Прерывания

- Программные – реализуются с помощью специальных команд. Фактически это переход по указанному адресу.

- Аппаратные - это запросы от внешних устройств.

· Маскируемые – можно запретить или разрешить с помощью соответствующих битов в регистре управления.

· Немаскированные прерывания обслуживаются в первую очередь и не могут быть запрещены. Как правило процессор имеет один вход для немаскированных прерываний, на который подают запросы, возникающие в аварийных ситуациях

- Исключения

При поступлении запроса на прерывание процесс выполняет:

1. формирует код номера запроса.
2. определяет уровень приоритета поступившего запроса.
3. завершает выполнение текущей программы.
4. сохраняет в стековой области памяти значение программного счетчика и регистра состояния.
5. переходит к выполнению подпрограммы обработчика прерывания, для этого в программе счетчика загружается вектор прерывания.
6. после окончания выполнения подпрограммы обработчик прерывания из стека восстанавливает значение программного счетчика и регистра состояния.

Вектор прерывания – начальный адрес подпрограмм обработчика. Обычно такие вектора хранятся в таблице.

Основой характеристикой прерывания является время реакции на прерывание. Это время между поступившим запросом и первой выполненной полезной команды обработчика.

Методы реализации контроллера:

-система с циклическим запросом.

IO, I1,…, IN – запросы на прерывание.

Временная диаграмма:

Система должна сформировать код номера запроса и общий запрос по прерыванию. По сигналу RESET счетчик и триггер установить в нулевое состояние.На тактовый ход счетчика начинает поступать сигнала CLK. Код со счетчика поступает на вход дешифратора,на выходе которого будет только один активный сигнал, соответствующий входному коду. Если единичный уровень одного из выходов дешифратора совпадает с соответствующим запросом на прерывание, триггер устанавливает едичное состояние, запрещающее подачу тактовых импульсов на вход счетчика.С выхода триггера снимается общий запрос на прерывание, с выхода счетчика – код номера запроса.

Достоинством этой системы является то, что необходимы минимальные аппаратные затраты, а также простота реализации. К недостаткам можно отнести значительное время реакции на прерывание. Увеличении запросов приводит к резкому возрастанию затрат. В системе отсутствует ранжировка запросов по приоритету.

Система прерываний, в которой отсутствует ранжировка по приоритетам,называется одноуровневой.

Устранение последнего недостатка возможно с помощью дейзи-цепочки.

Блок приоритетных прерываний:

1-шифратор уровней приоритетов.

2-регистр текущего состояния (память).

Схема имеет два режима работы: