Многоканальное устройство для прерывания программ Советский патент 1978 года по МПК G06F9/48 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к устройствам для прерывания программ, и может быть использовано в системах обработки данных.

Известно многоканальное устройство для прерывания программ, содержащее блок управления, элемент ИЛИ, а в каждом канале-триггер, первый и второй элементы И, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ 1.

Недостатком известного устройства является малое быстродействие, обусловленное зависимостью скорости работы устройства от длительности сигнала готовности объекта.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является многоканальное устройство для прерывания программ, содержащее блок управления, а в каждом канале-триггер запроса, установочный вход которого соединен с соответствующим входом первой группы входов устройства, первый, второй, третий элементы И, элемент ИЛИ, причем прямой выход триггера запроса канала соединен с первым входом первого элемента И.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно имеет незначительное быстродействие, обусловленное тем, что переключение уровней программ и возврат на прерванный уровень производится программно.

Цель изобретения - иовыщение быстродействия.

Для этого устройство содержит блок приоритета, первый - четвертый элементы Р1ЛИ, формирователь сигнала конца обмена, а в каждом канале-триггер прерывания и триггер обмена, четвертый, пятый элементы И и формирователь строба, причем установочный вход триггера запроса канала через формирователь строба канала соединен с соответствующим входом первого

элемента ИЛИ, инверсный выход триггера запроса канала соединен с первыми входами элемента ИЛИ канала и второго элемента И канала, вторые входы первого и второго элементов И канала соединены с соответствующим выходом группы выходов блока приоритета, третий вход первого элемента И канала соединен с ииверсным выходом триггера обмена канала, выход первого элемента И канала соединен с установочным входом триггера прерывания канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И канала соединен с соответствующим входом группы входов блока приоритета, ирямые

выходы триггеров заироса каналов соединены через третий элемергт ИЛИ с первым входом блока управления, прямой выход триггера обмена -капала соединен с гасящим входом триггера прерывания канала, с первым входом третьего элемента И капала и с соответствующим входом группы выходов устройства, вторые входы третьих элементов И каналов соединены через формирователь сигнала конца обмена с первым выходом блока управления, выход третьего элемента И канала соединен с гасящим входом триггера запроса канала, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом блока управления и с первыми входами четвертых элементов И каналов, вторые входы четвертых элементов И каналов соединены со второй группой входов устройства, первый н второй выходы блока управления через четвертый элемент ИЛР1 соединены с нервыми входами пятых элементов И каналов, прямой выход триггера прерывания канала соединен со вторым входом пятого элемента И канала, установочный и гасящий входы триггера обмена канала соединены соответственно с выходами пятого элемента И канала и элемента ИЛИ капала, выход четвертого элемента И канала соединен со вторым входом элемента ИЛИ канала, третий выход блока управления соединен с уиравляющим входом иервого элемента ИЛИ, выход которого, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с нервым, вторым и третьим входами блока приоритета.

На чертеже изображеио предлагаемое устройство.

Многоканальное устройство для прерывания программ содержит каналы 1, каждый из которых содержит триггер 2 запроса, формирователь 3 строба, четвертый элемент И 4, элемент ИЛИ 5, первый, второй элементы И 6, 7, триггер 8 прерывания, пятый элемент И 9, триггер 10 обмена, третий элемент ИИ.

Устройство также содержит формирователь 12 сигнала конца обмена, второй, первый, четвертый, третий элементы ИЛИ 13- 16, блок унравления 17, блок 18 приоритета. Иозицией 19 обозначены абоненты, позицией 20 - входы, образующие первую группу входов устройства, позицией 21 - входы, образующий вторую группу входов устройства, позицией 22 - выходы, образующие группу выходов устройства, позицией 23 - вторые входы третьих элементов И каналов, позицией 24 - первые входы пятых элементов И капалов, позицией 25 - первые входы четвертых элементов И каналов, позицией 26-прямые выходы триггеров запроса капалов, позицией 27 - выходы, образующие группу выходов блока приоритета, позицией 28 - входы, образующие группу входов блока приоритета.

Устройство работает следующим образом.

При появлении запроса на обмен от одного из абонентов 19, который поступает на вход 20 соответствующего канала 1, запрос запоминается триггером 2, а с выхода формирователя 3 снимается строб анализа запросов, который через элемент ИЛИ 14 поступает на первый вход блока 18 для проведенпя апализа запросов по приоритету. Снгиал апализа запросов последовательпо, в зависимости от приоритета, опрашивает по входу элемептов И 6, 7 канала 1. В случае отсутствия запросов в этом канале, сигнал анализа запросов через элемент И 7 поступает па соответствующпй вход

18 для дальнейшего анализа запросов на обмен в зависимости от их приоритетов.

При иаличин в канале 1 запроса па обмен от абонента 19, сигнал анализа запросов через элемент И 6 поступает на триггер 8,

устапавливая его в единичное состояние.

Так как до этого момента канал 1 находился в исходном состоянии, то на верхнем входе элемента И 9 имеется высокий уровень, который и разрешает прохождение

сигнала с прямого выхода триггера 8 на вход триггера 10, устанавливая его в единичное составление. Тем самым абоненту 19 с выхода 22 сообщается о разрешении на обмен и одновременно гасится триггер 8.

По завершении обмена блок 17 с помощью формнрователя 12 вырабатывает сигнал конию обмена, этот сигнал поступает па вход элементов И 11 каналов 1, что приводит к устаповке триггеров 2 каналов 1 в

исходное состояние. Триггер 10 устанавливается в исходное положение сигналом, поступающим с инверсного выхода триггера 2 через элемент ИЛИ 5.

В процессе обмена возможны следующие

сигнализации:

1)приоритет постунающнх занросов ниже, чем у абонента, находящегося на обслуживании;

2)поступил запрос с приоритетов выше, чем у обслуживаемого абонента.

В первом случае при появлении запроса на обмен формирователь 3 вырабатывает сигнал апализа запроса, который через элемепт ИЛИ 14 поступает на вход блока 18.

Этот сигнал через элемент И 6 канала 1, соответствующего подавшему запрос абоненту 19, поступает на триггер 8 этого канала 1 и через элемент ИЛИ 13 - на вход блока 17.

Тем самым блок 17 оповещается о наличии запроса на обмен. Кроме того, сигнал выхода элемента ИЛИ 13 поступает на входы 25 элементов И 4 каналов 1 для сброса через элементы 4, 5 триггера 10 всех каналов 1.

В случае необходимости абонент 19 может блокировать прерывание, выставив на второй вход элемента И 4 соответствующего капала 1 низкий уровень.

Обслуживание текущего абонента производится до момента, удобного для нрерывания, после чего обмен с данным абонентом завершается, а через элемент ИЛИ 15 посылается сигнал, разрешающий работу элемента И 9 соответствующего какала 1 и устанавливающий тем самым триггер 10 в единичное состояние. Таким образом, разрешено обслуживание абонента с высшим приоритетом.

По окончании обмена блок 17 вырабатывает сигнал, по которому возобновляется работа с прерванным абонентом.

Во втором случае при появлении запроса на обмен аналогично вышеописанному формируется с выхода 27 блока 18 сигнал анализа запросов. Как только этот сигнал поступает в канал 1, который соответствует обслуживаемому в данный момент абоненту, дальнейшее распространение сигнала анализа запросов прекращается, так как на верхний вход элемента И 7 этого канала поступает низкий уровень с инверсного выхода триггера 2, а на входе элемента И 6 присутствует низкий уровень с инвег гного выхода триггера 10.

Поэтому запросы таких абонентов блокируются на время обслуживания более старшего абонента. После окончания работы со старшим по приоритету абонентом, блок 17 вырабатывает очередной сигнал анализа запросов, который при наличии в каком-либо из каналов 1 запроса, зафиксированного триггером 2 этого канала, обеспечивает сигнализацию об этом в блок 17 через элемент ИЛИ 16.

Далее работа устройства аналогична описанному.

Таким образом, Бведеиие в состав известного устройства блока приоритета, четырех элементов Р1ЛИ, форлифователя сигнала конца обмена, а также включение в состав каждого из каналов устройства дополнительных элементов И и триггеров прерывания и обмена позволяет увеличить быстродействие устройства за счет сведения до минимума времени ожидания абонентов старших по приоритету, а также позволяет не прерывать обмен, если запросы поступают от абонентов младших по приоритету, в результате чего, использование изобретения в системах обмена позволяет организовывать гибкие структуры приоритетного обмена с прерываниями ЦВМ и абонентов.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для прерывания программ, содержащее блок управления, а в каждом канале-триггер запроса, установочный вход которого соединен с соответствующим входом первой группы входов устройства, первый, второй, третий элементы И, элемент ИЛИ, причем прямой выход триггера запроса канала соединен с иервым входом первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения

быстродействия, оно содержит блок приоритета, первый - четвертый элементы ИЛИ, формирователь сигнала конца обмена, а в каждом канале - триггер прерывания и триггер обмена, четвертый, нятый элементы И и форлпфователь строба, причем установочный вход триггера запроса канала через формирователь строба канала соединен с соответствующим входом первого элемента

ИЛИ, инверсный выход триггера запроса канала соединен с первыми входами элемента ИЛИ канала и второго элемента И канала, вторые входы иервого и второго элементов И канала соединены с соответствующим выходом группы выходов блока приоритета, третий вход первого элемента И канала соединен с инверсным выходом триггера обмена канала, выход первого элемента И канала соединен с установочным входом триггера прерывания канала и соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И канала соединен с соответствующим входом группы входов блока приоритета, прямые выходы триггеров запроса каналов соединены через третий элемент 11ЛИ с первым входом блока управления, прямой вход триггера обмена канала соединен с гасящим входом триггера прерывания канала, с первым входом третьего элемента И канала и с соотБСлствующим входом группы выходов устройства, вторые входы третьих элементов И каналов соединены через формирователь сигнала конца обмена с нервым выходом блока управления, выход третьего элемента И канала соединен с гасящим входом триггера запроса канала, выход второго элемента iijU-I соединен со вторым входом блока управления и с первыми входами

четвертых элементов И каналов, вторые входы четвертых элементов И каналов соединены со второй группой входов устройства, первый и второй выходы блока управления через четвертый элемент ИЛИ соедийены с первыми входами пятых элементов И каналов, прямой выход триггера прерывания канала соединен со вторым входом пятого элемента И канала, установочный и гасящий входы триггера обмена канала соединены соответственно с выходами пятого элемента И канала и элемента ИЛИ канала, выход четвертого элемента И канала соединен со вторым входом элемента ИЛИ канала, третий выход блока управления

соединен с управляющим входом первого элемента ИЛР, выход которого, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока приоритета.

Источн1 ки икформацпп,

гфинятые во BiiHMcbiiie при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 474807, кл. G 06f 9/18, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 209049, кл. G G6i 9/18, 1966.