Технические средства организации прерываний

Технические средства организации прерываний

            Прерывание можно охарактеризовать как автоматическое изменение в программе, вызванное условием или совокупностью условий, возникающих в некоторой части вычислительной системы. Для организации прерываний необходимы 2 части:

-  аппаратная;

-  программная.

Система прерываний должна:

1.  реагировать на запросы прерывания (аппаратно).

2.  формировать код номера запроса прерывания (аппаратно)

3.  сравнивать поступающий запрос с уровнем текущего приоритета (аппаратно или программно)

4.  обеспечивать сохранение содержимого регистров прерванной программы (программно)

5.  обеспечивать переход к вызываемой программе (программно)

6.  по окончанию работы вызванной программы, вернуться к прерванной и продолжить её выполнение.

Системы с циклическим опросом.

      Схемы входа в прерывание должны обеспечивать режим 2-х вопросов:

1)  Сформировать сигнал общего запроса на прерывание;

Сформировать код номера запроса на прерывание

Достоинства: простота реализации при минимальных аппаратных затратах.

Недостатки:

-  сравнительно большое время реакции на прерывание;

-  резко возрастают аппаратные затраты с увеличением входов прерывания;

-  в этой системе не представляется возможным проранжировать сигналы по уровням приоритета.

Блок приоритетных прерываний (БПП)

Любой режим прерывания характеризуется тремя этапами:

1.  Режим входа в прерывание. В этом режиме сохраняются регистры в стековой области памяти, формируется адрес первой полезной команды программы, обслуживающей прерывание и считывается данная команда.

2.  Выполнение команды, обслуживающей прерывание.

3.  Программа выхода из прерывания. На этом этапе осуществляется восстановление регистров прерванной программы и запуск на её выполнение.

1.  и 3. этапы не могут быть прерваны запросами на прерывание с более высоким приоритетом.

БПП имеет два режима работы.

1.  Активный режим работы – в триггере состояние Т1 записан “0”. Тем самым разрешается приём и реакция БПП на вновь поступающие запросы на прерывание. Шифратор уровня приоритета (Ш) обеспечивает ранжирование по уровням приоритета (Дейзи-цепи) и формирование кода номера запроса на прерывание. Этот код поступает на ССК и, если вновь поступивший уровень приоритета выше текущего, то он проходит через схему “&”, поступает на Т2 и формируется на выходе сигнал приоритета INT. Этот сигнал поступает в вычислительную систему  и переключает Т1 в единичное состояние. Если Т1 находится в состоянии “Т1”, то БПП не активен.