Cтраница 3
В режиме обслуживания по результатам опроса производится опрос каждого периферийного устройства до тех пор, пока не будет обнаружено то, которое запрашивает прерывание. Далее осуществляется переход на соответствующую подпрограмму обслуживания прерывания, которая выполняет обмен данными. В этом режиме приоритет устройства определяется его местом в последовательности опроса. [31]
Для инициации обмена задатчик выставляет запрос на ОШ. Специальное устройство процессора, называемое арбитр, которое управляет приоритетными прерываниями, дпределяет возможность занятия задат-чиком ОШ в зависимости от занятости шины и приоритета запрашиваемого устройства. Запрос удовлетворяется, если приоритет устройства выше приоритетов других устройств, занимающих ОШ или пославших запрос на ее занятие одновременно. Если разрешение на занятие ОШ получено, то синхронизируется исполнитель и начинается обмен данными между чним и з а-датчиком. [32]
![]() |
Организация прерывания по принципу дейзи-цепочки. [33] |
Поскольку требование прерывания может поступить сразу от нескольких устройств, возникает вопрос об упорядочении их обслуживания. Обычно этот вопрос решается путем присваивания каждому устройству определенного приоритета, и устройства с более высоким приоритетом обслуживаются в первую очередь. Организация прерывания с использованием дейзи-цепочки определяет приоритет устройства по его близости к центральному процессору - чем ближе расположено устройство к процессору, тем выше его приоритет. Действительно, линия подтверждения прерывания, последовательно проходя через все устройства, обеспечивает их поочередный опрос и, следовательно, различный приоритет обслуживания. [34]
Так как время ОП распределяется между ограниченным числом источников требований, то таким системам могут быть сопоставлены СМО с ограниченным числом источников требований. Представляет интерес возможность учета в моделях приоритетов устройств и особенностей их входного потока, наличия времени резерва и произвольного ( в частности, постоянного) времени обслуживания. Модели, учитывающие особенности систем распределения, не являются марковскими. [35]
Каждому уровню отведен один сигнальный провод ( линия) ОШ. Любому устройству ( кроме процессора) присвоено конкретное значение ( уровень) приоритета, и это устройство подключено к соответствующей приоритетной линии. Специальная схема, называемая арбитром, анализирует приоритеты устройств, выставивших запросы на использование информационной части ОШ, и отдает предпочтение устройству со старшим приоритетом. В отличие от периферийных устройств, процессор имеет не фиксированный приоритет, а изменяемый программно. Процедура обработки запросов и выдачи разрешений на право быть задатчиком осуществляется параллельно во времени с информационным обменом по специальному комплекту линий ОШ. Таким образом, в то время как одно устройство управляет ОШ и осуществляет передачу 16-разрядного слова, арбитр анализирует приоритет следующего устройства и определяет следующий задатчик. Такое перекрытие операций во времени увеличивает реальное быстродействие УВК. [36]
Для расширения возможностей обслуживания внешних устройств в ряде ЭВМ ( СМ-4, Электроника 100 - 25 и др.) магистраль содержит 4 линии требования прерывания и соответствующие им 4 линии подтверждения прерывания. Каждому уровню i на магистрали соответствует 2 линии ТПР. Более высокий приоритет имеет внешнее устройство, подключенное к линиям с большим номером. Наряду с приоритетами устройств имеется приоритет процессора, определяемый битами PSW [ 5 - 71 слова состояния процессора. Для этого нужно установить двоичный код соответствующего номера уровня в разряды 5 - 7 PSW. Внешнее устройство может прервать работу процессора только в том случае, если его приоритет выше приоритета процессора. При наличии у процессора приоритета 7 ни одно из внешних устройств не может прервать его работу. Назначая программно тот или иной уровень приоритета процессора по отношению к приоритетам внешних устройств, можно организовать требуемое взаимодействие между внешними устройствами и обслуживающими их программами. [37]
![]() |
Схема каскадного соединения микросхем КР580ВН59. [38] |
В микропроцессорной системе могут использоваться два метода реализации приведенной последовательности действий: прерывание с опросом и прерывание по вектору. В первом случае осуществляется опрос каждого периферийного устройства, пока не обнаружится то, которое запрашивает прерывание. Далее осуществляется переход на соответствующую подпрограмму обслуживания прерывания, которая и выполняет обмен данными. При этом методе приоритет устройства определяется его местом в последовательности опроса. [39]
![]() |
Регистры микропроцессора MC68000. [40] |
МП выполнен по НМОП-технологии в корпусе DIP с 64 контактами. Он имеет одно питание 5 В и один вход синхронизации Разводка контактов корпуса дана на рис. 9.12. Есть 23 контакта для адреса слова и 16 контактов для данных. UDS и LDS, которые указывают также длину операнда. Контакты IPLO, IPL1, IPL2 используются для ввода в ЦП приоритета прерывающего устройства. В МП используется векторная система прерываний. Если приоритет прерывающего устройства выше приоритета ЦП ( в регистре состояния), то его прерывание подтверждается, и оно выдает в ЦП адрес вектора прерываний. [41]
Кроме переписи содержимого CSW, характеризующего состояние внешнего устройства, команда TIO осуществляет сброс сигналов прерывания, связанных с опрашиваемым устройством. Команда TIO, как правило, выполняется при заблокированных прерываниях от схем ввода-вывода. Это дает возможность программисту устанавливать свой порядок обработки устройств, хранящих прерывание. При разблокированных прерываниях приоритет обработки устанавливается аппаратно: наивысший приоритет имеет канал с меньшим номером, приоритет устройств внутри канала зависит от типа канала и характера работы, выполняемой устройством. [42]
Одновременно в ОШ может действовать только один задатчик. Задатчика-ми могут быть процессор или любое ВУ. Исполнителями могут быть любое ВУ, ОЗУ или процессор. В отличие от остальных устройств, которые в зависимости от выполняемой операции могут быть то задатчи - нами, то исполнителями, ОЗУ всегда используется только как исполнитель. Интерфейс ОШ используется процессором и всеми ВУ с разделением во времени в соответствии с системой приоритетов устройств. Порядок занятия интерфейса в данный момент времени определяет схема управления приоритетными прерываниями. Приоритеты всех ВУ фиксированы, а приоритет процессора задается словом состояния процессора и может быть изменен программным путем. [43]
![]() |
Временная диаграмма взаимодействия ведущего и ведомого устройств при совмещенной подшине адреса и данных. а - выполнение операции ВВОД. б - выполнение операции ВЫВОД. [44] |
Электроника-60 программно-совместимы с мини - ЭВМ СМ-4; в них использован объединенный комбинированный интерфейс магистрально-цепочного типа, однако несколько отличающийся от интерфейса ОШ СМ ЭВМ составом линий. Магистраль содержит 39 линий, из которых 32-двунаправленные. Подтипы адреса и данных совмещены и циклы передачи адреса и данных выполняются последовательно. Совмещенная подшина адреса и данных состоит из 16 линий ДАОО-ДА15. Предусмотрено только два уровня приоритетов: высший-для прямого доступа в ОЗУ и низший - для программного обмена. Приоритет устройства определяется физическим расположением его на линии опроса. [45]