SU660050A1 - Устройство дл управлени прерыванием программ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных системах, в том числе в управл ющих машинах.

Известны устройства управлени  прерыванием программ, содержащие регистры прерываний, регистры масок, схемы анализа , узлы формировани  кодов прерывани  и обеспечивающие хранение запросов на прерывание, маскирование прерываний, выделение прерываний с наивысшим приоритетом , формирование кода прерывани  и переход к программе обслуживани  запроса . Этн устройства обеспечивают обслуживание запросов в соответствии с приоритетами запросов и состо нием регистра защиты . В известных устройствах запрос на программу высшего приоритета прерывает выполнение программы низшего приоритета и занимает необходимые ресурсы, а завершение выполнени  прерванной программы происходит только при отсутствии необслужепных запросов на программы более высокого приоритета.

Недостатком этих устройств  вл етс  большое число переключений программ, что приводит к значительному увеличению непроизводительных затрат машинного времени 1.

Известно также наиболее близкое к данному изобретению по сущности технического решени  устройство дл  управлени  прерыванием программ, содерл ащее схему сравнени , регистр прерывани , соединенный входами с запросной группой входов устройства, а выходами - с группой входов узла управлени , перва  группа выходов которого подключена к соответствующим входам кодирующей матрицы, соединенной с адресным выходом устройства, и первого элемента ИЛИ, соединенного с счетчиком времени, соединенным с управл ющим входом устройства 2.

Устройство способно обслзживать прерывани , имеющие различные уровни приоритета . Сигналы прерываний, поступающие на вход устройства, записываютс  в соответствующие разр ды регистра прерываний . При поступлении запроса на программу более высокого приоритета по сравнению с текущей программой с помощью схемы сравнени  и узла управлени  производитс  прерывание выполнени  текущей программы и включение программы высшего

приоритета. После завершени  выполнени  программы .высшего приоритета происходит возвращение к выполнению последней из прерванных программ.

Основным недостатком указанного устройства  вл ютс  значительные затраты

времени на обработку прерываний, так как прерывание текущей программы ироисходит нри каждом ноступлении заироса на нрограмму более высокого приоритета, и при большом числе уровней нрноритетов число прерываний нрограмм достаточно велико.

Цель изобретени  состоит в расширении функциональных возможностей устройства дл  сокран;ени  ненроизводительных затрат машинного времени на обработку нрерываний .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены группа регистров времени выполнени  программы, группа регистров допустимого времени задержкн начала выполнени  нрограммы, счетчик времени интервала дообслуживанн , и два дополнительных элемента ИЛИ, причем втора  и треть  группы выходов узла управлени  подключены соответственно к грунпе регистров времени вынолнсни  программы и группе регистров допустимого времени задержки начала выполнени  программы , группы выходов которых через соответственно первый и второй дополпительные элементы ИЛИ подключены соответственно к первым входам счетчика времени интервала дообслужнванн  п схемы сравненн , выход счетчика времени соединен со вторым входом счетчика времени интервала дообслуживани , выход которого подключен ко второму входу схемы сравнени , соединенной выходом со входом узла унравлени , выход нервого элемента ИЛИ соединен со входами сброса счетчика времени и схемы сравненн .

На чертеже представлепа блок-схема устройства, содержашего регистр 1 прерываний , узел 2 управлени , грунпа регистров 3 времени выполнени  нрограммы, группа регистров 4 допустимого времени задержкн начала выполнени  нрограммы, элементы ИЛИ 5 и 6, счетчик 7 времени, счетчик 8 времени интервала дообслуживани , схема 9 сравнени , кодирующа  матрица 10, элемент ИЛИ 11 н ЭВМ 12.

Регистр 1 прерываний предназначен дл  хранени  кодов прерываиий. При этом программе каждого из уровней приоритета соответствует свой код прерываний, записываемый в соответствующую  чейку регистра 1. Число  чеек регистра 1 равно числу уровней приоритета. Входы регистра 1 подключены к ЭВМ 12, причем число входов равно числу уровней приоритета. Узел управлени  2 предназначен дл  выдачи сигналов считывани  на регистры 3 и 4 сигналов прерывани  в кодирующую матрицу 10 и сигналов сброса, поступающих через элемент ИЛИ 11, в счетчик времени 7 и схему сравнени  9.

Группа регистров 3 предназначена дл  хранени  величин полных длительностей выполнени  программ. Число входов группы регистров 3 равно числу уровней приоритета . Групиа регистров 4 предназначена дл  хранени  величии максимально допустимого времени задержки начала запуска программ каждого лз уровней приоритетов . Группы регистров 3 п 4 закреплены за программами )азлнчпых уровней приоритета .

Счетчик 7 времепи иредпазначен дл 

формировани  и выдачи кодов значений текущего времени в счетчик 8, который фиксирует врем , необходимое дл  окончани  выполиепн  текущей программы путем вычитани  из величины иолной длительностн выполнени  текущей программы значени  врсменн, затраченного на ее выпо .шение к момент поступлени  запроса па программу высшего приоритета. Выход счетчика 8 иодключеи к схеме сравнени  9,

прсдназиачеииой дл  формпровани  сигнала нрерыванн  путем сравнени  величин максимально допустимого времени задержки включени  программы высшего приоритета и времени, необходимого дл  окончани  выполнени  текун 1,ей программы. Схема 9 сравненн  задерживает сигнал прерывани  в случае, если допустимое врем  задержки иревышает необходимое дл  завершени  программы врем  и выдает снгиал прерывани  в противном случае.

Кодирующа  матрица 10 предназначена дл  формировани  кодов ирерываип  в случае вы влсии  схемой 9 сравненн  необходимости прерывани  текущей программы .

Устройство работает следующим образом .

Сигналы прерывани , инициируемые запросами на включение нрограмм высшего

приоритета, поступают от ЭВМ 12 в регистр 1. При поступлепии сигнала нрерыванн  в соответствующую  чейку регистра 1 хран щийс  в ней код прерывани  считываетс  на вход узла 2, соответствующий

данному уровню приоритета. При поступлении кода нрерыванн  из регистра 1 на узел 2 с выходов последнего выдаетс  снгнал считывани  в соответствующий регистр 3, хран щий величину полной длительности выполнени  текущей программы, и сигнал считывани  - в регистр 4, хран пщй величину максимально допустимого времени задержки включени  программы высшего приоритета, инициировавшей данный

еигнал прерывани . Значение величины полной длительности выполненн  текущей программы поступает из регистра 3 через элемент ИЛИ 5 па вход счетчика 8. На другой вход счетчика 8 с выхода счетчика

временн 7, запускаемого ЭВМ 12 в момент включени  нрограммы в работу, посто нно поступают значени  временн, затраченного на выполнение текущей программы,

В счетчике 8 фиксируетс  значение интервала времени, необходимого дл  окон