19. Понятие прерывания. Классификация прерываний.

УВВ имеют различную скорость передачи информации. Частота процессора – 2 ГГЦ, частота ввода/вывода информации – 1-10 Гц. Для выравнивания скоростей необходим порт – участок памяти для обмена информацией между УВВ и процессором.

2 подхода к обмену информацией:

1) опрос – процессор периодически опрашивает устройства на наличие информации ввода/вывода;

2) прерывание – устройство, готовое к обмену, выдает спец. сигнал на процессор, который прерывает текущую задачу и организует обмен информации. После чего можно продолжить предыдущую задачу или перейти к поступившей.

Прерывание – прекращение выполнения процессором одной программы и переход на выполнение другой.

Классификация прерываний.

По отношению к процессору:

- внешние (от УВВ); - внутренние (от состояние процессора).

Внутренние прерывания:

- программные; - исключ.ситуация.

Существует 256 типов прерываний.

Таблица векторов прерываний – совокупность адресов программ прерываний (адреса программ – по 4 байта).

Немаскируемые прерывания – прерывание, обработка которых должна начаться немедленно. Маскируемые можно отложить, поступают на процессор в зависимости от флагов.

20. Обработка прерываний.

1) завершение выполнения текущей команды;

2) флаг if=0 (запрещение других прерываний на время обработки данного);

3) записывает в стек содержимое всех регистров;

4) записывает в стек содержимое регистров флагов;

5) записывает в стек адрес след. команды выполняемой программы;

6) запрашивает у внешних устройств тип прерывания;

7) выбирает из таблицы векторов прерыв. адрес ПОП и записывает его в регистр СS:IP

8) запускает ПОП на выполнение.

Сигналы прерывания, поступившие при if=0 ставятся в очередь, либо теряются.

Обработка прерываний происходит внутри процессора или в контроллере прерываний.

21. Основные характеристики памяти. Виды памяти компьютера.

Основные характеристики памяти:

1) ёмкость;

2) быстродействие – пропускная способность – объём информации чтения/записи в единицу времени;

3) стоимость памяти.

Память бывает:

1) статическая (на триггерах) – высокое быстродействие, стоимость, большое энергопотребление.

2) динамическая (на конденсаторах) – меньшая стоимость и энергопотребление, энергозависимость.

По методу доступа: RAM, прямой (HDD), последовательный, ассоциативный доступ.

Виды памяти:

1) постоянная память (ПЗУ) – имеет существенно разное время записи и считывание (tзап >> tсч).

2) кэш-память

Кэш-память обладает более высоким быстродействием, чем ОП и производит обмен информации между процессором и ОП. Объём кэш-памяти значительно меньше (64 кб). Обмен памяти производится блоками. Принцип локальности: команды и данные программы находятся в смежных участках памяти.