Действия ЭВМ при обработке прерываний

Вход запроса маскируемых прерываний микропроцессора не позволяет подключить к нему напрямую сигналы запросов от большого числа различных внешних устройств, которые входят в состав современного компьютера: таймера, клавиатуры, "мыши", принтера, сетевой карты и т.д. Для их подключения к одному входу INT микропроцессора используется контроллер приоритетных прерываний. Его функции:

• восприятие и фиксация запросов прерываний от внешних устройств;
• определение незамаскированных запросов среди поступивших запросов;
• проведение арбитража:
• сравнение приоритета выделенного запроса с приоритетом запроса, который в данный момент может обрабатываться в микропроцессоре
• передача в микропроцессор по шине данных типа прерывания, выбранного в процессе арбитража, для запуска соответствующей программы - обработчика прерывания
• Переход к соответствующему обработчику прерывания осуществляется посредством таблицы векторов прерываний. Эта таблица располагается в самых младших адресах оперативной памяти,

 

 

Канал ввода-вывода.его основные функции и характеристики

Канал ввода-вывода – совокупность аппаратных и программных средств, предназначен для организации обмена, управлением обменом и непосредственной передачи информации между ЦП и ПУ.

Основные функции КВВ

1. Установление логической связи м/у ПУ и ОП. Действия:

а) выявление приоритетного запроса от ПУ с помощью арбитра шины

б) определение маршрута для него

в) проверка работоспособности и готовности входящих в маршрут компонентов

г) если нет готовности, то выбрать альтернативный маршрут или сообщить об ошибке

д) передача всем компонентам управляющей информации, требуемой для начала обмена

 

 

Виды каналов ввода-вывода

По способу аппаратно-программной реализации.

Выделенные каналы - реализованы аппаратно.

"+" - высокая эффективность.

"-" - необходимы дополнительные технические затраты, и, как следствие, увеличение стоимости.

Внутренние каналы - реализованы программно.

"+" - уменьшение аппаратных затрат.

"-" - сильная загрузка процессора.

 

 

Для чего необходим прямой доступ к памяти, схема его организации

DMA позволяет процессору делегировать другим компонентам задачи интенсивного доступа к памяти. Таким образом процессор освобождается от этих простых задач и может больше времени уделить сложным задачам, для которых он и предназначен.

Чтобы контролировать операции прямого доступа к памяти, DMA-контроллер сначала нужно запрограммировать информацией о следующей операции. Эта информация включает в себя такие вещи как: адреса источника и приемника, режим работы и объем передаваемых данных. После этого у DMA-контроллера появляется знание о том, что передавать, куда передавать, как передавать и сколько передавать. Имея такую информацию, DMA-контроллер запрашивает контроль над памятью у ЦП. Когда ЦП готов передать контроль над шиной памяти, он отправляет оповещающий сигнал в ответ на запрос DMA-контроллера.

 

 

Назначение и функции контролера ПДП.

Контроллер ПДП - это устройство связано с сигналами запроса на режим ПДП и сигналами подтверждения режима ПДП. Активный сигнал запроса на ПДП будет разрешать последующий захват шины контроллером ПДП для передачи данных из памяти в порты вывода или из портов ввода в память.

Функции ПДП контроллера включают:

• Режимы единичной и блочной передачи, передачи по запросу.
• Контроллер включения/включения канала.
• Независимая автоинициализация каждого канала.
• Увеличение или уменьшение адреса.
• Приоритет программного обеспечения.
• 64-мегабайтное адресное пространство системы благодаря увеличившейся производительности.
• Программируемая частота часов.

 

 

Схема контроллера ПДП