2. Система прерываний.

Прерывания представляют собой средство изменения последовательности выполнения команд и операций в ответ на внешние асинхронно происходящие события (запросы на прерывание).

Система прерываний выполняет ряд функций:

• организация вхождения в прерывающую программу;

• организация приоритетного выбора между запросами, поступающими одновременно;

• организация возврата в прерванную программу.

Реализация прерываний оказывает значительное воздействие на производительность и гибкость системы.

Использование микросхемы КМ1804ВН1 позволяет реализовать схему векторного, приоритетного прерывания с возможностью наращивания до 16 аппаратных прерываний. По-другому, такая схема носит название структуры системы прерываний с несколькими линиями запроса или радиальной структуры. В этой структуре предусмотрена своя линия запроса для каждого устройства. Структура с несколькими линиями запроса позволяет уменьшить время ответа, так как в ней устройство, пославшее запрос на прерывание, может быть сразу же идентифицировано. Но так как в данной работе прерывания обрабатываются на макро уровне (по заданию), данная система не обладает минимальным временем ответа. Это объясняется тем, что прерывания обрабатываются только после завершения текущей команды.

Рис. 3. Система прерываний.

Прерывания на макро уровне требуют меньше аппаратных затрат и меньшее количество запоминаемой информации, необходимой для возврата в прерванную программу.

Сигналы прерываний, поступающие на входы INR7-INRO устройства управления прерываниями, преобразуются в вектор (в простейшем случае это простая шифрация). Полученный вектор поступает в ЦП.

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.