33 Понятие о режиме прерывания в вычислительной системе. Реализация режима мэвм с мк управлением.

Режим прерывания позволяет осуществлять реакцию системы на асинхронные (заранее не предусмотренные) внутренние и внешние события. Например: авария питания, ошибка обработки данных и т.д. Кроме этого могут быть синхронные вызовы прерываний по специальным командам в программе. Прерывания вызываются соответствующими запросами прерываний . Система отслеживает количество и приоритетность запросов и решает, какому из них отдать предпочтение или вообще не реагировать на запросы. Если запрос на прерывание выбран на обслуживание, то выполнение текущей программы приостанавливается, осуществляется переход к процедуре обслуживания данного запроса (к прерывающей процедуре), по завершению которой восстанавливается контекст программы и она запускается на дообслуживание (в частном случае, может быть и без дообслуживания).

В рассматриваемой микроЭВМ прием запросов на прерывание и выбор одного из них на обслуживание реализуется блоком приоритетных прерываний, который для выбранного запроса формирует вектор прерывания и сигнал прерывания на вход БМУ (⌐INT), а на ШАМК – ВП, 7 младших разрядов которого маскируются вектором. В результате на ШАМК формируется адрес вызова прерывающей процедуры, а текущий адрес прерванной микропрограммы сохраняется в РАМК. В конце процедуры ставится функция управления адресом (Вых*) и осуществляется возврат к прерванной микропрограмме с переключением РАМК.

34 Понятие о режиме прямого доступа к памяти. Реализация режима микроЭвм с мк управлением. Режим прямого доступа к памяти (пдп).

ПДП подразумевает возможность обращения к основной памяти от иных устройств системы помимо процессора. Например, запись или чтение в основной памяти по управлению от внешнего устройства. Это в большинстве случаев позволяет сократить время выполнения операции обращения к основной памяти, так как работа с основной памятью в типовом командном цикле под управлением процессора будет создавать ряд дополнительных действий, увеличивающих время обращения. Например, если внешнему устройству требуется записать слово данных в память. Процессор должен опросить внешние устройства на готовность к обмену, считать с внешнего устройства адрес, по которому требуется записать информацию в память (либо сформировать этот адрес внутри процессора), считать с внешнего устройства слово данных и принять его в свои регистры, опросить готовность памяти к операции, передать в память адресную информацию, управление и данные. Причем, в зависимости от типа процессора, эта передача может быть выполнена более чем за один цикл. В режиме ПДП устройство запрашивает отключение процессора от внешних магистралей (блокировку), опрашивает готовность памяти и выставляет адрес, данные и управление непосредственно на магистраль, то есть отсутствует дополнительная пересылка данных в процессор. ПДП может быть как в синхронном, так и в асинхронном цикле. В первом случае устройство отслеживает протокол, подобный протоколу процессора при работе с памятью. Во втором случае внешнее устройство реализует собственный протокол на максимально возможной частоте работы с данной памятью. ПДП в среднем позволяет на порядок повысить быстродействие обмена, особенно при обмене массивами данных. Обычно для организации ПДП используются специализированные контроллеры прямого доступа к памяти. В рассматриваемой микроЭВМ для этих целей может быть задействован второй блок приемо-передатчика адреса и управления, в котором внешняя магистраль М3 будет задействована для обмена адресной информацией и управлением с внешними устройствами, внутренние магистрали М1 и М2 соответственно для ввода адресной информации и управления на магистрали адреса и управления, М2 – для вывода адреса и управления информации в соответствующие магистрали.(рис)

Процесс ПДП будет осуществляться следующим образом:

1. Внешнее устройство (ВУ) сформирует на магистраль управления запрос ПДП, который для БМУ будет определенным логическим условием, по которому вызывается процедура блокировки (приостанова), позволяющая освободить магистраль от иных источников и разрешающая обмен от ВУ через БМПП с МУ, МА, параллельно разрешая обмен данными от ВУ через БМПП данных с магистралями данных входа и выхода.

2. ВУ в цикле обмена формирует на магистрали адреса адрес памяти, на магистралях данных – данные этого обмена, на магистрали управления – микрооперации памяти (запись или чтение).

3. Завершением цикла обмена снимается сигнал запроса ПДП и приостановленный процесс в системе продолжается.