Материал: МИУС

t_запр – время формирования сигнала запроса

t_{psw –} время формирования слова состояния процессора

t_c – собственно время выполнения прерывающей программы

t_в – время восстановления прерванной программы

3. затраты времени на переключение программ (издержки прерывания)

t_{изд =} t_{p +} t_в

4. глубина прерывания – максимальное число программ, которые могут прерывать друг друга.

5. число классов (уровней) прерываний.

Число запросов, вызывающих одну и ту же прерывающую программу, называется классом или уровнем прерывания.

Итак, прерывание – это процесс прекращения выполнения текущей программы и переход к некоторой специальной программе, которая предназначена для обслуживания события, вызвавшего прерывание.

Графически это можно представить следующей иллюстрацией:

Внеш-няя

среда

О

1

2

Зап.1

Зап.2

О - основная (текущая) программа

1, 2 – программы, обслуживающие события Зап.1 и Зап.2 (программы- обработчики запросов 1 и 2).

Запрос прерывания – это сигнал, поступающий в процессор.

МП имеет пять входов аппаратного прерывания – TRAP, RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5, INTR.Обслуживание прерываний осуществляется по приоритету. B таблице прерывания расположены в порядке возрастания приоритета.

Выводы	Приоритет	Начальный адрес обрабатывающей программы
TRAP RST 7.5 RST 6.5 RST 5.5 INTR	1 2 3 4 5	24H 3CH 34H 2CH (*) – процессор извлекает команду из спец. внешнего источника

TRAP соответствует немаскируемому системному прерыванию, т.е. его нельзя заблокировать с помощью какой-либо команды. Входы RST являются входами маскируемых прерываний. Это означает, что их можно разрешить или запретить специальной командой SIM (загрузить маску прерываний).

Начальные адреса обрабатывающих программ вычисляются по коду прерывания (код умножается на 8, к младшей тетраде прибавить 4).

При поступлении запроса прерывания МП выполняет следующие действия:

1. Определение наиболее приоритетного незамаскированного запроса на прерывание

2. Определение типа выбранного запроса.

3. Сохранение текущего состояния регистра-аккумулятора, счетчика команд и регистра флагов (формирование слова-состояния процессора).

4. Определение адреса программы-обработчика прерывания по типу прерывания и передача управления первой команде этого обработчика.

5. Выполнение программы-обработчика прерывания.

6. Восстановление состояния прерванной программы.

7. Продолжение выполнения прерванной программы.

Контрольные вопросы (тест)

1. Микропроцессор выполняет набор инструкций, которые называются:

- машинными командами;

- командами управления файлами;

- командами операционной системы.

2. Микропроцессорная интегральная микросхема – это интегральная микросхема, выполняющая:

- функцию процессора или его части;

- только часть функций процессора;

- арифметические функции процессора;

- логические функции процессора.

3. МикроЭВМ состоит:

- из постоянной памяти и устройств ввода/вывода:

- из оперативного запоминающего устройства;

- из центрального процессора, постоянной, оперативной памяти, устройств ввода/вывода и вспомогательных схем.

4. Микропроцессор выполняет:

- обработку всех видов информации;

- систематизацию данных;

- постоянное хранение данных и программ после их обработки.

5. К основным характеристикам процессора относятся:

- тактовая частота

- объём оперативной и постоянной памятей;

- размеры корпуса;

- геометрия корпуса.

6. Устройство управления является составной частью:

- микропроцессора;

- системной шины;

- арифметико-логического устройства.

7. Арифметико-логическое устройство является составной частью:

- микропроцессора;

- системной шины;

- основной памяти микропроцессора.

8. Программы в микропроцессоре записываются в:

- оперативную память;

- в устройства ввода/вывода

- программное постоянное запоминающее устройство.

9. Шина адреса в микропроцессоре предназначена:

- для доступа к устройствам памяти и устройствам ввода/вывода;

-для указания адреса внешнего устройства;

10. Функциями АЛУ является выполнение:

- арифметических и логических операций;

- графическое выполнение операций;

- хранение результатов вычислений.

11. Адрес текущей команды находится:

- в программном счетчике;

- в буферном регистре адреса;

- на шине адреса.

12. Флаг С указывает признак результата:

- перенос из старшего разряда;

- равенство результата нулю;

- признак четности.

13. Программная модель микропроцессора – это:

- машинно-ориентированный алгоритм;

- регистровая структура;

- совокупность регистров, доступных программисту.

14. Слово состояния процессора содержит:

- содержимое аккумулятора;

- содержимое регистра признаков;

- содержимое программного счетчика, аккумулятора и регистра признаков.

15. Шина адреса служит для указания:

- адреса оперативной памяти;

- адреса ПЗУ;

- адреса внешнего устройства;

- адреса оперативной и постоянной памяти и внешнего устройства.

16. Регистр флагов служит для:

- указания адреса очередной команды

- для временного хранения данных

- для хранения признаков результата.

Библиографический список

2. Микропроцессорный комплект

3.1.Программируемый таймер

Это однокристальное программируемое устройство, предназначенное для получения программно-управляемых временных задержек и реализации времязадающих функций в МП-системах.

Функциональная схема программируемого таймера приведена на рис.10.

Буфер данных

Схема управления вводом-выводом

3

2

Рг режима

1

Сч. 0

Сч. 1

Сч. 2

D7-D0 OUT0 G0 в МП CLK 0 RD OUT 1 WR G 1 A0 CLK 1 A1 CS OUT 2 G 2 CLK 2 управление режимом

работы

Рис. 10. Функциональная схема программируемого таймера

D7 – D0 - двунаправленная шина данных. Предназначена для приема управляющих слов и данных из МП и передачи показаний счетчиков в МП.

RD – сигнал разрешения чтения.

WR – сигнал разрешения записи.

А0; А1 – адресные входы.

CS – вход выборки кристалла.

OUT 0, OUT1, OUT2 – выходы каналов.

G0, G1, G2 – сигнал разрешения или запрещения работы канала.

CLK0, CLK1, CLK2 – тактовые импульсы каналов.

В регистр режима информацию можно только записывать.

Счетчик представляет собой 16-разрядную вычитающую схему. Он предназначен для выполнения счетных операций в соответствии с запрограммированным режимом.

Счетчик выполняет счетные операции в двоичном или двоично-десятичном коде над однобайтными или двухбайтными словами. Возможная частота счета от 0 до 2 МГц. Максимальная частота счета в двоичном коде – 2¹⁶; в двоично-десятичном – 10⁴. Счетчики трех каналов независимы друг от друга и могут иметь различные режимы работы и режим счета.

Таймер программируется микропроцессором. Для приведения каждого канала таймера в исходное состояние в соответствии с выбранным режимом и для загрузки информации о величине счета МП посылает в таймер набор управляющих слов, которые программируют режим, очередность загрузки и тип счета.

Двунаправленный буфер данных подключает шину данных МП к внутренней магистрали.

Схема управления вводом- выводом предназначена для управления загрузкой регистров режима управляющими словами и загрузкой и чтением значений счетчиков.

Регистры режима определяют в соответствии с загруженными управляющими словами код пересчета, режим работы соответствующего счетчика, порядок загрузки начального значения счетчика.