Загальні поняття про переривання

Система може знаходитися або в стані, в якому вона виконує свою внутрішню програму - системний стан, або в стані введення-виведення. Переключення системи із системного стану в стан введення-виведення називається перериванням і виконується за допомогою спеціальних сигналів, які називають сигналами переривань (запити на переривання). По сигналу переривання припиняється виконання внутрішньої системної програми і починається виконання програми введення-виведення.

Необхідність здійснювати обмін даними може виникнути як у самої системи, якщо, наприклад, вона вичерпала всю інформацію, що зберігається в пам¢яті, або завершила реалізацію алгоритму; так і зовнішнім пристроєм. І у першому і у другому випадку генерується сигнал переривання, який, можливо, після деяких додаткових перетворювань поступає на МП. Кожен МП для цієї мети володіє спеціальним входом, який має своє специфічне позначення.

Після поступлення сигналу переривань припиняється виконання тієї мікропрограми, яка виконувалася до моменту поступлення сигналу переривань. Терміново прийматимуться міри для того, щоб перервану мікропрограму можна було б у результаті продовжити із того місця, на якому вона була перервана без будь-якої втрати інформації. Необхідно запам¢ятати вміст лічильника команд ЛК - записується в стек, а також вміст регістра загального призначення РЗП та акумулятора А - також записуються в стек. Таке переключення називається контекстним. Після цього проводиться ряд операцій, що забезпечують початок виконання програми введення-виведення. Звичайно це зводиться до того, що із запам¢ятовуючого пристрою добувається початкова адреса мікропрограми введення-виведення та деякі додаткові дані і розміщуються в лічильник команд ЛК та РЗП, після чого системи переходять в очікування - така послідовність дій називається обслуговуванням сигналів переривань.

Обслуговування починається із приймання сигналу переривання та закінчується переходом системи в стан очікування. У відповідний момент часу генерується спеціальний керуючий сигнал, по якому починається безпосередньо процес введення-виведення. Після завершення операції введення-виведення генерується сигнал закінчення, по якому починається зворотній процес.

Вся інформація, пов¢язана із введенням-виведенням, добувається із ЛК та РЗП. В залежності від конкретних умов вона може бути збережена, або втрачена. ЛК та РЗП повертаються до переданої раніше інформації на зберігання, виконання перерваної раніше програми продовжується.

Перерахована послідовність дій носить назву ²Restart².

Обслуговування переривань та ²Restart² - це послідовність дій, які виконуються під керуванням деякої мікропрограми.

У випадку, коли два, або більше пристроїв введення-виведення вимагають переривання спрацьовує система приорітетів, а у випадку коли виконання мікропрограми по деяким причинам не може бути перерване (нульовий рівень переривання системи) спрацьовує метод маскування.

При маскуванні внутрішній тригер МП ²дозвіл на переривання² знаходиться в нульовому стані. Замаскований пристрій нечутливий до запитів на переривання і ці запити або запам¢ятовуються, або обслуговуються коли система вийде із стану маскування. Запити, що мають нижчий пріоритет маскуються автоматично. Все це називається дисципліною переривань, для відпрацювання якої необхідне існування пристрою обслуговування переривань.