Устройство для прерывания программ

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 972511(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1003 В 1 (21 3286928/18-24 И ф М. Кп.з 0 06 Г 9/46 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делаю изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕРЫВАНИЯ ПРОГРАММ Изобретение относится к вычйслительной технике и может быть .использовано для организации вычислитель- 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 блоке 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 пб техническойсущности к изобретению является усрройство для прерывания программ, содержащее регистр прерывания, регистрзащиты, блок выделения раэрешенйыхпрерываний, блок Сброса выделеНногозапроса, блок кодирования, регистркода номера прерывания, узел выбора10 по приоритету группы прерываний,узел выбора старшего по приоритетупрерывания в группе 1,23.Однако в этом устройстве выборнаиболее приоритетной группы преры-ваний и наиболее приоритетного прерывания в группе организуется на разных блоках, не устранена возможностьпереходных процессов в блоках выборанаиболее приоритетной группы и выбора наиболее приоритетного прерывания в группе от поступаюших в случайные моменты времени запросов на прерывание,Целью изобретения является .повышение надежности и быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для прерыванияпрограмм, содержащее первый регистрпрерывания, первый регистр защиты,блок элементов И, первую и вторуюгруппы элементов ИЛИ,первую группу .элементов И, дешифратор приоритета, шиФратор, блок сброса выделенного запро:а, регистр кода номера прерывания, выходы 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 соедивена с группой входов шифратора и с группой входов блока .сброса выделенного запроса, первая группа выходов которого соединена с входами первого регистра прерывания, введены две группы элементов И, третья группа элементов ИЛИ, два коммутатора, второй регистр прерывания, второй регистр защиты, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами лементов И второй группы, вторые входы которых соединены с первым управляющим входом устройства, информационный вход уст 25 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 управляющимвходом устройства,35 а выходы - с вторыми входами элементов ИЛИ третьей, группы, выходы которых подключены к входам второго регистра прерывания, группа выходов которого соединена с группой входов 40 дешифратора приоритета, Ьыход дешифратора соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы которых соединены с входами регистра кода номера прерывания, вто рые 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 запро. са, второй выход регистра кода номера прерывания соединен с вторым выходом устройства, вторые входы элементов И первой группы соединены с второй 55 группой выходов блока сброса выделенного запроса, второй вход блока сброса выделенного запроса является входом сброса устройства.60Кроме того, блоК сброса выДеленного запроса содержит дешифратор и группу элементов И, причем группа выходов дешифратора соединена с первой группой выходов блока и с первыми 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 регистраставится 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 груп пы 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 6 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 разряды регистра 19. Код состарших разрядов регистра 19 приходит на дешифратор 24, с выхода которого управляющий сигнал поступает на вторые входы 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 управляющеговхода 13 устройства сигнала иа вторыевходы элементов И 10 группы и коммутатора 14. Выбранная группа запросов на прерывание через группу элементов И 5, вторую группу элементов ИЛИ 9, третью группу элементов И 10, третью группу элементов ИЛИ 7 поступает в регистр 8. Дешифратор 17выбирает 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 разряды регистра 19.ТакиМ образом, код номера прерывания полностью сформирован и выдается на выходы 22 и 23 устройства.Сброс выделенного запроса оауществляется сигналом, поступающим с входа 20 сброса устройства на третьи входы 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 запро сов 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 сок- ратить оборудованиеузла 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 повышению быстродействия вычислительной системы при реализации запоминания состояния системы. Приэтом можно реализовать дисциплинуобслуживания с запоминанием состояниятолько второго регистра защиты, чтопозволяет уменьшить расход оперативной памяти и ускорить переход с программы на програьму,тов ИЛИ третьей группы, выходы которых подключены к входам второгорегистра прерывания, группа выходовкоторого соединен.- с группой входов 55 дешифратора приоритета, выход шифратора соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, выходы которых .соединены с входами регистра кода номера прерывания, вторые входы первого и второго коммутаторовсоединены соответственно с первым ивторым управляющими входами устройства, первый выход регистра кода номера прерывания соединен с первым Формула изобретения1, .Устройсч во для прерыванияпрограмм,содержащее первый регистрпрерывания, первьй регистр защиты,блок элементов И, первую и вторуюгруппы элементов ИЛИ,первую гРУппуэлементов И, дешифратор приоритета,шифРатор, блок сброса выделенногозапроса, регистр кода номера прерывания, выходы первых регистра прерывания и регистра защиты соединены свходами блока элементов И, выходыкоторого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первой группы и с первыми входами элементов Ипервой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, группавыходов дешифратора приоритета соединена с группой входов шифратораи группой входов блока сброса выделенного запроса, первая группа выходов которого. соединена с входамипервого регистра прерывания,о т л и ч аю щ е е с я тем,что, с целью пойьваениянадежности и быстродействия, в неговведены две группы элементов И, третьягруппа элементов ИЛИ, два коммута тора, второй регистр прерывания,второй регистр защиты, причем выходыэлементов ИЛИ первой группы соединены с первыми входами элементов Ивторой группы, вторые входы которых 4 О соединены с первым управляющим входом устройства, информационный входустройства соединен с входом второго регистра защиты, выход которогоподключен к третьим входам элементов 45 И второй группы, выходы которых соединены с первыми входами элементовИЛИ третьей группы, выходы элементовИЛИ второй группы подключены к первым входам элементс э И третьей группы, вторые входы которых соединены свторым управляющим входом устройства,а выходы - с вторыми входами элемен 972511входом устройства и первым входом блока сброса выделенного запроса, второй выход регистра кода номера прерывания соединен с вторым выходом устройства, вторые входы злемен тов И первой. группы соединены с аторой группой выходов блока сброса . выделенного запроса, второй вход блока сброса. выделенного. запроса явЛяется входом выброса устройства. 2, Устройство по п.1, о т л и .- ч а ю Ш е е с я тем, что блок сброса выделенного запроса содержит дешиФратор и группу элементов И, причем группа выходов дешиФратбра соединена с первой группой выходовблока и с первыми входами элементовИ группы, вторые и третьи входы Которых соединены соответственно свторым входом и группой входов блока, выходы элементов И группы соединены с второй группой выходов блока,вход дешиФратора является первымвходом блока.Иаточники инФормации,10 принятые во внимание при экспертизе1. Авторскоесвидетельство СССРВ 470807, кл. С 06 Г 9/46, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 552607, кл. 6 06 Г 9/46, 1977(про 15 тотип)."ВНИИПИ Гос по делам 113035, Моск