Устройство переменного приоритета Советский патент 1991 года по МПК G06F9/46 

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

Цель изобретения - повышение быстродействия .

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит кольцевые первый 1 и второй 2 счетчики, группу элементов ИЗ, мультиплексор 4,триггер Ь режима работы, блок 6 управления, генератор 7 импульсов, содержащий триггер 8 и формирователь 9 импульсов. Блок 6 управления элемента содержит триггер 10, элементы И 11, 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент НЕ 14, элемент 15 задержки, элемент И-НЕ 16.

Для подготовки устройства к работе выполняют следующие операции:

а) при запуске ЭВМ в работу выдается сигнал начальной установки Нач.уст., который обнуляет триггер

10 через элемент НЕ 14 и элемент ИЛИ-НЕ 13, сбрасывает триггер 8 генератора 7 и запускает формирователь 9 импульсов генератора;

б)в триггер 5 заносится код,соответствующий выбранному режиму работы устройства (О - для программно-задаваемых приоритетов сигналов прерывания, при котором код в счетчике 1 может быть изменен только программным способом, 1 - для режима равных приоритетов, при котором после обработки каждого запроса прерывания

к содержимому счетчика 1 добавляется ,,,,,).

в)одновременно в счетчик 1 по кодовому входу заносится код, соответствующий номеру канала прерывания, сигналы по которому имеют в данный момент высший приоритет.

При отсутствии сигналов прерывания на ЭВМ выполняется фоновая программа. Генератор 7 выдает две серии

(Л

о

4

О

о

00 X)

импульсов: Г1 и Г2, причем импульсы Г2 задерживаются относительно Г1 на время, не меньшее, чем суммарное время переключения мультиплексора 4 и триггера 10 (или 8). Импульсы Г1 подаются на счетный вход счетчика 2, выходы которого подключены к адресному входу мультиплексора 4. В результате мультиплексор 4 поочередно опрашивает подключенные к нему каналы прерывания. Импульсы Г 2 подаются на элементы И 11 и 12.

При поступлении сигнала прерывания по какому-либо из каналов преры- вания мультиплексор 4 при адресе на адресном входе, соответствующем номеру данного канала, выдает сигнал запроса ЗП, который установил в 1 триггеры 10 и 8, в результате чего формирователь 9 отключается, выдав последний импульс Г2. Этот импульс через элемент И 11 вырабатывает сигнал общего запроса прерывания устройства ОЗП, который поступает в ЭВМ и после выполнения всех условий прерывания - отсутствия программного запрета прерывания, выполнение менее приоритетной программы и другого - вызывает прерывание фоновой программы. При этом ЭВМ начинает выполнение самой операции прерывания - в устройство выдается сигнал готовности ЭВМ к приему адреса перехода на прерывающую программу - ГТ ЭВМ. По этому сигналу код из счетчика 1 переписывается в счетчик 2, через элемент ИЛИ-НЕ 13 сбрасывается триггер 8, в результате чего генератор 7 начинает вырабатывать серии импульсов Г1 и Г2 При этом производится опрос каналов прерывания, начиная с наиболее приоритетного, в последовательности постепенно уменьшающихся приоритетов каналов. Мультиплексор 4 выявляет наиболее приоритетный из поступающих сигналов прерывания - как до выдачи общего запроса прерывания, так и после - в период ожидания обслуживания. При выявлении сигнала прерывания,как описано выше, мультиплексор 5 вырабатывает сигнал ЗП, который устанавливает триггер 10 в О. На импульсе Г2 через элемент И 12 с группы элементов И 3 в ЭВМ выдается код номера выявленного наиболее приори- тетного сигнала прерывания, который используется ЭВМ в качестве модифицируемой части адреса перехода на

,- 5

0

5

0

5

0

5

прерывающую программу. Этим же импульсом через элемент И 12 и элемент И-НЕ 16 к содержимому счетчика 1 до- бавляется 1, если триггер 5 находится в состоянии 1, т.е. если устройство работает в режиме равных

приоритетов.

Работа устройства в режиме равных приоритетов характеризуется тем, что в процессе обработки каждого запроса прерывания к содержимому счетчика I добавляется 1. В процессе работы ЭВМ поступает много запросов прерывания, поэтому содержимое счетчика 1, являющегося кольцевым, многократно последовательно изменяется от нуля до максимума. Следовательно , и приоритеты всех каналов прерывания соответственно изменяют свои значения при работе ЭВМ, а сигналы прерывания, поступающие по этим каналам, по отношению к ЭВМ в общем случае находятся в одинаковых условиях. .Этот режим устанавливается записью 1 в триггер 5 при подготовке устройства к работе. Разрешающий потенциал с единичного выхода триггера 5 поступает на элемент И-НЕ.16 и разрешает прохождение через этот элемент сигнала, вырабатываемого элементом И 12 из импульса 12, который далее поступает на счетный вход счетчика 1, добавляя к его содержимому 1.

В режиме программно изменяемых приоритетов код в счетчике 1 остается постоянным, занесенным в счетчик при подготовке устройства к работе. Поэтому все каналы прерывания имеют фиксированные приоритеты. Опрос их

при обработке сигналов прерывания всегда начинается с наиболее приориiтетного, код которого содержится в счетчике 1.

Так как триггер 5 находится в состоянии, единичный выход его имеет низкий, запрещающий уровень, и импульс с элемента И 12 не проходит на счетный вход счетчика 1, в резулъ тате его содержимое сохраняется до момента программной перезаписи. Формула изобретения

Устройство переменного приоритета, содержащее два кольцевых счетчика, группу элементов И, триггер режима работы, генератор импульсов и блок управления, причем группа кодо516

вых входов устройства соединена с группой информационных входов первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго счетчика, S- и R-входы триггера режима работы соединены соответственно с входом режима равных приоритетов и входом режима программно-задаваемых приорите- тов устройства, отличающее- с я тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены мультиплексор и элемент НЕ, причем первый выход генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора и входом останова генератора импульсов, вход запуска которого соединен с первым выходом блока управления, четвертый вход которого соединен с входом готовности ЭВМ устройства и через эле- мент НЕ - с входом управления счетом второго счетчика, выходы которого соединены с адресными входами мультиплексора и первыми входами элементов И группы, вторые входы которых сое- динены с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с выходом общего запроса прерывания устройства, выходы элементов И группы являются выходами номера прио ритетного сигнала прерывания устройства, счетный вход первого счетчика

соединен с четвертым выходом блока управления, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с входом начальной установки устройства и единичным выходом триггера режима работы, группа информационных входов мультиплексора является группой входов прерывания устройства, причем блок управления содержит элемент НЕ, элемент задержки, ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, триггер и два элемента И, R-вход триггера соединен с пятым входом блока управления и через,, элемент НЕ - с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через элемент задержки соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого соединен с С-входом триггера и первыми входами первого и второго элементов И,выходы которых соединены соответственно с третьим и вторым выходами управления блока,первый вход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, единичный выход триггера соединен с третьим входом первого элемента И, нулевой выход - с третьим входом второго элемента И и D-входом триггера, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и выходом второго элемента И, второй вход и выход элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с шестым входом и четвертым выходом блока управления

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах прерывания программ ЭВМ. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство переменного приоритета содержит два кольцевых счетчика 1,2, триггер 5 режима работы, генератор 7 импульсов,блок 6 управления, предназначенный для схемного управления операцией обработки сигнала прерывания, мультиплексор 4 для определения адреса канала прерывания, по которому поступил сигнал, группу элементов И 3. 1 ил.