Линии запросов на прерывание

Чтобы устройства, входящие в состав компьютера, могли взаимодействовать с центральным процессором, в компьютерах предусмот­рена система прерываний).

Без прерываний было бы очень трудно обеспечить эффективную работу ком­пьютера. С одной стороны, желательно, чтобы компьютер был занят реше­нием возложенной на него задачи, с другой — необходима его мгновенная реакция на любой требующий внимания запрос, например, нажатие клави­ши на клавиатуре.

Механизм обработки прерываний обеспечивает немедленную реакцию про­цессора и программы на проверку всех возможных дополнительных задач, необходимость в которых может появиться в любой момент. Каждому ком­поненту компьютерной системы, которому может потребоваться взаимодей­ствие с процессором, выделяется особый номер прерывания.

В 1ВМ-совместимых компьютерах имеется два вида прерываний — аппарат­ ные и программные. К аппаратным от­носятся, в первую очередь, встроенные в процессор прерывания при делении на нуль, при аварии питания и т. п., а также прерывания, с помощью которых процессору сообщается о таких событиях, как, например, отсутствие бумаги в принтере или окончание выполнения дисковой операции.

С помощью прерываний прикладные программы могут выполнять операции, запрограммированные в операционной системе, в различных сервисных программах. Отметим, что программа обработки аппаратного пре­рывания может быть запущена программно. Программные прерывания об­рабатываются практически так же, как и аппаратные, и отличаются только источником прерывания.

Аппаратные прерывания обрабатываются следующим образом. Когда како­му-либо устройству требуется участие процессора (например, когда на клавиатуре нажата клавиша), оно посылает запрос на прерывание. Получив запрос, процессор приостанавливает выполнение текущей последовательно­сти команд и начинает выполнять программу обработки прерывания. Для простой и эффективной реализации процедуры обработки прерываний слу­жит таблица векторов прерываний, содержащаяся в первых ячейках памяти компьютера. Вектор — это полный адрес (4 байта) той программы, которая вызывается при появлении запроса на прерывание. Таким образом, в табли­це векторов прерываний в ячейках памяти 0 — 3 находится адрес программы обработки прерываний с номером 0, в ячейках памяти 4 — 7 — адрес програм­мы с номером 1 и т. д.

В 1ВМ-совместимых компьютерах управление аппаратными прерываниями осуществляется специальными микросхемами — контроллерами прерываний i8259. На современных материнских платах контроллеры прерываний интег­рированы в одну из микросхем):. Каждый из контроллеров имеет по 8 входных линий для приема запроса прерывания. Линии запроса на прерыва­ние называются IRQ. Каждая линия имеет свой приори­тет. Наивысший приоритет соответствует линии IRQ0. Контроллеры преры­ваний включены таким образом, что линии IRQ8 —IRQ15 имеют приоритет

ниже приоритета линии IRQ2, но выше IRQ3. Каждой линии IRQ соответствует вектор прерываний, указывающий местонахождение процедуры обслужива­ния прерывания в ROM BIOS. Линиям IRQ1 —IRQ7 соответствуют векторы прерываний от 08h до 0Fh, а линиям IRQ8 — IRQ15 — векторы от 70h до 77h.

Часть прерываний резервируется системой, а часть может быть использова­на дополнительным оборудованием, необходимым пользователю. Так напри­мер, линия запроса IRQ13 отводится для математического сопроцессора и не может быть использована другим устройством, даже если математический сопроцессор не установлен. Следует помнить, что не все линии IRQ доступ­ны для использования при установке карт периферийных устройств, некото­рые из них резервируются непосредственно компьютером. Обычно для IВМ-совместимых компьютеров свободны линии запроса на прерывание IRQЗ, IRQ5,IRQ7,IRQ10,IRQ11 и IRQ12.

Вопрос на понимание -

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: