2.4 Контроллер прерываний.
Контроллер прерываний обеспечивает последовательную обработку прерываний на макроуровне. Макропрерывание обрабатывается только по окончании выполняемой на момент запроса команды.
С точки зрения программы при появлении запроса на прерывание выполняется последовательность действий из следующих шагов:
Распознавание запроса на прерывание.
На этом этапе происходит распознавание процессором запроса на прерывание, поступающего по линии запросов на прерывание.
Запоминание состояния.
Нужно запомнить состояние прерванного процесса.
Опрос устройств.
Процессор определяет устройство, подавшее запрос на прерывание.
Вызов подпрограммы обработки прерывания.
Адрес подпрограммы, соответствующей устройству, запросившему прерывание, берется из таблицы опроса.
Восстановление и возврат.
Имеется одна общая для всех устройств линия запроса на прерывание, а идентификация источника прерывания происходит последовательным опросом всех устройств. Для такой структуры характерны более низкие затраты аппаратных средств и гибкое распределение приоритетов устройств, т.к. порядок опроса определяется хранимой в МПП таблицей. Недостаток этого метода – невысокая скорость, а также то, что во время опроса шина будет занята.
Опишем работу контроллера прерываний. На входе запроса прерываний INT возникает запрос прерывания, порождаемый одним из периферийных устройств. При этом триггер в контроллере прерываний устанавливается в единичное состояние. Этот триггер нужен для того, чтобы запомнить сигнал прерывания до окончания выполняемой в данный момент машинной макрокоманды. Если прерывание не замаскировано, то схема формирования сигнала прерывания формирует сигнал INT, подаваемый на вход мультиплексора флагов МУУ. По окончании команды этот флаг тестируется и если он установлен, то происходит прерывание, вызывающее подпрограмму опроса устройств, которая передает управление по соответствующему адресу из таблицы.
При выходе из прерывания МУУ формирует сигнал сброса прерывания. Этот сигнал сбрасывает триггер в нулевое состояние.
Структурная схема контроллера прерываний.
2.6 Клавиатура и монитор.
Клавиатура и монитор служат для организации общения пользователя с ЭВМ. Устройство ввода - клавиатура позволяет вводить информацию в компьютер. Устройство вывода - монитор предназначено для передачи информации из компьютера и отображения на экране. Управляет этими устройствами контроллер дисплея.
2.7 Ввод/вывод.
Ввод-вывод с отображением в память - это способ в соответствии с которым пересылка данных к периферийным устройствам (ПУ) и из этих устройств с осуществляется с использованием некоторого пространства памяти. При этом адрес памяти декодируется в периферийном устройстве, т. е. имеется возможность установить, когда адресовано данное конкретное устройство. Обычно каждому функциональному блоку ПУ присваивается свой адрес памяти, и ЦП может произвести обращение к этому блоку.
Достоинство ввода-вывода с отображением в памяти заключается в том, что для выполнения ввода-вывода могут быть использованы все команды обращения к памяти. Следовательно машине не обязательно иметь специальные команды ввода-вывода.
Недостаток в том, что необходимо присваивать часть памяти ПУ. Таким образом, полный диапазон адресации памяти в машине уменьшается на величину этой части адресов.