УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТНЫХ ПРЕРЫВАНИЙ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ ВЫРАБОТКОЙ КОДА ПРИОРИТЕТНОЙЗАЯВКИ Советский патент 1968 года по МПК G06F9/48 

Известны устройства приоритетных ирерываний с автоматической выработкой кода приоритетной заявки, содержащие регистр причин прерываний, регистр масок, схему выделения крайней единицы, шифратор, регистр кодов прерываюнцих заявок.

Предлагаемое устройство отличается от известных тел1, что, с целью сокращения времени возврата машины к прерванным программам, оно содержит регистр кодов прерываемых заявок, схему сравнения, дешифратор кодов прерывающих заявок, схему блокировки переходных процессов в искателе крайней единицы. Выходы искателя крайней единицы соединены с шифратором и со схемой блокировки переходных процессов в искателе. Выходы шифратора подключены к первым входам вентилей регистра кодов прерывающих заявок, причем вторые входы этих вентилей соединены с выходом схемы блокировки, третьи входы - с цифровой машиной. Выходы вентилей еоединены с входами регистра кодов прерывающих заявок, выходы которого связаны со входами схемы сравнения, дещифратора, цифровой машины и с первыми входами вентилей регистра кодов прерывания заявок, вторые входы которых соединены с машиной, а их выходы подсоединены к входам регистра кодов прерываемых заявок. Выходы последнего соединены со вторыми входами схемы

сравнения и цифровой машиной. Выход схемы сравнения нодключен к первым входам вентилей режима прерываний, вторые входы которых соединены с устройством управления машины, а каждый третий вход через свою схему «ИЛИ связан с выходами дешифратора. Выходы вентилей режима прерываний соединены с машиной и регистром причин прерываний, с которым также связана часть выходов дещифратора.

Другим отличием устройства является то, что, с целью обеспечения изменения веса иричии прерывания прерывающих линий и автономного уиравления перераспределением очередей заявок, в нем в регистрах причин прерывания и масках содержатся матрицы триггеров, в которых число столбцов равно числу прерывающих линий, а число строк определяется максимальным значением весов

заявок. Каждый триггер матрицы масок своими входами соединен непосредственно через схемы адресования или согласующие схемы с цифровой машиной, внешними прерывающими линиями и выходами триггеров матрицы

причин прерывания, а своими выходами - через логические схемы с входами триггеров матрицы причин прерывания, схемой выделения крайней единицы и соответствующими входами других триггеров матрицы масок.

связаны через логические схемы с цнфровоп машиной, внешними нрерывающими линиями, выходами триггеров матрицы мас-.ж и матрицы причин прерывания, а своими выходами непосредственно или через логические схемы связаны со схемой выделения крайней единицы и со входами других триггеров матрицы причин прерывания.

На чертеже представлена схема устройства приоритетных прерываний.

Сигналы заявок, иредставляющие собой единичные импульсы, пакеты импульсов или параллельно передаваемые импульспые коды, по входу / поступают в матрицу 2, а ъ некоторых случаях и в матрицу 3. В матрицах они по установленным правилам запоминаются, сдвигаются, подсчитываются, т. е. определенным образом преобразуются независимо от машины.

Цифровая машина, в состав которой входит устройство приоритетного прерывания может: по входам 1 н 4 управлять состоянием любого триггера матриц 2 и 3, считывать их состояния с выходов 5 и 6, управлять вентилями 7, 8, 9, 10 по входам 11, 12, 13. Схема 14 выделения крайней единицы непрерывно ищет приоритетную заявку в матрице 2, разрешенную матрицей 3. Ее выходные сигналы непрерывно кодируются шифратором 15. Порядок присвоения кодов различным заявкам произвольный. Разным заявкам может соответствовать одинаковый код, если они вызывают одну и ту же программу. Во время переходных процессов схема 14 может выдавать сигнал не по одному, а по двум и более выходам. Пороговая схема 16 запрещает передачу кода шифратора на регистр, запирая на это время вентили 7. Передача кода с шифратора на регистр 17 через вентили 7 производится импульсом устройства управления машипы, который подается на вход П.

Содержимое регистров 17 н 18 с выходов 19 и 20 передается со или без сдвига в машину и используются ею как исполнптельные адреса пли константы модификации. Код каждой заявки может подвергаться в машине преобразованиям, отличающимся от преобразований других кодов.

Разрядность регистров 17, 18 и схемы сравнения 21 одинакова. Схема 21 непрерывно сравнивает состояния регистров 17 и 18 и, если состояния последних неравнозначны, выдает на вентили 9 и 10 сигнал прерывания (потенциал), который по одному из входов 13 клапанируется машиной в удобный для нее момент времени, например, в конце операций.

Каждая заявка вызывает свою программу (подпрограмму, команду). Выполнение некоторых из них связано с использованием всей машины и требует предварительного запоминания состояния рабочих регистров (счетчиков, сумматоров), другие же вообще не требуют запоминания состояния машины в момент прерывания, например вставка некоторых команд, или требуют запоминания только

части регистров машины. В связи с этим коды прерывающих заявок группируются по режима.м прерывания.

Группирование осуществляется дешифратоpoii 22 и сборками 23 и 24. Предварительная дешифрация кодов прерывающих заявок обеспечивает любые сочетания заявок в группах. Выходы сборок 23 и 24 управляют вентилями У и 10 по вторым входам. Каждый из третьих

входов 13 этих вентилей возбуждается цифровой машиной при определенных ее состояниях. Это позволяет устранить совпадения запросов к одним и тем же устройствам со стороны машины и внешних прерывающих устройств

без запрещения заявок последних масками, устанавливаемыми машиной в матрице массы. Последнее обстоятельство увеличивает разрешающую способность машины за счет удаления части вспомогательных операций.

Режим прерывания машины зависит от того, на каком из выходов 25, 26 появляется сигнал, поданный на входы 13. Число режимов прерывания увеличивается за счет увеличения числа выходов типа 25, 26 и перегруппиРОБКИ выходов дешифратора 22 на сборках типа 23 и 24. В данном случае для простоты указаны только два режима прерывания. Одип из них вызывается сигналом с выхода 25, другой - сигналом с выхода 26. Пусть выход 25 вызывает полное прерывание машины е запоминанием ее состояния в момент прерывания, а выход 26 вызывает вставку команды, не требующей запоминания текущего состояния машины. Если требуется минимальпое время реакции машины па сигнал с выхода 25, то в ней должна быть специальная быстродействующая память для хранения состояний машины в моменты прерывания. В этом случае сигпал с выхода 25 произведет

три действия: запись одновременно всех кодов рабочих регистров в палшть состояний ио адресу, заданному регистром 18; чтение в рабочие регистры машины аналогичного массива информации из памяти состояний ио

адресу, задаваемому регистром 17; перепись состояния регистра 17 в регистр 18 (выравнивание кодов) сигналом со входа 12. Если допустимо большее время реакции, то сигнал с выхода 25 производит безусловную передачу

управления специальной программе перезаписи состояний машины, которая выполняет указанные выше действия с помощью обычных команд записи и чтения, при этом информация о состоянии машины может храниться

в обычной оперативной памяти. В процессе выполнения этой программы сигнал на вход 11 не подается, в формировании исполнительных адресов команд записи участвует код регистра 18, а в формировании адресов команд

чтения - код регистра 17. Выравнивание состоянпй обоих регистров, завершающее переход машины к прерывающей программе (заявке), производит последняя команда программы перезаписи, после которой возобновляются хода в матрицах не появилась заявка с более высоким приоритетом, машина иачинает выполнять программу, к которой она перешла. В противиом случае начнется очередное прерывание. После удовлетворения некоторой заявки последней командной программы, вызванной данной заявкой, она в матрице 2 гасится (сбрасывается). Сигнал с выхода 26 не производит перезаписи состояний машины. На регистре операций машины он принудительно устанавливает команду «Выполнить команду по адресу или производит другие эквивалентные этой команде действия. При этом адрес выполняемой команды определяется кодом регистра 17. Этот же сигнал в самом устройстве подается в матрицу и сбрасывает породившую его заявку. Так как выход 26 объединяет несколько заявок, должна быть обратная связь между дешифратором 22 и матрицей 2. В обшем случае каждой прерываюш,ей линии или каждой причине прерывания (заявке) в матрице 2 к 3 соответствует столбец триггеров (слово). В столбцах хранятся веса заявок. Веса могут с течением времени изменяться независимо от машины. Разрешение или запрещение прерываний по каждой заявке осуществляется соответствующими столбцами матрицы 3. Длина слсв в матрицах определяется диапазонами значений, которые принимают веса заявок. Предмет изобретения 1. Устройство приоритетиыхлрерываний с автоматической выработкой кода приоритетной заявки, содержащее регистр причин прерывания, регистр масок, схему выделения крайней единицы, шифратор, регистр кодов прерывающих заявок, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени возврата машины к прерванным программам, оно содержит регистр кодов прерываемых заявок, схему сравнеиия, дешифратор кодов прерывающих заявок, схему блокировки переходных процессов в искателе крайней единицы, выходы искателя крайней единицы еоединены е шифратором и со схемой блокировки переходных процессов в искателе, выходы шифратора подключены к первым входам вентилей регистра кодов прерывающих заявок, вторые входы этих вентилей г одсоед нены к выходу схемы блокировки, третьи входы соединены с цифровой 1 ашиной, выходы вентилей соединены с входами регистра кодов прерывающих заявок, выходы которого связаны со входами схемы сравнения, дешифратора, цифровой машины и е первыми входами вентилей регистра кодов прерывания заявок, вторые входы которых соединены с машиной, а их выходы подсоединены к входам регистра кодов прерываемых заявок, выходы последнего соединены со вторыми входами схемы сравнения и цифровой машиной, выход схемы сравнения подключен к первым входам вентилей режима прерываний, вторые входы которых соединены с устройством управления машины, а каждый третий вход через свою схему «ИЛИ связан с выходами дешифратора, выходы вентилей режима прерываний соединены с машиной и регистром причин прерываний, с которым также связана часть выходов дешифратора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения изменения веса причин прерывания прерывающих линий, а также автономного управления перераспределением очередей заявок, в нем в регистрах причин прерывания и масках содержатся матрицы триггеров, в которых число столбцов равно числу прерывающих линий, а число строк определяется максимальным значением весов заявок, каждый триггер матрицы масок своими входами соединен непосредственно через схемы адресования или согласующие схемы с цифровой машиной, внешними прерывающими линиями, выходами триггеров матрицы причин прерывания, а своими выходами - через логические схемы с входами триггеров матрицы причин прерывания, схемой выделекия крайней единицы и соответствующими входами других триггеров матрицы масок, входы триггеров матрицы причин прерываний связаны через логические схемы с цифровой машиной, внешними прерывающими линиями. выходами триггеров матрицы масо и матрицы причин прерывания, а своигди выходами непосредственно или через логические схемы связаны со схемой выделения крайней единицы и со входами других триггеров матрицы причин прерывания.

--. 2

.,

ff