BE1001065A3

BE1001065A3 - Conversion du mode de signaux de commande pour ordinateurs.

Info

Publication number: BE1001065A3
Application number: BE8701347A
Authority: BE
Inventors: Chester Asbury Heath; Kevin Michael Jackson; Darryl Edmond Judice; Pestonji
Original assignee: Ibm
Priority date: 1987-03-24
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1989-06-27
Also published as: DE3809831C2; EP0283581A2; SU1637672A3; CN88100756A; AR243693A1; ES2031489T3; ATE74455T1; NL185964B; KR880011652A; GR3004854T3; HK33392A; FR2613097A1; EP0283581A3; NL8800652A; DE8803950U1; DE3809831A1; DE3778010D1; NL185964C; GB2202658A; SG5692G

Abstract

Dispositif d'ordinateur personnel comportant une unité de commande d'interruption associée et qui est de préférence conçu pour fonctionner avec des programmes et répondre à des signaux de commande relatifs aux interruptions dans un mode tel que le mode sensible aux niveaux, mais comporte des circuits qui permettent au système de convertir et de répondre à des signaux de commande de logiciel relatifs à des interruptions dans un autre mode tel que le mode sensible aux fronts, le système, dans ce cas, traitant les signaux en mode sensible aux fronts exactement comme s'il s'agissait de signaux en mode sensible aux niveaux.

Description


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  POUR ORDINATEURS Art anterieur La presente invention concerne les systemes de calcul comportant des unites de commande d'interruption et plus   particulierement   des systemes plus efficaces qui sont conditionnes pour convertir et repondre ä des signaux de commande de logiciel concernant des interruptions, ces signaux de commande etant normalement incompatibles avec le systeme. 



  On connalt des systemes de ce type dans l'art antérieur comme par exemple les ordinateurs personnels IBM XT et * AT, qui comportent une ou plusieurs unités de commande d'interruption programmables interconnectées dans le système et qui traitent les interruptions dans ledit système et ainsi réduisent le temps consacre par l'unite centrale de traitement (CPU) au logiciel et au traitement. On peut citer ä titre d'exemple d'unité de commande d'interruption de ce type, l'unite de commande * d'interruption programmable   (PIC)   8259A Intel qui peut manipuler jusqu'S huit interruptions de priorité 
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 * vectorisées pour l'unite CPU. (Intel est une marque de Intel Corporation).

   Les caractéristiques   de l'unite   8259A sont décrites par exemple dans le manuel Intel   intitu1é "Microsystem   Components Handbook", 1984, pages 2-120 ä 2-137. L'unité PIC 8259A peut   entre   programmée par des signaux de commande de logiciel pour repondre ä des modes   d t interruption déclenchée   par un front ou un niveau. 11 est souhaitable avec certains systemes de calcul de fonctionner principalement avec du logiciel qui n'utilise que des signaux de commande de logiciel relatifs aux interruptions dans un seul mode mais de répondre ä des signaux de commande de logiciel relatifs 

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 aux interruptions issus    d''autres   configurations de système ou programmes basés sur un mode différent. 



   Resume de l'invention Selon les enseignements de la présente invention, un systeme de calcul personnel comportant une unite de commande d'interruption associee, est de préférence conçu pour fonctionner avec des programmes et répondre ä des signaux de commande de logiciel relatifs aux interruptions dans un mode tel que le mode sensible aux niveaux, mais comprend des circuits qui permettent au système de convertir et de répondre à des signaux de commande de logiciel relatifs ä des interruptions dans un autre mode comme le mode sensible aux ou declenche par les fronts, le système traitant ainsi les signaux en mode sensible aux fronts   d'une maniere compatible   comme s'il s'agissait de signaux en mode sensible aux niveaux. 



  La pratique de la présente invention offre un avantage significatif étant donné que le logiciel, y compris les programmes d'applications, qui serait autrement incompatible, est rendu compatible et qu'un grand nombre de ces programmes peuvent être utilises dans le système. 



  Dans la réalisation préférée décrite ici, le systeme de calcul personnel utilise du logiciel qui ne delivre normalement que des signaux de commande d'interruption sensibles aux niveaux en permanence.   11   est souhaitable de pouvoir utiliser du logiciel qui serait autrement incompatible, délivrant des signaux de commande d'interruption sensibles aux fronts. Une logique de circuits est ajoutee au système sensible aux niveaux et intercepte tous les signaux de commande d'interruption 

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 sensibles aux fronts et les traite de la   meme   manière que des signaux de commande sensibles aux niveaux. 



  Les principes de reponse et de conversion peuvent etre appliques à la situation inverse, c'est ä dire signaux de commande sensibles aux fronts contre signaux de commande sensibles aux niveaux ainsi qu'au traitement de types de signaux de commande autres que des signaux de commande d'interruption. 



  Pour une meilleure comprehension de la presente invention ainsi que d'autres caracteristiques et avantages de celle ci, on se reportera ä la description qui va suivre faite ä l'aide des dessins ci joints et aux revendications   annexees   à ce document et qui délimitent le cadre de la presente invention. 



   Breve description des dessins En se reportant aux dessins, on voit que : La figure 1 represente un   Systeme   de calcul comprenant une unite Pu, une unite de commande d'interruption programmable et une logique de commande de mémoire intermediaire et   decodage   pour traiter des signaux de commande d'interruption selon la   presente   invention. 



  Les figures 2A et 2B illustrent respectivement le format d'un mot de commande d'initialisation représentatif   (ICW1)   et d'un mot de commande d'operation (OCW1) utilises dans le système de la figure 1. 



  La figure 3 montre des details de la logique de commande de mémoire intermédiaire de la figure 1 comprenant une ligne de conditionnement d'écriture et une ligne de conditionnement de lecture. 

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  La figure 4 est un schéma chronologique montrant les formes d'ondes des signaux   génerés   pendant l'initialisation de l'unité de commande d'interruption programmable, et montrant plus particulièrement l'utilisation du mot de commande ICW1. 



  Les figures 5A, 5B et 5C illustrent la logique et les conditions particulières au fonctionnement de la ligne de conditionnement de lecture de la figure 3. 



  Les figures 6A, 6B et 6C montrent la logique et les conditions de fonctionnement du circuit de conditionnement de lecture de la figure 3. 



   Description détaillée Le système de calcul de la figure 1 comprend une unité centrale de traitement (CPU) 1   interconnectee   avec une unité de commande d'interruption programmable (PIC) 2 et au moyen du bus 3 (comprenant le bus d'adresse 14 et 
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 le bus de données 17) avec d'autres Elements comprenant les dispositifs d'entrée/sortie (E/S) 6-8, une mémoire ä accès aléatoire (RAM) 10 et une memoire permanente (ROM) 11. 



  Des signaux d'adresse sont diriges par le bus 14 au bloc de décodage d'adresses et, de décodage d'instructions 15 et des signaux de données sont diriges par le bus de donnees 17 au bloc 15 et ä la logique de commande de mémoire intermediaire 20. Divers signaux de données, de statuts et de commande sont délivrés comme le signal de sélection microplaquette sur la ligne 25, le signal d'adresse "0" sur la ligne 26 et le signal de résultat décodage sur la ligne 27, ce qui represente un   signal-conditionnement ecriture   (ligne 27a, Figure 3) ou un signal-conditionnement lecture (ligne 27b, Figure 3). L'unité de commande de 

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 mémoire intermédiaire delivre des données au moyen du bus 17a ä l'unite de commande d'interruption 2. 



  L'unité de commande d'interruption programmable 2 manipule jusqu'à huit interruptions de priorite vectorisees pour l'unite CPU 1 au moyen des huit lignes IR0, IR1, IR2, etc. ä IR7 par le bus 30. Trois dispositifs E/S 6-8 seulement sont représentés connectés dans le système de la figure 1 aux lignes IRO,   IR1   et IR2. 



  L'unite de commande d'interruption 2 fonctionne comme une unite de gestion   generale.   Elle accepte des requêtes des   disposi tifs EIS, détermine laque11e   des requêtes ä l'entree a l'importance la plus élevée (priorité), détermine si une requete ä   l'entree   a une valeur de priorité plus élevée que le niveau couramment servi et délivre une interruption par la ligne (INT) 31   à l'unité   CPU en se fondant sur cette determination. 



  Chaque dispositif E/S a généralement un programme spécial ou "routine" qui est associé à ses exigences fonctionnelles ou operationnelles spécifiques et est appelé "routine de service". L'unite de commande d'interruption 2, après avoir délivre une interruption 
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 ä l'unite CPU 1, delivre des informations ä l'unité CPU 1 qui peuvent "indiquer" le compteur programme ä la routine de service associée au dispositif demandeur. Ce "pointeur" est une adresse d'une table de vectorisation et elle est considérée comme une donnée vectorisee. 



  Une sélection de modes de priorité est disponible pour le programmeur si bien que la manière suivant laquelle les requetes sont traitées par l'unité de commande d'interruption 2 peut. être configurée pour répondre aux exigences du système. Les modes de   priorite   peuvent être dynamiquement changés ou   reconfigurés n I importe   

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 quand pendant le programme principal. Ainsi, la structure d'interruption peut être   definite   comme requis. 



  La séquence d'interruption est entièrement décrite dans le   manuel"Microsystem   Components Handbook" indiqué précédemment. 



   Programmation de l'unité 8259A L'unite de commande d'interruption 2 accepte deux types de mots de commande générés par l'unité CPU 1. 



   (1) Mots de commande d'initialisation   (ICW) :   Le format de ICW1 est représenté ä la figure 2A. 



   Avant de pouvoir commencer une opération normale, l'unite de commande d'interruption 2 doit être amenée ä un point de debut par une sequence de 2 ä
4 multiplets synchronisés par des impulsions WR. 



   (2) Mots de commande d'operation   (OCW) :   Le format de OCW1 est représenté ä la figure 2B. Ce sont les mots de commande qui commande le fonctionnement de l'unité 8259A dans divers modes d'interruption. 



   Ces modes sont décrits dans le manuel indique précédemment et sont : a) Le mode entièrement imbrique 
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 b) Le mode ä priorite tournante c) Le mode ä masque spécial d) Le mode sélectif Les mots OCW peuvent être écrits dans l'unité 8259A n'importe quand après l'initialisation. 



  Chaque fois qu'un signal de commande est délivré avec AO=0 et   D4=1,   ceci est interprété comme le mot de 

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 commande d'initialisation 1 (ICW1). ICWl commence la séquence d'initialisation pendant laquelle ce qui suit se déroule automatiquement. a) Le circuit de detection de front est restauré, ce qui signifie qu'ä la suite de l'initialisation, une entree de requête d'interruption (IR) doit assurer une transition niveau bas   ä   niveau haut pour generer une interruption. b) Le registre de masques d'interruptions est efface. c) La priorite 7 est attribuée à l'entrée IR7. d) L'adresse de mode asservi est etablie à 7. e) Le mode ä masque spécial est efface et le signal de lecture statut est conditionné ä IRR.

   f) Si   IC=0,   toutes les fonctions sélectionnées sur
ICW4 sont alors conditionnées ä zéro. 



  Les modes déclenchés par les fronts et les niveaux sont programmes en utilisant le bit 3 dans   ICWl.   Voir la figure   2A.   



  Si   LTIM="0",   une requête d'interruption sera reconnue par une transition niveau bas ä niveau haut sur une entree IR.   L'entree   IR peut rester au niveau haut sans generer une autre interruption. 



  Si   LTIM="l",   une requête d'interruption sera reconnue par un niveau "haut" sur une entree IR et il n'y a pas besoin de detection de front. La requete d'interruption doit être retiree avant la deliverance du signal de commande EOI ou avant le conditionnement de l'interruption CPU pour eviter l'apparition d'une seconde interruption. 



  Le système de calcul de la figure 1 est configure pour fonctionner normalement avec du logiciel comme des 

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 programmes d'applications qui délivrent des signaux de commande relatifs ä des interruptions   (ICW1)   au moment de l'initialisation qui établit principalement un mode sensible aux niveaux pour l'unité de commande d'interruptions 2. 11 est souhaitable de maintenir l'unité de commande d'interruptions 2 dans un tel mode sensible aux niveaux pour   ameliorer   les performances et réduire les problèmes de bruit qui résultent en une fausse detection d'une interruption. Cependant, lorsque ceci est assuré, le logiciel qui délivre des signaux de commande sensibles aux fronts comme le signal ICW1 en mode sensible aux fronts, au moment de l'initialisation, devient incompatible.

   Si l'unité de commande d'interruptions 2 est programmée en mode sensible aux fronts par du logiciel écrit pour d'autres systèmes de calcul, le système ne terminera pas la séquence d'interruption. De la logique est ajoutée pour eviter l'initialisation de l'unite de commande en mode sensible aux fronts. Cette caractéristique assure la compatibilité du programme avec d'autres systemes. Un système ne présentant pas cette caractéristique est susceptible d'être moins compatible avec les applications de logiciel de calculateur personnel pre-existant. 



  A la figure   l,   chaque fois qu'un signal de commande déclenché par un front, est décodé par le bloc 15, le bloc logique de commande de mémoire intermédiaire 20 piège les signaux de commande et l'unité de commande est conditionnée pour répondre de la   mêrne   manière que si un signal de commande sensible ä un niveau était reçu. 



  Le mode sensible aux fronts est actif pendant le premier mot de commande d'initialisation   (ICW1).   



  L'apparition de cette condition est détectée et le bit de donnees LTIM pour le mode etabli sur le bus 17a, est 

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 passé dans un mode sensible aux niveaux. La logique requise pour cette fonction au bloc 20 comprend des mémoires intermédiaires ä trois états pour transférer les données bidirectionnelles avec un peu de logique de support pour effectuer le décodage. Des détails sont représentés ä la figure 3. 



  A la figure 3, on voit une mémoire intermédiaire de donnees 35 qui délivre des données par le bus 17a ä l'unite de commande d'interruption (PIC) 2. Une autre unite PIC 2a peut être prevue, si on le desire, avec la selection appropriee de l'une des deux pendant le fonctionnement. La logique de commande de mémoire intermédiaire 20 comprend les blocs 40 et 47 et une resistance 52. Comme indique, le resultat du décodage 27 représente soit un   signal-conditionnement ecriture   sur la ligne 27a, soit un signal-conditionnement lecture sur la ligne 27b issue d'un port dans 15a du bloc de décodage d'adresse et d'instruction 15. Un   signal-conditionnement ecriture   au bloc 40 commande des operations d'ecriture impliquant des unites de commande d'interruption 2 ou 2a. Une autre logique d'écriture comprend les blocs 43-45.

   Un signal -conditionnement lecture au bloc 47 commande des opérations de lecture impliquant les unites de commande d'interruption 2 et 2a. Une autre logique de lecture comprend les blocs 48 et 49. 



  A la figure 3, lorsqu'un mot de commande est écrit à l'une des unités de commande d'interruption 2 ou   2a, le   signal -conditionnement écriture sur la ligne 27a est actif sauf pendant une écriture pour le mot de commande   ICW1.   En n'activant pas le signal-conditionnement   ecriture   pendant une écriture pour   ICW1,   le bit de donnée 3 du signal de commande est maintenu au niveau haut par la résistance 52. Lorsque le bit de donnée 3=1 pendant une écriture à   ICW1,   l'unite de commande 

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 d'interruption sélectionnée est conditionnée ä ou reste en mode sensible aux niveaux.

   Les statuts et états des diverses lignes de commande et de données pour les opérations de lecture et d'écriture, mais plus particulièrement pour ICW1 écriture, sont représentés ä la figure 4. 



  Le développement de la logique pour la commande des opérations d'écriture est illustré aux figures 5A-5C et est fondé sur les paramètres suivants : Conditionnement écriture
Fonction
Ne permet pas aux données issues du bus XDATA d'être dirigées vers l'unite 8259 lorsque le premier mot de commande d'initialisation (ICW1) est en cours d'écriture. 



   ICW1 = Ecriture E/S lorsque   (A0=0   et   D4=l)   (piège) Le   developpement   logique pour la commande des opérations de lecture est illustré aux figures 6A-6C et est fondé sur les paramètres suivants : Conditionnement lecture
Fonction
Permet aux donnees issues de   l'unité'8259 d'être   dirigées vers le bus XDATA pendant un cycle de 
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 lecture ä la microplaquette ou pendant un cycle INTA ä la microplaquette. 



  Donc, que les uni tés de commande soient prévues pour être programmees en mode sensible aux niveaux ou en mode sensible aux fronts, le circuit modifie toujours le signal de commande au mode sensible aux niveaux. 

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  En outre, il est évident que les principes inventifs enonces ici peuvent être appliqués   A   la conversion du mode de commande sensible aux niveaux au mode de commande sensible aux fronts et ä la conversion de types de signaux de commande autres que des signaux de commande d'interruption et dans d'autres circonstances où il est souhaitable d'établir une   compatibilite   entre plusieurs systemes, programmes ou logiciels autrement incompatibles. 



  De plus ou en alternance, le signal de conditionnement d'ecriture peut être utilise pour signaler ä l'unité de traitement qu'un signal de commande declenche par un front a ete détecté. Cette information peut être utilisee par le processeur pour indiquer d'autres defauts (code dépendant du temps, décodages E/S incomplets, essais de transfert de donnees avec un equipement non connecte) qui peuvent être associes ä des signaux de commande déclenchés par un front. 



  L'unite de traitement peut alors décider de discontinuer l'operation, de modifier l'opération ou de poursuivre avec les défauts. 



  Bien qu'une realisation preferee de la presente invention   ai t été décri te   et illustrée ici, il est evident qu'il n'est pas question de limiter ladite invention ä la realisation précise décrite ici et que tous nos droits sont réservés en ce qui concerne tous les changements et modifications qui pourraient y   entre   apportes dans le cadre de celle ci tel que défini par les revendications ci jointes.

Claims

Revendications Systeme de calcul normalement concu pour fonctionner avec des signaux de commande de logiciel dans un premier mode de commande, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif programmable capable de fonctionner sous la commande d'un signal de commande soit dans ledit premier mode, soit dans un second mode, et des moyens de détection pouvant fonctionner avant la transmission d'un signal de commande audit dispositif programmable, pour détecter des signaux de commande de logiciel dans l'un ou l'autre mode et si un signal de commande dans ledit second mode est détecté avant la transmission dudit signal de commande dans ledit second mode audit dispositif programmable, pour convertir ledit signal de commande dans ledit second mode en signal de commande dans ledit premier mode.
2. Systeme selon la revendication 1 dans lequel lesdits signaux de commande de logiciel sont delivres par ledit calculateur pendant une periode d'initialisation permettant de conditionner ledit dispositif programmable.
3. Systeme selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdits moyens de detection comprennent des EMI12.1 circuits presentant une logique de commande d'ecriture et de lecture pour commander le transfert des données vers et depuis ledit dispositif programmable pendant le déroulement des opérations effectuees par le système, lesdits circuits pouvant fonctionner sous la commande de signaux de commande issus du calculateur pour <Desc/Clms Page number 13> décoder tout signal de commande de logiciel dans le second mode et le transformer en un signal de commande dans ledit premier mode.
4. Systeme selon la revendication 1, 2 ou 3 dans lequel lesdits moyens de detection dirigent un signal vers ledit calculateur pour indiquer une conversion de mode, ce qui fait que ledit calculateur determine en outre si le logiciel qui a généré ledit signal de commande de logiciel est compatible avec le systeme de calcul.
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel lesdits signaux de commande comprennent un nombre predetermine de bits de données et de commande et dans lequel la distinction entre un signal de commande dans le premier mode et un signal de commande dans le second mode est assurée par l'inspection logique d'un emplacement de bit particulier dans lesdits mots de commande et dans lequel lesdits circuits convertissent ledit emplacement de bit particulier en un bit de commande dans le premier mode avant transmission audit dispositif programmable.
6. Systeme de calcul normalement concu pour fonctionner avec des signaux de commande de logiciel dans un mode sensible aux niveaux, caractérisé en ce qu'il comprend : une unite de commande d'interruption programmable capable de fonctionner soit en mode sensible aux fronts, soit en mode sensible aux niveaux, et des moyens de detection pouvant fonctionner avant la transmission du signal de commande ä ladite unite de commande d'interruption pour detecter des <Desc/Clms Page number 14> signaux de commande de logiciel dans l'un ou l'autre mode et si un signal de commande en mode sensible aux fronts est détecté, pour convertir ledit signal de commande en mode sensible aux fronts en signal de commande en mode sensible aux niveaux.
7. Systeme selon la revendication 6 dans lequel lesdits signaux de commande de logiciel sont délivrés par ledit calculateur pendant une periode d'initialisation pour conditionner ladite unite de commande d'interruption programmable.
8. Systeme selon la revendication 6 ou 7 dans lequel lesdits moyens de détection comprennent une logique de commande de mémoire intermédiaire presentant des elements de commande d'ecriture et de lecture pour commander le transfert des donndes vers et depuis ladite unité de commande d'interruption programmable pendant le deroulement des operations du systeme, ladite logique de commande de memoire intermediaire pouvant fonctionner sous la commande de signaux du calculateur pour decoder tout signal de commande de logiciel dans le second mode et pour passer ledit signal de commande dans ledit premier mode.
9. Systeme selon la revendication 8,9 ou 10 dans lequel lesdits signaux de commande comprennent un nombre predetermine de bits de donnees et dans lequel la distinction entre un signal de commande dans un premier mode et un signal de commande dans un second mode est assuree par l'inspection logique d'un emplacement de bit particulier dans lesdits mots de commande et dans lequel ladite logique de commande de mémoire intermediaire convertit ledit emplacement de bit particulier en <Desc/Clms Page number 15> un bit de statut de premier mode avant transmission ä ladite unite de commande dlinterruption programmable.
10. Systeme selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 dans lequel lesdits moyens de detection dirigent un signal vers ledit calculateur, indiquant une conversion de mode dudit signal de commande en mode sensible aux fronts en un signal de commande en mode sensible aux niveaux, ce qui fait que ledit calculateur determine en outre si le logiciel qui a généré ledit signal de commande en mode sensible aux fronts est compatible avec ledit systeme de calcul.
11. Systeme de calcul normalement conçu pour fonctionner avec des signaux de commande de logiciel dans un mode selectionne et prefere choisi entre le mode sensible aux niveaux et le mode sensible aux fronts, caractérisé en ce qu'il comprend : une unité de commande d'interruption programmable capable de fonctionner soit dans un mode sensible aux fronts, soit dans un mode sensible aux niveaux, et des moyens de détection pouvant fonctionner avant la transmission d'un signal de commande de logiciel ä ladite unite de commande d'interruption pour detecter des signaux de commande de logiciel dans l'un ou l'autre mode et si un signal de commande de logiciel qui n'est pas dans le mode selectionne et prefere, est détecte,

pour convertir ledit signal de commande de mode en un dit signal de commande dans le mode sélectionné et préféré. <Desc/Clms Page number 16>
12. Système selon la revendication 11 dans lequel lesdits moyens de détection comprennent une logique de commande de memoire intermediaire presentant des elements de commande d'ecriture et de lecture pour commander le transfert des données vers et depuis ladite unite de commande d'interruption programmable pendant le deroulement des operations assurees par le Systeme,

ladite logique de commande de memoire intermediaire pouvant fonctionner sous la commande de signaux du calculateur pour decoder tout signal de commande de logiciel non sélectionné et préféré et passer ledit signal de commande ä traiter dans un statut de signal de commande selectionne et préféré.
13. Systeme selon la revendication 11 ou 12 dans lequel lesdits moyens de détection dirigent un signal vers ledit calculateur, indiquant une conversion de mode d'un signal de commande de logiciel qui n'est pas dans le mode selectionne et prefere en un signal de commande dans le mode selectionne et préféré, ce qui fait que ledit calculateur determine en outre si le logiciel qui a généré le signal de commande de logiciel qui n'est pas dans le mode selectionne et prefere, est compatible avec ledit système de calcul.