Билет №16
1. Многоразрядный сумматор параллельного действия
Многоразрядный сумматор процессора состоит из полных одноразрядных сумматоров. В параллельном сумматоре все разряды операндов суммируются одновременно, но быстродействие снижается за счет времени передачи цифры переноса из младшего разряда.
Назначение сумматоров – сложение двоичных чисел. Сумматор — устройство, преобразующее информационные сигналы (аналоговые или цифровые) в сигнал, эквивалентный сумме этих сигналов.
2. Прерывание - событие в компьютере, при возникновении которого в процессоре происходит предопределенная последовательность действий.
Аппаратный этап обработки прерываний:
На аппаратном этапе обработки прерываний процессором производятся следующие действия: Включение режима блокировки прерываний. Сохранение актуального состояния (некоторого подмножества регистров) процессора в аппаратный буфер ("малое упрятывание"). Присвоение регистру адреса некоторого заранее определенного значения (адреса обработчика), соответствующего программному этапу обработки прерываний.
Программный этап обработки прерываний:
На программном этапе сначала определяется тип прерывания. Прерывание может быть «коротким», т.е не требующим больших ресурсов и значительного времени обработки. Пример: прерывание, связанное с таймером. В этом случае происходит обработка и осуществляется выход из прерывания (т.е. восстановление состояние процессора в точке прерывания (за счет аппаратного буфера), возврат в точку прерывания и одновременное снятие блокировки прерывания). Если прерывание не «короткое», то возможны две ситуации: Прерывание «фатальное», т.е. такое, после которого продолжение выполнения прерванной программы невозможно. В этом случае происходит снятие блокировки прерываний и ОС завершает выполнение программы, т.е. выполняет те действия, которые освобождают ресурсы. Прерывание не «фатальное», т.е. прерванная программа еще будет выполняться после его обработки. В этом случае ОС сохраняет все регистры, соответствующие контексту процесса (“полное упрятывание”) в программный буфер, затем снимает блокировку прерываний (с этого места обработка прерывания уже может быть прервана другим прерыванием) и завершает обработку прерывания.
Билет №17
1. D-триггер (от английского DELAY) называют информационным триггером, также триггером задержки. D - триггер бывает только синхронным. Он может управляться (переключаться) как уровнем тактирующего импульса, так и его фронтом. Для триггера типа D, состояние в интервале времени между сигналом на входной линии и следующим состоянием триггера формируется проще, чем для любого другого типа.
D-триггер в основном используется для реализации защёлки. Так, например, для снятия 32 бит информации с параллельной шины, берут 32 D-триггера и объединяют их входы синхронизации для управления записью информации в защёлку, а 32 D входа подсоединяют к шине.
По функциональному признаку - этот признак определяет назначение триггера и в ряде случаев является решающим при выборе типа триггера для проектируемого вычислительного устройства или узла. По указанному признаку различают триггеры RS-, D-,T-, JK- и др. типов.
По способу записи информации в триггер -этот признак характеризует способ записи информации и временную диаграмму работы триггера, т.е. определяет ход процесса записи информации в триггер. По этому признаку триггеры подразделяются на две группы: а) асинхронные; б) синхронные.
2. Реальный режим – ПК IBM первоначально работали с объемом памяти в 1 мбайт. В этом режиме могли адресовываться только 16-разрядным операндом и он был недоступен для 32 и 64 разрядных операций. Процессор в реальном режиме использует MS-DOS и стандартные DOS-приложения.
Защищенный режим, начиная с процессора 80286 появляется данный режим, он был более мощен по сравнению с реальным и используется в современных многозадачных ОС. Преимущества: 1.) доступна вся системная память; 2.) ОС может организовывать одновременное выполнение неск. задач; 3.) поддерживается виртуальная память, ОС может использовать ЖД при необходимости в качестве расширения ОП; 4.) осуществл. быстрый 32 и 64 разрядный доступ к памяти и поддержка работы 32 разрядных операций ввода вывода. Все современные ОС используют защищенный режим работы.
Виртуальный режим. Он был разработан для решения проблем выполнения DOS-программ в среде Windows, работающих в реальном режиме. Для ее решения был разработан данный режим. Он имитирует реальный режим внутри защищенного. ОС защищенного режима могут создавать несколько вирт. машин.