Устройство для управления прерыванием Советский патент 1992 года по МПК G06F9/46 

тех запросов, число которых недостигло своего порога, за счет прерывания обслуживания запросов тех типов, число которых

достигло своего порога, если на входы устройства поступили незаблокированные запросы. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ коммутационных узлов и АТС с программным управлением. Цель изобретения - расширение области применения за счет введения режима абсолютного приоритета для незаблокированных запросов. В устройство введены вторая группа элементов И 1, второй элемент ИЛИ-НЕ 6, элемент ИЛИ 7 и одновибратор 8. В устройстве повышается интенсивность обслуживания (Л С х| со ю CJ XI ел

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в электронных управляющих машиных коммутационных узлов и АТС с программным управлением.

Известно устройство управления, содержащее элементы И.

Известно устройство управления, содержащее триггеры маскирования прерываний, элементы И, триггеры запросов прерывания.

Недостатком этих устройств является узкая область применения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления прерыванием, содержащее п элементов И, первые входы которых образуют группу входов запросов прерывания, вторые входы - группу входов маскирования прерываний, третьи входы группы элементов И соединены с выходами соответствующих элементов группы ИЛИ, выходы группы элементов И являются группой выходов устройства, п счетчиков, входы которых соединены с выходами соответствующих элементов группы И, а инверсные выходы - с первыми входами элементов ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами элементов группы И, а выход - с вторыми входами группы элементов ИЛИ, вход сброса устройства соединен с входом сброса счетчиков группы.

Недостатком известного устройства является большое время цикла обслуживания запросов, во время которого число запросов каждого типа достигнет своего порога /4i (i s, n), обусловленное тем, что при отсутствии незамаскированных запросов элемент ИЛИ-НЕ формирует единичный сигнал, который открывает группу элементов И и все замаскированные запросы проходят на выход устройства и увеличивают значение своих счетчиков на единицу (а для счетчиков, достигших порога, это состояние нулевое) и маска снята с тех типов прерываний, которые достигают своего порога. В результате этого обслуживание этих типов запросов уменьшает интенсивность обслуживания тех типов запросов, число которых еще не достигло своего порога /г, (i s, n).

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем введения режима абсолютного приоритета для незаблокированных запросов. При использовании предлагаемого

технического решения может быть получен положительный эффект, состоящий в повышении интенсивности обслуживания тех типов запросов, число которых не достигло своих пороговых значений путем прерывания запросов тех типов приоритетов, число которых достигло своих пороговых значений при появлении незаблокированных запросов.

Введение элементов И второй группы позволяет пропускать запросы прерываний на обслуживание тех типов, число которых достигло порога при отсутствии запросов прерываний тех типов, число которых не

достигло своего порога. Ввод второго элемента ИЛИ-НЕ и одновибратора позволяет формировать импульс установки устройства, если все счетчики заблокировались. Введение элемента ИЛИ позволяет коммутировать входы начальной установки, установки по времени и внутренней установки устройства.

Введение в каждый счетчик элемента ИЛИ позволяет формировать сигнал блокировки запроса при достижении счетчиком нулевого значения, а элемента И позволяет блокировать вычитающий вход счетчика при достижении им нулевого значения.

На фиг. 1 приведена функциональная

схема устройства для управления; на фиг 2 - функциональная схема счетчика.

Устройство для управления прерыванием (фиг. 1) содержит вторую группу элементов И 1.1-1.П, первую группу элементов И

маскирования запросов приоритета устройства, группу выходов 11 устройства, вход 12 начальной установки, вход 13 установки по времени.

Счетчик 4.1 (4.2-4.п) содержит счетчик

14, элемент И 15 и элемент ИЛИ 16 (фиг. 2).

Элементы И 1.1-1.л второй группы

предназначены для пропускания запросов

тех типов, число которых достигло порогового значения. Элементы И 2.1-2.П первой группы предназначены для пропускания запросов тех типов, число которых не достигло своего порогового значения. Элементы ИЛИ 3.1-З.п предназначены для коммутирования запросов прерывания.

Счетчи ки 4.1-4.п (фиг, 2) предназначены для подсчета числа запросов каждого типа прерываний. По заднему фронту импульса начальной установки, поступающего на синхровходы счетчиков 4.1-4.П, в счетчики записываются значения порогов, поступающие на соответствующие D-входы. По заднему фронту запроса прерывания счетчика 4.1-4.П уменьшают свое состоя- ние на единицу. Пока счетчик 4.i (i s, n находится не в нулевом состоянии элемент ИЛИ 16 формирует единичный сигнал на выходе. При достижении нулевого значения, т.е. порога, счетчиком 14 элемент ИЛИ 16 формирует нулевой маскирующий сигнал на выходе счетчика 4.i, который одно- .временно закрывает элемент И 15, запрещая поступление сигналов на вычитающий вход счетчика 14.

Первый элемент ИЛИ-НЕ 5 предназначен для открывания элементов И 1.1-1.П в случае отсутствия запросов тех типов, число которых не достигло своего порога.

Второй элемент ИЛИ-НЕ 6 предназначен для формирования внутреннего сигнала начальной установки устройства, если все счетчики 4.1-4.П достигли своего порога.

Элемент ИЛИ 7 предназначен для коммутации сигналов начальной установки устройства, поступающих по входам 12 и 13, и сигнала внутренней установки, формируемого, если все счетчики 4.1-4.П достигли своего порога.

Одновибратор 8 предназначен для формирования по переднему фронту сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 импульса внутренней начальной установки устройства.

Группа входов 9 запросов прерывания предназначена для поступления запросов прерывания. Группа входов 10 маркирования запросов приоритета предназначена для поступления внешних маскирующих сигналов запросов прерывания. Группа выходов 11 предназначена для выдачи незаблокированных запросов прерывания на входы устройства приоритета. Вход 12 начальной установки предназначен для начальной записи пороговых значений в счетчики 4.1-4.п. Вход 13 установки по времени предназначен для записи пороговых значений в счетчики 4.1-4.п по истечении определенного интервала времени.

Счетчик 14 предназначен для подсчета числа запросов и имеет D-входы, информация по которым записывается в счетчик 14 по заднему фронту импульса, поступающего

на синхровход счетчика 14 и вычитающий вход, импульс на котором по заднему фронту уменьшает содержимое счетчика 14 на единицу.

Элемент И 15 предназначен для блокировки вычитающего входа счетчика 14 при достижении последним нулевого значения. Элемент ИЛ И 16 предназначен для формирования блокирующего нулевого сигнала на выходе счетчика 4.1 (i s, n) при достижении счетчиком 14 нулевого состояния и для

управления блокировкой элемента И.

Устройство для управления прерыванием работает следующим образом.

Производится начальная установка счетчиков 4.1-4.П подачей на D-входы соответствующих пороговых значений fi (i s, n) и на вход 12 начальной установки импульса, который записывает пороговые значения /л (i s, п) в соответствующие счетчики 4.1-4.п.

При инициировании запроса прерывания i-ro приоритета (i s, n, где n - число входов запросов прерывания по i-му входу 9 единичный сигнал запроса проходит через элемент И 2.1, если нет внешнего маскирующего сигнала на i-й запрос прерывания с входа 10.1 и число прерывания i-ro типа не превышает свой порог/4, т.е. с выхода счетчика 4.1 на третий вход элемента И 2,i подается единичный сигнал. С выхода элемента

И 2.1 единичный сигнал проходит через элемент ИЛИ 3.1 и поступает на выход 11.i устройства. По окончании обслуживания запроса прерывания сигнал с входа 9.I снят и счетчик АЛ уменьшает свое состояние на

единицу.

Если число запросов прерывания i-ro типа (i s, п) достигает своего порога fi. то счетчик 4.i блокирует элемент И 2.I и на выход устройства управления поступают

незаблокированные запросы прерывания.

Если на выходах элементов И 2.1-2.П нет незаблокированных запросов, то элемент ИЛИ-НЕ 5 формирует единичный сигнал, который пропускает на выход 1 устройства все заблокированные запросы, которые поступают на выход 11-устройства, чем обеспечивается максимальный коэффициент использования оборудования.

При появлении незаблокированных запросов элемент ИЛИ-НЕ 5 формирует нулевой сигнал, который прерывает выполнение ранее заблокированных запросов и на выход

11 устройства поступают только незаблокированные запросы.

Снятие блокировок счетчиков 4 происходит либо по завершению определенного заданного временного интервала подачей на вход 13 установки по времени импульса, либо, если все счетчики 4.1-4.П заблокиро- вались. В этом случае по переднему фронту импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6 од- новибратор 8 формирует импульс внутренней установки. В обоих случаях импульс проходит через элемент ИЛИ 7 и по заднему фронту записывает в счетчики 4.1-4.П пороговые значения /ti - /in. В дальнейшем устройство работает аналогично.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает максимально возможный коэффициент использования оборудования, обслуживающего устройство, путем обработки в режимах ожидания запросов, которые заблокированы ввиду превышения заданного их количества, и обеспечивает абсолютный приоритет незаблокированным запросам, поступившим на его вход.

Формула изобретения Устройство для управления прерыванием, содержащее группу из п элементов ИЛИ (п - число запросов), первую группу из п элементов И, элемент ИЛИ-НЕ, группу из п счетчиков, причем первые входы элементов И группы являются группой входов запросов прерывания устройства, группа входов маскирования запросов прерываний устройства соединена с вторыми входами соответствующих элементов И первой группы,

входы элемента ИЛИ-НЕ соединены с выходами элементов И группы, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет введения режима абсолютного приоритета для незаблокированных запросов, в него введены вторая группа элементов И, второй элемент ИЛИ- НЕ, элемент ИЛИ и одновибратор, причем первые входы элементов И второй группы

являются группой входов запросов прерывания устройства, вторые входы элементов И второй группы соединены с группой входов маскирования запросов прерывания устройства, третьи входы элементов И

второй группы соединены с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы,

выходы элементов ИЛИ группы соединены с вычитающими входами соответствующих счетчиков группы и являются группой выходов устройства, выходы счетчиков группы соединены с входами второго элемента

ИЛИ-НЕ и с третьими входами соответствующих элементов И первой группы, вход од- новибратора соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом одновибратора,

второй и третий входы элемента ИЛИ являются соответственно входом начальной установки и входом установки по времени устройства, выход элемента ИЛИ соединен с синхровходами счетчиков группы, входы

установки счетчиков группы соединены с пороговыми входами устройства.

СТ

16