
- •Основные классы вычислительных машин и их сравнительная характеристика.
- •Принципы работы вычислительных машин. Принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.
- •Структура фон-неймановской вычислительной машины.
- •Структуры вычислительных машин: с непосредственными связями, на основе шины.
- •Принципы построения микропроцессорных систем.
- •Определение микро-эвм. Классификация микро-эвм. Основные технические характеристики пэвм.
- •Обобщенная структурная схема микро-эвм, модульность конструкции микро-эвм.
- •Структуры микро-эвм с изолированными и мультиплексированными шинами. Системная магистраль микро-эвм.
- •Системная магистраль микро-эвм. Интерфейсы микро-эвм. Назначение контроллеров и адаптеров периферийных устройств.
- •Назначение и функции мп. Основные технические характеристики мп.
- •Классификация мп.
- •Архитектура микропроцессора: архитектура со сложной системой команд (cisc-процессоры), архитектура с упрощенной системой команд (risc-процессоры). Неймановская и гарвардская архитектуры
- •Обобщенная структурная схема однокристального мп.
- •Алу мп. Назначение, функции, основные технические характеристики.
- •Устройство управления мп. Понятия микропрограмм, микрокоманд и микроопераций.
- •Понятие о системе команд микропроцессоров. Основные группы команд.
- •Способы адресации операндов в микропроцессорах
- •Модуль процессора микропроцессорной системы. Состав модуля – операционный блок, блок управления, интерфейсный блок. Выполняемые функции
- •Программно-доступные регистры микропроцессора
- •Сегментные регистры (cs, ds, ss, es),
- •Регистр адреса командIp,
- •Регистр флагов f.
- •Регистр флагов (признаков) мп
- •Сегментная организация памяти мп. Сегментные регистры и сегменты.
- •Общие сведения о системе прерываний мп.
- •Классификация типов прерываний мп. Механизм обработки прерываний.
- •Аппаратные прерывания
- •Программные прерывания
- •Исключительные ситуации
- •Регистровая структура 32-разрядного мп.
- •Типы данных 32-разрядных мп.
- •Отличительные особенности архитектуры 32-разрядного мп.
- •Структура микропроцессорной системы и основные режимы ее работы – выполнение основной программы, обслуживание прерываний, прямой доступ к памяти
- •Иерархическая организация памяти микро-эвм.
- •Система ввода-вывода микроЭвм. Общие принципы построения систем ввода-вывода. Организация обмена информацией с периферийными устройствами
Классификация типов прерываний мп. Механизм обработки прерываний.
Микропроцессор может обрабатывать 256 типов различных прерываний. Каждому прерыванию соответствует свой вектор – адрес программы обработки прерывания. Под векторы прерываний в общем пространстве адресов памяти отводится 1Кбайт, начиная с нулевого адреса.
В зависимости от источника все прерывания, возникающие в микроЭВМ, делятся на классы (типы). Классификация типов прерывания:
Аппаратные прерывания
Внешние аппаратные прерывания формируются внешними по отношению к микропроцессору устройствами (клавиатурой, принтером, дисководами) с требованием уделить им внимание и выполнить совместно с ними те или иные процедуры. Например, сигналы внешних аппаратных прерываний формируются устройствами ввода-вывода в момент готовности этих устройств передать или принять данные. Если бы в системе не было аппаратных прерываний, то микропроцессору пришлось бы периодически опрашивать все устройства, чтобы проверить, не нуждается ли в обслуживании какое-либо из них. Запросы на внешние прерывания поступают в микропроцессор по двум входам, и сами прерывания делятся соответственно на маскируемые и немаскируемые. Запросы на маскируемые прерывания от внешних устройств обычно поступают на входы программируемого контроллера прерываний. Внешние устройства имеют приоритеты на обслуживание при возникновении сигналов прерываний. Уровень приоритета назначается исходя из конструктивных особенностей и быстродействия конкретного внешнего устройства. Если одновременно возникают несколько сигналов прерываний, то микропроцессор в первую очередь обслуживает прерывание от устройства с наивысшим приоритетом. Второе прерывание запоминается и обрабатывается после окончания процедуры обработки первого прерывания. Для разрешения приоритетных конфликтов и управления маскированием используется программируемый контроллер прерываний. Контроллер принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал прерывания в микропроцессор. Микропроцессор, получив этот сигнал, приостанавливает выполнение текущей программы и переходит к выполнению специальной программы обслуживания того прерывания, которое запросило внешнее устройство. После завершения программы обслуживания восстанавливается выполнение прерванной программы. Контроллер прерывания является программируемым.
Запросы на немаскируемое прерывание обычно используются для прерывания работы микропроцессора при катастрофических событиях, требующих немедленной реакции.
Внутренние аппаратные прерывания – это события, которые произошли внутри микропроцессора и распознаются им как сигналы прерывания. Внутренние аппаратные прерывания процессора возникают в следующих случаях:
прерывание по ошибке деления (деление на 0),
прерывание по переполнению (генерируется, если в регистре признаков установлен флаг OF),
пошаговое прерывание (вырабатывается автоматически при TF=1 в регистре признаков микропроцессора),
неопределенный код операции.