Шпаргалки-3 курс

9) Виды прерываний .Понятие контекстного переключения.

Ср-ва,реализующие обмен по прерыв-ю наз-ся под-сис-мой прер-ния,и обычно распр-ся в неск-их модулях сис-мы.Различ-т след.ср-ва: а)ср-ва внутренние, б)программные ,в)внешние

Внутреннее прерывание –прерыв-е,происходящее в рез-те собы-тий, локализов-ых внутри модуля сис-мы,н-р,дел-е на 0 или перегрев модуля. Функции внутр-х прерыв-й:1)Распознавание события 2)Сохр-е текущего процесса;3)Загрузка счетчика команд начал.адре-сом подпрограммы обслуживания данного прерыв-я

Программное прерывание– инициируется спец.ко-мандами внутри исполняемой программы, при выполнении которых::

1)В спец.области памяти запомин-ся состояние текущ. процесса, т.е. содержимое рег-ров общ.назначения,состояние флагов. 2)Счетчик команд загруж-ся адресом подпрогр-мы обработки прерыв-я,причем этот адрес сод-ся в самом коде команды.

Внешние прерывания – генерир-ся в рез-е событий, происх-щих вне модуля системы.Ср-ва, обслуж-щие внешние прерывания, д.вып-ть следующие функции:

1)Фиксация запросов на прерыв-я,поступивших от внеш.ист-ков. 2)Если запросов несколько,то опре-деление запроса,кот.следует обслужить (выявление наиболее приоритетного запроса).3)Иден-тификация источника,пославшего запрос. 4)Анализ текущ. проце-сса на предмет его прерыв-я. 5)Запоминание состояния текущ. процесса.6)Передача управл-я подпрограмме обслужив-я запро-сов.7)Воз-врат,т.е.восстанов-е состояния текущ.процесса и пе-редача ему управл-ия. В зав-сти от сп-ба реализации этих функций,подсистемы классиф-ся

1) а)С маскированием входов запросов на преры-вание б)Без маскирования. « маскирование» - запрет 2)а)безприоритетные(обслуж-тся в порядке поступления) б)приоритетные (в соотв-вии с назначе-нными приоритетами)

Приоритетные прерывания бывают с фиксирован. приоритетами и с изменяемыми приоритетами (цикли-чески-измененяемые).Фиксирован.приоритеты наз-нач-ся один раз,иногда на аппаратном ур-не,и в про-цесссе работы не -тся.Изменяемые –есть возм-ть изменять приоритеты входов в процессе работы.

Суть циклического сдвига:

а)при обслуж-нии опр.прерывания,после заверше-ния прогр-мы, при-оритет прерыв-я станов-ся млад-шим все ост. циклически сдвигаются.

10) Понятие МП системы. Обобщенная структура мп системы

МП система(МПС)- собранная в единое целое сов-сть взаимод-щих БИС, МПК и модулей,иногда дополненное БИС из других МПК, орга-низов-ых в Ра-бочую систему-,т.е.выч.устр-во с МП в кач-ве узла обра-ботки инф-ии.Если процессоров >2 ,то такая сис-ма-мультипроце-ссорная сис-ма Типовая структура мп системы см на 10.1

Где БЦП-блок центр.процессора,ГТИ-генератор тактовых импульсов, ФМА,Д, -формир-ль магистралей адреса,…,

БП-блок памяти.Дисплей-устр-во визуального отобр-ия,

К-контроллер ввода-вывода.

По МУ перед-ся сигналы RESET,CLR,MEMR, MEMW, I OR, I OW(для упр-ия внеш.устр-ми) Сигналы MEMR, MEMW (чтение памяти, запись памяти) формир-ся в МП –блоке на основе выполняемых МП команд при обращении к памяти. Сигналы I OP, I OR формир-ся МП на осно-ве команд при обращ-ии к внеш.устройствам.Т.о.д/ кажд.набора управ-ляющих сигн-ов имеется свой набор команд.Сигналы IRQ –сигналы запросов на прер-ние от внеш. устр-в,кот.формир-ся контроллерами и адаптерами внеш.устройств,поступают на вход подсис-мы прер-ний. Задача подсис-темы прер-ния–зафиксировать запрос,выявить прио-ритетный,сформировать сигнал INT для МП блока и ждать его реак-ции.МП,получив сигнал INT,анализирует текущ.процесс,выявляет возм-сть прер-ния этого процесса и если возм-сть имеется,то сохр-ет данные о текущ.процессе в памяти системы и переходит в состояние обслуж-я прер-ния.Подсис-ма прер-ний,получив сигнал INTA,передает по ШД в МП вектор прер-ния (либо адрес, либо число).Назначение се-лектора адреса (СА) –сформировать сигнал выбора отдельн.микро-схем (чипов),вх-щих в МПС.Сигналы,кот.формир-ся СА наззся Chip Select(CS). Вх-ми сигналами для СА явл-ся старшие разряды МА. Выходными – CS.Каждая адресуемая микросхема в МПС имеет свой вход CS.Если на этом входе высокий ур-нь,то микросхема не доступна ни для чтения,ни для записи, ее входы нах-ся в третьем состоянии. CSo…..CSn

11) Понятие интерфейса. виды интерфейсов

Под интерфейсом в широком смысле слова понимают сов-сть всех ср-в (не только технич-их),обеспеч-щих взаимод-вие му структур.ед-ми и ур-нями сис-мы.При этом,если ср-ва обесп-ют обмен,т.е.взаимодействие му разл. ур-нями сис-мы,то такой интерфейс наз-ся внешним,если взаимод-ие осущ. му структурн.ед-ми одного ур-ня,то такой интерфейс наз-ся внутренним.

В более узком смысле интерфейс –это техн.ср-во,ч/з кот. произв-ся обмен му модулями сис-мы и внеш. модулями или шинами с опред.назначением входов-выходов с заданной сов-стью сигналов управления данных адреса с установлен-ными длительностями сигналов, уровнями с опред. порядком следования сигналов, совмест-стью входов и выходов по нагрузочной способности, т.е. с установленными правилами проведения обмена (протоколами).

Интерфейсы-устр-ва ,пассивно поддерживающие обмен, но не управляющие им,в этом смысле есть понятие адапторы

Адаптеры и интерфейсы м.б. программируемыми,т.е.в них запис-ся управл-е слова,обесп-ие нач.режимПримеры контр-ров:

контроллеры прерывания(упр-ет подсис-мой прер-ия), шин(упр-ет передачей инф-ции по внутр.и внеш.магисталям), прямого доступа к памяти(упр-ет обменом му памятью и внеш.устр-ми минуя процессор), динамической памяти(обесп-ет регенерацию динам.памяти).Примеры интерфейсов(адаптеров): универс. асинхронно-синхронный приемопередатчикУСАПП(интерфейс связи по последовательному каналу).;программируемый ||-й интерфейс ППИ(обесп-т обмен по парал.каналу связи

14)Интерфейс мп. Характеристика информационных магистралей

Интерфейс микропроцессора Д/ включения МП в МПС установлен единый унифициров-ый интерфейс,т.е.это сов-сть всех правил,обесп-щих взаимод-ие устр-в МПС,а именно:а)аппаратные ср-ва соединения уст-в (разъемы, связи) б)Номенклатура и хар-р этих связейв)Програ-ммные ср-ва,обесп-щие взаимод-ие устр-в д)Временные диаграммы, опис-щие хар-р сигналов е)Описание электрофиз-ских пар-ров сигн-ов

Д/ связи МП с УВВ и памятью исп-ся по 3 основн.инф-ных маг-ли:

1)магистраль адреса 2.маг-ль данных 3.магистраль управления

В реал.сис-мах маг-ли для УВВ и памяти рассм-тся как единые маг-ли

Взаимодействие между МП и внешними устр-вами осущ-тся ч/з инф-ные маг-ли Инф-ная маг-ль – это сов-сть пров-ков шин или кабе-лей,физ.св-ва кот. позв-ют пере-дать ВЧ инф-ные сигналы.

Информ.магистрали хар-ся:

1)функциональн. назнач-ем; 2)разрядностью 3)пропускной способностью 4)Направленно-стью 5)способом изготовления. Функционально делятся на:

а)маг-ли адресов; б)маг-ли данных в)маг-ли управления

При этом сис-ма м.б. организована т.о.,что любая из этих маг-лей может делится на группу локальных и системных маг-лей.

Разрядность – кол-во однотипных пров-ков,по кот.в один и тот же мо-мент времени передаются однотипные сигналы.Это применимо к маг-лям адреса и данных.

Пропускная спос-сть--хар-ся либо информац.пар-ми (кол-во бит в секунду или байт в секунду),либо электрич.пар-ми (частота, сопротивление, емкость).

17) Понятие информационных магистралей. Внутренние и внешние магистрали. Основные блоки мп

Хар-ки магистрали:1)магистраль адреса – однонаправленная маг-ль, на кот.МП-ром генер-тся сигналы кода адреса.Остальные устр-ва, под-ключенные к этой маг-ли только воспринимают сигналы адреса,непре-рывно производя операции микрораспознавания.Разрядность маг-ли опр-ся кол-вом шин.Кол-во адресов,формируемых на этой маг-ли,м.б. определено сл.образом: N=2ma,где ma-разрядностьМА.Адреса ,фор-мируемые маг-лью,могут относиться к адресам ячеек памяти и/или к адресам внутр.рег-ров устр-в ввода-вывода.Таких регистров два типа: 1)регистры данных 2)регистры управления/статуса (состояния)

2)магистраль данных – двунаправл-ая маг-ль,т.е. данные по ней пе-редаются как от МП к памяти или внеш.устр-вам,так и обратно.Направ-ление передачи опр-ся типом выполняемой МП программы, физичес-ки формиров-ем соответ-щих сигналов управл-я.При выполнении ко-манд записи в память или внеш.устр-во,формир-ся сигнал управления (запись в память), (во внешнее устройство).Черточка – активное состоянии сигнала на низк.уровне «0».Разрядность маг-ли данных обычно кратна разрядности МП и часто с ней совпадает. Пример: Процессор 8080 является 8-разрядным. 8086 – 16-ти раз-рядный,ШД –16 разрядная,8088 –16-ти разрядный,ШД –8-ми разряд-ная.МА и МД имеют возм-сть перехода в 3-е сост-ние.

3)Магистраль управления – по ней передаются сигналы управл-я, формируемые МП и некот.устр-вами ввода-вывода,а также сигналы синхронизации, формируемые внеш.или внутр. генер-ром (синхронизатором).т.о маг-ль управл-я пред-ет собой сов-сть однонаправл.шин, часть из кот.предназн-на для передачи сигналов от МП, часть к МП. У каждого МП и БИС,вх-щих в его

19) Обмен данными в канале прямого доступа к памяти(ПДП)

В вычисл.сис-мах часто возн-ет задача пересылки блоков инф-ции большого объема м/у внеш.устр-ми и памятью,напр-р, пере-запись данных из памяти сис-мы (оперативной) на жесткий диск, либо считывание с него в память,или обмен му памятью и экра-ном графич-го дисплея,а