Устройство переменного приоритета Советский патент 1977 года по МПК G06F9/48 

(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА

1

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, обеспечивающим переменную приоритетность сигналов прерывания в электронных вычислительных маш1шах.

Известно устройство переменного приоритта, содержащее регистр приоритета, один выход которого соединен с дешифратором, а вход - с первым выходом блока управпения, второй выход которого соединен с первым входом счетчика. Выход регистра приоритета соединен с вторым входом счетчика, третий вход которого соединен с одним выходом блока выявления приоритетного разряда прерывания. Входы последнего соединены с выходом дешифратора, счетчика и никлического регистра сдвига, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, а выход блока управления соединен с другим выходом блока выявления приоритетного разряда пре- рьтвания.

Это устройство позволяет с помощью одного регистра приоритета, в который заносится код, соответствующий номеру разряда циклического регистра сдвига, связанный с

которым сигнал прерывания должен иметь в данный момент высший приоритет, дешифратора и блока выявления приоритетного разряда прерывания, служащих для последовательного опроса и обнаружения приоритетног разряда прерывания, и счетчика для автоматческого фор:у1ирования адреса перехода к пре- рываюшей программе, осуществлять программное измененпе приоритетов сигналов прерывания .

Количество возможных позиций приоритета устройства и каждого сигнала прерывания не превышает разрядности циклического регистра сдвига, это ограничивает гибкость управления и управляющие возможности систем управления, использующих да.нное изобретение.

Цель изобретения - расширение ф нкцио- нальных возможностей путем увеличения числа позиций приоритета и сигналов преры вания.

Достигается это тем, что в устройство введен триггер направления сдвигов, выход которого соед1шен с входом блока управления, и блок инвертирования содержимого счетчика, соединенный двухсторонними miформадионными связями со счетчиком, а управляющим входом - с выходом блока управления. На чертеже приведена блок-схема уст- ройства. Устройство переменного приоритета содержит регистр приоритета 1, дешифратор 2 блок 3 выявления приоритетного разряда прерывания, счетчик 4, циклический регистр сдвига 5, блок управления 6, триггер напра ления сдвигов 7, блок 8 инвертирования содержимого счетчика. Устройство работает следующим образом В регистр приоритета 1 программно заносит ся код, соответствующий номеру разряда циклического регистра сдвига 5, связанный с которым сигнал прерывания должен иметь в данный момент высший приоритет. Одновременно в триггер направления сдвигов 7 заносится код, соответствующий направ лению сдвигов циклического регистра сдвига влево или вправо при поиске приоритетного разряда прерывания, т. е. код, определяющи последовательность опроса разрядов прерыва ния, начиная от фиксированного кодом в регистре приоритета 1 старшего разряда влево или вправо. Одновременно с занесением кода в регистр приоритета 1 и триггер 7 циклический регистр сдвига 5 и счетчик 4 устанавливается в О. При поступлении одного или нескольких сигналов прерывания соответствующие разряды циклического регистра сдвига 5 устанавливаются в 1, выполнение текущей программы прерывается и начинает работать блок управления 6 в результате чего держимое регистра приоритета 1 заносится в счетчик 4 прямым или обратным кодом в зависимости от состояния триггера 7, а содержимое циклического регистра сдвига 5 начинает сдвигаться влево или вправо. Одновременно после каждого такта сдвига блоком 3 выявления приоритетного разряда прерывания анализируется текущее сос Т05шие определенного разряда циклического регистра сдвига 5, выбранного кодом в регистре приоритета 1. При О состоянии разряда в счетчик 4 добавляется 1, при единичном состоянии разряда - блок управления 6 отключается, а содержимое счетчика 4 в прямом или обратном коде в зависимости от состояния триггера 7 используется в качестве модулируемой части адре са перехода на соответствующую прерывающую программу. Например, разрядность регистра приоритета 1 и счетчика 4 равна трем, а разрядность циклического регистра сдвига 5 восьми; О состояние триггера 7 вызывае передачу из регистра приоритета 1 в счетчик 4 прямым кодом, сдвиги содержимого циклического регистра сдвига 5 влево и использование полученного в счетчике 4 результата в прямом коде i состояние триггера 7 вызывает передачу из регистра 1 в счетчик 4 обратным кодом, сдвиги циклического регистра сдвига 5 вправо и 1швертирование результата, полученного в счетчике 4, В регистре приоритета 1 содержится код 101, триггер 7 находится в состоянии О. Поступил сигнал прерывания в третий разряд циклического регистра сдвига 5. Код 101 передается в счетчик 4 прямым кодом и начинается сдвиг содержимого циклического регистра 5 влево одновременно со счетом числа сдвигов в счетчике 4 (суммированием с кодом 101). Согласно коду в регистре приоритета 1 высший приоритет присвоен пятому разряду циклического регистра сдвига 5. Поскольку анализ содержимого циклического регистра сдвига 5 начинается с разряда, номер которого указан в регистре приоритета 1, то в случае, если в разрядах 5, 6, 7, О, 1 и 2 были О, а в третьем разряде - 1, после шести сдвигов срабатывает блок 3 выявления приоритетного разряда прерывания и выдает сигнал блоку управления 6 на прекрашение сдвигов регистра 5 и окончание счета счетчиком 4. Код в счетчике 4 будет 101 + 110 1011. Поскольку разрядность счетчика равна трем, старший разряд суммы теряется, а содержимое счетчика соответствует номеру разряда прерывания. По этому коду формируется адрес перехода к прерывающей программе. Таким образом, при коде 101 в регистре приоритета 1 и О состояние триггера 7 последовательностью приоритетного опроса разрядов циклического регистра сдвига 5 (т. е. позицией приоритета) является 5, 6, 7, О, 1, 2, 3, 4. Например, триггер 7 находится в состоянии 1, в регистре приоритета 1 - код 101 сигнал прерывания поступил в третий разряд циклического регистра сдвига 5. Код 101 передается в счетчик 4 обратным кодом и начинаются сдвиги содержимого циклического регистра сдвига 5 вправо одновременно со счетом числа сдвигов в счетчике (суммировш ием с кодом 010). Приоритетный анализ разрядов прерывания осуществляется в последовательности 5, 4, 3. Если в разрядах 5 и 4 были О, а в разряде 3 - I, то после двух сдвигов сработает блок 3 выявления приоритетного разряда прерывания и выдаст сигнал блоку управления 6 на прекращение сдвигов циклического регистра сдвига 5 и окончание счета счетчиком 4. Код в счетчике будет 010 + 010 100. Так как триггер 7 находится в состоянии IL, то по сигналу от блока управления 6 сработает блок инвертирования счетчика 8 и изменит код в счетчике на обратный, т. е. 011. Содержание счетчика 4 соответствует номеру разряда прерывания. По этому коду формируется адрес перехода к прерывающей программе.

Таким образом, при коде 10-1 в регистре приоритета 1 и 1 состоянии триггера 7 последовательностью приоритетного опроса циклического регистра сдвига 5 является 5, 4, 3, 2, 1, О, 7. 6.

При программном изменении содержимо- го регистра приоритета 1 и триггера 7 изменяется номер разряда циклического оегистра сдвига 5, начиная с которого будет осуществляться его анализ на Q и 1, а также последовательность приоритетного опроса разрядов. Разряды отстоящие от анализируемого в сторону младших при О тригера 7 или отстоящие в сторону старших при 1 триггера 7, анализируются позже и имеют постепенно уменьшающийся приори- тет.

Общее число позиций приоритета устройства соответствует удвоенной разрядности циклического регистра сдвига 5.

Увеличение числа позишш приоритета сиг-

налов прерывания позволяет расщирить количество состояний управляющих систем, отличающихся по реакции на сигналы прерывания, это расширяет управляющие функции и повышает гибкость управления.

Осуществление автоматического формирования адреса выхода на прерывающую программу одновременно с опросом сигналов прерывания позволяет без существенных аппаратурных затрат обеспечить одно из главных требований к устройствам управления современных ЭВМ - повыщение автоматизации обработки прерываний.

Формула изобрете ;ия

Устройство переменного приоритета по авт. свид. № 450174, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем увеличения числа позиций приоритета и сигналов прерывания, в него введены триггер направления сдвигов, выход которого соединен с входом блока управления, и блок инвертирования содержимого счетчика, соединенный двухсторонними информационными связями со счетчиком, а управляющим - с выходом блока управления.