Устройство для прерывания программ

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 111924710(22 Заявлено 011080 (21) 2989577/18-24с присоединением заявки М фМ К 3 6 06 Р 9/46 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 300482. Бюллетень М 16 Дата опубликования описания 30,04.82(54 ОЙСТ ПРЕРЫВАНИЯ ПРОГР 5 е Иет обслужиолько с абт.е. запрос ывает обслуприоритета, ем к обслуриоритета(1 Изобретениетельной техникзовано в цифросистемах.5По основному авт. св9 645158 известно устройство для прерывания программ, содержащее регистр защиты, входы которого соединены с группой входных шин, шифратор, выходной эле" мент ИЛИ, выход которого подключен к шине прерывания, и каналов прерывания, каждый из которых содержит триггер прерывания, триггер управления, четыре элемента И и элемент ИЛИ, причем каждая шина внешнего запроса группы шин внешних запросов подключена соответственно к первому входу первого элемента И .одновременного канала прерывания, в каждом канале прерывания выход первого элемента И соединен с первым входом триггера прерывания, выход элемента ИЛИ каждого предыдущего канала прерывания соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом второго элемеи та И последующего канала прерывания, выход второго элемента И подключен к первому входу третьего элемента И и к входу шифратора, выходы которого подключены к группе выходных шин 30 относится к вычисли"е и может быть испольвых вычислительных устройства, первый вход триггера управления каждого канала прерываниясоединен с одноименной управляющейшиной группы управляющих шин и вкаждом канале прерывания второй входтриггера управления соединен с выходом триггера прерывания и вторым входом второго элемента И, третий входкоторого соединен с соответствующимивходом регистра защиты и с первымвходом четвертого элемента И, выходкоторого подключен к второму входуэлемента ИЛИ, выход триггера управления соединен с вторым входом первого элемента и с вторым входом четвертого элемента И, выход третьегоэлемента И подключен к второму входу .триггера прерывания, второй входтретьего элемента И каждого каналапрерывания соединен с шиной отв та,выходы вторых элементов И каждогоканала прерывания соединены с входами выходного элемента ИЛустройство обеспечиваванне внешних запросов тсолютными приоритетами,высшего приоритета прерживание запроса низшегос последующим возвращениживанию запроса низшего псОднако известное устройство непозволяет обслуживать внешние запросыс относительными приоритетами, чтоограничивает функциональные возможности известного устройства.Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения работы в реальном масштабе времени.Поставленная цель достигаетсятем, что н устройство введены триггер режима, второй элемеНт ИЛИ иэлемент И, первый вход которого сое"динен с выходом первого элемента ИЛИ,второй вход элемента И соединен свходом управления режимом устройства,15третий вход элемента И соединен свходам синхронизации устройства, аего выход подключен к первому входутриггера режима, второй вход которогссоединен с выходом второго элементаИЛИ, входы второго элемента ИЛИподключены к группе управляющих входон устройства, выход триггера режима соединен с первыми входами третьего элемента И и элемента ИЛИ первого канала прерывания,На .чертеже приведена схема устройства для прерывания программ.Устройстно содержит регистр 1 защиты, шифратор 2, первый элемент ИЛИЗ,триггер 4 режима, элемент И 5, вто-. 30рай элемент ИЛИ б, каналы 7 прерывания, н каждый из которых входят четыре элемента И 8 - 11, элемент ИЛИ12, триггер 13 прерывания и триггер14 упранления. 35На чертеже обозначены следующиевходы и выходы: группа 15 входов защиты, вход 16 ответа, группа 17 управляющих входов, группа 18 входоввнешних запросов, вход 19 прерынания, группа 20 выходов, вход 21 управления режимами, вход 22 синхронизации.При обслуживании внешних запросонс абсолютными приоритетами устройство работает следующим образом.Режим работы с абсолютными прио"ритетами обеспечивается разрешающимвыходным потенциалом триггера 4 режима, который сбрасывается в нулевоесостояние при включении устройства иего установка в единичное состояниеблокируется запрещающим потенциаломна входе 21 управления режимами.В исходном состоянии разрешающимпотенциалом с выходов триггерон 14управления разрешен прием внешнихзарросон. Сигналы внешних запросовпоступают по входам 18 запросов ичерез элемент И 8 фиксируются триг герами 13 прерывания. Выходным потенциалом с триггеров прерывания устананлинаются соответствующие триггеры 14 управления, выходом которыхна нторых входах элементов И 8 блокируется прием соответствующего внеш него запроса. Сигналы с триггеров прерывания и управления поступают на входы элементов И 9 и 10, которые выделяют запрос, имеющий высший приоритет. Элементами ИЛИ 12 обеспечивается сквозная передача сигнала запрета прерывания от высшего уровня приоритета к низшему. Приоритеты запросов уменьшаются слева направо в порядке нумерации каналов 7 прерывания,Таким образом, сигнал прерывания формируется только на выходе элемента И 10 наиболее приоритетного в текущий момент времени канала 7 прерывания. Этот сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 3, на вход шифратора 2 и на первый вход элемента И 11 соответствующего канала прерывания. На выходе элемента ИЛИ 3 формируется управляющий сигнал, а на выходе шифратора 2 команда перехода, поступающие в ЦВМ. После приема в ЦВМ команды перехода из нее по входу 1 б ответа на второй вход элемента И. 11 всех каналов выдается сигнал Запрос принят, которым производится установка триггера 13 прерывания, работающего в текущий момент канала, в нулевое состояние.Триггеры 14 управления хранят ннешние запросы до полного их выполнения и через элемент И 9 запрещают поступление в ЦВМ внешних запросов более низких приоритетов. Триггеры 14 управления устанавливаются в нулевое состояние по окончании программы, вызванной внешним запросом, для чего из ЦВМ по программе выдается управляющий сигнал по одной из шин группы управляющих входов 17 (каждому каналу соответствует свой управляющий сигнал). Таким образом, на втором входе элемента И 8 и элемента И 9 устанавливается разрешающий потенциал, т.е. снимается блокировка запросов низшего уровня приоритета и высший из них поступает н ЦВМ.Режим работы с относительными приоритетами обеспечивается разрешающим потенциалом на входе 21 чправления режимами, После включения устройства триггер 4 режима устанавливается в нулевое состояние (на его выходе разрешающий потенциал). Сигналом прерывания, выдаваемым из устройства в ЦВМ по шине 19 управления, через элемент И 5, по тактовому импульсу, поступаемому из ЦВМ по входу 22, устанавливается в единичное состояние триггер 4 режима, т.е. запрещается поступление в ЦВМ сигналов прерывания всех уровней приоритетов. Триггер сбрасывается в нуленое состояние по занершению программы прерывания сигналом с соответствующего входа из группы управляющих входов 17, собранных на элементе ИЛИ 6. В ЦВМ на иСполнение поступает внешний запрос с высшим приоритетом среди всех принятых уст" ройством и при этом устройство опять блокируется до завершения обслуживания запроса.Расширение функциональных воэмож-. ностей предлагаемого устройства достигается за счет обеспечения обслуживания внешних запросов с относительными приоритетами,. Введение относительных приоритетов приводит к умень" шению времени ожидания запросов с низшими приоритетами с одновременным увеличением времени ожидания за-. просов в высшими приоритетами.Кроме того, в целом ряде управляю" щих вычислительных систем, работающих в реальноЗю масштабе времени и управляющих оборудованием с быстро" протекающими технологическими процессами, обработка внешних запросов с абсолютнымиприоритетами недопустима, поскольку управляющая вычислительная система должна в Фик" сированный интервал времени провести анализ состояния объектов управде" ния и в соответствии с.этим состоянием выдать на них управляющие воздействия, которые определяются текущим состоянием управляемого процесса. Если в таких системах использовать дисциплину обслуживания внешних запросов с абсолютными приоритетами, то может возникнуть ситуация, когда после опроса состояния обору-. дования программа будет прервана и управляющие воздействия на объекты управления будут переданы значитель" ио позже, т.е. кот%а состояние оборудования изменится и выдаваемое управляющее воздействие не будет соответствовать текущему состоянию управляемого технологического про" цесса.Предлагаемое устройство позволяетоперативно изменять дисциплину об.служивания внешних запросов, т.е. в одном режиме работы системы устрой- ство может обслуживать запросы с абсолютными приоритетами, в другомс относительными. Переключение режимов может осуществлять либо программа ЦВМ, либо оператор, либо внешние устройства системы.Формула изобретения5 устройство для прерывания программпо авт. св. В 645158, о т л и ч а ю"щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счетобеспечения работы в рЕальном масшта 20 бе времени, в него введены триггеррежима, .второй элемент ИЛИ и элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ,второй вход элемента,И соединен с25 входом управления режимом устройства, третий вход элемента И соединен.с входом синхронизации устройства,а его выход подключен к первому входу триггера режима, второй вход кото,рого соединен с выходом второго эле"мента ИЛИ, входы второго элементаИЛИ подключены к группе управляющихвходов устройства, выход триггерарежима соединен с первыми входамитретьего элемента И и элемента ИЛИпервого канада прерывания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 645158, кл. 0 06 Р 9/46, 197640 (прототип).924710 Составитель П.ЧистобородовВ.Пилипенко Техред И, Гайду Корректор А,Гриценко едак 2820/67 Тираж 732ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб а Подписное д. 4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4