Многоканальное устройство дляпРЕРыВАНия пРОгРАММ Советский патент 1981 года по МПК G06F9/48 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих ЭВМ.

Известны устройства для прерывания программ, содержащие источники заявок, регистры причин прерывания и масок, схему выявления приоритетной заявки прерывания, схемы формирования адреса прерывания и схемы гашения регистра причин прерывания.

Погрешностью этих устройств является необходимость использования триггеров регистра причин прерываний и регистра масок по общему числу генераторов заявок всех каналов объектов управления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является многоканальное устройство для приоритетных прерываний, содержащее источники (генераторы) заявок, регистр приема и регистр масок, схему определения левой незамаскированной единицы, схему формирования исполнительного адреса прерывания схемы формирования сигналов сброса в «О регистра приема, элементы ИЛИ, причем установочные входы регистра приема связаны с источниками заявок, входы регистра масок соединены с ЦВМ, выходы регистра приема и регистра масок соединены со схемой определения левой незамаскированной единипы, выходы которой соединены с входами элемента ИЛИ, схемой формирования исполнительного адреса прерывания и схемой формирования сигнала сброса в «О

регистра приема, выходы элемента ИЛИ по шине «Прерывание и выходы схемы формирования исполнительного адреса прерывания связаны с ЦВМ, выходы схемы формирования сигналов сброса в «О регистра

приема поразрядно соединены с соответствующими входами регистра приема.

Однако при работе управляющей ЦВМ с несколькими генераторами заявок по каждому каналу управления требуются

большие аппаратурные затраты из-за необходимости использования регистра прерываний и регистра масок с разрядностью, равной общему числу генераторов заявок всех каналов объектов управления; характерно также сложное построение диспетчирующего алгоритма, так как отключение тех или иных генераторов- заявок и подключение генераторов заявок, которые задают нужную в данный момент периодичность решения управляющих алгоритмов по каналам, осуществляется с помощью регистра масок. При этом запись «О по соответствующим разрядам регистра масок означает отключение источника (генератора) заявок, запись «1 - его подключение.

Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат.

Достигается это тем, что многоканальное З-стройство, содерлсащее дешифратор приоритета, первая группа входов которого подключена к группе выходов регистра масок, входами соединенного с первой группой входов устройства, вторая группа входов- к группе выходов регистра приема, а грунпа выходов - к группам входов шифратора исполнительного адреса прерывания, элемента ИЛИ и узла формирования сигналов сброса регистра приема, выходы которого подключены к входам установки нуля соответствуюш,их разрядов регистра приема, а вход сброса является входом Сороса устройства, выходы шифратора исполнительного адреса прерывания и элемента ИЛИ являются соответственно адресным выходом и выходом сигнала прерывания устройства, введен регистр управле-, ния, входы которого являются второй группой входов устройства, а каждый канал управления содержит элемент ИЛИ, группу элементов И и дешифратор, причем в каждом канале управления первые входы элементов И группы соединены с соответствуюш,имн входами запросов устройства, вторые входы - с соответствуюш,ими выходами дешифратора того же канала управления, а выходы - с соответствуюш,ими входами элемента ИЛИ того же канала управлення, выходом соединенного с входом установки единицы соответствуюш,его разряда регистра приема, группа входов дешифратора каждого канала управления соединена с соответствуюш,ей группой разрядных выходов регистра управления.

Иа чертеже представлена блок-схема устройства.

Она содержит генераторы (источники) 1 заявок, подключенные к входам запросов устройства, группы элементов И 2, дешифраторы 3, элементы ИЛИ 4, регистр 5 управления, регистр 6 приема, дешифратор 7 приоритета, шифратор 8 исполнительного адреса прерывания, узел 9 формирования сигналов сброса регистра ириема, элемент ИЛИ 10, регистр 11 масок. На чертеже обозначены выход 12 сигнала прерывания устройства, вход 13 сброса устройства, выход 14 исполнительного адреса прерывания устройства, первая 15 и вторая 16 группы входов устройства.

Работу устройства рассмотрим на примере устройства с тремя каналами управления, причем первый канал управления обеспечивает решеиие с генераторами Г11, Г12, Г13, второй канал управления - с генераторами Г21, Г22, Г23, а третий канал управлеиия - с генераторами Г31, Г32 и ГЗЗ, причем указанные генераторы формируют сигналы заявок с заданными частотами. Пусть на некотором участке работы управляющей ЦВМ требуется решение 1-го канала управления с частотой генератора Г12, 2-го канала управления - с частотой генератора Г21, третьего - с частотой генератора ГЗ, а на следующем участке - соответственно с частотами геиераторов Г13, Г22 и Г32. Иринято, что приоритеты каналов уиравления убывают в соответствии с возрастанием номера канала управления. Тогда па первом указанном участке управлепия ЦВМ открывает регистр 11 масок по всем каналам управлеиия и устанавливает регистр 5 в такое положение, нри котором соответствующие дешифраторы 3 по каналам управления открывают по управляющим входам только элементы И2, связанные с заданными генераторами 1 но первому, второму и третьему каналам управления. При приходе импульсов от генераторов 1 заявок (например, сразу от всех) имнульсы только заданных генераторов через открытые элементы И2 и элементы ИЛИ 4 иопадают на установочные входы регистра 6 нриема. Так как

регистр И масок открыт по всем каналам, то дешифратор 7 возбуждает шину, соответствующую наиболее приоритетному первому каналу, и устанавлнвает на выходе шифратора 8 код адреса прерывания, соответствующий первому каналу управления, выдает через элемент ИЛИ 10 на выход 12 сигнал «Прерывание в ЦВМ и, тем самым, переводит ЦВМ на решение управляющего алгоритма по первому каналу управления. Управляющая ЦВМ записывает в регистр 11 масок код, маскирующий второй и третий каналы управления, и выдает на вход 13 сигнал сброса, по которому узел 9 сбрасывает в «О триггер, соответствующий первому каналу управления. После окончания решения управляющего алгоритма по первому каналу управления ЦВМ открывает регистр 11 масок по второму и третьему каналам управления записью соответствующего кода в регистр И масок. Дешифратор 7 возбуждает шипу, соответствующую второму каналу управления, и устанавливает на выходе 14 через шифратор 8 код адреса прерывания, соответствующий 2-му каналу управлення, и выдает через элемент ИЛИ 10 на выход 12 сигнал «Прерывание в ЦВМ, тем самым, переводя ЦВМ на решение управляющего алгоритма по 2-му каналу управления и т. д.

При переходе на следующий участок работы ЦВМ засылает в регистр 5 код, по которому соответствующие дешифраторы 3 по каналам управлепия открывают по управляющим входам элементы И 2 для прохождения импульсов с генераторов 1 заявок, определенных для этого участка. Последующая работа аиалогичиа, ранее описанной. Таким образом обеспечивается работа управляющей ЦВМ по каждому из

каналов управления с разными частотами.

Таким образом, устройство обеспечивает выдачу сигналов прерывания ЦВМ с изменяющимися частотами, определенными априори для каждого канала управления, причем по сравнению с прототипом разрядность регистров приема и масок, а также дешифратора приоритета зависит только от числа каналов управления и не зависит от общего числа подключенных генераторов заявок.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для прерывания программ, содержащее дешифратор приоритета, первая группа входов которого подключена к группе выходов регистра масок, входами соединенного с первой группой входов устройства, вторая группа входов - к группе выходов регистра приема, а группа выходов - к группам входов шифратора исполнительного адреса прерывания, элемента ИЛИ и узла формирования сигналов сброса регистра приема, выходы которого подключены к входам установки нуля соответствующих разрядов регистра приема, а вход сброса является входом сброса устройства, выходы шифратора исполнительного адреса прерывания и элемента ИЛИ являются соответственно BJ4BHj npepb,S.,ae

11 J, t.t t/

ресным выходом и выходом сигнала прерывания устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в устройство введен регистр

управления, входы которого являются BTOj рой группой входов устройства, а каждый канал управления содержит элемент ИЛИ, группу элементов И и дешифратор, причем в каждом канале управления первые входы элементов И группы соединены с соответствующими входами запросов устройства, вторые входы - с соответствующими выходами дешифратора того же канала управления, а выходы -- с соответствующими входами элемента ИЛИ того же канала управления, выходом соединенного с входом установки единицы соответствующего разряда регистра приема, группа входов дещифратора каждого канала управления соединена с соответствующей группой разрядных выходов регистра управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР № 364935, кл. G 06 F 9/18, 1973.

2. Дроздов Е. А. и др. Многопрограммные цифровые вычислительные мащины. - М., Воениздат, 1974, с. 305 (прототип).