9

Міністерство освіти і науки, Молоді та спорту україни Львівський коледж Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій

Навчальна дисципліна: Системне програмування

Лабораторія: Системного програмування

Спеціальність 5.05010201 Обслуговування комп’ютерних систем і мереж

	Розглянуто			Затверджую Заступник директора з НВР ____________ Плешівський Я.М. “_____” ____________ 20___ р.
на засіданні циклової комісії _______________________________ Протокол № ____ від _______ 20__ р. Голова циклової комісії __________

Інструкція до лабораторної роботи:

№ ____ "Налагодження програми мовою Асемблер з використанням екранних операцій"

Склав викладач

____________ Бохонко Б.А.

Львів 20__

Лабораторна робота № ____

Тема: Переривання та введення/виведення інформації.

• Мета роботи: Набути навичок роботи з функціями введення/виведення інформації.

1. Короткі теоретичні відомості

1. Способи керування обміном. Програмний обмін

Одними з важливих функцій мікропроцесорних систем (МПС) є функції введення/виведення, що передбачають обмін інформацією між МПС і зовнішніми по відношенню до неї пристроями. Обмін МПС з зовнішніми пристроями може здійснюватися програмно або апаратно. Обмін, що відбувається під керуванням програми, називають програмно-керованим. Апаратний обмін передбачає наявність у зовнішньому пристрої спеціального блоку, що реалізує функції обміну даними по спеціальних каналах, при цьому також може бути задіяний центральний процесор. Прикладом апаратного обміну може бути обмін через канал прямого доступу до пам’яті.

Програмно-керований обмін здійснюється з використанням команд введення/виведення. В асемблері мікропроцесорів і8080, і8086 це команди IN і OUT. Через процедури введення/виведення можуть реалізуватися наступні дії:

• передача на зовнішній пристрій сигналів керування;

• прийом від зовнішнього пристрою даних, що характеризують його стан;

• передача і запис у зовнішній пристрій даних;

• прийом даних від зовнішнього пристрою.

Перераховані задачі можуть реалізуватися одним з наступних способів обміну:

• синхронним (безумовним);

• асинхронним (за умовою);

• з перериванням програми.

Синхронний обмін застосовується рідко і тільки для процесів, що строго фіксовані в часі і повністю визначені. При цьому частоти, що керують роботою МПС і зовнішнього пристрою, повинні бути строго синхронними. Команди введення/виведення при такому способі обміну вставляються в програму у потрібні місця. Схематично реалізація синхронного обміну ілюструється рис.1,а.

Асинхронний обмін застосовується дуже часто. Він здійснюється під керуванням програми на основі аналізу сигналу готовності від зовнішнього пристрою. Для організації асинхронного обміну використовується дві команди введення/виведення – одна для зчитування сигналу готовності і пристрою, друга – для введення чи виведення даних. Схематично реалізація асинхронного обміну ілюструється рис.1,б. Важливою перевагою асинхронного обміну у порівнянні з синхронним є можливість обміну МПС з зовнішніми пристроями, що працюють з різною швидкістю і, як правило, є значно повільнішими від процесора. Як недолік можна відзначити затрати машинного часу на аналіз сигналу готовності зовнішнього пристрою.

П ереривання програми. Обмін з перериванням програми дозволяє значно ефективніше використовувати машинний час. Обмін у цьому випадку здійснюється під керуванням програми, проте МПС не буде багатократно аналізувати сигнал готовності зовнішнього пристрою до моменту його встановлення. МПС може виконувати операції, що передбачені основною (фоновою) програмою. Коли зовнішній пристрій готовий до обміну інформацією, він виставляє сигнал переривання, по якому буде призупинено виконання фонової програми і МПС переходить до обслуговування зовнішнього пристрою, що викликав переривання. При цьому керування передається підпрограмі обробки переривань. Після завершення обміну між зовнішнім пристроєм і МПС керування знову передається основній програмі. Схематично режим обміну з перериваннями ілюструє рис.1,в.

Рис. 1 Алгоритми обміну: а) – синхронний; б) – асинхронний; в) – з перериванням

Розрізняють апаратні переривання, що підтримуються функціями BIOS та програмні переривання, що підтримуються функціями DOS.