Устройство для управления прерыванием программ

".У 1 КРЭ".,ьВ: влТИ. Мл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕРЫВАНИЕМ ПРОГРАММ, содержащее схему сравнения, регистр прерываний, блок регистров, шифратор, счетчиквремени, первый и второй элементы ИЛИ,узел управления, причем входы регистрапрерываний соединены с запросной группой входов устройства, а выходы - с группой входов узла управления, первая группа выходов которого подключена к соответствующим входам первого элемента ИЛИи шифратора, выход которого соединен садресным выходом устройства, вторая группа выходов узла управления соединена свходами блока регистров, выход первогоэлемента ИЛИ соединен с первым входомсхемы сравнения и входом сброса счетчикавремени, вход запуска которого соединен спервым управляющим входом устройства,выход схемы сравнения соединен с первымвходом узла управления, выходы блока регистров соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, отличающееся тем, что, с целью экономии оборудования, в устройстве выход счетчика времени,801061144 соединен с третьим входом схемы сравнения, второй управляющий вход устройства соединен с вторым входом узла управления, а узел управления содержит две группы элементов И, две группы триггеров, дешифратор, элемент И и четыре элемента ИЛИ, причем группа входов дешифратора соединена с группами входов узла и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы и с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом узла,первый вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с нулевыми входами триггеров первой и Я второй групп, единичные выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И первой группы и первыми входами элементов И второй группы, нулевые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами элемента И, выходы элементов И первои группы соединены первой группой выходов узла, единичные входы триггеров второй группы соедин, ны с соответствующими СР выходами деши 1 ратора, выходы элементов С 3 Ъ И второй группы соединены с единичными ь м входами соответствующих триггеров первой группы и с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ и входами второй группы входов узла, выход второго элемен д та ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и вторыми входами элементов И второй группы.Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, в том числе в управляющих машинах.Известно устройство для управления прерыванием программ, содержащее схему сравнения, регистр прерывания, узел управления,кодируюшую матрицу, элемент ИЛИ, счетчик времени 1.Недостатком этого устройства являются значительные затраты времени на обработку прерываний, так как прерывание текущей программы происходит при каждом поступлении запроса на программу более высокого приоритета и при большом числе уровней приоритетов число прерываний программ достаточно велико.Наиболее близким к изобретению является устройство для управления прерыванием программ, содержащее схему сравнения, регистр прерываний, узел управления, группу регистров, кодирующую матрицу, счетчик времени, первый и второй элемент ИЛИ, причем входы регистра прерываний соединены с запросной группой входов устройства, а выходы- с группой входов узла управления, первая группа выходов которого подключена к соответствующим входам кодирующей матрицы, соединенной с адресным выходом устройства, вторая группа- с входами соответствующих регистров группы регистров, а третья - с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения и первым входом счетчика, второй вход которого соединен с первым управляющим входом устройства, выход схемы сравнения соединен с первым отдельным входом узла управления, выходы регистров группы регистров соединены с входами второй схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторым входом схемы сравнения 2),Это устройство позволяет уменьшить число прерываний программы и сократить тем самым непроизводительные затраты машинного времени на обработку прерываний. Однако, оно отличается определеннок конструктивной сложностью. Пель изобретения - экономия оборудования.Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем схему сравнения, регистр прерываний, блок регистров, шифратор, счетчик времени, первый и второй элементы ИЛИ, узел управления, причем входы регистра прерываний соединены с запросной группой входов устройства, а выходыс группой входов узла управления, первая группа выходов которого подключена к соответствующим входам первого элемента ИЛИ и шифратора, выход которого соединен с адресным выходом устройства, вторая группа выходов узла управления сое 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 динена с входами блока регистров, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом схемы сравнения и входом сброса счетчика времени, вход запуска которого соединен с первым управляющим входом устройства, выход схемы сравнения соединен с первым входом узла управления, выходы блока регистров соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, выход счетчика времени соединен с третьим входом схемы сравнения, второй управляющий вход устройства соединен с вторым входом узла управления, а узел управления содержит две группы элементов И, две группы триггеров, дешифратор, элемент И и четыре элемента ИЛИ, причем группа входов дешифратора соединена с группами входов узла и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы и с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом узла, первый вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с нулевыми входами триггеров первой и второй групп, единичные выходы которых соединены соответственно с вторыми входами элементов И первой группы и первыми входами элементов И второй группы, нулевые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами элемента И, выходы элементов И первой группы соединены с первой группой выходов узла, единичные входы триггеров второй группы соединены с соответствующими выходами дешифратора, выходы элементов И второй группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров первой группы и с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ и входами второй группы входов узла, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и вторыми входами элементов И второй группы.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема узла управ лен ия.Устройство содержит регистр прерываний 1, узел 2 управления, блок регистров 3, элемент ИЛИ 4, счетчик 5 времени, схему 6 сравнения, шифратор 7,элемент ИЛИ 8 и ЭВМ 9. Узел управления 2 содержит группу входов 10-10 узла управления. дешифратор 11, элемент ИЛИ 12. вторую группу триггеров 13, вторую группу эле. ментов И 14, элемент ИЛИ 15, первую группу триггеров 16, первую группу элементов И 17, элемент И 18, элементы ИЛИ 19 и 20, первую группу выходов узла управле1061 144 3ния 21, - 21 вторую группу выходов узлауправления 22,-22, первый управляющийвход 23 узла управления, второй управляющий вход 24 узла управления.Устройство работает следующим образом.Сигналы прерывания, инициируемыезапросами на включение программ высшегоприоритета, поступают от ЭВМ 9 в регистр1 прерываний. При поступлении сигналапрерывания в соответствующую ячейку регистра 1 хранягцийся в ней код прерывания считывается на вход узла 2, соответствующий данному уровню приоритета. Припоступлении кода прерывания из регистра1 на узел 2 с выходов последнего выдаетсясигнал считывания в соответствующий регистр 3, хранящий величину максимальноговремени прерывания текущей программы,Значение величины максимального времени прерывания текуцей программы поступает на регистр 3 через элемент ИЛИ 4на вход схемы сравнения. На другой входсхемы 6 сравнения с выхода счетчика 5времени, запускаемого ЭВМ 9 в моментвключения программы в работу, поступают значения времени, затрачиваемого навыполнение текущей программы. Схемасравнения определяет необходимость прерывания текущей программы. С выхода схемы 6 сравнения сигнал поступает в узел 2,который выдает потенциальный сигнал прерывания на шифратор 7, по выходу, соответствующему уровню приоритета программы, инициировавшей сигнал прерыванияна входе регистра 1. Одновременно потенциальный сигнал сброса с выхода узла 2поступает через элемент ИЛИ 8 в счетчик5 времени и схему 6 сравнения. Шифратор7 по сигналу прерывания на узле 2 формирует код прерывания, поступающий в ЭВМ9, которая осуществляет переход к выполнению программы высшего приоритета, инициировавшей сигнал прерывания.Таким образом, при поступлении запроса на программу высшего приоритета вовремя выполнения текущей программы прерывания последней переход к выполнениюпрограммы высшего приоритета происходит только в том случае, если время обработки программы меньше максимальноговремени ее прерывания.Узел управления работает следующимобразом,В исходном состоянии, в отсутствие выполнения программ, триггеры 13 и 16 находятся в нулевом состоянии, элемент И 18 открыт. Пусть на группу входов 10,-101, узла управления поступает код прерывания. В соответствии с этим кодом дешифратор 11 устанавливает соответствующий триггер 13 в единичное состояние. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 12 через открытый элемент И 18, ИЛИ 20 открывает соответствующий элемент И 14, и на соответствующем выходе 22 узла управления с единичного выхода триггера 13 появляется потен;,альный сигнал прерывания, поступзющи;. г шифратор. Этот же сигнал устанавливасг в единичное состояние триггер 16, открывая соответствующий элемент И 17 и закрывая элемент И 18, а через элемент ИЛИ 15 устанавливает триггер 13 в нулевое состояние. Пусть во время выполнения текущей программы поступает код прерывания старшей по приоритету программы. В соответствии с этим кодом дешифратор 11 устанавливает соответствующий триггер 13 в единичное состояние. Сигнал с выхода схемы ИЛИ2 и открытый элемент И 17 появляется на соответствующем выходе 21 узла управления как сигнал считывания в соответствующий регистр 3. Если схема сравнения определяет необходимость прерывания текущей программы, от нее н ход 24 узла управления поступает сигнал сравнения. Этот сигнал через элемент ИЛИ 20 открывает соответствующий элемент И 14, а через элемент ИЛИ 20 и ИЛИ 19 устанавливает соответствующий триггер 16 в и- левое состояние. С единичного выхода триггера 13 на соответствующем выходе 22 узла управления появляется потенциальный сигнал прерывания, поступающий в шифратор 7 и на элемент ИЛИ 8. Этот же сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 16, открывая соответствующий элемент И 17, а через элемент ИЛИ 15 устанавливает триггер 13 в нулевое состояние. По окончании выполнения программы от ЭВМ на управляющий вход 23 поступает сигнал окончания программы, который через элемент ИЛИ 15 и 19 устанавливает триггеры 13 и 16 в нулевое состояние. 10 15 20 25 30 35 40 45 Предложенное устройство позволяет сократить непроизводственные затраты машинного времени на обработку прерываний. Использование новых связей в устройстве для управления прерыванием программ уменьшает общее число функциональных элементов в нем.мареваКорректор МПодписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная, 4 го коми ий и о аушская жго род,Демчи