Устройство для прерывания программ

Союз Советских Социалистических Республик(22 Заявлено 270378 (21) 2594959/18-24с присоединением заявки Ио(51)М. Кл.2 6 06 Р,9/18 Государствениый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕРЫВАНИЯ ПРОГРАММ Устройство принадлежит к вычис.лительной технике и может быть использовано в системах прерывания цифровых вычислительных машин.Известно устройство для обработки запросов с контролем очередности, содержащее блок памяти, записывающий и считывающий кольцевые счетчики, формирователь импульсов, соединенный с шифратором, первые схемы И, первые входы которых соединены с шиф" ратором, вторые входы связаны с вы-" ходами записывающего счетчика; схе-" мы ИЛИ, соединенные со входами дешифратора, вторые схемы И, первые 15 входы которых соединены с выходами ячеек памяти, вторые входы - с выходами считывающего счетчика, а"выходы соединены с соответствующими входами схем ИЛИ. 20Входы блока контроля наличия информации соединены с выходами ячеек памяти, а выходы соединены с первыми входами схем запрета и третьих схем И и - со входами блока синхронизации,25 первый и второй выходы которого соединены со входами соответствующих счетчиков, вторые входы третьих схем И соединены с выходами записывающего счетчика и - со вторыми входами схем 30 2запрета, а выходы третьих схем И через схему ИЛИ соединены со счетнымвходом запнсываЮщего счетчика 1Недостатком этого устройства явля.ется его низкая надежность.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство для прерывания программ,содержащее регистр. приоритета, регистр маски, схему анализа приоритета и шифратор, причем входы шифратора через схему анализа приоритетасоединены с выходами регистра приоритета и регистра маски,.выходы шифратора и управляющий выход схемыанализа приоритета соединены с соответствуюьрцьщ выходами устройства (2.Недостаток устройства состоит внизкой надежности его работыЦель изобретения - повышение надежности работы устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее М-разрядные регистрприоритета и регистрмаски, выходы которых соединены ссоответствующими входами узла приоритета, управляющий выход которого яв"ляется выходом наличия прерывания,а информационный выход соединен совходом шифратора, выход которого является выходом кода прерывания устройСтва,введеныузеланализа -состоя-ния регистров, дешифратор нечетнос-ти "кода и" схема сравнения, причем"выходы регистра прерываний подключены к соответствующим входам первойгруппы входов узла анализа состоя.ния регистров, вторая группа входовкоторого соединена с соответствующими выходами регистра масок, а выходсоединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключенчерез дешифратор нечетности кода квыходу шифратора, выход схемы сравнения является контрольным выходом устройства, Кроме того, узел анализасостояния регистров содержит элементы И, И-НЕ и ИЛИ, причем выходы элементов И Соединены с соответствующи- .ми входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом узла, первый ивторой входы 1-го элемента И подключены соответственно к входам первойи второй групп" входов узла, имеющимномер 2 1-1, входы 1-го элементаИ-НЕ подключены соответственно к2 1-ым входам первой и второй группывходов узла, выход 1-го элементаИ-НЕ соединен с соответствующимивходами всех элементов И, имеющиминомера, большие 1+1 (1=1,2М/2,если М - четное; 3.=1, 2(М+1) /2,если М - нечетное) .На чертеже показана блок-схемаустройства,Устройство содержит регистр 1приоритета, регистр 2 маски, узел 3приоритета, шифратор 4, схему 5 сравнения, дешифратор б нечетности кода,выход 7 наличия прерывания, контрольный выход 8 устройства, выход 9 кодапрерывания и узел 10 анализа состояния регистров, включающий элемент11 И, элементы 12 И-НЕ и элемент13 ИЛИ. Блок-схема узла 10 представлена для примера, когда разрядностьрегистров 1 и 2. равна 8.Устройство работает следующим образом.Наличие отдельных запросов на прерывание фиксируется в соответствующих разрядах регистра 1. В регистре2 командами от программы-диспетчераустанавливается код защиты от прерывания, причем единичное значение разряда в регистре 2 соответствует разрешению прерывания при поступлениив одноименный разряд регистра 1 запроса (цепи установки кодов в регистре 2 и сигналов запросов в регист/ре 1 на чертеже не показаны) .Узел 3 приоритета обеспечивает выделение сигнала прерывателя с болеевысоким приоритетом, который ойределяется слева направо иэ числа поступивших на схему сигналов преры" вания, разрешенных кодом регистра 2.Факт отсутствия незамаскированныхйРерываний отмечается сигналом навыходе 7. В случае необходимостиМВ -осуществить прерывание на выходе 7появляется сигнал, а узел 3 формирует унитарный код номера прерывания,который преобразуется шифратором 4в двоичный код, выдаваемый на выход 9.Контроль функционирования производится параллельно с работой устройства. При этом в устройстве двоичные коды номеров прерываний, формируемые шифратором 4, распределены 0 так, что четному по номеру прерывания соответствует четный двоичныйкод.В таблице дано распределение кодов по номерам прерываний, причем 15 число прерываний равно восьми. Р прервания ечани ния 2 000 Номера прерываний0101,3,5,7 - нечетные 5 4,6,8 - четные,0 111 110 8 35 Узел 10 определяет по кодам регистра 1 и регистра 2 четность номеРа обрабатыв аемого прерывани я, Сигнал на выходе узла 10 равен едини це, если номер нечетный, и нулю, если номер четный. Дешифратор б определяет четйость выходного кода шифратора 4 (сйгнал на выходе дешифратораб равен 1, если код нечетный, и нулю,если код четный) . Выходные сигналы "5 узла 10 и дешифратора б сравниваютсяна схеме 5 сравнения. Появление навыходе 8 сигнала несравнения свидетельствует о сбое или отказе устрой.ства, поскольку коды номеров преры ваний имеют значения, приведенные втаблице и при правильном функционировании устройства выходные сигналыуэла 10 и дешифратора б совпадают.В случае неправильной работы устрой ства (например если узел 3 формируетневерный унитарный код номера прерывания или если шифратор 4 невернопреобразует этот код в двоичный) выходные сигналы узла 10 и дешифратораб не совпадают и на выходе 8 схема 5формйрует сигнал несравнения, который в виде сигнала ошибки поступаетв контрольную шину устройства. Фактотсутствия незамаскйрованных прерываний отмечается единичным сигналомна управляющем выходе 7 узла 3.744575 1 О с -лс: т;тс. с Узел 10 элементами 11 И и элементами 12 ИЛИ-НЕ блокирует прохождение запрещенных состоянием регистра 2 запросов, Кроме того, запрос более высокого приоритета (в данном случае имеющий более низкий четный номер) блокирует воэможность формирования единицы всех нечетных запросов более низкого приоритета при помощи сигнала с выхода соответствующего элемента 12 И-НЕ. Например, при наличии сигналов на четвертых разрядах ре. гистров 1 и 2 (на чертеже номера разрядов регистров увеличиваются слева-направо) элемента 12 И-НЕ, соединенных входами с выходами этих разрядов снимает разрешающий сигнал формирования единицы со всех элементов 11 И,. соответствующих более вы.соким номерам разрядов регистров 1 и 2. При этом единица на выходе узла 10 может быть сформирована лишь при появлении немаскированных запросов, имеющих номер 1 и 3. Таким образом, устройство обеспечивает повышение надежности работы25 устройства при блокировании выполнения прерывания в случаях неправильной работы его элементов,. формула изобретения 1. Устройство для прерывания программ , содержащее М-разрядные регистр приоритета и регистр маски, З выходы которых соединены с сЬответст- . вующими входами узла приоритета, управляющий выход которого является выходом наличия прерывания, а информационный выход соединен со входом шиф О ратора, выход которого является выходом кода прерывания устройства,о тличающеес ятем, что, сцелью повышения надежности устройства,в него введены узел анализа состояния регистров, дешифратор нечетностикода и схема сравнения, причем выходы регистра прерываний подключены ксоответствующим входам первой группывходов узла анализа состояния регистров, вторая группа входов которогосоединена с соответствующими выходами регистрамасок, а выход соединенс первым входом схемы сравнения,второй вход которой подключен черездешифратор нечетности кода к выходушифратора, выход схемы сравнения является контрольным выходом устройства.2. Устройство по п.1, о т л ич ающе ес ятем, чтоуэел анализа состояния регистров содержитэлементы И, И-НЕ и ИЛИ, причем выходы элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом узла,первый и второй входы 1-го элементаИ подключены соответственно к входампервой и второй групп входов узла,имеющим номер 2 1-1, входы 1-го элемента И-НЕ подключены соответственнок 2 1-ым входам первой и второй группы входов узла, выход 1-го элементаИ-НЕ соединен с соответствующимивходамй всех элементов И, имеющиминомера, больше 1+1 (1=1,2М/2,если М - четное; 1=1,2 (М+1) /2если М - нечетное).Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 350005, кл. С 06 Р 15/4 б, 19702. Майоров С.А., Новиков Г.И, Принципы органиэации цифровых машин. Л.,Машиностроение , 1974, с. 354-358,744575 Составитель В. Вертлибедактор А,Долинич Техред Н. Бабурка КорректоР Е. Папп ак ПодписноСССР илиал ППП Патент 1, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3794/13 ЦНИИПИ Рос по делам 113035, Москва