ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ПРОГРАМНОГО ДОСТУПУ
ДО РЕГІСТРІВ ПКП ТА РЕЖИМУ МАСКУВАННЯ ПЕРЕРИВАНЬ
Мета роботи:
· вивчити методи програмного доступу до регістрів ПКП;
· навчитись розробляти програми, що аналізують стан регістрів IRR, ISR, IMR контролера переривань;
· навчитись ідентифікувати коди станів регістрів ПКП;
· з’ясувати, яку роль відіграє режим маскування при керуванні системою переривань.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Принципи організації системи переривань
Можливість переривання програм – важлива архітектурна властивість ЕОМ,
що дозволяє ефективно викорисовувати продуктивність процесора при наявності кількох процесів, що протікають паралельно в часі, та вимагають у довільні моменти часу керування та обслуговування з боку процесора. В першу чергу це
відноситься до організації паралельної в часі роботи процесора та периферійних пристроїв машини, а також до використання ЕОМ для керування в реальному часі технологічними процесами.
|
|
Щоб ЕОМ могла, не вимагаючи великих зусиль від програміста, реалізувати з високою швидкістю переривання програм, машині необхідно надати відповідні апаратурні та програмні засоби, сукупність яких отримала назву системи
переривань програм. Основними функціями системи переривань є:
· запам’ятовування стану програми, що переривається, та здійснення переходу до перериваючої програми;
· відновлення стану програми, яка переривається, та повернення до неї.
Стани програмованого контролера переривань.
ПКП може знаходитись у двох станах: налагодження або обслуговування
запитів на переривання. У стані налагодження здійснюється ініціалізація та встановлення режимів роботи контролера шляхом його програмування як пристрою вводу/виводу за допомогою чотирьох керуючих слів ініціалізації
ICW1 – ICW4, а в стані обслуговування контролера приймає операційні керуючі слова OCW1 – OCW3, що визначають алгоритм обслуговування запитів на переривання в заданому режимі ініціалізації.
Для обміну кодами між мікропроцесором та ПКП в обчислювальній системі зарезервовано чотири порти вводу/виводу: 20h (парний) та 21h (непарний) для ведучого та A0h, A1h для веденого.
Призначення та формати операційних слів ПКП
У заданому режимі ніціалізації користувач може:
1) маскувати та розмасковувати апаратні переривання;
2) змінювати пріоритети рівнів;
3) видавати команду завершення обробки апаратного переривання;
4) встановлювати/скидати режим спеціальної маски;
5) переводити ПКП у режим опитування та зчитування стану регістрів ISR
|
|
та IRR.
Для здійснення вказаних дій необхідно за відповідними адресами записати одне з трьох слів робочих наказів OCW1 – OCW3.
Операційне слово OCW1
Визначає стан розрядів у регістрі маски IMR та використовується для
встановлення та скидання масок переривання (IRQ0 – IRQ7).
Таблиця 1 – Формат слова OCW1
Біт | Позначення | Вміст |
D0 | 1 – переривання IRQ0 маскується 0 – переривання IRQ0 не маскується | |
D1 | Теж саме для IRQ1 | |
D2 | Теж саме для IRQ2 | |
D3 | Теж саме для IRQ3 | |
D4 | Теж саме для IRQ4 | |
D5 | Теж саме для IRQ5 | |
D6 | Теж саме для IRQ6 | |
D7 | Теж саме для IRQ7 | |
A0 | Завжди 1 |
OCW1 видається за адресою 21h (для ведучого) або A1h для веденого
контролерів.