Устройство переменного приоритета Советский патент 1989 года по МПК G06F9/50 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах прерывания программ ЭВМ.

Целью изобретения является повьше- ние быстродействия за счет уменьшения времени реакции на сигнал прерывания.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема блока микропрограммного управления; на фиг.З - алгоритм работы устройства; на фиг.4 - микропрограмма работы устройства , для выбранной структуры блока (мир микропрограммного управления); на фиг.5 - структура блока выявления приоритетного прерывания.

Устройство содержит кольцевой счетчик 1, дешифратор 2, блок 3 выявления приоритетного .прерьшания, счетчик 4, регистр 5 сдвига, блок 6 микропрограммного управления, триггер 7 о Блок 6 микропрограммного управления содержит регистр 8, включающий разряды кода операции, кода условий перехода, адреса микрокоманды перехода, адреса следующей микрокоманды, блок 9 памяти, включающий память микрокоманд и регистр адреса микрокоманды, дешифратор 10, дедшфра- тор 11, генератор 12, блок 13 проверки условий. Блок 3 содержит элементы И 14 - .17 группы и элемент ИЛИ 18.

Устройство работает следующим образом.

а

tsp

00

о

00

314

Для подготовки устройства к работе выполняются следующие операции.

В счетчик 1 по кодовому входу программно заносится код, соответствующий сигналу прерывания и номеру разряда регистра 5, имеющему в данный момент высший приоритет.

Одновременно в триггер 7 заносится код, соответствующий выбранному режиму работы устройства 0 для режима, при котором код в кольцевом счетчике 1 может быть изменен только программным способом, t для режима равных приоритетов, при котором после обработки каждого запроса прерывания к содержимому кольцевого счетчика 1 добавляется 1 .

В регистр микрокоманды 8 заносится код первой микрокоманды.

При отсутствии сигнала прерьшания все разряды регистра 5 находятся в О, на ЭВМ вьтолняется фоновая про- грамма. При поступлении одного или нескольких сигналов прерьгоания соответствующие разряды регистра 5 устанавливаются в I, вьтолнение фоновой программы ЭВМ прерьгоается и в блок 6 от регистра 5 сдвигов вьщается сигнал включения генератора 12, который возбуждает работу блока 6. Этот же сигнал разрешает работу дешифратора 10, Так как в начальный момент в разрядах кода операции регистра 8 содержится код передача содержимого счетчика 1 в счетчик 4, то в момент разрешения работы дешифратора 10 на его выходе появится сигнал выполнения операции пересылки содержимого кольцевого счетчика 1 в счетчик 4„ Этот сигнал поступит на счетчик 4 и вьшолнит пересылку.

Генератор 12 после его включения начинает вьщавать серии из трех импульсов для выполнения каждой микрокоманды „

Первым импульсом в регистр адреса блока 9 засылается код адреса второй микрокоманды микропрограммы. Прочитанная по этому адресу микрокоманда Переход по вьтолнению условия записывается в регистр 8 вторым им- генератора 12, третим импульсом обнуляется регистр адреса блока 9. Из рядов Код условия перехода регистра 8 на вход дешифратора 11 подается код (условие перехода по первому состоянию блока 3), который дешифрируется и поступает на вход

0

5

0

308

блока 13 проверки условий. Если условие перехода выполняется, т.е. на второй вход от блока 3 поступает единичный сигнал, то по следующему им- пульсу генератора 12 осуществляется засылка в регистр адреса блока 9 кода из разрядов Адрес микрокоманды перехода регистра 8.

На выходе блока 3 единичный сигнал будет в том случае, если в состоянии I находится разряд регистра 5, номер которого определен содержимым счетчика 1„ Если на выходе блока 3 нулевой сигнал, т.е„ условие перехода не вьтолняется, то в регистр адреса запишется код из разрядов Адрес следующей микрокоманды регистра 8.

Импульсом генератора 12 осуществляется запись в регистр 8 соответственно либо микрокоманды Переход по выполнению условия (код 02), либо микрокоманды прибавления единички к

5 содержимому счетчика 4 (код 03).

При выполнении микрокоманды с кодом операции 03 с выхода дешифратора 10 на счетный вход счетчика 4 поступит сигнал 1, а затем выполняется

0 микрокоманда с кодом операции 04 - сдвиг на разряд содержимого регистра 5 о Это осуществляется с помощью сигнала с выхода дешифратора 10, поданного на сдвиговый вход регистра 5. После этой микрокоманды вновь выполняется микрокоманда Переход по выполнению условия, т.е. анализ состояния блока 3. Эта последовательность микрокоманд будет вьшолняться до тех nopj пока на выходе блока 3 не . окажется 1; в результате чего осуществится переход к микрокоманде, анализирующей состояние триггера 7.

45 При вьтолнении этой микрокоманды будет проверяться единичное состояние триггера 7, Если в триггер 7 была записана Г (режим равных приоритетов устройства), то следующей буд дет вьтолнена микрокоманда с кодом операции 06 - прибавление 1 к содержимому счетчика 1. Это осуществляется сигналом с выхода дешифратора 10, поданным на счетный вход 55 счетчика 1. Вслед за этим выполняется микрокоманда с кодом операции 05 - отключение генератора и устройство возвращается в исходное состояние.

5

0

Если в триггер 7 был записан О (режим программно задаваемого приоритета) , то после микрокоманды анализа состояние триггера 7 сразу будет вьтолнена микрокоманда отключения генератора.

По микрокоманде Отключение генератора после выдачи текущей серии импульсов сигналом с выхода дешифра- тора 10 генератора 12 отключается, блокируется работа дешифратора 10, в регистр 8 записывается код следующей (первой) микрокоманда, прочитанной из блоюа 9. Этот код будет хра- ниться до обработки очередного сигнала прерывания. Выходом устройства являются выходы счетчика 4„

После выполнения микропрогр.аммы обработки прерьшания в счетчика 4 будет содержатвся код, соответствующий обрабатываемому сигналу прерьшания Этот код используется в качестве модифицируемой части адреса перехода на прерьшающую программу

Формула изобретения

Устройство переменного приоритета содержащее два счетчика, триггер, блок микропрограммного.управления, регистр сдвига, причем группа кодовых входов устройства соединена с группой информационных входов первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой инdюDмaциoнныx

кодовые Sходы

g s

0

0 g

5

входов второго счетчика, группа выходов которого является группой выходов устройства, единичный и нулевой входы триггера являются соответственно первым и вторым входами режима устройства, первый вход условий блока микропрограммного управления соединен с выходом триггера, первый выход блока микропрограммного управления соединен со счетным входом первого счетчика, второй выход блока микропрограммного управления соединен с входом сдвига регистра сдвига, счетный вход второго счетчика соединен с третьим выходом блока микропрограммного управления, информационные входы регистра сдвига являются группой запросных входов устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит блок выявления приоритетного прерывания и дешифратор, причем группа входов дешифратора соединена с группой выходов первого счетчика, группа выходов дешифратора соединена с первой группой входов блока выявления приоритетного прерывания, вторая группа входов которого соединена с группой выходов регистра сдвига, сигнальный выход которого соединен с входом запуска блока микропрограммного управления, второй вход условий которого соеди нен с выходом блока выявления приоритетного прерывания.

Изобретение относится к вычислительной технике и может, найти применение в устройствах прерьшания программ ЭВМ. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство переменного приоритета содержит ре- : , гистр сдвига 5, счетчик 4, триггер 7, блок 6 микропрограммного управления, счетчик 1, предназначенный для хранения и потактного изменения по кольцу кода номера наиболее приоритетного сигнала прерывания, дешифратор 2 для дешифрации содержимого счетчика 4 и блок 3 выявления приоритетного прерывания. В устройстве уменьшается время реакции на сигнал прерьшания. 5 ил. , с СЛ

Выходы i0i/8j

Вход Woxod обжина omjfia пиощммно- тШ1Х при- задавае - MmnsmW мых поиори- тетод

Сигналы npepbiff.

Переход fro Ss/пол- ненаю условия

es

02

ff7

ffeflexoff no St/поян. уелувия

Отключение ftamoffa

ffl

Ов

uwtiPomo - I fro вяояав

. Т J

Yf8f№c uina (ft. 1} : f, ф|

A

|f. W .ggg.yj

. на выходе блока 3

no ,1 триггера 7

OmPrS

Dm ДШ2

В узел 6

Фиг. 5