Устройство переменного приоритета Советский патент 1980 года по МПК G06F9/50 

(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА

I

Изобретение относится к области вы числительной техники и может найти при. менение в устройствах прерывания программ ЭВМ.

В основном авт. св. № 506854 описано устройство переменногр приоритета, содержащее регистр- приоритета, кодовый выход которого соединен с кодовым входом счетчика, блок управления, соответствующие выходы которого соединены с управляющими входами регистра приоритета, циклического регистра сдвига и со счетным входом счетчика, блок анализа на нуль счетчика и блок анализа на единицу старшего разряда циклического регистра сдвига, входы которого соединены с выходами. соответственно счетчика и циклического регистра сдвига а выходы - е соответствующими входами блока управления.

Это устройство позволяет осуществлять tiporpa viMHoe изменение приоритетов сигналов прерывания с помощью одного регистра приоритета, в один из разрядов,

которого заносится код сигнала прерывания, имеющего в данный момент высший приоритет счетчика, блока анализа на нуль счетчика и блока анализа на единицу старшего разряда циклического регистра сдвига, служащих для обнаружения приоритетного разряда прерывания и автоматического формирования адреса перехода к прерывающей программе. Функциональные возможности этого уст10ройства ограничены,поскольку количество возможных позиций приоритета устройства и каждого сигнала прерывания не превышает разрядности циклического регистра сдвига.

15

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет организации переменного порядка обслуживания сигналов прерьюания.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в. устройство переменного приоритета по авт. свид. № 506854 введен триггер направления сдвигов, вход установки которого соединен с четвертым выходом)

блока управления, блок аналива на единицу младшего разряда циклического регистра сдвига, выкод Которого соединен с третьим вкодом блока управления, а вход-- с выходом младшего разряда циклического регистра сдвига,.и блок инвертирования содержимого счетчика, информационные вход и выход которого соединены соответственно с информационными выходом и входом счетчика, а управляющий вход - с пятым выходом блока управления,

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Оно содержит регистр 1 приоритета, счетчик 2, блок 3 анализа за нуль счетчика, циклический регистр 4 сдвига, бло 5 анализа на единицу старшего разряда циклического регистра сдвига, блок 6 управления, триггер 7 направления сдвигов, блок 8 анализа на единицу Младшего разряда циклического регистра сдвигов и блок 9 инвертирования содержимого счетчика.

Устройство работает следующим образом.

В регистр 1 программно заносится код, соответствующий номеру разряда циклического регистра 4 сигнала прерывания, имеющего в даН1Ц:,1й момент высщий приоритет. Одновременно в триггер 7 заносится код, соответствующий направлению сдвигов регистра 4 влево или вправо при поиске приоритетного разряда прерывания, т. е, код, определяющий последовательность опроса разрядов прерывания, начиная от фиксированного кодом в регистре 1 старшего по приоритету разряда влево или вправо. При этом ре.гистр 4 ц счетчик 2 устанавливаются В состояние О.

При поступлении одного или нескольких сигналов прерывания соответствующие раарядьГ регистра 4 устанавливаются в состояние I, выполнение текущей программы прерывается, и начинает работать блок 6. В результате содержимо регистра 1 заносится в счетчик 2 прямым кодом или обратным кодом в зависимости от состояния триггера 7, к по. лученнбму содержимому счетчика добавляется 1, а содержимое регистра 4 HaMmiaet сД эиШтьс я вле в6 йлй вг1ра 3о. Перед сдвигом, а также после каждого такта сдвига блоком 3 анализируется текуще1е состояние счетчика 2. При ненулевом соЬтоянйй сметчика 2 к его

- - , - ., J . - - -; - ь . .. . -v .- ----- - содержимому добавляется , при нуле

вом состоянии - содержимое регистра 1 заносится в счетчик 2 прямым или обратным кодом в зависимости от состояния триггера 7. После этого в зависимости от состояния триггера 7 начинает работать либо блок 5, либо блок 8.

В случае работы блока 5 при нулевом состоянии старшего разряда в счетчик 2 добавляется , и выполняется сдвиг на один разряд регистра 4 в сторону старшего разряда. Затем анализ о состоянии старшего разряда этого регистра Повторяется и т. д. При единичном состоянии старшего разряда содержимое счетчика 2 используется в качестве модифицируемой части адреса перехода на соответст- вующу ю программу.

В случае работы блока 8 в счетчик 2 добавляется I, и выполняется сдЬиг содержимого регистра 4 в сторону младшего разряда. Затем анализ о состоянии младшего разряда этоГо регистра повторяется к т. д. При единичном состоянии младшего разряда содержимое счетчика 2 инвертируется с помощью блока 9 и используется в качестве модифицируемой части адреса перехода на соответствующую программу.

Допустим, например, разрядность регистра 1 и счетчика 2 равна четырем, а разрядность регистра 4 - шес надца- ти. При этом нулевое состояние триггера 7 вызывает передачу кода из регистра 1 в счетчик 2 обратным кодом, сдвиги содержимого регистра 4 влево, включение блока 5 и использование полученного результата в счетчике 2 в прямом коде; единичное состояние триггера 7 вызывает передачу кода из регистра 1 в счетчик 2 прямым кодом, сдвиги содержимого циклического регистра 4 вправо, включение блока 8 и использование результата, полученного в счетчике 2, в обратном коде./ .

Допустим, в регистре 1 занесен код 0101, триггер 7 находится в состоянии О, и поступил сигнал/прерывания в третий разряд регистра 4. При этом код 0101 передается в счётчик 2 обратным кодом, а к содержимому счетчика 2 добавляется 1. В результате в счетчике будет код 1010+1-1011. Начинаются сдвиги содержимого регистра 4 влево одновременно со счетом числа сдвигов в счетчике 2 (суммированием с кодом 1О11) и анализом его на нуль. После выполнения пяти сдвигов код в счетчике 2 станет 100ОО (перенос из старшего 5 разряда теряется), старший по приорите ту пятый разряд регистра 4, определенный кодом в регистре 1, сдвигается на место старшего (нулевого) разряда регистра 4, а единица в третьем разряде передвигается в четырнадцатый разряд. После этого код из регистра 1 заносится в счетчик 2 прямым кодом, включает ся блок анализа старшего разряда регис .ра 4, и начинаются сдвиги содержимого этого регистра 4 в сторону старшего раз ряда с добавлением 1 в счетчик 2 пос ле каждого такта сдвига. Если в исходном состоянии в разрядах 2, 1, О, 15, 14, . , , 6 регистра 4 были О, то и после проведения первого цикла сдвигов, в разрядах с нулевого по тринадцатый соответственно будут О. Поэтому 1 из четырнадцатого разряда в старший передвинется после осуществления 14 сдвигов, при Этом срабатывает блок 5 и останавливает прохождение импульсов сдвига. Код в счетчике 2 будет: 0101+1110 -10011, При этом старший разряд суммы в счетчике 2 теряется, а содержимое счетчика соответствует номеру разряда прерывания. По этому коду формируется адрес перехода к прерываю щей программе. Таким образом, при нулевом состояни триггера 7 и коде 01О1 (5) в регистре 1 расположение сигналов прерывания в порядке их приоритетов будет следующим 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,0,1,2, 3,4. Допустим, в регистре 1 содержится код О1О1, триггер 7 находится в состоя ,нии 1 и поступил сигнал прерывания в третий разряд регистра 4. Содержимое регистра 1 прямым кодом передается в счетчик 2, и добавляется 1. Код в счетчике 2 будет : 0101+1 :-011О. После начинаются сдвиги содержимого регистра 4 вправо одновре менно со счетом сдвиг&в- в счетчике 2 (суммированием с кодом ОНО) и анализом на нуль его содержимого. После выполнения 10 сдвигов код в счетчике 2 станет ОООО, старший по приоритету разряд (пятый) регистра 4, определенный кодом в регистре 1, сдвигается на место младшего пятнадцатого разряда регистра 4, а в третьем разряде этого регистра передвинется в 13-й разряд. Затем код из регистра 1 заносится в счетчик 2 обратным кодом, включается блок 8, и начинаются сдвиги регистра 4 в сторону младшего разряда 20.6 с добавлением в счетчик 2 после каждого такта сдвига. Если в исходном состоянии в четвертом и пятом разрядах регистра 4 бьщи О, то после первого цикла сдвигов в разрядах 14 и 15 также будут О. При этом 1 из 13-го разряда в младший 15-й передвинется после первых двух сдвигов вправо, после чего срабатывает блок 8 и дает команду блоку . управления 6 на прекращение сдвигов. При этом код в счетчике 2 будет ioio+ooia i.ioo. Затем включается блок 9, содержимое счетчика инвертируется (получим код ООН) и используется в качестве адреса перехода к прерывающей программе Таким образом, при единичном состоя-нии триггера 7 и коде 0101 (5) в регистре 1 расположение сигналов прерывания в порядке их приоритетов будет следующим: 5,4,3,2,1,0,15,14,13,12, 11,,8,7,6. При программном изменении содержимого регистра 1 и триггера 7 изменяется номер разряда регистра 4, имеющего старший приоритет и порядок изменения приоритетов других сигналов. . Разряды, отстоящие от анализируемого в сторону младших при нулевом состоянии триггера 7 или отстоящие в сто рону старших при единичном состоянии триггера 7, анализируются позже и имеют постепенно уменьшающийся приоритет. Общее число позиций приоритета устройства соответствует удвоенной разрядности регистра сдвига 4. Таким образом, устройство обеспечивает возможность назначения по программе не только номера старшего по приоритету сигнала прерывания, как это делается е прототипе, но и изменения уровней приоритетов остальных сигналов прерывания. Формула изобретения Устройство переменного приоритета по авт. св. N9 506854, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет организации переменного порядка обслуживания запросов прерьгоания, в него введены триггер направления сдвигов, вкод установки которого соединен с четвертым выходом блока управления, блок анализа на единицу младшего разряДа циклического регистра сдвига, выгсод которого соединен с третьим входом бло-j ка управления, а вход - с выходом младшего разряда циклического регистра сдвига, и блок инвертирования содержимого

; C/L. ; 5- счетчика, информационные вход и выход которого соединены соответственно с ин- формационными выходом и входом счетчика, а управляющий, в ход с пятым выходом блока.управления.

. : I

- . 1 ,