Принцип работы системы прерываний.

При поступлении запроса на прерывание от периферийного устройства контроллер формирует вектор прерывания и посылает запрос на прерывание в ЦП.

В дальнейшем происходит анализ вектора прерывания (его части), в результате чего если выясняется, что данное прерывание должно обрабатываться на микро уровне – в секвенсор подается запрос на прерывание и происходит дальнейшая его обработка.

Если же выясняется, что прерывание должно обрабатываться на макро уровне – в секвенсор запрос на прерывание не подается. Обработка прерывания произойдет после завершения выполнения текущей команды процессором.

3. Страничная оперативная память.

Блок памяти используется для хранения программ, вычислений и результатов. Этот блок включает в себя два типа памяти.

• ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), из которого можно как считывать информацию, так и записывать;

• ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), предназначенное для хранения служебных программ ввода/вывода, программ работы с устройствами, входящими в состав ЭВМ и программ начального тестирования и инициализации, из которого можно только считывать информацию, но нельзя записывать. Программы, хранящиеся в ПЗУ, называются аппаратно - программными средствами.

Контроллер памяти управляет работой памяти, а также записью или чтением, диаграммой работы DRAM, OE и.т.д.

После того как память заканчивает выполнение текущей операции, она просматривает наличие запросов на работу с ней. При этом выполняются следующие правила:

• Если запросы пришли одновременно, то в первую очередь обслуживается контроллер ПДП, во вторую - процессор. Это решается с помощью арбитра, который находится в контроллере памяти.

• Если запросов со стороны контроллер ПДП нет, то удовлетворяется требование на обслуживание со стороны процессора.

Страничная организация памяти.

Страница = 4кб – классический случай.

Рис. 4. Схема преобразования адреса.

Размер виртуальной страницы и физической должны совпадать.

Кол-во таблиц – кол-во пользователей.

Есть вариант, чтобы полная таблица хранилась в ОП, а в дорогом адресном кэше хранилась только та часть дескрипторов, которые в ОП + активны (только те дескрипторы, которые доступны процессору).

4. Кэш данных, Кеш команд.

Кэш-память представляет собой быстродействующее статическое ОЗУ небольшого объёма, в котором по мере работы процессора сохраняется наиболее актуальная информация.

При раздельной кэш-памяти выборка команд и данных может производиться одновременно, при этом исключаются возможные конфликты. Последнее обстоятельство существенно в системах, использующих конвейеризацию команд, где процессор извлекает команды с опережением и заполняет ими буфер или конвейер.

Обычно ОП разрабатывается на базе динамического ОЗУ, быстродействие которого примерно в 10 раз ниже статического. При считывании информации из ОП она, попутно, запоминается в кэш-памяти, причем “на всякий случай” запоминается информация из соседней с ней ячеек. Так как программы обычно имеют циклический характер, а данные и команды размещены в соседних ячейках, в кэш-памяти постепенно накапливаются, а затем в ходе работы, автоматически обновляются текущие коды команд и данных, которые процессор часто использует. Таким образом в кэш-памяти накапливаются рабочие копии данных, хранимых в основном ОЗУ, причем считывание этих копий производится примерно в 10 раз быстрее, чем если бы считывались оригиналы данных. При записи информации, мы должны обязательно записать новые значения в ОЗУ, поэтому при этой операции мы не можем воспользоваться преимуществами кэш-памяти. Кэш со сквозной записью.

Ниже приведена таблица условий сохранения и обновления информации в ячейках кэш-памяти и ОП.

Режим работы	Наличие копии в кэш-памяти	Информация рмация
		В кэш-памяти	В ОЗУ
Чтение	Копия есть	Не изменяется	Не изменяется
	Копии нет	Создается копия	Не изменяется
Запись	Копия есть	Обновляется	Обновляется
	Копии нет	Создается копия	Обновляется