Организация перехода к прерывающей программе

Приоритет прерываний

Во многих компьютерах, особенно предназначенных для управления производственными процессами, число различных источников прерывания может достигать нескольких сотен, а их обслуживание вызывает определенные сложности.

Для упрощения обработки прерываний эти источники подразделяют на отдельные уровни. Всем запросам, обрабатываемым одной программой обработки прерываний, присвоен один уровень. Запросы (сигналы) поступают на определенные разряды регистра, устанавливая их в единицу. Выходы нескольких разрядов этого регистра объединены схемой ИЛИ, сигнал с которой и вызывает нужную программу обработки.

Поскольку существует несколько источников прерываний, например, схемы контроля ЦП, системы питания, памяти, внешние события и т.п., сигналы от которых могут поступить одновременно, то нужно установить очередность обработки этих прерываний. Порядок обслуживания прерываний устанавливается путем назначения приоритетов. Запросы прерываний в зависимости от назначенного приоритета направляются на различные разряды регистра прерываний процессора, опрос которого производится в строго определенной последовательности. Так, запрос самого высокого уровня поступает на первый «опрашиваемый» разряд этого регистра, и, следовательно, всегда будет обрабатываться первым. Самым высоким приоритетом обладают прерывания от схем контроля. Поступивший запрос прерывания может прервать только менее приоритетную программу.

Время задержки в обслуживании прерывания определяется не только реакций системы, но и числом ожидающих запросов более высокого приоритета.

Для перехода к прерывающей программе используются два способа: описанный выше и так называемый векторный. В векторной системе прерываний информация о месте возникновения запроса передается от источника в виде адреса ячейки памяти, содержимое которой определяет адрес конкретной программы обслуживания. Помимо адреса программы обслуживания эта ячейка памяти (или несколько последовательных ячеек) хранит дополнительную управляющую информацию. Содержимое этих ячеек называют вектором прерываний. После вызова вектора прерывания оно используется процессором для перехода к программе обслуживания. Векторная система прерываний широко используется в персональных компьютерах.

После обнаружения сигнала прерывания при выполнении каждой команды процессора производится проверка – разрешено ли оно. Прерывание может быть замаскировано. Маскирование прерываний позволяет защитить так называемые критические секции текущей программы, т.е. участки программы, на выполнение которых не должно оказывать влияние изменение содержимого памяти, вызываемое процессором ввода. Если обнаружено разрешенное прерывание, то начинается его обслуживание.

Дата добавления: 2014-01-05