Устройство для прерывания программ Советский патент 1979 года по МПК G06F9/48 

Недостатком известного устройства является разделение каналов приоритета ня две группы с жесткими требованиями к параметрам поступающих внешних запросов для каждой из них, что ведет к ограничению функциональных возможностей. Устройство нельзя применять в системах, в которых на один канал прерывания в разных режимах работы поступают сигналы с различными параметрами (например в одном режиме - сигнал большой длительности, а в другом - сигнал с дребезгом фронтов) , что является недостатком известного устройства.

Целью настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы с внешними запросами различной длительности и имеющими дребезг фронтов.

Поставленная цель достигается тем, что первый вход триггера управления каждого канала прерывания соединен с одноименной управляющей шиной группы управляющих шин, и в каждом канале прерывания второй вход триггера управления соединен с выходом триггера прерывания и вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с соответствующим выходом регистра защиты и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход триггера управления соединен со вторым входом первого элемента И и со вторым входом четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен ко второму входу триггера прерывания, второй вход третьего элемента И каждого канала прерывания соединен с шиной ответа, выходь вторых элементов И каждого канала прерывания соединены со входами выходного, элемента ИЛИ.

Схема устройства для прерывания программ приведена на чертеже.

Устройство содержит регистр 1 защиты, шифратор 2, выходной элемент ИЛИ 3, каналы 4 прерывания, в каждый из которых входят четыре элемента И 5-8, элемент ИЛИ 9, триггер 10 прерывания и триггер // управления.

На чертеже обозначены следующие шины: группа 12 входных шин, шина 13 ответа, группа 14 управляющих шин, группа 15 шин внешних запросов, шина 16 прерывания, группа 17 выходных шин.

Устройство работает следующим образом..

В исходном состоянии разрешающим потенциалом с выходов триггеров 11 управления и регистра 1 защиты разрешен прием внешних запросов. Сигналы внешних запросов поступают по шинам 15 запросов и через элемент И 5 фиксируются триггерами 10 прерывания. Выходным потенциалом с триггеров прерывания устанавливаются соответствующие триггеры 1

управления, выходом которых на вторых входах элементов И 5 блокируется прием соответствующего внешнего запроса. Этим обеспечивается возможность работы устройства с внешними запросами большой длительности и с дребезгом фронтов. Сигналы с триггеров прерывания и управления поступают на входы элементов И 6 и 7, которые выделяют запрос, имеющий высший приоритет. Элементами ИЛИ 9 обеспечивается сквозная передача сигнала запрета прерывания от высщего уровня приоритета к низшему.

Подачей потенциала на первый вход элемента И 7 первого канала прерываний запрещается поступление запросов всс.х уровней в ЦВМ.

Приоритеты занросов уменьшаются слева направо в порядке нумерации каналов внешних запросов.

Сигнал на выходе элемента И 7 появляется в том случае, когда соответствующий триггер 10 прерывания хранит внешний запрос (находится в единичном состоянии), отсутствует запрещающий потенциал на соответствующем выходе регистра / защиты и триггеры управления каналов более высокого уровня находятся в нулевом состоянии.

Таким образом, в любой момент времени на выходе элемента И 7 формируется только один сигнал на прерывание, соответствующий наиболее приоритетному запросу. Этот сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 3, на вход шифратора 2 и на первый вход элемента И 8 соответствующего канала прерывания.

На выходе элемента ИЛИ 3 формируется шравляющий сигнал, а на выходе шифратора команда перехода, поступающие в ЦВМ.

После приема в ЦВМ команды перехода из нее по управляющей шине 13 на второй вход элемента И 8 всех каналов выдается сигнал «Запрос принят, которым производится установка триггера прерывания работающего в текущий момент канала в нулевое положение.

Работающий канал определяется разрещающим потенциалом на первом входе элемента И 8. Триггеры управления хранят внещние запросы до полного их выполнения и через элемент И 6 запрещают поступление в ЦВМ внешних запросов более низких приоритетов. Триггеры управления устанавливаются в нулевое состояние по окончании программы, вызванной внешним запросом, для чего из ЦВМ по программе выдается управляющий сигнал по одной из шин группы управляющих шнн 14 (каждому каналу соответствует свой управляющий сигнал). Таким образом, на втором входе элемента И 5 и элемента И 6 устанавливается разрешающий потенциал, т. е. снимается блокировка запросов низшего уровня приоритета и высший из них поступает на исполнение в ЦВМ.

Хранение принятого внешнего запроса до его полного выполнения, с учетом всех возможных прерываний со стороны внешних запросов более высокого уровня, позволяет обслуживать внешние запросы с ненулевой глубиной прерывания.

Расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства достигнуто за счет создания универсального канала прерывания, работаюшего от внешних запросов различной длительности и имеющих дребезг фронтов. В известном устройстве сигналы с большой длительностью и сигналы с дребезгом фронтов поступают и обрабатываются разными каналами, что не дает возможности применять известное устройство в системах, где на один канал, в зависимости от режима работы, могут поступать сигналы внешних запросов с большой длительностью и с дребезгом фронтов. Формула изобретения

Устройство для прерывания программ, содержащее регистр защиты, входы которого соединены с группой входных шин, шифратор, выходной элемент ИЛИ, выход которого подключен к шине прерывания, N каналов прерывания, каждый из которых содержит триггер прерывания, триггер управления, четыре элемента И и элемент ИЛИ, причем каждая шина внешнего запроса группы шин внешних запросов подключена соответственно к первому входу первого элемента И одноименного канала прерывания, и в каждом канале прерываНИН выход первого элемента И соединен с первым входом триггера прерывания, выход элемента ИЛИ каждого предыдущего канала прерывания соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом второго элемента И последующего канала прерывания, выход второго элемента И подключен к первому входу третьего элемента И и ко входу шифратора, выходы которого подключены к группе выходных шин устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения работы с внешними запросами различной длительности и имеющими дребезг фронтов, первый вход триггера управления каждого канала прерывания соединен с одноимеиноГг управляющей шиной группы управляющих шин, и в каждом канале прерывания второй вход триггера управления соединен с выходом триггера прерывания и вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен с соответствующим выходом регистра защиты и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход триггера управления соединен со вторым входом первого элемента И и со вторым входом четвертого элемента И, выход третьего элемента И подключен ко второму входу триггера прерывания, второй вход третьего элемента И каждого канала прерывания соединен с щиной ответа, выходы вторых элементов И каждого канала прерывания соединены со входами выходного элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Каган, Б. М., Каневский М. М. Цифровые вычислительные маШины и системы. М., «Энергия, 1974, с. 480-483.

2.Авторское свидетельство СССР. № 439812, кл. G 06 F 9/18, 1974.