Организация процессоров

Фактически эти прерывания являются вызовом подпрограмм, но – заранее подготовленных и не являющихся частью основной программы. 3. Внутренние прерывания (исключения – exceptions), генерируемые процессором как реакция на ошибки, например, на попытку деления на 0 или обращения программы к запрещенной для нее области памяти. Исключения помогают обработать ошибку (средствами самой программы или операционной системы). Основные этапы выполнения прерываний : 1.
Запоминание состояния прерываемой программы. 2.
Определение адреса подпрограммы-обработчика прерывания (вектора прерывания). 3.
Переход к выполнению подпрограммы обработки прерывания. 4.
Восстановление состояния прерванной программы и возврат к ней. Важной задачей системы прерываний является определение вектора прерываний, для чего необходимо распознать источник прерываний. Это выполняется в самом процессоре, либо – с помощью специального устройства – контроллера прерываний. На контроллер прерываний может также возагаться задача управления приоритетами в соответствии с заданными программой установками. При сохранении состояния прерываемой программы необходимо сохранить содержимое регистров процессора, состояние флагов, конвейеров процессора, состояние системы защиты памяти, различную служебную информацию и т.д. Сохранение состояния прерываемой программы чаще всего происходит в стеке системы, поэтому зачастую количество прерывающих друг друга прерываний ограничено размером свободной части стека. Характеристики системы прерываний: 1.
Общее число возможных запросов. 2.
Число уровней или классов прерываний. 3.
Глубина прерываний – максимальное количество запросов, которые могут прерывать друг друга. 4.
Время реакции системы прерываний – время от формирования запроса до начала выполнения подпрограммы обслуживания прерывания. 5.
Эффективность системы прерываний – отношение времени выполнения п/п обработчика прерывания к общему времени, затрачиваемому на прерывание (складывается из времени реакции, времени выполнения п/п обработчика и времени восстановления).