Устройство переменного приоритета

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах прерывания программ ЭВМ. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство переменного приоритета содержит два кольцевых счетчика 1,2, триггер 5 режима работы, генератор 7 импульсов,блок 6 управления, предназначенный для схемного управления операцией обработки сигнала прерывания, мультиплексор 4 для определения адреса канала прерывания, по которому поступил сигнал , группу элементов И 3. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 06 F 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

tI

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО иЗОБРетениям и ОчнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4636337/24 (22) 1 3. 01. 88 (46) 07.04.91. Бюл. У 13 (71) Киевское производственное объединение "Электронмаш" им. В.И.Ленина (72) С.И.Самарский (53) 681 .325 (088 .8), (56) Авторское свидетельство СССР

И - 506854, кл. G 06 F 9/46, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 1462308, кл. G Об F 9/46, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах прерывания программ ЭВМ.

Цель изобретения — повьппение быстродействия.

-Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит кольцевые первый 1 и второй 2 счетчики, группу элементов И 3, мультиплексор 4,триггер 5 режима работы, блок 6 управления, генератор 7 импульсов, содержащий триггер 8 и формирователь 9 импульсов. Блок 6 управления элемента содержит триггер 10, элементы И 11, 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент НЕ 14, элемент 15 задержки, элемент И-НЕ 16.

Для подготовки устройства к работе выполняют следующие операции: а) при запуске ЭВМ в работу выдается сигнал начальной установки

"Нач.уст.", который обнуляет триггер

ÄÄSUÄÄ 1640689 А1

2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах прерывания программ ЭВМ, Цель изобретения — повьппение быстродействия ° Устройство переменного приоритета содержит два кольцевых счетчика 1,2, триггер 5 режима работы, генератор 7 импульсов, блок б управления, предназначенный для схемного управления операцией обработки сигнала прерывания, мультиплексор 4 для определения адреса канала прерывания, по которому поступил сиг -, нал, группу элементов И 3. 1 ил.

10 через элемент НЕ 14 и элемент

ИЛИ-НЕ 13, сбрасывает триггер 8 гене- С ратора 7 и запускает формирователь

9 импульсов генератора; б) в триггер 5 заносится код,соответствующий выбранному режиму ра- > а боты устройства ("0" — для програм- ф мно-задаваемых приоритетов сигналов р прерывания, при котором код в счетчике 1 может быть изменен только программным способом, "1" — для режима равных приорйтетов, при котором после обработки каждого запроса прерывания к содержимому счетчика 1 добавляется и1н) . в) одновременно в счетчик 1 по кодовому входу заносится код, соответствующий номеру канала прерывания, сигналы по которому имеют в данный момент высший приоритет.

При отсутствии сигналов прерывания на ЭВМ выполняется фоновая программа. Генератор 7 выдает две серии!

640689 импульсов: Г1 и Г2, причем импульсы

Г2 задерживаются относительно Г! на время, не меньшее, чем суммарное время переключения мультиплексора

4 и триггера 0 (или 8). Импульсы Г1

5 подаются на счетный вход счетчика 2, выходы которого подключены к адресному входу мультиплексора 4. В результате мультиплексор 4 поочередно опрашивает подключенные к нему каналы прерывания. Импульсы Г2 подаются на элементы И 11 и !2.

При поступлении сигнала прерывания по какому-либо из каналов преры!

5 вания мультиплексор 4 при адресе на адресном входе, соответствующем номеру данного канала, выдает сигнал запроса "ЗП", который установил в "1" триггеры 10 и 8, в результате чего формирователь 9 отключается, выдав последний импульс Г2. Этот импульс через элемент И 11 вырабатывает сигнал общего запроса прерывания устройства ОЗП", который поступает в ЭВМ и после выполнения всех условий прерывания — отсутствия программного запрета прерывания, выполнение менее. приоритетной программы и другого— вызывает прерывание фоновой программы. При этом ЭВМ начинает выполнение самой операции прерывания — в устройство выдается сигнал готовности ЭВМ к приему адреса перехода на прерывающую программу — ГТ ЭВМ. По этому сиг35 налу код. из счетчика 1 переписывается в счетчик 2, через элемент.

ИЛИ-НЕ 13 сбрасывается триггер 8, в результате чего генератор 7 начинает вырабатывать серии импульсов Г1 и Г2. 40

При этом производится опрос каналов прерывания, начиная с наиболее приоритетного, в последовательности постепенно уменьшающихся приоритетов каналов, Мультиплексор 4 выявляет 45 наиболее приоритетный из поступающих сигналов прерывания — как до выдачи общего запроса прерывания, так и после — н период ожидания обслуживания.

При ныянлении сигнала прерывания,как описано нышее, мультиплексор 5 вырабатывает сигнал "ЗП", который устанавливает триггер 10 в "0". На импульсе Г2 через элемент И 12 с группы элементон И 3 в ЭВМ выдается код номера выявленного наиболее приори- . тетного сигнала прерывания, который используется ЭВМ н качестве модифицируемой части адреса перехода на прерывающую программу. Этим же импульсом через элемент И 12 и элемент

И-HE 16 к содержимому счетчика 1 добавляется "1 если триггер 5 находится в состоянии "1" т.е. если устройство работает н режиме равных приоритетов °

Работа устройства в режиме равных приоритетов характеризуется тем, что в процессе обработки каждого запроса прерывания к содержимому счетчика 1 добавляется "1". В процессе работы ЭВМ поступает много запросов прерывания, поэтому содержимое счетчика 1, являющегося кольцевым, многократно последовательно изменяется от нуля до максимума. Следовательно, и приоритеты всех каналов прерывания соответственно изменяют свои значения при работе ЭВМ, а сигналы прерывания, поступающие по этим каналам, по отношению к ЭВМ в общем случае находятся в одинаковых услониях..Этот режим устанавливается записью "1" в триггер 5 при подготовке устройства к работе. Разрешающий потенциал с единичного выхода триггера 5 поступает на элемент

И-НЕ 16 и разрешает прохождение через этот элемент сигнала, вырабатываемого элементом И 12 из импульса 12, который далее поступает на счетный вход счетчика 1, добавляя к его содержимому "1

В режиме программно изменяемых приоритетов код в счетчике 1 остается постоянным, занесенным в счетчик при подготовке устройства к работе.

Поэтому все каналы прерывания имеют фиксированные приоритеты. Опрос их при обработке сигналов прерывания всегда начинается с наиболее приори тетного, код которого содержится в счетчике 1.

Так как триггер 5 находится в

"0"-м состоянии, единичный выход его имеет низкий, запрещающий уровень, и

1импульс с элемента И 12 не проходит на счетный вход счетчика 1, в резуль тате его содержимое сохраняется до момента программной перезаписи.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство переменного приоритета, содержащее два кольцевых счетчика, группу элементов И, триггер режима работы, генератор импульсов и блок управления, причем группа кодоl640639 вых входов устройства соединена с группой информационных входов первого счетчика, группа выходов которого соединена с группой информационных входов второго счетчика, S- u

R-входы триггера режима работы соединены соответственно с входом режима равных приоритетов и входом режима программно-задаваемых приоритетов устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем,что, с целью повышения быстродействия, в него введены мультиплексор и элемент НЕ, причем первый, выход генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с выходом мультиплексора и входом останова генератора импульсов, вход запуска которого соединен с первым выходом блока управления, четвертый вход которого соединен с входом готовности ЭВМ устройства и через элемент НŠ— с входом управления счетом . второго счетчика, выходы которого соединены с адресными входами мультиплексора и первыми входами элементов

И группы, вторые входы которых соединены с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с выходом общего запроса прерывания устройства, выходы элементов И группы являются выходами номера приоритетного сигнала прерывания устройства, счетный вход первого счетчика

I соединен с четвертым выходом блока управления, пятый и шестой входы которого соединены соответственно

5 с входом начальной установки устройства и единичным выходом триггера режима работы, группа информационных входов мультиплексора является группой входов прерывания устройства, причем блок управления содержит элемент НЕ, элемент задержки, эл, ент

ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, триггер и два элемента И, К-вход триггера соединен с пятым входом блока управления и через элемент НŠ— с первым входом элемента HJiH-HE, выход которого через элемент задержки соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого соединен с С-входом тригге20 ра и первыми входами первого и вто.рого элементов И,выходы которых соединены соответственно с третьим и вторым выходами управления блока,первый вход которого соединен с вторыми

25 входами первого и второго элементов

И, единичный выход триггера соединен с третьим входом первого элемента И, нулевой выход — с третьим входом второго элемента И и D-входом триггера, четвертый вход блока управления соединен с вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ, третий вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и выходом второго элемента И, второй

35 вход и выход элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с шестым входом и четвертым выходом блока управления.!

640689

Сос т авит ель Г. Пономарева

Техред С.Мигунова Корректор Л. Бескид

Редактор Г.Федотов

Заказ l264 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101