5. Система прерываний эвм.

В процесе работы цп переключает свое внимание с устройства на устройство и с функции на функцию, на что имено вс данный момент времени обращает свое внимание цп опред-ся выполняемой им прогой. Для того чтобы цп имел возможнлсмть реагировать на события которые выполняются вне зоны его венимания существует система прерываний.

Работа системы основана на том, чстобы сохранить полученые на то время правильные результаты и после устранения неисправностей восстановить их в соответст-х регистрах.

В зависимрсти от источника нахождения прерывания они могут быть разделены на внутреннии (програмные и аппаратные) и внешние поступающие от внешних источников.

Принцип действия системы прерываний заключается в следующем, при выполнени прог после каждого рабочего такта проца измениются содержимые регистров счетчиков, изменяется состояние процессора. Совокупность наиболее существенных информационных элементов называется вектором сосотояния. Вектор состояния в каждый момент времени должен содержать инфу достаточную для продолжения выполнения проги или повторного пуска ее с точки соответствующей моменту формирования данного вектора. Элементы входящие в вектор состояния для различных эвм различны. каждое событие требующее прерывания сопровождается сигналом- запросом прерывания, прога затребованая запросом прерывания называется обработчиком прерывания.

Прерывания делятся на две группы: биос, дос

Делятся на три типа: апаратные, програмные и логические.

6. Состав, устройство и принцип действия основной памяти. Постоянное запоминающее устройство, типы, назначение.

Комплекс технических средств, реализующих функцию памяти, называется запоминающим устройством (ЗУ).

Запоминающие устройства делятся на основную память и внешние запоминающие устройства.

Основная память включает в себя: оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), сверхоперативную

память (СОЗУ) и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Функциональные возможности ОЗУ шире, чем ПЗУ, но ПЗУ ялвяется энергонезависимым, имеет более высокое быстродействие, в силу ограниченности функциональных возможностей, и специализации на опреденные операциии.

Микросхемы ПЗУ бывают тоех типов: неперепрограммируемые, перепрограммируемы однократно(масоченые) и перерограммируемые многократно (с помощью уф-облучения или с помощью импулььсов напряжения).

функции биос:

1)инициализация и начальное тестирлваения аппаратных средств(пост. англ)

2)настройка и конфиг аппаратных средств и сист ресурсов(сетап)

3) загрузка ОС с сответствующего устройства

4)обслуж-е аппаратных прерыв-й

5) обработка базовыъ функций прораммных обращений к сист устройствам

программы которые содержат пзу:

1)программа сист мониторинга, организующая начальное взаимодействие узлов, периодический опрос клавы.

2)прога самотестир-я компа

3)прога определения и установки конфига

4)базовая система ввода-вывода

5)таблица прерываний

7. Оперативное запоминающее устройство, типы, способы повышения быстродействия, стандарты.

8. Сверхоперативное запоминающее устройство. Запись и чтение данных из кэш-памяти. Принстонская и Гарвардская архитектуры. Политика записи.

созу строится на регистрах и регистровых структурах, на статических тригерах.

по назначению регистры делятся на регистры хрананения и сдвига. Информация в регстры может заноситься и считаться либо паралельно, всеми разрядами сразу, либо последовательно. Если к любому регистру можно обратится для чтения и записи по его адресу, то такая регистровая структура образует созу с произвольным доступом.

безадресные регистровые структуры образуют два вида устройств памяти, магазинного типа и с выборкой по содержанию. Если запись в регистровую структуру производится через один регистр, а считыыание через другой, то тауая память работает по принципу FIFO, если все делается черз один и тот же регистр то работает принцип FILO.

кэш хранит лишь ограниченную часть памяти и кеш-коталог, в котором указан список текущего соответствия областям памяти. При каждом обращении к памяти контролер проверяет по каталогу есть ли затребованная копия данных в кеше, если есть, фиксируется кеш попадание, если нет, то фикс руется кеш промах и данные берутся из основной памяти.

существует две архиетктуры замещения:

1) Look-aside-обращение к основной памясити начсинается одновременнл с поиском в кеше, в случае кеш попадания прерывается.

2) look through-обращение к основной памяти начинается только после фиксации кеш промаха.

Lля повышения производительности, иногда используют для данных и команд различные кеши -гарвордсуая архитектура. Противоположносить ей - принстонская архитектура: использует общую память для команд и данных.

Существует две основные политики записи:

1)Write Through -сквозная запись-предусматривает выполнение каждой операции попадающий в кешированый блок одновременно и в основную память при этом процессор при каждой операции записи придется выполнять относительно длинную запись в основную память

2)Write Back -позволяет уменьшить количество операций следующим образом: если блок памяти в который должна производится запись отображен в кеше то физически запись сначала будет произведена в эту действительную строку кеша и она будет помечена как грязная- требующая выгрузки в основную память, только после выгрузки строка помечается ка чистая.

9. Кэш прямого отображения. Наборно-ассоциативный кэш. Ассоциативный кэш. Кэширование в современных процессорах.