49. Система прерываний и её место в современных вычислительных системах

в микропроцессорах семейства i80x86 система прерываний построена таким образом, чтобы, с одной стороны, обеспечить возможность создавать эффективные и надежные мультипрограммные и мультизадачные операционные системы, которые должны функционировать в защищенном режиме, а с другой стороны, обеспечить возможность выполнять программы, разработанные для реального режима. 1.

2.

50. Cистема прерываний в эвм типа ibm pc. Прерывания и исключения. Виды исключений.

Прерывания- запросы внешних устройств, работа которых асинхронна к работе ЦП.-аппаратное прерывание.

Исключения(внутр прерывания)-синхронны по отношению к решаемой ЦП задаче.

1. Отказ- искл, котор выявляется и обрабат перед выполнением команды.

2. Ловушка- после выполнения команды.

3. Выход из процесса- искл, котор не позвол точно определить команду, ставшую причиной исключения( сбой в аппаратуре, ошибки в системных таблицах)

Типы исключений:

1. ошибка деления(деление на 0)-отказ

2. искл для отладки(любая комада при работе в режиме отладки) –ловушка

3. немаскируемые прерывания(появление сигн на линии немаскир прерывания-прерывание

4. однобайтная команда Останова(INT3) –ловушка

5. переполнение(переп разрядной сетки)-отказ

6. превышение граниз массива(любые операции с элементами массива)-отказ

7. неразрешенный код команды(команда не вход в состав команд микропроцессора)-отказ

8. математический сопроцессор FPU(недоступен матем сопроцессор)-отказ

9. двойная ошибка(ош в программе обработки искл)-выход из процесса

10. зарезервированно-выход из прцесса

11. неразрешенный блок состояния задачи TSS(передача управления программам джамп колл)-отказ

12. отсутствие сегмента(команды исп сегментный регистр)-отказ

13. ошибка обращения к стэку(команд обращения к стэку)-отказ

14. нарушение общей защиты(ош при обращении к памяти)-отказ

15. отсутствие страницы(отсутств стр в физич памяти при страничной организациии виртуальной пам)

16. зарезерв

17. ошибки операции матем сопроцессора(команды)-отказ

18. ошибка выравнивания(обращение к невыравненному адресу)-отказ

19. -31 зарезервир

20. 32-255 предоставл пользоват вешние маскированные данные- прерывания

51. Система прерываний в эвм типа ibm pc. Порядок обработки прерываний и исключений

1. Проверить ловушки только что завершенной команды

2. Проверить сигналы на входящие маскир и немаски прерывания

3. Проверить отказы сегментации мешающие выборке след команды(отсутствие сегмента и наруш общей защиты)

4. Проверить отказы страничной организации, мешающие выборке след команды

5. Проверить отказы дешифрации след команды

6. Пров наличие искл недоступен матем сопроцессор, если имеет место обращение к матем сопроцессору

7. Проверить на ош опрерации матем сопроцессора

8. При каждом обращении к памяти сначала определ ош сегментации, а затем ош страничной организации

52. Функционирование системы прерываний в реальном режиме работы микропроцессора

Реальное прерывание в реальном режиме работы в системе прерываний используется понятие вектора

прерывания, поскольку для указания адреса программы обработки прерывания

здесь требуется не одно значение, а два (значение для сегментного регистра кода

и значение для указателя команд), то есть мы имеем дело не со скалярной величиной,

а с «векторной», состоящей из двух скалярных.

Итак, каждый вектор прерывания состоит из четырех байтов, или двух слов: первые

два содержат новое значение для регистра IP, а следующие два — новое значение

для регистра CS. Таблица векторов прерывания занимает 1024 байт. Таким образом,

в ней может быть задано 256 векторов прерываний. В процессоре 18086 эта

таблица располагается на адресах 00000H-003FFH. Расположение этой таблицы

в процессорах i80286 и в более поздних определяется значением регистра IDTR

(Interrupt Descriptor Table Register — регистр таблицы дескрипторов прерываний).

При включении или сбросе процессора i80x86 этот регистр обнуляется. Однако

при необходимости можно в регистре IDTR указать смещение и таким образом

перейти на новую таблицу векторов прерываний.

Таблица векторов прерываний запблняется (инициализируется) при запуске системы,

но, в принципе, может быть изменена или перемещена.

Каждый вектор прерывания имеет свой номер, называемый номером прерывания,

который указывает его место в таблице. Этот номер, помноженный на четыре (сдвиг

на два разряда влево и заполнение освободившихся битов нулями) и сложенный

с содержимым регистра IDTR, дает абсолютный адрес первого байта вектора прерываний

в оперативной памяти.