Векторные прерывания: принципы реализации, виды.
Использование векторных прерываний – один из способов идентификации устройств, запрашивающих прерывание. Получив подтверждение прерывания от процессора, выставившее запрос устройство выдает на ШД специальное слово – вектор прерывания. Вектор содержит либо адрес МВВ, либо какой-нибудь другой уникальный идентификатор, который ЦП интерпретирует как указатель на соответствующую программу обработки прерывания.
Свойства:
+наиболее эффективная процедура идентификации;
+не требует предварительных действий для определения источника запроса прерывания.
Механизм векторных прерывание реализуется с помощью хранящейся в ОП таблицы векторов прерывания (ТВП). ТВП содержит адреса программ обработки прерываний.
Входом в таблицу служит вектор прерывания. Начальный адрес таблицы (база) обычно задается неявно (под таблицу отводится определенная область памяти).
Варианты векторной идентификации:
- цепочечный опрос = для передачи запроса прерывания МВВ совместно используют одну общую линию подтверждения прерывания. Она проходит через все МВВ последовательно.
- арбитраж шины: 1. Перед выставлением запроса на линии запроса МВВ должен получить право управления шиной. 2. Обнаружив запрос, ЦП отвечает по линии подтверждения. 3. Запросивший модуль помещает на ШД свой вектор прерывания.
Приоритеты прерываний. Отличие последовательной обработки прерываний от обработки вложенных прерываний.
В случае поступления нескольких запросов прерываний, приоритеты прерываниям назначаются следующими методами:
- множественные линии запроса: ЦП начинает с линии, имеющей наивысший приоритет;
- программная идентификация: приоритет модулей определяется очередностью их проверки;
- цепочечный метод: приоритет модулей определяется порядком их следования в цепочке;
- арбитраж: приоритет соответствует приоритету при захвате шины.
В случае одновременного поступления нескольких запросов прерывания существует два различных подхода:
- последовательная обработка прерываний:
Процессор игнорирует поступающие запросы до тех пор, пока не завершит обслуживание предыдущего. Свойства: + простота реализации;
- не позволяет «ранжировать» источники прерывания, выделяя среди них более и менее важные.
- приоритетная обработка прерываний (обработка вложенных прерываний):
Обслуживание прерываний с низкими приоритетами может быть прервано запросами более высокого приоритета. После завершения обслуживания прерывания с высоким приоритетом процессор возвращается к дообслуживанию предыдущего прерывания.
Контроллер прямого доступа к памяти (кпдп): состав и назначение компонентов, инициализация.
Основные компоненты КПДП: счетчик данных, регистр данных, регистр адреса, логика управления.
ЦП должен выполнить инициализацию КПДП, поместив в него информацию, характеризующую предстоящее действие. После инициализации КПДП пересылка может быть начата в любой момент. Инициаторами обмена могут выступать как ЦП, так и ПУ.
Логика управления КПДП определяет направление пересылки (из ОП в ПУ или в обратную сторону) и определяет адрес ПУ, с которым будет происходить обмен. В регистр адреса КПДП заносится адрес начальной ячейки в ОП, из которой будет производиться чтение (запись).
Счетчик данных хранит количество слов информации, которые подлежат обмену.