Классификация систем ввода-вывода

Схема системы ввода-вывода с каналами

Схема системы ввода-вывода с общей шиной

Организация шин в ПК.

Прерывания.Классификация прерываний

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. 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 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.

Система прерываний основные функции и временная диаграмма

Система прерываний любого компьютера является его важнейшей частью, позволяющей быстро реагировать на события, обработка которых должна выполнятся немедленно: сигналы от машинных таймеров, нажатия клавиш клавиатуры или мыши, сбои памяти и пр. Рассмотрим в общих чертах компоненты этой системы.
Сигналы аппаратных прерываний, возникающие в устройствах, входящих в состав компьютера или подключенных к нему, поступают в процессор не непосредственно, а через два контроллера прерываний, один из которых называется ведущим, а второй - ведомым

Главные функции механизма прерываний:

- распознавание или классификация прерываний;

- передача управления на обработку прерываний;

- корректное возвращение к прерванной программе.