Устройство для прерывания программ Советский патент 1982 года по МПК G06F9/48 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации вычислительного процесса в системах, а также для связи вычислительных машин с ; внешними устройствами и,объектами.

Известно устройство для прерывания программ, содержащее регистр прерывания, регистр завдаты, блок выявления разрешенных прерываний, блок сбора сигналов разрешенных прерываний, блок управления, блок формирования кода старшей по приоритету группы разрешенных прерываний, блок выделения старшего по приоритету прерывания в группе, реверсивные счетчики, блок сбора кодов счетчиков 1.

Недостатком известного устройства является то, что вццеление наиболее -приоритетной группы прерываний и выделение наиболее приоритетного прерывания в группе организуется на разных блоках и возможны переходные процессы в блоке формирования кода старшей по приоритету группы разрешенных прерываний и в блоке выделения стар1шего по приоритету прерывания в группе поступающих в случайные моменты времени запросов на прерывания.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для прерывания программ, содержащее регистр прерывания, регистр защиты, блок вьзделения разрешенных прерываний, блок Сброса выделенного запроса, блок кодирования, регистр кода номера прерывания, узел выбора по приоритету группы пресялваний,

10 узел выбора старшего по приоритету прерывания в группе П ЗОднако в этом устройстве выбор наиболее приоритетной группы прерываний и наиболее приоритетного преры15вания в группе организуется на разных блоках, не устранена возможность переходных процессов в блоках выбора наиболее приоритетной группы и выбора наиболее приоритетного прерыва20ния в группе от поступаюших в случайные моменты времени запросов на прер{лвание.

Целью изобретения является .повышение надежности и быстродействия.

25

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для( прерывания прогргилм, содержащее первый регистр прерывания, первый регистр защиты, блок элементов И, первую и вторую

30 группы элементов ИЛИ, i первую группу элементов И, леишфратор приоритета, шифратор, блок сброса выделенного запроса, регистр кола номера прерывания, выходы первых регистра прерывания и регистра защиты соединены с входсхми блока элементов И, выходы которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первой группы и с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, группа выходов дешифратора приоритета соединена с группой входов шифратора и группой входов блока .сброса выделенного запроса, первая группа выходов которого соединена с входами первого регистра прерывания, введены две группы элементов И, третья группа элементов ИЛИ, двакоммутатора, второй регистр прерывания, второй регистр защиты, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первы1 5И входами -элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управляющим входом устройства , информационный вход устройства соединен с входом второго регистра защиты, выход которого подключен к третьим входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИЛИ третьей группы, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к первым входам элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с вторым управляющим входом устройства а выходы - с вторыми входами элементов ИЛИ третьей ,группы, выходы которых подключены к входам второго регистра прерывания, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора приоритета, выход дешифратора соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с входами регистра кода номера прерывания, вторые входы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым .управляющими входами устройства, первый выход регистра кода номера прерывания соединен с первым входом устройства и первым входом блока сброса выделенного запр са, второй выход регистра кода номер прерывания соединен с вторым выходом устройства, вторые входы элементов И первой группы соединены с второй группой выходов блока сброса выделен ного запроса, второй вход блока сбро са выделенного запроса является входом сброса устройства. Кроме того, олок сброса вьщеленного запроса содержит детдифратор и группу элементов И, причем группа выходов дешифратора соединена с пер вой группой выходов блока и с первы ми входами элементов и группы, вторые и третьи входы которых соединены соответственно с вторым входом и группой входов блока, выходы элементов И группы соединены с второй группой выходов блока, вход дешифратора является первым входом блока. На чертеже приведена блок-схема устройства для прерывания nporpciMM. Устройство содержит первый регистр 1 прерывания, первый регистр 2 защиты, блок 3 элементов И, первую группу элементов ИЛИ 4, первую и вторую группы элементов И 5 и б, третью группу элементов ИЛИ 7, второй ре- гистр 8 прерывания, вторую группу элементов ИЛИ 9, третью группу элементов И 10, первый управляющий вход 11 устройства, первый коммутатор 12, второй управляющий вход 13 устройства, второй коммутатора 14, информационный вход 15 устройства, второй регистр 16 защиты, дешифратор 17 приоритета, шифратор 18, регистр 19 кода номера прерывания, вход 20 сброса устройства, блок 21 сброса выделенного запроса, выходы 22 и 23 устройства. Блок 21 содержит дешифратор 24 и элементы И 25 группы. Устройство для прерывания программ работает следующим образом. Устройство осуществляет выбор наиболее приоритетного запроса на прерывание и ставит ему в соответствие код номера прерывания. Запросы на прерывание хранятся-в регистре 1, Каждому разряду регистра 1 ставится в соответствие разряд регистра 2 и через блсэк 3 с регистра 1 запросы проходят лишь тогда, когда соответствующий разряд регистра 2 включен (установлен в единичное состояние).. Затем запросы на прерывание собираются в группы и поступают на входы первой группы элементов ИЛИ 4 и первые входы элементов И груп пы 5. Работа устройства организуется в два цикла. В первом цикле выбирается наиболее приоритет.ная группа прерываний. Для этого в регистр 16 с информационного входа 15 устройства заносится код, определяющий разрешенные группы прерываний. По приходу сигнала с первого управляющего входа 11 устройства на вторые входы элементов И б группы и коммутатора 12 с первой группой элементов ИЛИ 4 через элементы И б группы и третью группу элементов ИЛИ 7 в регистр 8 проходят сигналы разрешенных групп прерываний. Дешифратор 17 принимает информацию регистра 8, выбирает наиболее приоритетную группу прерываний и посылает в шифратор 18, где формируется код номера группы прерываний, который через подготовленный к открытию первый коммутатор 12 поступает в старшие разрядам регистра 19. Код со старших разрядов регистра 19 приходит на дешифратор 24, с выхода которого управляющий сигнал поступает на вторые входы групп элементоп И 5 и 25, соответствующих выбранной наиболее приоритетной группе прерываний. Во втором цикле выбирается наиболее приоритетный запрос на прерывание в выбранной группе прерываний по приходу со второго управляющего входа 13 устройства сигнала на вторы входы элементов И 10 группы и коммутатора 14, Выбранная группа запросов на прерывание через группу элементой И 5, вторую группу элементов ИЛИ 9, третью группу элементов И 10 третью группу элементов ИЛИ 7 поступает в регистр 8. Дешифратор 17 выбирает наиболее приоритетный запро на прерывание и посылает его на первый вход соответствующего элемента И 25 и в шифратор 18, где формируется код номера прерываний, которы через подготовленный к открытию коммутатор 14 поступает в младшие разряды регистра 19. Таким образе, код номера прерывания полностью сформирован и выдается на выходы 22 и 23 устройства. Сброс выделенного запроса осуществляется сигналом, поступакнцим с входа 20 сброса устройства на третьи входы элементов И 25. В первом цикле дешифратоЕЮМ 24 была выбрана группа элементов И 25, а во втором цикле элемент И, принадлежащий группе элементов И, выбранных в первом цикле. Поэтому сигнал с входа 20 сброса устройства проходит через выбранный элемент И 25 и устанавливает в ноль соответствующий разряд регистра 1 прерывания. Введение второго регистра прерывания позволяет повысить надежность работы устройства для прерывания программ за счет фиксации кода запро сов на моменты образования кода номера прерывания, так как запросы, пришедшие во время формирования кода номера прерывания, запоминаются в первом регистре прерывания и не сбивают формирование кода номера прерывания. За счет введения коммутаторов и групп элементов И удалось сократить оборудование узла приоритетов и кодирования, развязать работу устройства во времени, что приводит к устранению эффекта гонок и повышению надежности работы устройства. Введение второго регистра защиты позволяе организовать динамическое управление приоритета ш групп запросов, что при большом числе прерываний приводит к повьЕиению быстродействия вычис лительной системы при реализации запоминания состояния системы. При этом можно реализовать дисциплину обслуживания с запоминанием состояния только второго регистра зашиты, что позволяет уменьшить расход оперативной памяти и ускорить переход с програм14ы на nporpaN y. изобретения 1. Устройсчво для прерывания программ,содержащее первый регистр прерывания, первЫй регистр защиты,; блок элементов И, первую и вторуюгруппы элементов ИЛИ,первую группу элементов И, Дешифратор приоритета, шифратор, блок сброса выделенного запроса, регистр кода номера прерывания, выходы первых регистра прерывания и регистра защиты соединены с входами блока элементов И, выходы которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первой группы и с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входа а1 соответствующих элементов ИЛИ второй группы, группа выходов дешифратора приоритета соединена с группой входов шифратора и группой входов блока сброса вьзделенного запроса, первая группа выходов которого.соединена с входами первого регистра прерывания,о т л и ч ающееся тем,что, с целью побьЕиения надежности и быстродействия, в него введены две группы элементов И, третья группа элементов ИЛИ, два коммутатора, второй регистр прерывания, второй регистр засшты, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управляющим входом устройства, информационный вход устройства соединен с входом второго регистра защиты, выход которого подключен к третьим входгик элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИЛИ третьей группы, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к первым входам элементе э И третьей группы, вторые входы которых соединены с вторым управляющим входом устройства, а выходы - с вторыми входами элеменов ИЛИ третьей группы, выходы которых подключено к входам второго регистра прерывания, группа выходов которого соединен с группой входов ешифратора приоритета, выход шифратора соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с входами регистра кода номера прерывания, вторые вхоы первого и второго коммутаторов оединены соответственно с первым и торым управляющими входами устройста, первый выход регистра кода номеа прерывания соединен с первым

входом устройства и первым входом блока сброса выделенного запроса, второй выход регистра кода номера прер ывания соединен с вторым выходом устройства, вторые входы элементов И первой группы соединены с второй группой выходов блока сброса выделенного запроса, второй вход блока сброса.выделенного запроса является входом вброса устройства.

2. Устройство по п. 1, 9 чающееся тем, что блок сброса выделенного запроса содержит дешифратор и группу элементов И, гфичем группа выходов дешифратора

соединена с первой группой выходов блока и с первыми входами элементов И группы, вторые и третьи входы icbторых соединены соответственно с вторым входом и группой входов блока, выходы элементов И Группы соединены с второй группой выходов блока, вход дешифратора является первым входом блока.

Источники информации,

принятые во вн|1мание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 470807, кл. G 06 F 9/46, 1975. .

2.Авторское свидетельство СССР

552607 кл. 6 06 F 9/46, 1977(прототип). .