SU972511A1 - Устройство дл прерывани программ - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике й может быть использовано для организации вычислитель-¹ ного процесса в системах, а также для связи вычислительных машин с внешними устройствами и.объектами.

Известно устройство для прерывания программ, содержащее регистр прерывания, регистр защиты, 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 выделение наиболее -приоритетной группы прерываний и выделение наиболее приоритетного прерывания в группе организуется на разных блоках и возможны переходные процессы в блоке⁵ формирования кода старшей по приоритету группы разрешенных прерываний и в блоке выделения старшего 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, со5 держащее регистр прерывания, регистр защиты, блок выделения разрешенных прерываний, блок Сброса выделенного запроса, блок кодирования, регистр кода номера прерывания, узел выбора 10 по приоритету группы прерываний, узел выбора старшего по приоритету прерывания в группе £2].

Однако в этом устройстве выбор наиболее приоритетной группы прерываний и наиболее приоритетного преры15 вания в группе организуется на разных блоках, не устранена возможность переходных процессов в блоках выбора наиболее приоритетной группы и выбора наиболее приоритетного прерыва2θ ния в группе от поступающих в случайные моменты времени запросов на прер^двание. ^!

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство длд прерывания программ, содержащее первый регистр прерывания, первый регистр защиты, блок элементов И, первую и вторую группы элементов ИЛИ, ι первую группу элементов И, дешифратор приоритета, шифратор, блок сброса выделенного запроса, регистр кода номера прерывания, выхода первых регистра прерывания и регистра защиты соединены с входами блока элементов И, выходы 5 которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первой группы и с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих 10 элементов ИЛИ второй группы, группа выходов дешифратора приоритета соединена с группой входов шифратора и с группой входов блока сброса выделенного запроса, первая группа выходов <5 которого соединена с входами первого регистра прерывания, введены две группы элементов И, третья группа элементов ИЛИ, два'коммутатора, второй регистр прерывания, второй ре- __ гистр защиты, причем выходы элемен- ²⁰ тов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управляющим входом _ устройства', информационный вход уст- ²³ ройства соединен с входом второго регистра защиты, выход которого подключен к третьим входам элементов И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов ИЛИ 30 третьей группы, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к первым входам элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с вторым управляющим входом устройства,35 а выходы - с вторыми входами элементов ИЛИ третьей ^группы, выходы которых подключены к входам второго ре гистра прерывания, группа выходов которого соединена с группой входов до дешифратора приоритета, выход дешифратора соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, вы- ι ходы 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 запроса, второй выход регистра кода номера прерывания 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 сброса устройства.

Кроме того, блок сброса выделенного запроса содержит дешифратор и группу элементов И, причем группа выходов дешифратора соединена с первой группой выходов блока и с первы- ^5 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 программ.

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 6, 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 блок 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 группы 5. Работа устройства организуется в два цикла. В первом цикле выбирается наиболее приоритетная 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 6 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 разряда регистра 19. Код со старших разрядов регистра 19 приходит на дешифратор 24, с выхода которого управляющий сигнал поступает на вторые входа групп элементов 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 вторые входа 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 запрос на прерывание и посылает его на первый вход соответствующего элемента И 25 и в шифратор 18, где формируется код номера прерываний, который через подготовленный к открытию коммутатор 14 поступает в младшие разряда регистра 19.

Таким образом, код номера прерывания полностью сформирован и выдается на выходы 22 и 23 устройства.

Сброс выделенного запроса осуществляется сигналом, поступающим с входа 20 сброса устройства на третьи входа элементов И 25. В первом цикле дешифратором 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 запросов 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 позволяет организовать динамическое управление приоритетами групп запросов, что при большом числе прерываний приводит к повьнцению быстродействия вычислительной системы при реализации запоминания состояния системы. При этом можно реализовать дисциплину обслуживания с запоминанием состояния только второго регистра защиты, что позволяет уменьшить расход оперативной памяти и ускорить переход с про⁵ граммы на программу.

Claims (2)

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  организации вычислительного процесса в системах, а также дл  св зи вычислительных машин с ; внешними устройствами и,объектами.

Известно устройство дл  прерывани  программ, содержащее регистр прерывани , регистр завдаты, блок вы влени  разрешенных прерываний, блок сбора сигналов разрешенных прерываний , блок управлени , блок формировани  кода старшей по приоритету группы разрешенных прерываний, блок выделени  старшего по приоритету прерывани  в группе, реверсивные счетчики, блок сбора кодов счетчиков 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что вццеление наиболее -приоритетной группы прерываний и выделение наиболее приоритетного прерывани  в группе организуетс  на разных блоках и возможны переходные процессы в блоке формировани  кода старшей по приоритету группы разрешенных прерываний и в блоке выделени  стар1шего по приоритету прерывани  в группе поступающих в случайные моменты времени запросов на прерывани .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  прерывани  программ, содержащее регистр прерывани , регистр защиты, блок вьзделени  разрешенных прерываний, блок Сброса выделенного запроса, блок кодировани , регистр кода номера прерывани , узел выбора по приоритету группы прес лваний,

10 узел выбора старшего по приоритету прерывани  в группе П ЗОднако в этом устройстве выбор наиболее приоритетной группы прерываний и наиболее приоритетного преры15 вани  в группе организуетс  на разных блоках, не устранена возможность переходных процессов в блоках выбора наиболее приоритетной группы и выбора наиболее приоритетного прерыва20 ни  в группе от поступаюших в случайные моменты времени запросов на прер{лвание .

Целью изобретени   вл етс  .повышение надежности и быстродействи .

25

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл ( прерывани  прогргилм, содержащее первый регистр прерывани , 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 прерывани , выходы первых регистра прерывани  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, перва  группа выходов которого соединена с входами первого регистра прерывани , введены две группы элементов И, треть  группа элементов ИЛИ, двакоммутатора, второй регистр прерывани , второй регистр защиты, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первы1 5И входами -элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управл ющим 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 управл ющим входом устройства а выходы - с вторыми входами элементов ИЛИ третьей ,группы, выходы которых подключены к входам второго регистра прерывани , 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 прерывани , вторые входы первого и второго коммутаторов соединены соответственно с первым и вторым .управл ющими входами устройства, первый выход регистра кода номера прерывани  соединен с первым входом устройства и первым входом блока сброса выделенного запр са, второй выход регистра кода номер прерывани  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  вл етс  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  вл етс  первым входом блока. На чертеже приведена блок-схема устройства дл  прерывани  nporpciMM. Устройство содержит первый регистр 1 прерывани , 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 прерывани , вторую группу элементов ИЛИ 9, третью группу элементов И 10, первый управл ющий вход 11 устройства, первый коммутатор 12, второй управл ющий вход 13 устройства, второй коммутатора 14, информационный вход 15 устройства, второй регистр 16 защиты, дешифратор 17 приоритета, шифратор 18, регистр 19 кода номера прерывани , 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 дл  прерывани  программ работает следующим образом. Устройство осуществл ет выбор наиболее приоритетного запроса на прерывание и ставит ему в соответствие код номера прерывани . Запросы на прерывание хран тс -в регистре 1, Каждому разр ду регистра 1 ставитс  в соответствие разр д регистра 2 и через блсэк 3 с регистра 1 запросы проход т лишь тогда, когда соответствующий разр д регистра 2 включен (установлен в единичное состо ние).. Затем запросы на прерывание собираютс  в группы и поступают на входы первой группы элементов ИЛИ 4 и первые входы элементов И груп пы 5. Работа устройства организуетс  в два цикла. В первом цикле выбираетс  наиболее приоритет.на  группа прерываний. Дл  этого в регистр 16 с информационного входа 15 устройства заноситс  код, определ ющий разрешенные группы прерываний. По приходу сигнала с первого управл ющего 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 проход т сигналы разрешенных групп прерываний. Дешифратор 17 принимает информацию регистра 8, выбирает наиболее приоритетную группу прерываний и посылает в шифратор 18, где формируетс  код номера группы прерываний, который через подготовленный к открытию первый коммутатор 12 поступает в старшие разр дам регистра 19. Код со старших разр дов регистра 19 приходит на дешифратор 24, с выхода которого управл ющий сигнал поступает на вторые входы групп элементоп И 5 и 25, соответствующих выбранной наиболее приоритетной группе прерываний . Во втором цикле выбираетс  наиболее приоритетный запрос на прерывание в выбранной группе прерываний по приходу со второго управл ющего входа 13 устройства сигнала на вторы входы элементов И 10 группы и коммутатора 14, Выбранна  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 формируетс  код номера прерываний, которы через подготовленный к открытию коммутатор 14 поступает в младшие разр ды регистра 19. Таким образе, код номера прерывани  полностью сформирован и выдаетс  на выходы 22 и 23 устройства. Сброс выделенного запроса осуществл етс  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 разр д регистра 1 прерывани . Введение второго регистра прерывани  позвол ет повысить надежность работы устройства дл  прерывани  программ за счет фиксации кода запро сов на моменты образовани  кода номера прерывани , так как запросы, пришедшие во врем  формировани  кода номера прерывани , запоминаютс  в первом регистре прерывани  и не сбивают формирование кода номера прерывани . За счет введени  коммутаторов и групп элементов И удалось сократить оборудование узла приоритетов и кодировани , разв зать работу устройства во времени, что приводит к устранению эффекта гонок и повышению надежности работы устройства. Введение второго регистра защиты позвол е организовать динамическое управление приоритета ш групп запросов, что при большом числе прерываний приводит к повьЕиению быстродействи  вычис лительной системы при реализации запоминани  состо ни  системы. При этом можно реализовать дисциплину обслуживани  с запоминанием состо ни  только второго регистра зашиты, что позвол ет уменьшить расход оперативной пам ти и ускорить переход с програм14ы на nporpaN y. изобретени  1. Устройсчво дл  прерывани  программ,содержащее первый регистр прерывани , 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 прерывани , выходы первых регистра прерывани  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, перва  группа выходов которого.соединена с входами первого регистра прерывани ,о т л и ч ающеес  тем,что, с целью побьЕиени  надежности и быстродействи , в него введены две группы элементов И, треть  группа элементов ИЛИ, два коммутатора , второй регистр прерывани , второй регистр засшты, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управл ющим 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 управл ющим входом устройства, а выходы - с вторыми входами элеменов ИЛИ третьей группы, выходы которых подключено к входам второго регистра прерывани , 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 прерывани , вторые вхоы первого и второго коммутаторов оединены соответственно с первым и торым управл ющими входами устройста , первый выход регистра кода номеа прерывани  соединен с первым

входом устройства и первым входом блока сброса выделенного запроса, второй выход регистра кода номера прер ывани  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  вл етс  входом вброса устройства.

2. Устройство по п. 1, 9 чающеес  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  вл етс  первым входом блока.

Источники информации,

прин тые 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 ). .