
- •Розподіл часу
- •Оцінювання результатів навчання
- •Основна література
- •Додаткова література
- •Методичні вказівки
- •Эволюция аппаратных средств Аппаратная платформа компьютера
- •Персональный компьютер
- •Семейство компьютеров ibm pc
- •Концепция построения компьютера архитектуры ibm pc at
- •Состав системной платы pc-совместимого компьютера
- •Структурная схема пэвм Сompaq Deskpro 386/16
- •Конвертер-согласователь шин
- •Cтруктурная схема контроллера 82c206
- •Архитектура pc-совместимого компьютера как фактор совместимости
- •Время создания и производительность процессоров семейства m68к
- •Микропроцессоры семейства x86, производимые компанией Intel
- •Современные разработки Intel
- •Базовая архитектура и организация 16-разрядных микропроцессоров Структурная схема микропроцессора i8086
- •Формирование физического адреса памяти
- •Программная модель пользователя микропроцессора mc68000
- •Организация и режимы работы процессора mc68000
- •Укрупненная структурная схема микропроцессора i80286
- •Архитектура прикладного уровня 32-разрядных микропроцессоров
- •Строковые типы данных и битовые поля
- •Система команд. Общий формат команд микропроцессоров x86
- •Префиксы команд микропроцессоров x86
- •Префиксы rex
- •Определение разрядности операнда и адреса
- •Формирование физического адреса операнда в памяти для 32-битного режима
- •Блок вычислений с плавающей точкой (fpu) процессоров x86 Общие сведения о блоке fpu x87
- •Система команд fpu x87
- •Принцип работы fpu x87
- •Организация регистрового стека fpu x87
- •Операнды fpu x87
- •Особые случаи представления вещественных чисел в fpu
- •Ожидание
- •Особенности выполнения бинарных операций
- •Пример функционирования регистрового стека fpu x87
- •Регистр состояния (sr, Status Register) fpu x87
- •Формат регистра состояния fpu x87
- •Приоритеты особых случаев fpu
- •Действия, предпринимаемые обработчиком особых случаев fpu
- •Коды условия fpu x87
- •Регистр управления (cr, Control Register) fpu x87
- •Управление округлением и точностью представления вещественных чисел в fpu
- •Регистр тегов (tr) fpu x86
- •Контекст fpu x86 для 16-битного режима
- •Контекст fpu x86 для 32-битного режима
- •Сохранение и восстановление контекста fpu
- •Интерфейсы периферийного уровня
- •Взаимодействие программ, выполняемых cpu, с периферийными устройствами
- •Программный обмен
- •Прямой доступ к памяти
- •Прерывания (Interrupts)
- •Подсистема прерываний компьютера ibm pc at
- •Аппаратные прерывания
- •Исключения
- •Вектор прерывания
- •Способы указания номера вектора прерывания
- •Порядок проверки условий обслуживания прерываний
- •Действия процессора при возникновении прерывания или исключения
- •Особенности обслуживания немаскируемых аппаратных прерываний
- •Особенности обслуживания маскируемых аппаратных прерываний
- •Обслуживание маскируемых аппаратных прерываний в компьютере ibm pc at
Подсистема прерываний компьютера ibm pc at
Виды прерываний
внешние: аппаратные (асинхронные) прерывания (Hardware generated interrupts);
внутренние:
программные прерывания (Software generated interrupts);
исключения, или особые случаи (Exceptions).
Аппаратные прерывания
Инициируются аппаратурой:
_________________ – вызываются сигналами на входе INTR (Interrupt Request) ЦП;
____________________ – вызываются сигналами на входе NMI (Non Maskable Interrupt) ЦП.
Процессоры P5+ имеют ______________ (встроенный) APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller), который принимает запросы маскируемых и немаскируемых прерываний в виде:
сигналов по входам LINT0/INTR, LINT1/NMI;
специальных ______________, поступающих от системного APIC (I/O APIC) по выделенной последовательной шине или системной шине.
Исключения
Категории:
обнаруживаемые процессором программные ошибки (Processor-detected program-error exceptions). Пример: отказ страницы памяти, недопустимый код операции;
программные исключения (Software-generated exceptions). Пример: команды INTO, INT 3, BOUND;
исключения, генерируемые схемами контроля (Machine-check exceptions).
Типы:
отказ (________).
ловушка (______).
аварийное завершение (________).
Отказ. Обнаруживается и обслуживается ___ _______________ инструкции, его вызывающей.
После обслуживания управление возвращается на ту же инструкцию (включая все префиксы), которая вызвала отказ.
Ловушка. Обнаруживается и обслуживается ________ _______________ инструкции, его вызывающей.
После обслуживания управление возвращается на инструкцию, ______________ ___ вызвавшей ловушку.
Аварийное завершение. Не позволяет точно установить инструкцию, его вызвавшую.
Используется для сообщения о серьезной ошибке.
Пример: аппаратная ошибка или повреждение системных таблиц.
Вектор прерывания
Вход в процедуру, обслуживающую аппаратное прерывание или исключение, определяется с помощью вектора прерывания, являющегося ___________ ________ _______________.
Вектора группируются в структуру – таблицу прерываний* (IDT, Interrupt Descriptor Table).
Каждому номеру (0-255) прерывания или исключения соответствует свой вектор.
Вектора 0-31 в таблице прерываний Intel резервирует под _______________.
Таблица прерываний в реальном режиме
Содержит ___________ _________ (двойные слова) обслуживающих процедур.
После сброса располагается, начиная с нулевых адресов.
Команда LIDT дает возможность:
____________ ______________ таблицы в пределах первого мегабайта;
____________ _________ в пределах от 007Fh до 03FFh.
При попытке обслуживания прерывания с номером, выходящим за размер таблицы, генерируется исключение #DF.
Таблица прерываний в защищенном режиме
Содержит 8-байтные _________________ прерываний.
Размер: _______ элементов (дескрипторов).
Может располагаться в любом месте физической памяти.
Способы указания номера вектора прерывания
Зависят от вида прерывания:
маскируемых аппаратных прерываний – вводится от внешнего контроллера прерываний во втором ________ ________ или поступает по ______ ______;
программных прерываний – задается командой;
немаскируемого прерывания – имеет фиксированный вектор (2);
_______________ – автоматически генерируется внутри процессора.