Многоканальное устройство для приоритетного прерывания

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации внутреннего обмена данными в многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения вложенных циклов обработки прерывания . Многоканальное устройство для приоритетного прерывания содержит триггер, два элемента ИЛИ, элемент задержки, элемент ИЛИ-НЕ и каналы, каждый из которых содержит два триггера, два элемента И, два элемента И - НЕ, элемент НЕ, элемент 2И-ИЛИ-НЕ и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Устройство позволяет аппаратными средствами обеспечить процедуру вложения программ обработки запросов при нарастании приоритета их обслуживания. 2 ил. со со сд Х) ;о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SUÄÄ1335999

А1 (59 4 G 06 F 9 46

4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4015965/24-24 (22) 28.01.86 (46) 07.09.87. Вюл. № 33 (75) П. А. Гойхман, М. Е. Добровинский и В. С. Фланчик (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049909 кл. G 06 F 9/46, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 826349, кл. G 06 F 9/46, 1978. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ПРЕРЫВАНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации внутреннего обмена данными в многопроцессорных вычислительных системах. Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения вложенных циклов обработки прерывания. Многоканальное устройство для приоритетного прерывания содержит триггер, два элемента ИЛИ, элемент задержки, элемент ИЛИ вЂ” НЕ и каналы, каждый из которых содержит два триггера, два элемента

И, два элемента И вЂ” НЕ, элемент НЕ, элемент

2И вЂ” ИЛИ вЂ” HE и элемент ИСКЛ ЮЧАЮШЕЕ ИЛИ. Устройство позволяет аппаратными средствами обеспечить процедуру вложения программ обработки запросов при нарастании приоритета их обслуживания. 2 ил.!

335999

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации внутреннего обмена данными в многопроцессорных вычислительных системах.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения вложенных циклов обработки прерывания.

На фиг. 1 и 2 приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит каналы 1 — 1„, каждый из которых состоит из триггера 2, элементов И вЂ” ME 3, И 4, НЕ 5 и 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ

6, триггера 7, элементов И 8, ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 и И вЂ” НЕ 10. Кроме того, устройство содержит элемент 11 задержки, элемент ИЛИ вЂ” НЕ 12, триггер 13, элементы

ИЛИ 14 и 15, запросные выходы 16 — 6 устройства, запросные входы 17 — 17И устройства, вход 18i логической единицы устройства, вход 18 окончания обслуживания устройства, вход 18з предоставления прерывания устройства, выход 19 требования прерывания устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 2 всех каналов и триггер 13 находятся в нулевом состоянии. Запросы на входах 17 и сигналы на входах 18 и 18З отсутствуют (потенциал «логического 0»). Триггеры 7 находятся в режиме слежения за изменением информации на входах данных триггеров, что обусловлено наличием потенциала «логической 1» на их синхронизирующих входах.

Потенциал «логической 1» с входа 18i проходит по всей цепочке элементов 8 на вход элемента ИЛИ вЂ  12, блокируя работу триггера 13.

Устройство работает в асинхронном режиме. Приоритет обслуживания запроса на прерывание возрастает с увеличением порядкового номера канала.

Положительные импульсы заявок на прерывание с входов 17 поступают на синхронизирующие входы триггера 2, устанавливая их по переднему фронту импульсов. Запрос, пришедший первым, запомнившись в триггере 2 своего канала, вызывает изменение потенциала на выходе триггера 7 того же канала, прекращая распространение потенциала «логической 1» по цепочкеэлементов И 8, начиная с выхода элемента

И 8 канала рассматриваемой заявки. Это вызывает появление на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 канала потенциала «логической 1», причем элементы

ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 прочих каналов такого потенциала не вырабатывают вследствие равенства потенциалов на их входах.

Потенциал «Логического О» с выходов элементов И 8 рассматриваемого канала и каналов с низшим приоритетом, пройдя через элемент НЕ 5, переводит элементы

2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 6 этих каналов в активное состояние, переводя тем самым в состояние

2 И вЂ” ИЛ И вЂ” НЕ 6 на синхронизирующие входы триггеров 7. По переднему фронту сигнала предоставления прерывания срабатывает элемент И вЂ” НЕ 10 канала обраба»О тываемого запроса, сбрасывая в исходное состояние триггер 2 этого канала. Потенциал «логической 1» на инверсном выходе этого триггера подготавливает к работе элемент И вЂ” HE 3 того же канала, на выходе которого возникает потенциал «логичеÇ5 ского 0» по приходу на шику 18> сигнала окончания программы обработки запроса, устанавливающего триггер 13. Выходы элементов И вЂ” HE 3 прочих каналов остаются пассивными из-за отсутствия на их первых

40 входах потенциала «логической 1» с выходов соответствукгщих элементов ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ.

Потенциал «логического О» на выходе элемента И вЂ” НЕ 3 канала обрабатываемой заявки через элемент 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 6

45 переводит триггер 7 канала в режим слежения и на его выходе устанавливается потенциал «логической 1», соответствующий ин формации в триггере 2 какала. Это разрешает прохождение через элемент И 8 потенциала «логической 1» и переводит выход

50 элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 канала в состояние «логического О», что приводит к исчезновению активного сигнала на выходе элемента И вЂ” НЕ 3. Отрицательный импульс, образующийся на выходе этого элемента в момент поступления сигнала окончания обработки запроса, проходит через элемент

ИЛИ 14, элемент 11 задержки и элемент ИЛИ вЂ” НЕ 12 на вход сброса триггера

13, подготавливая его к приему следую5

25 г запоминания триггеры 7 соответствующих каналов. Таким образом, поступаюгцие позднее запросы на прерывание от источников с низшими приоритетом запоминаются только в триггерах 2 соответствующих каналов, до окончания обработки запроса с высшим приоритетом обслуживания не оказывая влияния на состояние шик идентификации.

Потенциал «логической 1> с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 9 канала поступившего первым запроса с высшим приоритетом обслуживания совместно с потенциалом «логической !» на прямом выходе триггера 2 вызовет срабатывание элемента И 4 в том же канале. Потенциал «логической 1» с выхода этого элемента, пройдя через элемент ИЛИ 15, приводит к появлению на выходе 19 сигнала требования прерывания.

В ответ на этот сигнал на шину 18» поступает сигнал предоставления прерывания, который сигнализирует о выходе из устройства по выходам 16 информации о поступившем запросе. По завершении вывода сигнал предоставления прерывания снимается.

На время действия сигнала предоставления прерывания блокируется изменение информации в триггерах 7 всех каналов воздействием этого сигнала через элементы

1335999

3 щей команды окончания обработки. Время задержки импульса в элементе 11 задержки должно превышать время, необходимое для срабатывания элементов 2 И вЂ” ИЛИ вЂ” HF. 6 и триггера 7 в процессе перевода триггера 7 в режим слежения.

Если с момента поступления обрабатываемого запроса до окончания программы его обработки других запросов не поступало, процесс обработки заканчивается распространением потенциала «логической 1» по цепочке элементов И 8 и последовательным переходом в режиме слежения триггеров 7 каналов с низшим приоритетом обслуживания под воздействием соответствующих элементов HE 5 и 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 6 этих каналов.

Если за время выполнения программы обработки запроса в устройство поступит один или несколько запросов на прерывание с приоритетом, низшим приоритета обрабатываемого запроса, они запоминаются в триггерах 2 соответствующих каналов и по окончании программы обработки предыдущего запроса потенциал «логической 1» распространится только до канала запроса, обладающего наивысшим приоритетом из пришедших, после чего повторится процедура обработки запроса, аналогичная изложенной.

Если в процессе выполнения программы обработки запроса в устройство поступит запрос, обладающий приоритетом обслуживания, превышающим приоритет обрабатываемого запроса, это вызовет прерывание процесса обработки предыдущего запроса и после окончания обработки нового запроса устройство автоматически возобновит процесс обработки предыдущего запроса.

По окончании обработки всех поступивших запросов устройство переходит в режим ожидания.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для приоритетного прерывания, содержащее N каналов (N — число запросных входов устройства), а каждый канал содержит два триггера, первый элемент И и элемент НЕ, причем

i-й запросный вход устройства (i= 1, N) соединен с установочным входом первого триггера i-го канала, прямой выход которого соединен с первь|м входом первого элемента И -го. канала, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения вложенных циклов обработки прерывания, в устройство введены триггер, два элемента

ИЛ И, элемент задержки и элемент

ИЛИ вЂ” HE, а в каждый канал — — два элемента И вЂ” НЕ, элемент ИСКЛ ЮЧАЮШЕЕ

ИЛИ, элемент 2И вЂ” ИЛИ вЂ” HF и второй элемент И, инверсный выход первого триггера -го канала соединен с первым входом первого элемента И вЂ” НЕ i-го канала, выход которого соединен с i-M входом первого элемента ИЛИ и с первым и вторым

10 входами элемента 2И вЂ” ИЛИ вЂ” HE i-го канала, выход которого соединен с тактовым входом второго триггера i-ãî канала, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И i-го канала, 15 выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ i-го канала, входом элемента НЕ i-ro канала, вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ

ИЛИ )-го канала (i= 2, N), вторым входом второго элемента И j-го канала, выход вто20 рого элемента И N-го канала соединен с первым входом элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с входом сброса триггера, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И вЂ” НЕ всех каналов, выход элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ

ИЛИ -го канала является -м запросным выходом устройства и соединен с третьим входом первого элемента И вЂ” НЕ i-го канала, вторым входом первого элемента И -го канала и первым входом второго элемента

И вЂ” HE -го канала, выход которого соединен с входом сброса первого триггера i-го канала, прямой выход которого соединен с информационным входом второго триггера

i-го канала, выход первого элемента И i-го канала соединен с -м входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом требования прерывания устройства, вход предоставления прерывания устройства соединен с третьими входами элементов 2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ и с вторыми входами вторых элементов И вЂ” НЕ всех каналов, вход

40 окончания обслуживания устройства соединен с тактовым входом триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с инверсным входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ вЂ” НЕ, выход элемента НЕ -го канала

45 соединен с четвертым входом э. емента

2И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, вход логической единицы устройства соединен с информационным входом триггера, информационными входами первых триггеров всех каналов, вторым входом второго элемента И первого канала и вторым входом элементаИСКЛЮЧАЮIIIEE ИЛИ первого канала.

1335999 в

Ъ

Юэ ст в ф

Фиг г

Фиг. 2

Составитель М. Сорочан

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 3803/44 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4