(54)Sposób i układ do obsługi programów w m ikrokom puterze

Transkrypt

1 R Z E C Z P O S P O L IT A ( 12) OPIS PATENTOWY (19) P L (11) P O L S K A (13) B1 Numer zgłoszenia: (51)IntCl5: G06F 13/10 U rząd P a te n to w y (22) Data zgłoszenia: R z e c z y p o sp o lite j P olskiej (54)Sposób i układ do obsługi programów w m ikrokom puterze (76)Uprawniony i twórca wynalazku: Bogusław Sołek, Warszawa, PL Janusz Rosiek, Łódź, PL ( 4 3 ) Zgłoszenie ogłoszono: Zbigniew Siwik, Warszawa, PL B U P 11/90 (45)O udzieleniu paten tu ogłoszono: W U P 07/9 2 PL B1 (57) 1. Sposób obsługi program ów w m ikrokom puterze, gdzie jest obsługiw any konw ersacyjny program bieżący zaw arty w zespole pam ięciow ym program u bieżącego, znamienny tym, że przy pom ocy bistabilnego układu przełączającego (17) sterow anego odpow iednim sygnałem z klaw iatury (16) jest włączany układ rezerwacji (8) stanow iący jeden z zespołów pam ięciow ych, który do k o - nuje blokow ania możliwości w ykonyw ania program u bieżącego, buforow ania aktualnego stanu jego realizacji, na który składa się stan m ikroprocesora i urządzeń wejścia - wyjścia oraz urucham ia program w trącany przez włączenie do systemu m ikroprocesorow ego jego zespołu pam ięciow ego (10), przy czym program w trącany włącza do działania w systemie m ikroprocesorow ym m oduł adresowy (11) reagujący na pierwsze znaki haseł z klaw iatury (16) i sterujący rezydentnym sterow nikiem (12) stanow iącym jeden z zespołów pam ięciow ych, który w oparciu o sygnały z m odułu adresow ego przepatruje etykiety w yznaczonego zakresu bazy danych zgodnie z treścią hasła podanego z klaw iatury i w przypadku zgodności urucham ia sterow nik graficzny (19), który przekazuje do m onitora inform acje zaw arte w rekordzie oznaczonym tą etykietą, przy czym przy pom ocy odpow iedniego sygnału w ygenerowanego z klaw iatury (16) dokonuje się przełączenia układu bistabilnego (17) w stan pierw otny, który wysterowuje układ rezerwacji (8) w ten sposób, że przeryw a on możliwość wykonywania program u w trącanego i pow oduje w prow adzenie z bufora (9) stanu w ykonania program u bieżącego z przed przełączenia oraz...

2 S POSÓB I UKŁAD DO OBSŁUGI PROGRAMÓW W MIKROKOMPUTERZE Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Sposób obsługi programów w mikrokomputerze, gdzie jest obsługiwany konwersacyjny program bieżący zawarty w z e s p o le pamięciowym programu b ie żącego, z n a m i e n n y t y m, że przy pomocy bistabilnego układu przełączającego / 1 7 / sterowanego odpowiednim sygnałem z klawiatury / 1 6 / jest włączany układ rezerwacji / 8 / stanowiący jeden z zespołów pamięciowych, który dokonuje blokowania możliwości wykonywania programu bieżącego, buforowania aktualnego stanu jego realizacji na który składa się stan mikroprocesora i urządzeń w ejścia - wyjścia oraz uruchamia program wtrącany przez włączenie do systemu mikroprocesorowego jego zespołu pamięciowego / 1 0 /, przy czym program wtrącany włącza do działania w systemie mikroprocesorowym moduł adresowy / 11/ reagujący na pierwsze znaki haseł z klawiatury / 1 6 / i sterujący rezydentnym sterownikiem / 12 / stanowiącym jeden z zespołów pamięciowych, który w oparciu o sygnały z modułu adresowego przepatruje etykiety wyznaczonego zakresu bazy danych zgodnie z treścią hasła podanego z klawiatury i w przypadku zgodności uruchamia sterownik graficzny / 1 9 /, który przekazuje do monitora informacje zawarte w rekordzie oznaczonym tą etykietą, przy czym przy pomocy odpowiedniego sygnału wygenerowanego z klawiatury / 1 6 / dokonuje się przełączenia układu bistabilnego / 1 7 / w stan pierwotny, który wysterowuje układ rezerwacji / 8 / w ten sposób, że przerywa on możliwość wykonywania programu wtrącanego i powoduje wprowadzenie z bufora / 9 / stanu wykonania programu bieżącego z przed przełączenia oraz odblokowuje sterownik ogólny / 3 / umożliwiając dalszą re a lizację konwersacyjną programu bieżącego. 2. Układ do obsługi programów w mikrokomputerze zawierający system mikroprocesorowy złożony z mikroprocesora połączonego z magistralą s z y n, przy czym szyny adresowe połączone są bezpośrednio z mikroprocesorem natomiast szyny danych i szyny sterujące są połączone z mikroprocesorem poprzez sterownik ogólny, gdzie do szyn magistrali dołączone są zespoły układów pamięci zawierające programy obsługi wewnętrznej i programy obsługi układów wejścia - w yjścia oraz zespół układu pamięci zawierający wpisany bieżący program użytkownika r e a lizowany interaktywnie, do magistrali szyn są także dołączone wyjścia poszczególnych portów układu pośredniczącego wejścia - w yjścia, których wejścia połączone są poprzez układy sprzęgające z urządzeniami zewnętrznymi klawiaturą, monitorem i pamięciami dyskowymi, z n a m i e n n e tym, że zawiera bistabilny układ przełączający / 1 7 / w postaci komparatora cyfrowego kontrolującego wyjście do magistrali szyn portu / 14/ układu pośredniczącego w ejścia - wyjścia / 1 3 /, którego wejście jest połączone poprzez układ sprzęgający obsługi klawiatury / 1 5 / z klawiaturą / 1 6 /, przy czym wyjście bistabilnego układu przełączającego / 17/ jest połączone z magistralą szyn dla przekazywania sygnału uruchomiającego układ rezerwacji / 8/ stanowiący jeden z zespołów pamięciowych zawierający program blokowania sterownika ogólnego / 3 / dla wstrzymania obsługi programu bieżącego, buforowania w zespole pamięciowym bufora / 9 / aktualnego stanu mikroprocesora / 1/ i urządzeń dołączonych do układu pośredniczącego wejścia - wyjścia / 1 3 / i odblokowania sterownika ogólnego / 3 / dla obsługi uruchomionego programu wtrącanego zawartego w zespole układu pamięciowego programu wtrącanego / 1 0 /, który przyłączony do szyn magistrali systemu mikroprocesorowego uruchamia moduł adresowy / 11/, który w oparciu o pierwsze znaki hasła z klawiatury /1 6 / steruje rezydentnym sterownikiem / 1 2 / dla wyznaczenia zakresu etykiet rekordów bazy danych przeznaczonych do analizy na zgodność z pełnym hasłem, po czym sterownik rezydentny /1 2 / przekazuje poprzez magistralę szyn dane z rekordu umieszczonego w pamięci zewnętrznej / 1 8 / do sterownika graficznego / 1 9 / sprzężonego z monitorem / 2 0 /.

3 Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do obsługi programów w mikrokomputerze pozwalający na przełączanie mikrokomputera z pracy przy obsłudze jednego konwersacyjnego programu na obsługę innego konwersacyjnego programu i następnie powrót do dalszej re a liza c ji pierwotnie wykonywanego programu. Znane układy mikrokomputerów są urządzeniami przewidzianymi do obsługi pojedynczych programów kolejno do nich wprowadzanych. Realizacja jednego programu przy pomocy konwersacji nie pozwala na obsługę innego programu przy pomocy którego można by- uzyskać niebędne dane dla realizacji programu obsługiwanego. Dla uzyskania danych do realizowanego programu konwersacyjnego niezbędne jest przerwanie jego obsługi oraz wprowadzenie i re a lizacja drugiego programu konwersacyjnego dla uzyskania niezbędnych danych dla r e a liza c ji pierwszego programu. Następnie istnieje konieczność wprowadzenia i realizacji od początku pierwotnie wykonywanego programu co przedłuża czas jego wykonania. Możliwa jest także re a liza c ja obsługi programów na dwóch mikrokomputerach, gdzie na jednym jest dokonywana obsługa Jednego programu konwersacyjnego a niezbędne dane do obsługi tego programu, uzyskiwane są w odpowiednim czasie przez obsługę drugiego programu na drugim komputerze. Je st to jednak rozwiązanie nieekonomiczne. Znane układy mikrokomputerów zawierają mikroprocesor do którego dołączone są szyny adresowe oraz poprzez sterownik ogólny szyny danych i szyny sterujące magistrali szyn. Do magistrali szyn dołączone są wydzielone zespoły układów pamięci zawierające programy operacyjne obsługi współpracy wewnętrznej oraz zespoły zawierające programy obsługi układów wejścia - wyjścia transmisji z urządzeniami zewnętrznymi. W pozostałej części układu pamięci operacyjnej znajduje się zespół układu pamięciowego zawierającego wpisany bieżący program użytkownika. Program ten może być realizowany interaktywnie przy pomocy instrukcji przekazywanych na magistralę szyn poprzez wyjścia portów układu pośredniczącego wejścia - wyjścia, do których wejść doprowadzone są sygnały generowane w urządzeniach zewnętrznych, zwłaszcza przy pomocy klawiatury. Poszczególne wejścia portów układu pośredniczącego wejścia - wyjścia połączone są poprzez układy sprzęgające z urządzeniami zewnętrznymi, to jest klawiaturą, monitorem i pamięciami dyskowymi. Przy pomocy sygnałów z klawiatury wprowadzany jest program użytkownika do odpowiedniego zespołu pamięciowego i inicjowane jest jego wykonanie pod nadzorem programów operacyjnych zawartych w odpowiednich zespołach pamięciowych. Przy pomocy określonych sygnałów z klawiatury może nastąpić przerwanie jego wykonania i możliwość wprowadzenia innego programu wykonywanego interaktywnie dla osiągnięcia wyników niezbędnych dla realizacji programu uprzednio wykonywanego. Ten drugi program konwersacyjny może korzystać z innej bazy danych zawartej na oddzielnej pamięci dyskowej. Dostęp do danych tej pamięci, pod nadzorem systemu operacyjnego, jest stosunkowo długi i zależny od wielkości tej pamięci. Istota sposobu według wynalazku polega na tyra, że przy pomocy bistabilnego układu przełączającego sterowanego odpowiednim sygnałem z klawiatury jest włączany układ rezerwacji stanowiący jeden z zespołów pamięci, który dokonuje blokowania możliwości wykonywania programu bieżącego, buforowania aktualnego stanu jego realizacji na który składa się stan mikroprocesora i urządzeń wejścia - wyjścia oraz uruchamia program wtrącany przez włączenie do systemu mikroprocesorowego jego zespołu pamięciowego. Program wtrącany włącza do działania w systemie mikroprocesorowym moduł adresowy reagujący na pierwsze znaki haseł z klawiatury. Moduł ten steruje rezydentnym sterownikiem stanowiącym jeden z zespołów pamięciowych mikrokomputera. Sterownik ten w oparciu o sygnały z modułu adresowego przepatruje etykiety wyznaczonego zakresu bazy danych zgodnie z treścią hasła podanego z klawiatury i w przypadku zgodności uruchamiany jest sterownik graficzny, który przekazuje do monitora informacje zawarte w rekordzie oznaczonym tą etykietą. Po zapoznaniu się z treścią opisującą hasło podaną na monitorze użytkownik przy pomocy odpowiedniego sygnału wygenerowanego z klawiatury dokonuje przełączenia układu bistabilnego w stan pierwotny, przywracając

4 stan wykonywania programu pierwotnego poprzez układ rezerwacji, który jest sterowany w ten sposób, że przerywa możliwość wykonywania programu wtrąconego i powoduje wprowadzenie z bufora stan wykonania programu bieżącego z przed przełączenia oraz odblokowuje przy pomocy sterownika ogólnego możliwość jego dalszej realizacji w sposób konwersacyjny. Istota układu według wynalazku polega na tym, że zawiera b istab iln y układ przełączający w postaci nastawialnego komparatora cyfrowego kontrolującego w yjście do magistrali szyn portu układu pośredniczącego w ejścia - wyjścia, którego w ejście jest połączone poprzez układ sprzęgający obsługi klawiatury z klawiaturą. Wyjści e b is t abilnego układu przełączającego jest połączone z magistralą szyn dla przekazywania sygnału uruchamiającego układ rezerwacji, stanowiący jeden z zespołów pamięciowych zawierający program blokowania sterownika ogólnego dla wstrzymania obsługi programu bieżącego, buforowania w zespole pamięciowym bufora aktualnego stanu mikroprocesora i urządzeń dołączonych do układu pośredniczącego wejścia - wyjścia i odblokowania sterownika ogólnego dla obsługi uruchomionego programu wtrącanego zawartego w zespole układu pamięciowego programu wtrącanego. Zespół układu pamięciowego programu wtrącanego jest połączony z szynami m agistrali dla przekazywania sygnałów uruchamiających moduł adresowy, który w oparciu o pierwsze znaki hasła z klawiatury steruje rezydentnym sterownikiem, wyznaczając mu zakres etykiet rekordów bazy danych przeznaczonych do analizy na zgodność z pełnym hasłem. Sterownik rezydentny poprzez magistralę szyn i układ pośredniczący wejścia - wyjścia przekazuje dane z rekordu do sterownika graficznego sprzężonego z monitorem. Sposób i układ według wynalazku zapewnia obsługę na jednym mikrokomputerze Jednego programu konwersacyjnego bieżącego z jednoczesną możliwością korzystania z wyników uzyskiwanych przez interaktywne wykonywanie drugiego programu wtrącanego przy utrzymywaniu aktualnego stanu wykonywania programu bieżącego. Dzięki zastosowaniu modułu adresowego ustawiającego rezydentny sterownik na analizę etykiet rekordów według początkowych znaków hasła znacznie skrócono czas dostępu do informacji zawartej w wyszukiwanym rekordzie. Przedmiot wynalazku zostanie b liż e j objaśniony na przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku, który stanowi schemat blokowy układu mikrokomputera. Mikrokomputer posiada mikroprocesor 1 wyposażony w generator zegarowy 2 który jest połączony z magistralą szyn M, przy czym szyny adresowe 4 są bezpośrednio połączone z mikroprocesorem 1, natomiast szyny danych D i szyny sygnałów sterujących S są połączone z mikroprocesorem 1 poprzez sterownik ogólny 3. Mikrokomputer posiada układ pamięci operacyjnej 4, zawierający poszczególne zespoły układów pamięciowych połączone z magistralą szyn M. Stanowi je zespół układów pamięciowych zawierających programy obsługi wewnętrznej 5, zespół układów pamięciowych zawierających program obsługi układów w ejścia - wyjścia 6, które pracują w każdej opcji pracy układu. Zespół układów pamięciowych z wpisanym programem b ieżącym 7 pracuje w okresie obsługi programu bieżącego. Układ rezerwacji 8, zespół pamięciowy bufora 9, zespół układów pamięciowych programu wtrącanego 10, gdzie jest wpisany program wtrącany oraz układ modułu adresowego 11 i rezydenty sterownik 12 są uruchamiane dla obsługi programu wtrącanego. Do m agistrali szyn M dołączone są w yjścia portów układu pośredniczącego wejścia - wyjścia 13. W yjście portu 14 którego w ejście jest połączone poprzez układ sprzęgający obsługi klawiatury 15 z klawiaturą 16 jest kontrolowane przez bistabilny układ przełączający 17 stanowiący nastawialny komparator cyfrowy. Układ ten reaguje na określoną wartość sygnału występującego w kontrolowanym porcie 14 podanego z klawiatury 16, swoim wyjściem połączonym z magistralą szyn M podaje sygnał uruchamiający układ rezerwacji 8 w oznaczono symbolicznym połączeniu nieciągłym. Układ rezerwacji 8 poprzez połączenie z magistralą szyn M podaje sygnały blokujące sterownik ogólny 3, buforujące do układu pamięciowego buforowego 9 stan wykonania programu bieżącego w chwili przełączenia oraz uruchamia możliwość realizacji programu wtrącanego zawartego w zespole układów pamięciowych 10, co również symbolicznie zaznaczono liniam i nieciągłymi. Urucho-

5 mienie programu wtrącanego zawartego w zespole układów pamięciowych 10 tego programu poprzez odpowiednie sygnały podawane na magistralę szyn M uruchamia moduł adresowy 11, który w ten sam sposób u ruchamia rezydentny sterownik 12, co również oznaczono symbolicznie odpowiednimi połączeniami nieciągłymi. Rezydentny sterownik 12 poprzez komunikację z magistralą szyn M powoduje wyszukanie i odczyt informacji zawartej w rekordzie, która może być umieszczona w pamięci zewnętrznej 18 oraz przekazanie jej poprzez sterownik graficzny 19 do monitora 20 co również zaznaczono symbolicznie połączeniami nieciągłymi. U kład d z ia ła w ten sposób, że w czasie obsługi konwersacyjnego programu bieżącego umieszczonego w zespole układów pamięciowych 7, który może być programem redakcyjnym tekstu, n iezbędne dane słownikowe lub encyklopedyczne niezbędne dla realizacji tego programu można uzyskać odwołując się do programu wtrącanego przez podanie odpowiednich sygnałów z klaw iatury 16. Pod wpływem tego sygnału bistabilny układ przełączający 17 kontrolujący w yjście portu 14 klawiatury, powoduje uruchomienie układu rezerwacji 8, który blokuje sterownik ogólny 3 dla uniemożliwienia realizacji programu bieżącego. Następnie układ ten buforuje do układu bufora 9 aktualny stan wykonania programu bieżącego przez zapamiętanie stanu mikroprocesora i urządzeń wejścia - w yjścia. Po zapamiętaniu stanu realizacji programu bieżącego, uruchamia program wtrącany zawarty w zespole układów pamięciowych 10. Program ten może zawierać dane słownikowe lub encyklopedyczne wywoływane hasłami podawanymi z klawiatury 16. Program ten uruchamia moduł adresowy 11, który analizując dwa pierwsze znaki hasła, będące początkowymi literami słowa słownikowego, wyznacza zakres przepatrywania etykiet rekordów bazy danych słownika przez sterowanie sterownika rezydentnego 12 podaniem liczby stanowiącej adres początku rekordów o danym zestawie znaków i ich lic zby. V tak określonym zakresie sterownik rezydentny 12 analizuje etykiety rekordów na zgodność z całym hasłem i przy odszukaniu właściwego rekordu uruchamia sterownik graficzny 19 podając dane związane z tym rekordem, które mogą być zawarte w pamięci zewnętrznej 18, do monitora 2 0. Po zapoznaniu z tymi danymi, użytkownik po podaniu odpowiedniego sygnału z klawiatury 16, pobudzającego dwustabilny układ przełączający 17, powoduje ponowne uruchomienie układu rezerwacji 8, który unieruchamia program wtrącany zawarty w zespole układów pamięciowych 10 przy pomocy sterownika ogólnego 3 oraz powoduje przywrócenie z bufora 9 stanu re a liza cji programu bieżącego i odblokowuje jego obsługę przez odblokowanie sterownika ogólnego 3. W ten sposób program bieżący redakcji tekstu może być dalej realizowany z wykorzystaniem danych uzyskanych przez obsługę słownikowego lub encyklopedycznego programu wtrącanego.

6 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.