10. Организация подсистемы прерываний микропроцессорной системы. Классы прерываний. Структура контроллера прерываний. Процедура обслуживания прерывания.
В мультипроцессорных ВС вычисления выполняються по нескольким независимым программам. Для перехода от одной команды к другой и правильного взаимодействия ВС вводиться понятие прерывание программы
Прерывание программы – способность ЦВМ и ВС временно прекращать выполнение программы при возникновении определенных условий и передавать управление прерывающей прграмме.
Существует 5 основных классов прерываний:
программные прерывания - при обнаружении ошибок в программе или при получении особых результатов ( переполнение разрядной сетки, нулевой результат, потеря значимости мантиссы или порядка )
обращение к ОСпредусмотрено в случаях выполнения каких либо действий по управлению ЦВМ и ВС
от устройств вода вывода - Направлено на обеспечение процессором запросов на прерывание
От схем контроляВозникает при обнаружении сбоев, неисправностей. При этом происходит переключение на диагностические программы.
Внешние прерывания происходят при обращении к данному процессору, другого процессора многопроцессорной системы.
Запросы от ВУ через входы ЗП(0-7) запоминаются в регистре запросов. Регистр состояния, каждый разряд которого соответствует одному из входов ЗП(0-7) содержит все запросы на прерывания, обслуживаемые в текущий момент.
Регистр маски содержит 1 в разрядах, соответствующим маскируемым в данный момент входам запросов.
Запросы на прерывания по каждому входу могут быть переданы в потенциальной или импульсной форме, однако каждый последующий запрос на прерывание воспринимается контроллером только после подпрограммы обслуживания текущего запроса по данному входу и сброса соответствующего разряда регистра состояний, что осуществляется программным способом - специальной командой. Установка в 1 того или иного разряда регистра маски блокирует передачу запроса на прерывание, если через некоторое время после подачи сигнала маска будет снята, запрос будет обслужен.
11. Организация режима прямого доступа в память. Контроллер пдп.
Контроллер предназначен для непосредственного обмена информацией между ЗУ и ВУ используется режим ПДП. Его инициализация осуществляется подачей асинхронного сигнала ЗХ, поступающей на МП от ВУ, приэто МП устанавливает свои выходы адресов и данных в состояние Z, выдает сигнал ПЗХ, завершает выполнение внутренних операций текущего цикла и переходит в состояние ТОЖЗХ. Выход из ПДП - в обратном порядке.
БИС КР580ВТ57 предназначен для управления передачей информации между ВУ и ЗУ в режиме ПДП. Основное назначение контроллера – формировать в процессе обмена последовательность адресов ЗУ, а также сигналы управления обменом и процессом предоставления ПДП.
БИС размещена в пластиковом корпусе с 40 выводами. Потребляемая мощность 250мВт, напряжение питания 5В.
Контроллер ПДП имеет 4 независимых канала обмена. Блок управления каждого из каналов включает два 16-разрядных регистра: начального адреса РА, в который заносится начальный адрес ЗУ для передаваемого массива данных и регистра управления РУ, в 14 младших разрядах которого помещается число, указывающее длину передаваемого массива. Т.о. при такой организации работы контроллера длина массива=16кб. Два старших разряда РУ определяют тип операции обмена.
При
выполнении операции контроля блок
управления каналом формирует все
сигналы, обычно вырабатываемые при
передаче массива, за исключением
чтения/записи информации в ВУ или ЗУ:
,
следовательно передача информации не
происходит, МП отключается от шин
системы, контроллер выдает сигнал
разрешения ПДП (
)
на ВУ.
м.б. использован ПУ-вом для начала подсчета контрольной суммы для разрешения внутреннего доступа только что прочитанных из ЗУ данных.
Записи информации в РА и РУ каналов(0-3) происходит при помощи команд IN и OUT и осуществляется МП-ром. Возможна организации МПС, в которых обращение к БИС ВТ57 производится как к ячейке памяти.
ВТ57 использует для управления регистрами адреса и управления две команды: команда занесения в МП младшего байта, а затем старшего байта.
Чтобы разрешить работу одного или нескольких каналов прямого доступа после занесения требуемой информации в РА и РУ, необходимо записать в 8-разрядный РГРЖ (на схеме видимо РР) управляющее слово.