Устройство для контроля управляющей вычислительной машины

 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, к работе которых предъявляются требования повышенной надежности. Цель изобретения - повышение достоверности контроля управляющей вычислительной машины при обработке вложенных прерываний. Устройство содержит блок 1 памяти, коммутатор 2, триггер 3, регистр 4 прерываний, триггеры 9, 10 и 13. Каждой программе обработки прерываний соответствует один выход блока 1 памяти, на котором при обращениях к программе обработки прерываний формируются импульсы. Эти импульсы через коммутатор 2 могут поступать на вход установки в единицу триггера 3 и вызвать появление на его выходе выходного сигнала ошибки устройства. Прохождение импульсов через коммутатор 2 блокируется записью в регистр прерываний 4 соответствующего кода прерывания, запись которого выполняется программно в три этапа, что исключает случайные записи. На первом этапе устанавливается в единицу триггер 10, на третьем этапе при установленных в единицу триггерах 9 и 10 код прерывания заносится в регистр 4, после чего триггеры 9 и 10 автоматически сбрасываются в ноль. Триггер 13 формирует сигнал сброса в ноль регистра прерываний 4 после окончания выполнения программы обработки прерываний. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Ю

А1 (51) 5 (06 Г 11/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4392 561/24-24 (22) 14.03.88 (46) 07.06.90. Бюл, К 2) (7)) Московский инженерно-физический институт (72) АъН.Косилов и К.Ф.Поденков (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М )019451, кл. G 06 F 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР ;)59024, кл, С 06 F 11/30, 1983 °

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах, к работе которых предьявляются требования повышенной надежности.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля управляющей вычислительной машины при обработке вложенных прерываний, Устройство содержит блок ". памяти, коммутатор 2, триг.гер 3, регистр прерываний 4, триггеры 9, I0 и 13. Каждой программе обработки прерываний соответствует один

5 вь ход блока памяти, на котором при обращениях к программе обработки прерываний формируются импульсы. 3ти импульсы через коммутатор 2 могут поступать на вход установки в единицу триггера 3 и вызвать появление на его выходе выходного сигнала ошибки устройства. Прохождение импульсов через коммутатор 2 блокируется записью в регистр прерываний 4 соответствующего кода прерывания, запись которого выполняется программно в три этапа, что исключает случайные записи. На первом этапе устанавливается в единицу триггер 10, на третьем этапе при установленных в единицу триггерах 9 и 10 производится код прерывания, заносится в регистр 4, после чего триггеры 9 и 10 автоматически сбрасываются в ноль. Триггер

13 формирует сигнал сброса в ноль регистра прерываний 4 после окончания выполнения программы обработки пре- рываний, 1 ил.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычйслительных устрой-ствах, к работе которых предъявляют-. ся требования повышенной надежности.

Цель изобретения - повышение досто= 5 верности контроля управляющей вычислительной машины при обработке вложенных прерываний.

На чертеже представлена схема устройства для контроля управляющей 30 вычислительной машины.

Устройство содержит блок 1 памяти,, коммутатор 2, первый триггер 3, регистр -> прерываний, первый элемент

ИЛИ 5, первый элемент И 6, второй элемент И 7, третий элемент И 8, третий триггер 9, четвертый триггер 10, второй элемент ИЛИ 11, элемент 12 задержки, второй триггер 13, четвертый элемент И 14. Q

Устройство работает следующим обра зом.

Каждой программе обработки прерываний соответствует один выход, начиная с четвертого и выше, блока 1 45 памяти и один разряд регистра 4 прерываний. Код прерывания - код, загружаемый в регистр 4 прерываний перед запуском программы обработки прерывания. Он устанавливает в "1" соот- -„ ветствующий запускаемой программе разряд регистра 4 прерываний и в "0" все остальные его разряды. Программное обеспечение вычислительной машины, в составе которой используется предлагаемое устройство, состоит из программ обработки прерываний, число которых не превышает разрядности регистра 4 прерываний, и программымонитора. Программа-монитор (монитор) принимает запросы не прерывание, передает управление требуемой программе обработки прерывания, выполняет все необходимые действия по сохранению информации, требуемой для возврата в прерванную программу, восстанавливает выполнение прерванной программы после окончания прервавшей ее программы при вложенных прерываниях. Адресные входы устройства подключены к шине адреса вычислительной машины, в составе которой используется предлагаемое устройство. Каждому адресу (группе адресов) основной памяти вычислительной машины, в которой записаны монитор и программы обработки прерываний, соответствует адрес блока 1 памяти.Два адреса блока 1 памяти ооот. ветствуют адресам внешних устройств ВУ 1 и ВУ 2.Активный сигнал на стробируюшем входе блока 1 памяти подтверждает истинность адреса на его адресных входах. При обращениях к адресам основной памяти вычислительной машины или к адресам внешних устройств на адресных входах блока 1 памяти устанавливается адрес,по которому производится обращение,а на стробирующий вход поступает активный сигнал.

Блок 1 памяти запрограммирован следующим образом. На его первом выходе появляется уровень "Лог. 1". при обращении к адресу ВУ 1. Во всех других случаях на первом выходе блока 1 àì», установлен уровень

"Лог. 0". На втором выходе блока 1 памяти появляется уровень "Лог. 1" при обращениях к адресу ВУ 2. Во всех остальных случаях на втором выходе блока 1 памяти установлен уро1569835 вень "Лог. 0". На третьем выходе блока 1 памяти появляется уровень

"Лог. 1" при обращениях по адресам точек входа в монитор ° Во всех других случаях на третьем выходе блока

1 памяти установлен уровень "Лог. 0", На четвертом выходе блока 1 памяти появляется уровень "Лог. 1" при обращениях по любому адресу соответствующей ему программы обработки прерываний. Во всех остальных случаях на четвертом выходе блока 1 памяти установлен уровень "Лог. 0". Выходы блока 1 памяти, начиная с пятого и выше, работают при обращениях по адресам соответствующих им программ обработки прерываний аналогично его четвертому выходу. В начальный момент времени сигналом на входе сбро- 20 са устройства сбрасываются в "0" регистр 4 прерываний, триггеры 3, 9 и 10. На инверсных выходах регистра

4 прерываний при этом устанавливаются уровни "Лог. 1", на выходе элемен- 25 та И 14 появляется уровень "Лог1.1", сбрасывающий в "0" триггер 13. Выполняется вход в монитор, после чего вычислительная машина переходит в состояние ожидания запроса на прерыва- ЗО ние. В это время запрещены обращения по любым адресам, кроме адресов монитора. Если в результате ошибки адресации произойдет обращение к одной из программ обработки прерываний, то первый импульс на выходе блока 1 памяти, соответствующем программе, к которой произведено обращение, через коммутатор 2 поступит на вход установки в "1" триггера 3, на выходе которого при этом сформируется сигнал ошибки устройства, После прихода запроса на прерывание монитор определяет, какой программе обработки должно быть передано управление, заносит в регистр 4 прерываний соответствующий код прерывания и передает управление программе обработки прерываний. Посл занесения кода прерывания в регистр

4 прерываний на инверсном выходе последнего, соответствующем запускаемой программе, устанавливается уровень Лог. 0", а на остальных выходахуровни "Лог. 1". Такое состояние выходов регистра 4 прерываний блокирует прохождение импульсов с выхода блока 1 памяти, соответствующего запускаемой программе, через коммутатор 2 на вход установки в "1" триггера 3 при обращениях по адресам запускаемой программы обработки прерываний, т.е. разрешает ее выполнение.

Обращение к другим программам обработки прерываний остается при этом запрещенным. Как только на инверсном выходе регистра прерываний 4 появляется уровень "Лог. 0", такой уровень установится на выходе элемента И 14.

После этого возможна запись информации в триггер 13 по входу данных.

В устройстве предусмотрены меры для исключениг случайной записи в регистр

4 прерываний.

Запись в последний производится в три этапа. Сначала необходимо выполнить ввод с адреса BY 1, При этом в триггер 9 будет записана "Лог. 1".

Затем необходимо выполнить вывод по адресу ВУ 1. При этом, если и триггере,9 записана "Лог. 1", в триггер

10 также будет записана Лог. 1 .

Во время выполнения операций ввода и вывода по адресу ВУ 1 вводимая информация не имеет никакого смысла, а выводимая никуда не записывается.

На третьем этапе выполняют вывод кода прерывания по адресу BY 2. При этом на выходе элемента И 8 будет сформирован сигнал синхронизации регистра

4 прерываний, вызывающий запись в него кода прерывания. При нарушении последовательности этапов записи в регистр 4 прерываний или отсутствии хотя бы одного из них сигнал синхронизации на выходе элемента И 8 не будет сформирован. Сигнал синхронизации регистра 4 прерываний задерживается с помощью элемента 12 задержки на время, достаточное для записи данных в регистр 4 прерываний, после чего через элемент ИЛИ 11 он сбрасывает в "0" триггеры 9 и 10. Теперь для записи данных в регистр 4 прерываний необходимо вновь повторить все три этапа. При поступлении на вложенное прерывание управление вновь передается монитору, причем сигналом подтверждения прерывания (ППР), означающим начало обработки поступившего запроса, через элемент ИЛИ 5 сбрасывается в "0 регистр 4 прерываний.

Т.е. сигнал ППР запрещает обращения ко всем программам, кроме монитора.

Монитор сохраняет всю необходимую информацию для возврата в прерванную программу, определяет, какой программе обработки прерываний необходимо

1569835 передать управление, загружает в регистр 4 прерываний соответствующий код прерывания и передает управление требуемой программе обработки преры, ваний. После окончания выполнения последней управление передается монитору. При этом формируется сигнал на входе синхронизации триггера 13, в этот триггер записывается "Лог. 1", которая через элемент ИЛИ 5 сбрасывает в "О" регистр 4 прерываний, что запрещает обращения ко всем программам, кроме монитора. При установке

-инверсных выходов регистра 4 прерываний в единичные состоян>>я на выходе элемента И 14 появляется уровень "Лог. 1", сбрасывающий в "О"

:триггер 13 и удерживающийся на входе сброса в "О" этого триггера до выхо2О да из монитора (точнее до занесения

:кода прерывания в регистр 4 прерыва,ний ) . Та ким абра зом, обеспечи ва ется

Формирование только одного импульса сброса регистра 4 прерываний при вхо- g де в монитор после окончания выполнения программы обработки прерывания.

Ионитор проверяет, не было ли преры= давние, обработка которого закончипась, вложенным. Если было, восстанавлива=. ет выполнение прерванной программы, Загрузив предварительно соответствующий код прерываний в регистр 4 прерываний. Если прерывание, обработка которого закончилась, не было вложенным, монитор переходит к ожиданию

35 очередного запроса на прерывание.

Формула изобретения ,Щ устройство для контроля управляющей вычислительной машийы, содержащее блок памяти, коммутатор, первый т )иггер, регистр прерываний, первый элемент ИЛИ, причем адресные и стробирующий входы блока памяти являются адресными и стробирующим входами устройства для подключения к одноименным выходам контролируемой вычислительной машины, четыре старших разряда выхода блока памяти соединены с первой группой информационных входов коммутатора, вторая группа информационных входов которого соединена с инверсными выходами разрядов регистра прерываний, выход коммутатора соединен с Б-входом первого триггера, Rвход которого и первый вход первого элемента ИЛИ соединены с входом сброса устройства для подключения к одноименному выходу контролируемой вычислительной машины„ выход первого триггера является выходом ошибки устройства, вход сброса регистра прерываний соединен с выходом первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля управляющей вычислительной машины при обработке вложенных прерываний, оно содержит четыре элемента И, три триггера, второй элемент ИЛИ и элемент задержки, причем первый разряд выхода блока памяти соединен с первыми входами первого и второго элементов И, второй разряд выхода- блока памяти соединен с первым входом третьего элемента И, третий разряд выхода блока памяти соединен с входом синхронизации второго триггера, инверсные выходы разрядов регистра прерываний соединены с группой входов четвертого элемента И, информационные входы регистра прерываний являются входами кода прерывания устройства для подключения к выходу данных контролируемой вычислительной машины, вход синхронизации регистра прерываний соединен с выходом третьего элемента И, выход которого через элемент задержки соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с входом подтверждения прерывания устройства для подключения к одноименному выходу контролируемой вычислительной машины, выход второго триггера соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ выход которого соединен с входами сброса третьего и четвертого триггеров, выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И,выход которого соединен с входом синхронизации четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом треть| ro элемента И, третий вход которого и третий вход второго элемента И соединены с входом сигнала "Вывод" устройства для подключения к одноименному выходу контролируемой вычислительной машины, вход синхронизации третьего триггера соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом сигнала "Ввод" устройства для подключения к одноименному выходу контролируемой вычислительной

1569835

Составитель Ц.Ванюхин

Реда ктор Л. Зайцева Техред М.Дидык Корректор Т. Палий

Заказ 1450 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 машины, выход четвертого элемента И соединен с входом сброса второго триггера, информационные входы второго, третьего и четвертого триггеров подключены к шине единичного потенциала устройства.