Cтраница 2
Существует много способов разделения времени: например, каждой программе или группе программ выделять фиксированный квант времени; дать возможность программе выполнить определенное число команд; выполнять каждую программу по очереди до момента, когда ей потребуется операция ввода-вывода, при этом подключаются фиктивные заказы на эту операцию, чтобы увеличить число переходов от одной программы к другой; приоритетная схема, когда в системе имеется несколько очередей, которые обслуживаются по приоритету. [16]
Запросы на прерывания строго упорядочены, как это показано в табл. 2.7. Высшим приоритетом обладает немаскируемый запрос TRAP, низший присвоен векторному прерыванию INTR. Установленная приоритетная схема разрешает конфликт при одновременном появлении нескольких запросов и не учитывает текущего приоритета программы. Так, прерывание с более низким приоритетом, разрешенное во время исполнения процедуры обслуживания запроса с более высоким приоритетом, может остановить последнюю, не учитывая соотношения приоритетов. [17]
Внепрограммный обмен информацией может осуществляться в тех случаях, когда внешние устройства ЦВМ или устройства сопряжения имеют непосредственный доступ к оперативной памяти машины. В этих случаях в оперативной памяти ЦВМ должна быть предусмотрена приоритетная схема, блокирующая одновременное обращение различных устройств к одним и тем же ячейкам или блокам памяти. Внепрограммный обмен является наиболее экономичным по времени, так как не требует прерывания и обеспечивает параллельную работу ЦВМ и внешних устройств. [18]
Основной метод календарного планирования ( составление расписаний) состоит в моделировании на ЭВМ процесса развертывания во времени опера 1ий с разрешением возникающих конфликтов. Как показано в работе [ 91, для решения поставленной задачи можно применить эвристический метод с двумя приоритетными схемами. [19]
Внепрограммный обмен информацией наиболее экономичен по времени реализации, так как не требует прерываний или приостанова основной программы ЦВМ и обеспечивает высокую степень совмещения работы центрального процессора и внешних устройств вычислительной машины. Однако реализация этого способа требует дополнительного оборудования в составе устройства обмена, а также наличия в оперативной памяти ЦВМ приоритетной схемы, блокирующей одновременное обращение вычислителя и устройства обмена к одному и тому же блоку памяти. При высокой загрузке управляющей ЦВМ операциями ввода - вывода информации внепрограммный обмен может позволить существенно сократить непроизводительные затраты времени, связанные с прерываниями основной программы процедурами обмена. [20]
Схема приоритета мультиплексора анализирует готовность всех трансляторов и выбирав. Выбранный транслятор подключается к мультиплексору и передает слова информации между каналом обмена и выбранным транслятором. Номер транслятора, выбранный приоритетной схемой, передается в канал обмена, который извлекает из памяти соответствующего подканала текущие параметры процесса обмена, заносит их в соответствующие регистры и готовит свои цепи для передачи очередного слова. Затем передается очередное информационное слово. На этом цикл передачи одной порции информации заканчивается, и аппаратура вновь готова к передаче следующей партии. [21]
В некоторых В К на базе ЕС ЭВМ предусмотрена связь на уровне ОП при помощи пульта, переключающего блоки памяти. Такая связь позволяет организовать управление вычислительным процессом единой ОС и осуществлять одновременное решение независимых частей одной задачи. Благодаря двойному интерфейсу связи блоков ОП с процессорами и приоритетной схеме разрешается параллельный доступ процессоров к блокам ОП. Включенный в систему пульт реконфигурации позволяет исключать один или несколько блоков ОП, а также распределять блоки ОП между процессорами. [22]
![]() |
Схема прерывания. [23] |
Каждой прерывающей программе соответствует своя маска. Вызов маски из памяти и ее засылка в JRG3IJP производится в начале выполнения программы. Маска может формироваться программным путем в процессе выполнения самой программы и свидетельствовать, например, о получении результатов, готовых к выдаче. Сигналы прерывания / 7, ( рис. 328) получают с помощью элементов И при наличии причины прерывания и отсутствии запрета на прерывание по данной причине. Для выборки одного из нескольких появившихся одновременно сигналов П1 имеется приоритетная схема прерывания ПСПР. Сигнал с г-го выхода ПСПР должен сформировать команду безусловного перехода БП к программе-диспетчеру. [24]
В зависимости от путей прохождения информации между ОЗУ и каналом различают каналы с прямым или с косвенным доступом к ОЗУ. Канал с косвенным доступом ( рис. 9 - 1, в) не имеет непосредственной связи с ОЗУ и использует для обращения к памяти соответствующие узлы процессора. Поскольку канал и процессор работают параллельно, возможны одновременные обращения к памяти как со стороны процессора, так и со стороны канала. Узел связи с ОЗУ в процессоре должен производить приоритетный выбор в случае одновременных обращений к ОЗУ. Обычно приоритетная схема строится так, что предпочтение отдается каналу, так как его обращения к памяти происходят, как правило, реже, а срочность исполнения запросов канала может быть более высокой. [25]
В зависимости от путей прохождения информации между ОЗУ и каналом различают каналы с прямым или с косвенным доступом к ОЗУ. Канал с косвенным доступом ( рис. 9 - 1 0) не имеет непосредственной связи с ОЗУ и использует для обращения к памяти соответствующие узлы процессора. Поскольку капал и процессор работают параллельно, возможны одновременные обращения к памяти как со стороны процессора, так и со стороны канала. Узел связи с ОЗУ в процессоре должен производить приоритетный выбор в случае одновременных обращений к ОЗУ. Обычно приоритетная схема строится так, что предпочтение отдается каналу, так как его обращения к памяти происходят, как правило, реже, а срочность исполнения запросов канала может быть более высокой. [26]
Существует 5 классов прерываний1 прерывания от ввода-вывода, внешние, при обращении, к супервизору, программные и от схем аппаратного контроля. При этом выполнение текущей команды прекращается. Управление передается блоку диагностики, осуществляющему запись состояния процессора в момент ошибки. При том состояние магистралей и регистров ЦП записывается в диагностическую область ОП. Затем выполняется ряд диагностических процедур, после чего происходит собственно прерывание от схем контроля, состоящее в замене ССП. Сигналы запросов от остальных источников прерываний поступают в блок обработки прерываний. Он состоит ( рис. 51) из регистра фиксации прерываний ( РФП), дополнительного регистра фиксации прерываний ( РФПД), схемы анализа наличия прерываний, приоритетной схемы и схемы кодирования. [27]
Контроллеры DMA значительно различаются по степени своей сложности. Самые простые из них за один раз выполняют одну операцию переноса данных, как описывалось выше. Более сложные контроллеры могут выполнять сразу несколько подобных операций. У таких контроллеров несколько каналов, каждый из которых управляется своим набором внутренних регистров. Центральный процессор начинает с того, что загружает в эти регистры соответствующие параметры. Все операции переноса данных должны выполняться с различными устройствами ввода-вывода. После переноса каждого слова данных ( шаги 2 - 4 на рис. 5.3) контроллер DMA решает, какое устройство будет им обслужено следующим. Этот выбор может производиться циклически или при помощи приоритетной схемы, предоставляющей одним устройствам преимущество по сравнению с другими. Одновременно несколько запросов могут дожидаться исполнения, при условии, что существует способ однозначно отличить подтверждения различных устройств. Часто с этой целью для каждого канала DMA используются различные линии подтверждения. [28]