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带任务切换的零开销计算机中断制造技术

技术编号:2884966 阅读:302 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术构成了独特的硬件零开销中断和任务转变系统,该系统用于减少或消除作为计算机结构体系中任务转变处理开销延迟的中断等待时间。在不损失时间的情况下,系统在没有软件干预下的情况下完成一个周期和下一个周期之间全部任务状态的保存和恢复。对每个中央处理器(1)而言,本发明专利技术使用一个或一个以上辅助锁存器(3,4),其中一个锁存器(4)用作“运行”锁存器,辅助锁存器之一连接到任务存储存储器上。本发明专利技术在交替的“运行”寄存器和辅助寄存器之间交换连接,同时将其它任务送入和送出任务存储器(2)。本发明专利技术提供一种允许任务链接的任务连接系统,用于强制顺序执行所链接的任务。而且,本发明专利技术包括优先级“无耐性”计数器系统以便不同任务接近其任务截止期时增大其相对优先级。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据处理系统中的中断处理和任务切换电路及方法。现代计算机用特殊硬件自动进行中断处理和任务切换。中断包括的事件例如有I/O传送、时钟、硬件故障、软件中断以及除零这样的软件故障。为使中断程序不改变运行程序,因此所有被中断任务的状态都必须被保存起来。然后,必须从存储器中检索所有新的中断任务状态并继续处理这些新的中断任务状态。一旦完成中断任务,则通常执行中断返回指令,执行状态保存过程将其自身还原并恢复先前的任务。大多数现代计算机利用硬件中断机构实现任务转变过程,该硬件中断机构在跳到特殊中断服务程序之前首先禁止另外的中断并且只保存最少数量的状态寄存器。然后,可以要求特殊中断服务程序保存其余的任务寄存器。接着它为中断任务加载寄存器。在从中断返回时,逆向执行该过程,计算机就可以回到其初始任务了。在寄存器的保存和恢复过程中,必须禁止任何进一步的中断请求以防止破坏系统的现存数据。因此,计算机在这些时间间隔即所说的中断等待时间内对中断是不敏感的。传统的计算机体系结构在响应中断之前必须完成当前指令。通常,这些指令在它们的工作期间内变化很大。此外,根据当前执行处理的方式以及中断处理的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
在微计算机中具有多个寄存器和寄存器设置存储器,多个寄存器可选择性地与CPU多路通信,寄存器设置存储器用来存储多个寄存器设置并具有双地址用于在读取第一寄存器设置的同时写第二寄存器设置,每个所述寄存器设置被指定完成一个任务,在任务间快速切换方面进行改进,所述改进包括:用于所述寄存器设置中的每个位的第一和第二锁存器组件,每个所述锁存器组件包括:锁存器;第一多路转接器,其输出与所述锁存器的输入端相连,与所述CPU的输出相连的第一输入以及与所述寄存器设置存储器的输出相连的第二输入;第二多路转接器,其输入与所述锁存器的输出相连,与所述CPU的输入相连的第一输出以及与所述寄存器设置存储器的输入相连的第二输出...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:布赖恩多诺万
申请(专利权)人:齐龙公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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