Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Система переривань. Апаратні і програмні засоби системи переривань



Класифікація переривань

Залежно від джерела, переривання діляться на

· апаратні - виникають як реакція мікропроцесора на фізичний сигнал від деякого пристрою (клавіатура, системний годинник, клавіатура, жорсткий диск і так далі), за часом виникнення ці переривання асинхронны, тобто відбуваються у випадкові моменти часу;

· програмні - викликаються штучно за допомогою відповідної команди з програми (int), призначені для виконання деяких дій операційної системи, є синхронними;

· виключення - є реакцією мікропроцесора на нестандартну ситуацію, що виникла усередині мікропроцесора під час виконання деякої команди програми (ділення на нуль, переривання по прапору TF (трасування)).

 

Загальна класифікація переривань

· зовнішні- викликаються зовнішніми по відношенню до мікропроцесора подіями

(по суті - це група апаратних переривань) Вкладених переривань немає!

· внутрішні- виникають усередині мікропроцесора під час обчислювального процесу (по суті - це виняткові ситуації і програмні переривання).

 

Зовнішні переривання виникають по сигналу якого-небудь зовнішнього пристрою.

Зовнішні переривання підрозділяються на немаскованих і маскованих.

У зв'язку з тим, що існують два спеціальні зовнішні сигнали серед вхідних сигналів процесора, за допомогою яких можна перервати виконання поточної програми і тим самим перемкнути роботу центрального процесора. Це сигнали NMI (no mask interrupt, немасковане переривання) і INTR (interrupt request, запит на переривання).

Масковані переривання генеруються контроллером переривань по заявці певних периферійних пристроїв. Контроллер переривань (виконаний у вигляді спеціальної мікросхеми i8259A) підтримує вісім рівнів (ліній) пріоритету; до кожного рівня “прив'язаний” один периферійний пристрій. Саме масковані переривання часто називають апаратними перериваннями.

У ПК, починаючи з IBM РС AT, побудованих на базі мікропроцесора i80286, використовуються два контроллери переривань i8259A; вони з'єднуються послідовно каскадним чином, що збільшує кількість зовнішніх джерел переривань до 15 (кожна по 8).

Звернемо увагу. Мікросхема i8259А є програмованою.

Немасковані переривання (говорять, що воно одне, оскільки подається на виведення мікропроцесора NMI) ініціюють джерела, що вимагають невідкладного втручання з боку мікропроцесора.

 

!

У реальному і захищеному режимі роботи мікропроцесора обробка переривань здійснюється принципово різними методами.

 

Система переривань. Апаратні і програмні засоби системи переривань

 

Система переривань - це сукупність програмних і апаратних засобів, що реалізовують механізм переривань.

 

До апаратних засобів системи переривань відносяться:

· виводи мікропроцесора - на них формуються сигнали, що сповіщають мікропроцесор або про те, що деякий зовнішній пристрій «просить приділити йому увагу» (INTR), або про те, що потрібний невідкладна обробка деякої події або катастрофічна помилка (NMI)

· INTR - вивід для вхідного сигналу запиту на переривання

· NMI - вивід для вхідного сигналу немаскованого переривання

· INTA - вивід для вихідного сигналу підтвердження отримання сигналу переривання мікропроцесором (цей сигнал поступає на однойменний вхід мікросхеми конроллера 8259А;

· програмований контроллер переривань 8259А (призначений для фіксації сигналів переривань від восьми різних зовнішніх пристроїв; він виконаний у вигляді мікросхеми; зазвичай використовують дві послідовно сполучені мікросхеми, тому к-ть можливих джерел зовнішніх переривань до 15 плюс одне немасковане прер.; саме він формує номер вектора переривання і видає його шину даних);

· зовнішні пристрої (таймер, клавіатура, магнітні диски і тому подібне)

 

 

До програмних засобів системи переривань Реального режиму відносяться:

· таблиця векторів переривань.

Займає перший кілобайт ОП (адреси 00000h-003FFh).

Вона містить адреси (вектори - «вектори», оскільки два значення для вказівки адреси) обробників переривань і складається з 256 (0..255) елементів по 4 байти кожен:

- 2 байти - нове значення для регістра IP

- 2 байти - нове значення для регістра CS.

Розташування таблиці векторів переривань в процесорах i80286 і старше визначається значенням регістра IDTR.

Таблиця векторів переривань ініціалізувалася при запуску системи, але в принципі може бути змінена і переміщена.

Кожен вектор має свій номер і називається номером переривання.

· два прапори в регістрі прапорів flags/eflags:

· IF (Interrupt Flag) - прапор переривання. Призначений для маскування (заборони) апаратних переривань. Якщо IF=1, мікропроцесор обробляє зовнішні переривання, якщо = 0, то ігнорує;

· TF(Trace Flag) - прапор трасування. Якщо он=1, то мікропроцесор переходить в режим покомандной роботи. У цьому режимі в мікропроцесорі генерується внутрішнє переривання з номером 1;

· машинні команди мікропроцесора: int, into(переривання по переповнюванню), iret, cli, sti

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.