Компьютерная система с преобразованием режима компьютерных команд

(2 (2 (3 носитс компью онтроллерами пре и к более проиэам, которые спос реагировать на 1 прерываний, ко вместимы с систе й. Кевин Майклжудис и Хошан пр- М,: с,81,РЕОБ ОМАНД Изобретение отноым системам с конт бработки прерываний, выполненногоа микросхеме 8259 А 1 на фиг.4 - струкура блока дешифрации и двунаправленого ключа; на фиг.5 - временная диарамма циклов записи и считывания. ся к компьютерлерами пре более прои торые спос бны на прооторые гироватьзваний,с сист Компьютерная система содержит процессор 1, блок 2 обработки прерываний, общую магистраль 3, включающую шины 4 и 5 соответственно адреса и данных, группу блоков 6-8 ввода-вывода, блок 9 дешифрации, блок 10 памяти, блок 11 постоянной памяти, двунаправленный ключ 12, выходы 13-15 блока 9 дешифрации, шину 16 запросов прерываний блоков 6-8 ввода-вывода и шину 17 требования прерывания. мои. ие о расшире ет вози ности ласти преоб мпью оман иг.1 прив редлагаем а фиг.2 и типичного дена структурнаяй компьютерной сис3 - соответственно схема емы,орматалиэаципользу и и словамые для пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 НРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1) 4355584/242) 23. 03. 881) 029511(71) Интернэшнл Бизнес МашинКорпорейшн (ПБ)(72) Честер Эшбери Хит,Джексон, Дэррил Эдмонд ДРатан Пестоньи.(08)(54) КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА СЗОВАНИЕМ РЕЖИМА КОМПЬЮТЕРНЫХ нии и, в частности, к дительным системам, к преобразовывать и реа граммные команды прер нормально несовместимьЦель изобретенияприменения за с разования режима ловя команды инициабочей команды, исграммирования блока(57) Изобретение от терным системам с к рываний. В частност водительным систем ны преобразовать и программные командь рые нормально несо Цель изобретения применения за счет образования режима манд, Компьютерная зованием режима ком содержит процессор вода, блок памяти, памяти, блок обраб блок дешифрации и д ключ. 2 з,п. ф-лы,расширение области возможности прекомпьютерных косистема с преобрапьютерных командблоки ввода/выблок постоянной тки прерываний, вунаправленный 5 ил.Блок 9 дешифрации и двунаправленный ключ 12 содержат шину управления, включающую линии 10 У 18 и1 ОК 19, дешифратор 20 адреса, эле- .менты ИЛИ 21, И 22, НЕ 23, И-НЕ 24и 25магистральные элементы 26 и27 резистор 28,Система работает следующим образом. 1 ОБлок 2 обработки прерываний обрабатывает до восьми векторных приоритетных прерываний для процессора 1посредством восьми линий: 1 КО, 1 К 1,1 К 2, т,д, до 1 К 7, по шине 16, Только три блока 6-8 ввода-вывода показаны присоединенными к системе (фиг.1)по линиям 1 КО, 1 К 1 и 1 К 2,Блок 2 действует как всеобщий распорядитель. Он принимает запросы от 20блоков ввода-вывода, определяет какойиз входящих запросов обладает наивысшим приоритетом, проверяет обладаетли входящий запрос более высоким приоритетным значением, чем обслузиваемый в текущий момент, и выдает прерывание по линии 17 на процессор 1на основе собранных фактов.Каздый блок ввода-вывода обычнообладает специальной программой или 30процедурой, которая ассоциирована сего специфическими функциональнымиили операционными требованиями, которую называют "обслузивающей процедурой", Блок 2 обработки прерываний,подав прерывание на процессор 1,обеспечивает его информацией, котораянастраивает программный счетчик наобслуживающую процедуру, ассоциированную с запрашивающим устройством. 40Этой настройкой является адрес ввекторной таблице и ее обычно называют "векторными данными",У программиста есть выбор приоритетных режимов, позволяющий создать 45такой способ обработки запросов блока 2 обработь прерываний, которыйудовлетворяет требованиям системы.Приоритетные резимы можно заменять иреконфигурировать динамически в любой момент во время основной программй. Поэтому, можно определить,структуру прерываний должным обра -зом.Программирование 8259 А (блока 2обработки прерываний),Блок 2 принимает два типа командных слов, генерируемых процессором 11 СУ - слово команды инициализации.формат 1 СУ 1 представлен на фиг.2.Перед началом нормальной работы блок2 должен быть настроен на стартовуюточку последовательностью из 2-4 байтов, тактируемой импульсами ИР.ОСУ - слово рабочей команды. Формат ОСУ 1 представлен на фиг.3. Этоте командные слова, которые заставляют 8259 А работать в различных режимахпрерываний.Их перечень таков: полностью влопенный режим, обращающий приоритетность режим, специальный масочныйрежим, выборный режим.Слова ОСЦ можно записывать в 8259 Ав любое время после инициализации,Когда подается команда с АО=О и1 С 4=1, она интерпретируется как слово команды инициализации 1 (1 СО)(фиг.2). Слово 1 СУ 1 начинает последовательность инициализации, во времякоторой автоматически происходит следу 10 щее.фронточувствительная схема устанавливается в ноль, что означает,что после инициализации на входе (1 К)запроса прерывания должен произойтипереход с низкого на высокий уровень,чтобы сформировалось прерывание.Регистр масок прерываний очищается.Входу 1 К 7 приписывается приоритетный уровень 7.В адрес зависимого режима вписывается 7."Специальный масочный режим" очищается и "Состояние считывания" устанавливается на 1 КК,Если 1 С 4=0, то все функции, выбранные на .1 СЫ 4, устанавливаются наноль.Режимы, запускаемые фронтом и уровнем, программируют с помощью бита 3вслове 1 СО (фиг, 2).Если ЬТ 1 М = "0", запрос прерыванияопознается как переход с низкого навысокий уровень сигнала на входе 1 К.Вход 1 К может оставаться с высокимуровнем, не генерируя другого прерывания.фЕсли ЬТ 1 М"1", запрос прерывания опознается как "высокий" уровень на 1 К входе, и нет необходимости для обнаруження фронта. Запрос прерывания должен быть снят, презде чем бу дет выдана команда Е 01 или разреше 1637672но прерывание процессору 1, чтобы предотвратить вторичное прерывание.Компьютерная система (фиг. 1) построена так, чтобы нормально работать с программным обеспечением, подобным прикладным программам, которые подают при инициализации такие относящиеся к прерываниям команды (1 СИ 1), что первоначально для блока 2 уста навливается уровнечувствительный ре - жим. Желательно удерживать блок 2 обработки прерываний в таком уровне- чувствительном режиме, чтобы повысить производительность и "уменьшить 15 шумовые проблемы", которые приводят к ложному опознаванию прерывания. Однако, когда это выполняется, программное обеспечение, которое подает сигналы фронточувствительных команд, подобные слову ЕСТ фронтального режима, во, время инициализации, оказываются несовместимыми, Если блок 2 обработки прерываний запрограммирован на режим фронтального запуска программным обеспечением, написанным для других компьютерных систем, эта система не завершает последовательность прерывания. Поэтому в систему добавлена логика, предотвращающая 30 инициализацию контроллера на режим фронтального запуска, Это обеспечивает программную совместимость с другими системами. Система без такого средства, вероятней всего, .менее совместима с ранее созданными прикладными процедурами программного обеспечения персональных компьютеров.Всякий раз, когда фронтального запуска команда декодирована блоком 9, двунаправленный ключ 12 захватывает эти команды и блок 2 настраивается на реагирование так, как если бы была принята уровнечувствительная команда.45Режим фронтального запуска возникает во время первого слова команды инициализации (1 СИ 1). Появление этого признака опознается, бит данных .Т 1 М для установки режима на выходе двунаправленного ключа 12, соединенного с входом блока 2, принуждается принять значение, определяющее уровнечувствительный режим. Логика, необходимая для этой функции в двунаправленном ключе 12, включает магистральные элементы 26 и 27 с тремя устойчивыми состояниями для вентилирования двунаправленных данных, при незначительной доле обеспечивающей логики для выполнения цекодирования.На фиг.4 представлен буфер данных который подает данные на блок 2, Блок 2 может состоять из нескольких БИС 8259 А при должной коммутации одного из них во время работы, "Результат декодера" 15 представляет собой либо сигнал УгдСе СаСе, либо сигнал Кеай СаСе от блока 9 дешифрации. Сигнал Кеай Сайе, поступая на магистральный элемент 26, управляет операциями записывания, требующими вмешательства блока 2 обработкипрерываний. Сигнал Иге Сае, посту пая на магистральный элемент 27 управляет считывающими операциями, требующими вмешательства блоков 2,При записывании командного слова в один из блоков 2 обработки прерываний сигнал ЮгТе Сае на линии 15 активен, исключая записывание команды 1 СУ 1. Без активизации Игде Сайе во время записывания 1 СЧ бит данных 3 в этой команде удерживается на высоком уровне нагрузочным резистором 28. Когда бит данных 3=1 во время записывания 1 СЮ 1, закоммутированный блок 2 обработки прерываний устанавливается или продолжает оставаться в уровне- чувствительном режиме.Состояние и признаки различных линий управления и данных при операциях "Записывание" и "Считывание", но более подробно для слова 1 СИ 1, показан на фиг.5.Ф о р м у л,а и з о б р е т е н и я. Компьютерная система с преобразованием режима компьютерных коф манд, содержащая процессор, блок об работки прерываний, блок памяти, блок постоянной памяти, группу блоков ввода-вывода, причем адресный выход процессора через шину адреса соединен с адресными входами блока памяти, блока постоянной памяти, блоков ввода- вывода группы, информационный вход- выход процессора через шину данных соединен синформационными входами- выходами блока памяти, блоков ввода- вывода группы, информационным выходом блока постоянной памяти, группа управляющих входов-выходов процессора через шину управления соединена с группами управляющих входов-выходовблока памяти, блока постоянной памяти, блоков ввода-вывода группы, выход требования прерывания блокаобработки прерывания через шину управления соединен с входом требова"ния прерывания группы управляющихвходов"выходов блока обработки данных, выходы запросов прерывания блоков ввода-вывода группы соединены сгруппой входов запросов прерыванияблока обработки прерывания, о т л и- оч а ю щ а я с ятем, что, с цельюрасширения области применения за счетвоэможности преобразования режимакомпьютерных команд, она содержитблок дешифрации и двунаправленныйключ, выход которого сбединен с входом третьего разряда группы информационных входов блока обработки прерываний, а информационный вход соеди",нен с шиной данных, адресный, информационный и управляющий входы блокадешифрации соединены соответственно сшиной адреса, шиной данных и шинойуправления, выходы блока дешифрациис первого по четвертый соединены соответственно с входом выбора блокаобработки прерывания, входом ацресации блока обработки прерывания, первым и вторым входами управления направлением передачи двунаправленногоключа. 2, Система по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок дешифрации содержит дешифратор адреса, два эле-мента И-НЕ, элемент НЕ, элемент И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выхоц которого является четвертым выходом блока дешифрации, третий выход которого соединен с выходом первого эле. мента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами второго элемента И"НЕ и элемента НЕ, вход которого соединен с линией 10 Ю шины управления, линии 1 ЯТА и 10 К которой соединены соответственно с вторым входом элемента И и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора адреса и первым выходом блока дешифрации, линия АО шины адреса соединена с первым входом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с линией 04 шины данных, входы дешифратора соеди" иены с шиной адреса, линия АО которой соединена с вторым выходом блока дешифрации.3, Система по пп, 1 и 2, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что двуна- правленный ключ содержит два магистральных элемента и резистор, информационный вход первого магистрального элемента соединен с выходом второго магистрального элемента и является информационным входом ключа, выход которого соединен с выходом первого магистрального элемента, вхо, дом второго магистрального элемента и через резистор с шиной питания компьютерной системы, первый и второй входы управления направлением передачи двунаправленного ключа соединены с входом управления первого и второ-; го магистральных элементов соответ.твенно.1637672 33(ФФЯУ6259 ЯИ 6 ЯЛТЕ СЕВ 7 ОА 7 ректор С.Чер мак о Тираз 412 Подпис ноесударственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,роиэводственно-издательский комбинат "Патент",город, ул. Гагарина, 101 Заказ 8 ВНИИПИ Составитель М.СорочанТехред Л.Олийнык иям при ГКНТ СС