Система переривань МП ВМ86

1.3.1. Загальна характеристика.

Важливе значення має здатність МП переривати виконання тієї чи іншої прикладної програми у відповідь на зовнішні події і виконувати спеціальну програму, яка призначена для обробки цієї події. Це зветься перериванням програми і для більшості МП нагадує перехід до підпрограм з тією різницею, що він ініціюється не відповідною командою в програмі, а поданням зовнішнього сигналу по шині керування. Цей сигнал зветься запитом на переривання. Отримавши запит на переривання, МП відкладає виконання поточної програми і починає виконувати програму переривання. Зазвичай, програма переривання закінчується командою повернення, після якої продовжується виконання перерваної програми. Окрім цього процесор має можливість забороняти (блокувати) переривання на будь-які проміжки часу, коли їх обробка за тих чи інших обставин не здається зручною. При заблокованих перериваннях запити на переривання ігноруються.

Запити на переривання в МПС можуть поступати від декількох пристроїв і тому виникає проблема ідентифікації пристрою, який подав запит. Існує два основних метода вирішення цієї задачі, які звуться системою переривань:

1) система переривань з програмним опитуванням, коли існує головна програма обробки переривань, яка при надходженні запита перевіряє стан кожного з наявних зовнішніх пристроїв і знаходить той, що потребує обслуговування;

2) векторна приоритетна система, коли всю інформацію, що ідентифікує зовнішній пристрій, який подав запит, формує контролер переривань згідно з прийнятою системою пріоритетів.

В обох випадках при обробці запитів на переривання здійснюється передача керування по певним адресам, які є початковими (стартовими) адресами програм обробки переривань.

МП ВМ86 має ефективну систему переривань, в якій кожному перериванню ставиться у відповідність певний код (0 – 255), що визначає вид або, так званий, тип переривань. Переривання можуть ініціюватися:

1) зовнішніми пристроями (зовнішні переривання);

2) командами програмних переривань (програмні переривання);

3) автоматично самим МП (внутрішні переривання).

Можливі джерела переривань подані на мал. 2.1.

Для подачі переривань до МП є два входи: INTR (Interrupt Request), та NMI (Non Masking Interrupt).

Переривання примушує МП тимчасово припинити виконання поточної програми обробки переривань. Відновлення перерваної програми здійснюється шляхом запису до стеку адреси повернення (тобто вмісту CS та ІP) і збереженням вмісту регістра флагів F, а також тих регістрів загального призначення (A ÷ D), які будуть потрібні для виконання перерваної програми після завершення обробки переривання. Вміст регістрів CS, IP, F запам’ятовується і потім відновлюється автоматично, а для запам’ятовування і відновлення вмісту інших регістрів МП мають бути передбачені відповідні команди на початку і наприкінці підпрограми обробки переривань. Треба відмітити, що до стеку включається скорегований вміст покажчика команд IP, що відповідає адресі команди, перед якою МП почав обслуговувати переривання. Ця корекція викликана тим, що ІР адресує команди з випередженням із розрахунку на конвеєрну обробку команд, тобто на наявність внутрішньої черги команд.

Дата добавления: 2015-05-08