Система прерываний.
Разработка и описание структурной схемы ЭВМ
Распознавание запроса на прерывание. На границе инструкций процессор проверяет состояние линии запросов на прерывание (INT). Если неактивна, то обрабатывается следующая инструкция. Необходимо помнить, что при запоминании и восстановлении состояния процессора, все прерывания запрещены. Устройство, выставившее запрос, разрывает линию подтверждения (INTA). Подтверждение прерывания. Процессор подает… Читать ещё >
Система прерываний. Разработка и описание структурной схемы ЭВМ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Прерывания обеспечивают реакцию процессора на события, происходящие асинхронно по отношению к исполняемому программному коду.
Для разработки системы прерываний принимается цепочечная структура (рис. 7). Имеется одна общая для всех устройств линия запроса на прерывание. Получив запрос, процессор посылает сигнал, подтверждающий получение запроса. Сигнал подтверждения прерывания проходит от одного устройства к другому до тех пор, пока не достигнет устройства, пославшего запрос на прерывание. Тогда это устройство подает свой идентифицирующий номер (вектор) на шину данных, после принятия, которого вызывается программа, обрабатывающая прерывание данного устройства. Для такой структуры характерны более низкие затраты программных и аппаратных средств, однако распределение приоритетов устройств, здесь фиксировано. Кроме того, сигнал INTA (Interrupt Acknowledge — Подтверждение прерывания) проходит через устройства с некоторой временной задержкой.
Необходимо помнить, что при запоминании и восстановлении состояния процессора, все прерывания запрещены. Устройство, выставившее запрос, разрывает линию подтверждения (INTA).
Рис. 7. Структура прерываний с линией подтверждения прерываний (цепочечная).
Алгоритм выполнения прерывания:
Распознавание запроса на прерывание. На границе инструкций процессор проверяет состояние линии запросов на прерывание (INT). Если неактивна, то обрабатывается следующая инструкция.
Запоминание состояния. При обработке прерываний процессор сохраняет в стеке словосостояние (регистр флагов и указатель следующего адреса).
Подтверждение прерывания. Процессор подает сигнал подтверждения и устройство, подавшее запрос на прерывание выставляет вектор/адрес на шину данных.
Вызов подпрограммы обработки прерывания. Процессор сбрасывает флаг разрешения прерываний, по вектору определяет адрес обработчика и выполняет его.
Восстановление и возврат. Восстанавливается словосостояние, устанавливается флаг разрешения прерываний.
Рис. 8. Последовательность выполнения машинных команд при обработке прерываний