|
|
Программные прерывания. Принцип работы. ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Программы могут сами вызывать прерывания с заданным номером. Для этого они используют команду INT. По этой команде процессор осуществляет практически те же действия, что и при обычных прерываниях, но только это происходит в предсказуемой точке программы – там, где программист поместил данную команду. Поэтому программные прерывания не являются асинхронными (программа «знает», когда она вызывает прерывание). Программные прерывания в прямом смысле прерываниями не являются, поскольку представляют собой лишь специфический способ вызова процедур — не по адресу, а по номеру в таблице. Механизм программных прерываний был специально введен для того, чтобы: 1. переключение на системные программные модули происходило не просто как переход в подпрограмму, а точно таким же образом, как и обычные прерывания. Этим обеспечивается автоматическое переключение процессора в привилегированный режим с возможностью исполнения любых команд. 2. использование программных прерываний приводит к более компактному коду программ по сравнению с использованием стандартных команд выполнения процедур. Пример (программные прерывания): · привилегированная команда в режиме пользователя. · адрес вне диапазона. · нарушение защиты памяти. · арифметическое переполнение, отсутствует страница. · нарушение защиты сегмента. · выход за границу сегмента. В упрощенном виде схему обработки различных видов прерываний можно представить следующим образом:
КП – контроллер прерываний, имеет несколько уровней (линий) для подключения контроллеров устройств (на схеме обозначены КУ). Возможно каскадное подключение контролеров, когда на один из его входов подключается еще одни контроллер прерываний. ЦП – центральный процессор. Аппаратные прерывания вырабатываются устройствами компьютера, когда возникает необходимость их обслуживания. В отличие от программных прерываний, вызываемых запланировано самой прикладной программой, аппаратные прерывания всегда происходят асинхронно по отношению к выполняющимся программам. Кроме того, может возникнуть одновременно несколько прерываний. Выбор одного из них для обработки осуществляется на основе приоритетов, приписанных каждому типу прерывания. Каждому прерыванию назначается свой уникальный приоритет. Если происходит одновременно несколько прерываний, то система отдает предпочтение самому высокоприоритетному, откладывая на время обработку остальных прерываний. В случае о прерывании самой программы обработки прерывания говорят о вложенном прерывании. Уровни приоритетов обозначаются сокращенно IRQ0 — IRQ15 или IRQ0 – IRQ23 (в зависимости от микросхемой реализации). Пpepывaнию вpeмeни cутoк дан мaкcимaльный пpиopитeт, пocкoльку ecли oнo будет пocтoяннo тepятьcя, то будут нeвepными пoкaзaния cиcтeмныx чacoв. Пpepывaниe от клaвиaтуpы вызывaeтcя при нaжaтии или oтпуcкaнии клавиши; oнo вызывaeт цепь coбытий, кoтopaя oбычнo зaкaнчивaeтcя тем, что код клавиши пoмeщaeтcя в буфep клaвиaтуpы (oткудa он зaтeм мoжeт быть пoлучeн пpoгpaммными пpepывaниями). BIOS (basic input/output system) - базовая система ввода-вывода. Она представляет собой микропрограмму, необходимую для простейшего управления компьютером и его узлами. BIOS содержат материнские платы, контроллеры, видеокарты и некоторые другие устройства. BIOS системных плат служит для управления основными функциями клавиатуры, видеосистемы, портов, дисков, ОЗУ, разнообразных других устройств и контроллеров. Именно с BIOS начинается первичная загрузка компьютера. Для этого он размещается в специальной микросхеме – ПЗУ (ROM) на материнской плате. Микрокод BIOS может быть рассчитан на неизменное существование в течение всего срока службы платы, но большинство (почти все современные) BIOS поддерживают смену программы, то есть подлежат перепрошивке (Flash ROM). Это делается для того, чтобы в дальнейшем можно было исправить ошибки и внести дополнительные функции для работы с новыми устройствами без замены оборудования. Все более менее современные BIOS стандартизированы. Максимальный размер микрокода в них составляет 1, 2 или 4Мбит. Поэтому в случае выхода из строя микросхемы Flash ROM ее всегда можно легко заменить, предварительно прошив соответствующей прошивкой. Все прерывания в компьютере делятся на аппаратные, программные и исключения. Аппаратные прерывания могут быть маскируемыми и немаскируемыми. Маскируемые прерывания могут быть запрещены установкой флага IF, немаскируемые прерывания не могут быть запрещены и возникают при сбоях и ошибках аппаратуры (например, ошибка паритета памяти). Аппаратные прерывания - это запросы от периферийных устройств на обработку данных. Программные прерывания - это, как правило, вызов каких-либо функций DOS или BIOS, а также вызов пользовательских функций. Исключения возникают при возникновении какой-либо критической ошибки (например, деление на 0, отсутствие сопроцессора и т.д.) или при пошаговом выполнении программы (трассировка). Каждому прерыванию сопоставляется некоторая программа - обработчик прерывания, которая выполняет те или иные действия при возникновении прерывания. Для аппаратных прерываний обработчики, помимо всего прочего, выполняют управление аппаратурой. Обработчики программных прерываний обычно выполняют некоторые функции, в зависимости от входных параметров, заданных в регистрах, и могут возвращать результаты в регистрах или иным образом. Обработчики исключений выполняют специфические задачи, зависящие от конкретного случая (например, обработчик прерывания "деление на 0" обычно выдаёт сообщение об ошибке на экран). Для привязки каждого прерывания к его обработчику существует специальная таблица - так называемая таблица векторов прерываний, в которой для каждого прерывания хранится адрес обработчика в формате сегмент:смещение. Таблица располагается в памяти по абсолютному адресу 0x00000000 и собержит 256 ячеек - столько прерываний может быть в компьютере IBM PC. Сюда включены аппаратные и программные прерывания, а также исключения. Размер таблицы - 1024 байта, а размер ячейки - 4 байта (2 байта на сегмент и 2 на смещение). Некоторые ячейки в таблице векторов прерываний зарезервированы и не должны использоваться. Некоторые являются свободными и предназначены для установки пользовательских обработчиков. Ниже представлены таблицы с описанием прерываний DOS, BIOS и некоторых других прерываний. Прерывания BIOS
Прерывания DOS
  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
