращения доступа к адресному пространству динамической области во время обмена с областью специальных структур,

В предлагаемом устройстве обеспечвается защита данных, расположенных в динамической области5 от ошибочного обращения к ним во время обмена с областью специальных структур,

На чертенче приведена функциональная схема предлагаемого устройства.,, На схеме обозначен блок 1 и показаны его связи с устройством,,

Устройство для формирования адре- са данных содержит первьш 2 и второй 3 регистры адреса5 счетчик 4, первый 5 и второй 6 мультиплексорыj коммутатор 7, первый 8 и второй 9 блоки элементов И, группу адресных входов 10.1-10.П S группу входов 11 управляющими содержащую входы управления выбором адреса 11 , 1 э передачей адреса IKZ синхронизацией 11оЗ, первый 11,4 и второй 11.5 тзхо- ды управления счетомд вход 11,6 уп- равления передачей данных, вход 11 о 7 управления обращением и вкоды 11.8 управления выбором данных,, гру пу установочных входов 12, группу информационных входов 13.1 - 13,т, группу информационных выходов 14, первые 15,1 и вторые 15,2 выходы группы выходов 15 первого мультип лексора 5 первые 16.1 и вторые 1.5. .вькоды группы адресных выходов 16, группу входов - вькодов 17е

Устройство может функционировать в двух режимах: формирование адреса внешними абонентами - источниками аресов на входы 10о1 10.и (и - чило абонентов источников адресов)| формирование адреса сч етчиком 4 при работе со стеком массивом или списком.

Первый режим. В исходном состоянии все элементы памяти установлены в нулевое состояние (входы начально установки условно не показаны),

В данном режиме может произво- диться запись либо считьюание данньж в (из) блок 1. При этом сигналтз на. входах 11,2 J 11.4, 11,5 и 12 отсут

0

5

0 5 О

5

0

3

0

32; 2

стБуют. На группы входов 10.1 - 10, п. поступают коды адресов от внешних абонентов источников адреса.

Выбор соответствующей группы входов 10, t ( i, е ) осуществляется по коду настройки с Группы входов 11 о 1 мультиплексора 5. Выбранный адрес младшим (старшим) разрядом поступает на группу входов 15.1 регистра 2,, а старшим (младшим) - на группу входов 15„2 регистра 3.

После этого по сигналу с входа 11.3 осуществляется запись этой информации соответственно в регистры 2 и 3« Выходные сигналы регистра 2 через коммутатор 7 поступают на входы 16.2 разрядов группы адресных входов 16 блока 1„

С выходов 16.1 регистра 3 код старших (младших) разрядов адреса данных также поступает на входы соответствующих разрядов блока 1.

Если необходимо произвести запись данных в блок 1, то управляющим кодом с входов 11.8 выбирается одна КЗ групп входов 13.,J(J е 1 ,Й1 ) данных (т - число абонентов - источников данных)о Данные от выбранного абонента поступают на группу инфор- ка1щонных входов блока 8 с выходов мультиплексора 6„

В рассматриваемом случае сигнал на входе 11„6 отсутствует, что соответствует режиму записи.

Поэтому блок 8 элементов И открыт, код данных с входа 13. J поступает через мультиплексор 6 и блок 8 на группу входов 17 блока 1 памяти и по сигналу с входа 11.7 группы входов 11 устройства записывается в блок 1 по адресу,, заданному на группе входов 16.

При выдаче (считывании) данных с блока 1 сигнал на входе 11.6 равен единице. Поэтому блок 8 закрыт, а блок 9 элементов И открыт.

При поступлении сигналов с входа 11„7 происходит выдача данных с блока 1 по адресу, заданному на входах 16 по цепи: группа выходов 17 блока 1, блок 9 элементов И, группа вьпсодов 14 устройства.

Особенностью функционирования устройства является то, что формирование очередного адреса данных мультиплексором 5 и считывание (запись) данньс : из (в) блока 1 по адресу, хранящемуся в регистрах 2 (счетчике 4) и 3j может осуществляться параллельно.

Далее устройство функционирует в первом режиме аналогично описанному

Второй режим. Переход во второй режий может осуществляться в основном по двум причинам: при необходимости обработки прерывания либо обмена данными со стеком, списком или массивом, расположенным в области .специальных структур.

В обоих указанных случаях начальное содержимое счетчика 4 может быть как нулевым, так и отличным от нуля,

Функционирование устройства в рассматриваемом случае может быть организовано, например, следующим образом. Для каждой программь задается собственный адрес рабочей области, который перед началом работы с данными специальной структуры этой программы заносится с входов группы входов 12 в счетчик 4. После этого устройство может переходить в режим работы со стеком (массивом, списком) Для этого на вход 11.2 поступает управляющий сигнал, который переводит регистр 3 в третье состояние и, кроме того, настраивает коммутатор 7 на соединение вьгходов счетчика 4 с группой входов 16.2 блока 1,

В данном случае выборка (запись) числа из (в) стека (массива) осуществляется по адресу, задаваемому счетчиком 4 и регистром 3, содержимое которого не изменяется во время обмена с данной структурой. Выборка чисел в структуре может осуществляться как в порядке возрастания, так и убывания адресов. Отличие состоит в том, что в первом (втором) случае каждый очередной адрес формируется путем увеличения (уменьшения) на единицу содержимого счетчика 4 сигналом с входа 11.4 (11.5) группы входов 11 устройства.

Функционирование блоков 1,6,8 и 9 аналогично описанному для первого режима работы устройства.

Обработка прерываний устройством может осуществляться также с исполь

0

5

0

зованием счетчика 4. Для этого в области специальных структур блока 1 резервируется область для размещения стека слов состояния прерываемых программ.

В данном случае начальный адрес этой области задается аналогично описанному в счетчике 4.

При возникновении прерывания программа - обработка прерывания инициирует вьщачу процессором высщего уровня управления сигнала на входе 11.2, по которому к формированию адреса подключается счетчик 4.

По сигналу с входа 11.4 содержимое счетчика 4 увеличивается на единицу. Слово состояния прерьшаемой программы выбирается мультиплексо- IpoM 6 с заданной группы входов 13.J ( je 1, m ). Сигнал на входе Ч 1.6 отсутствует, поэтому по сигналу с входа 11.7 осуществляется запись слова состояния с выходов мультиплексора 6 через блок 8 и группу вхо5 дов 17 в блок 1. После этого устройство продолжает функционировать аналогично описанному для первого режима,

По окончании выполнения прервав0 шей программы осуществляется возврат на продолжение прерванной программы. Для этого по сигналу с входа 11.2 снова подключается к формированию адреса счетчик 4, содержимое которого уменьшается по сигналу с входа на единицу, и далее по сигналу со входа 11.6 производится считывание слова состояния прерванной программы с блока 1 на группу выходов 14 устройства.

Далее устройство функционирует аналогично описанному.

5

Глубина вложений прерываний определяется емкостью счетчика 4.

Устройство прекращает функционирование при снятии управляемых сигналов с входов разрядов группы входов 11.

fOj W.Z fO.n

4

r

Редактор 0. Юрковехусая

Заказ 8418/52Тираж 709Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Пономарева

Техред А,Бойко Корректор;Л. Патай