Многоканальное приоритетное устройство Советский патент 1986 года по МПК G06F9/50 G06F13/364 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, содержащих ряд блоков, подключенных к устройству общего нользования, например, к общей информационно-адресной линии,

Цель изобретения - сокращение объема оборудования.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема блока формирования максимального кода.

Устройство (фиг.1) содержит в каждом канале триггеры 1 и 2, элемент И 3, триггеры 4 и 5, регистр 6 элементы И 7-М, элементы ИЛИ 1 и 13, счетчик 14, элемент 15 задержки, блок 16 формирования максимального кода, группу выходов 17 блока 16, входы 18 и 19 блока 16, группу входов 20 блока 16 группу адресных входов 21 устройства, группу выходов 22 блока 16, группу информационных выходов 23 устройства, запросный вход 24 устройства, выход 25 прерывания устройства, ответный вход 26 устройства вход 27 маскирования устройства, вход 28 снятия маски устройства, сигнальный 29 устройства, группу кодовых входов 30 устройства, сигнальный вход 31.устройства, тактовый вход 32 устройства, сигнальный вход 33 устройства, вход 34 сброса прерывания устройства.

Блок 16 (фиг.2) содержит элемент И 35 и 36, элементы ИЛИ 37, элементы НЕ 38.

Устройство работает следзтощим образом.

Обмен информацией между ЭВМ и оконечным устройством осуществляется с использованием программного управления по принципу команда - ответ с временным разделением сообщений.

Информацию в мультиплексорном канале передают в виде сообщений, состоящих из командных, информационных

и ответных слов. 1

При передаче информации от ЭВМ к

оконченному устройству ЭВМ должна передавать командное слово на прием информации и определенное количество информационных слов, Оконечное устройство, приняв сообщение, должно передать ответное слово.

При передаче информации от оконеч ного устройства к ЭВМ, ЭВМ должна

9716 2

передать командное слово на передачу информации, а оконечное устройство, приняв адресуемое ему командное слово, должно передать ответное слово, 5 сопровождаемое определенным количеством информационных слов.

Каждагй канал многоканального приоритетного устройства предназначен для передачи вектора прерывания от 10 оконечного устройства в ЭВМ. В процессе обмена информацией с ЭВМ в ответ на команду, поступающую из ЭВМ, оконечное устройство формирует ответное слово, в котором передает свое (5 состояние и вектор прерывания, сфор- мированный на магистрали 22. При этом на магистрали 22 формируется максимальный адрес устройства, требующего прерывания. Таким образом, 20 независимо от того, к какому оконеч- ном-у. устройству обращается ЭВМ, оконечное устройство в ответном слове передает адрес наиболее приоритетного устройства, требующего прерывание, 25 В устройстве предусмотрена.возможность маскирования прерьгоания в лю- - бом канале.

При отсутствит-1 обмена с ЭВМ и на-, личии разрешения на прерывание, сфор- 30 мированного по команде из ЭВМ Передать прерывание, наиболее приоритетное оконечное устройство вырабатьша- ет команду, в которой сообщает свой адрес.

jij В исходном состоянии триггеры 1 , 2, 4 и 5 в каждом канале находятся в состоянии о. При подаче на какой- либо канал 24 сигнала Запрос на прерывание в этом канале устанавлива- 40 ется в 1 триггер 1, формируя на выходе элемента И 3 сигнал, разрешаю- щай работу блока 16. На выходах 22 блока 16 формируется максимальный адрес устройства, требующего прерыва- 45 ния.

Максимальный адрес формируется следующим образом.

Сравниваются сначала старшие разряды адресов устройств всех каналов. 50 При этом, если старщий разряд адреса одного из каналов равен. 1, то сра- батьшает элемент НЕ 38, устанавливая значения старшего разряда магистрали 22 равным О, а на выходе элемента 55 или: 37 формируется уровнем логической 1 сигнал группы выходов 17.

Старший разряд группы выходов 17 уровнем логической 1 разрешает про 3

хождение второго разряда адреса канала через элемент И 35 на элемент НЕ 38.

В тех каналах, в которых старший разряд адреса канала равен О, не формируется разрешение на сравнение последующих разрядов. Если старшие разряды адресов всех каналов, требующих прерывание, равны О, то старший разряд адресной магистрали 22 устанавливается равным 1, в результате чего срабатывают элементы ИЛИ 18 во всех каналах, устанавливая стар- ший разряд группы выходов 17 в 1, и разрешает тем самым сравнение следующих ,раз рядов адреса. Аналогично описываемому происходит сравнение всех последующих разрядов адресов каналов, в которых сформирован сигна/г запроса на прерывание . В результате на магистрали 22 устанавливается инверсное значение максимального адреса канала, требующего прерывания.

При обращении ЭВМ к какому-либо оконечному устройству, в нем формируется ответное слово и формирз ется сигнал Передать ответное слово по входу 33. По этому сигналу в канале, соответствующем данному оконечному устройству, срабатывает элемент ИЛИ 12, формируя уровнем логической . 1 сигнал, по которому осуществляется запись максимального адреса из магистрали 22 в регистр 6 и устанавливается в ) триггер 2, формируя сигнал Передача вектора прерывания на выходе 25. При этом на инверсных выходах регистра 6 формируется вектор прерьгеания, передаваемый данным оконечньхм устройством в ответном слове. Для организации гибкой процедуры прерываний в каждом канапе предусмотрен механизм маскирования прерывания. Дня маскирования запроса на прерывание из ЭВМ поступает команда, по которой оконечное устройство выраба- Тьгаает сигнал Установка маски на входе 27, устанавливающий в I триггер 4 в соответствующем канале, блоируя тем самым на элементе И 3 проождение сигнала запроса на прерьша- ние на блок 16.

Для снятия маски из ЭВМ на оконечное устройство подается команда, по оторой формируется сигнал Сброс аски на входе 28, устанавливающий О триггер 4, разрешая работу элеента И 3.

397164

В , когда ЭВМ не ведет об- . мен с оконечными устройствами, для передачи вектора прерывания на все оконечные устройства из ЭВМ поступа- 5 ет команда Передать прерывание и время, в течение .которого действует эта команда..,

В каждом оконечном устройстве формируется сигнал на входе 31 Принять

fO время выполнения команды, по которому время вьтолнения Команды, посту-, пающее в дополнительном коде по группе входов 30, записывается в счетчик 14. После этого в оконечном устройстt5 ве формируется сигнал на входе 29 Передача прерьшания, устанавливающий в 1 триггер 5. При этом разрешается прохождение тактовых импульсов с входа 32 через элемент И 11 на

20 счетчик 14. Если адрес оконечного

устройства, в котором вырабатывается . сигнал Запрос, оказывается максимальным, то все разряды группы выходов 17 блока 6 устанавливаются в

25 i, при этом срабатьгоает элемент И 7, формируя через элемент ИЛИ I2 сигнал . записи адреса из магистрали 22 в регистр 6. Одновременно возбзокдается элемент И 9, вырабатывая сигнал, пос2Q тупаюш 1й в блок 16 приоритета, запрещая тем самым формирование адреса в,сем остальным оконечным устройствам, так как у данного оконечного устройства будет максимальный номер. Затем херез время, необходимое для анализа, срабатьгоает элемент И 10, устанавливая через элемент РШИ 13 триггер 2 в 1, формируя сигнал на выходе 25 Передача вектора прерывания, по ко5

40

торому осуществляется передача вектора прерывания от данного оконечного устройства в ЭВМ.

После передачи вектора прерывания из оконечного устройства поступает сигнал на входе 34, сбрасывающий триггер 2.

По окончании обработки запроса на прерывание, выставленного каким-либо

.оконечным устройством, данное оконечное устройство формирует сигнал на входе 26 Сброс запроса, устанавливающий в О триггер 1 в соответствующем канале, сбрасывая запрос на

прерьшание.

После прихода сигнала на входе 29 Передача прерывания на выходе счетчика 14 появляется сигнал пере полнения, устанавливающий в О триггер 5.

Формула изобретения

Многоканальное приоритетное устройство, содержащее каналы, а в каждом канале блок формирования максимального кода, шесть элементов И, элемент задержки, два элемента ИЛИ, регистр,счетчик и первый триггер, причем нулевой вход первого триггера каждого канала является соответст- взпощим входом сброса прерывания уст- ройства, выходы прерывания которого соединены с единичными выходами первых триггеров всех каналов, группа информационных входов счетчика каждого канала явля ется соответствующей группой кодовых входов устройства, соответствующий сигнальный вход nejj- вой группы сигнальных входов которого соединен с входом управления за- писью счетчика соответствующего кана ла, блок формирования максимального кода содержит две группы элементов И, группу элементов ИЛИ и группу элементов НЕ, выход первого элемента И каждого канала соединен с первым вхо дом первого элемента И первой группы блока формирования максимального кода своего канала, отличающееся тем, что, с целью сокращения. объема оборудования, оно содержит в каждом канале второй, третий и четвертый триггеры, причем единичный вход второго триггера каждого канала является соответствующим запросным входом устройства, соответствующий ответный вход, группы ответных входо которого соединены с входом сброса второго триггера соответствующего канала, каждый вход маскирования устройства соединен с единичным входом третьего триггера соответствующего канала, соответствующий вход снятия маски устройства соединен с входом сбрбса третьего триггера соответст- 1вующего канала, единичный вход чет- вертого триггера каждого канала соединен с соответствующим сигнальным входом второй группь сигнальных входов устройства, первый вход первого элемента ИЛИ каждого канала соеди- ней с соответствующим входом третьей группы сигнальных входов устройства, тактовый вход устройства соединен с

первь;М входом второго элемента И каждого канала, каждая группа адресных входов устройства соединена с первы- ш входами элементов И первой группы, начиная со второго элемента И блока формирования максимального кода одноименного канала в каждом канале прямой выход второго триггера и инверсный вьпсод третьего триггера соединены с первым и вторым входами - третьего элемента И своего канала, выход третьего элемента И каналу соединен с. вторыми входами элементов И первой группы блока формирования максимального кода своего канала и с первым входом четвертого элемента И своего канала, второй вход четвертого элемента И каждого канала соединен с прямым выходом четвертого, триггера своего канала, с первым входом первого элемента И и с вторым входом второго элемента И своего канала, выход второго элемента И канала соединен со счетным входом счетчика своего в:анала, выход переполнения счетчика канала соединен с входом сброса четвертого триггера своего канала, инверсный выход четвертого триггера канала соединен с первым входом пятого элемента И своего канала, вторые входы первого и пятого элементов И каждого канала соединены с выходом первого элемента ИЛИ своего канала и с тактовым входом регистра своего канала, группа входов четвертого элемента И канала соединена с выходами элементов ИЛИ группы блока формкфования максимального кода- своего канала, выход четвертого элемента И канала соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ своего канала, выход первого элемента И соеди нен с первым входом шестого элемента И и через элемент задержки - с вторым входом шестого элемента И своего канала, выходы пятого и шестого элементов И канала соединены с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ своего канала, выход второго .элемента ИЛИ канала соединен с входом сброса первого триггера своего канала, выходы элементов НЕ группы блока формирования максимального кода каждого канала объединены и соединены в группой информационных входов регистра каждого канала, группа выходов регистра каждого канала является соот712397

ветст1зующей группой, информационных . выходов устройства, в каждом блоке формирования максимального кода выход элемента И первой группы соединен с входом одноименного элемента 5 НЕ группы и с первым входом одноименного элемента ИЛИ группы, выход каждого элемента ИЛИ группы соединен с третьим входом следующего элемента И первой группы и с первым входом од- 10

168

ноименного элемента Н второй группы, второй вход первого элемента ИЛИ группы соединен с выходом первого элемента НЕ группы, вторые входы элементов ИЛИ группы, начиная с второго, соединены с выходами элементов И второй группы, начиная с первого, второй вход каждого элемента И второй группы соединен с выходом элемента НЕ группы, начиная с второго.

Фиг.1

Т

23 25

Редактор Е.Папп

Составитель М.Кудряш(гв Техред Л,Олейк:1Ж .

Заказ 3397/49 Тираж.671Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор М.Шароши

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в вычислительнь1х системах. содержащих ряд блоков, подключенных к устройству общего пользования, например к общей рдаформационно-адрес- - ной шине. Цель изобретения - сокращение объема оборудования. Сущность изобретения состоит в том, что многоканальное приоритетное устройство, содержащее ряд последовательно включенных KaHaj oB, каждый из которых содержит два триггера и один элемент И, в каждом канале дополнительно содержит регистр,, два триггера, пять элементов И, два элемента ИЛИ, счетчик, элемент задержки и блок формирования приоритета с соответствующими связями. 2 ил.. (Л