Előadás - megszakítások osztályozása
A számítógépes rendszer működése során bekövetkező megszakítások két fő osztályra oszthatók:
1) külső (ezeket néha aszinkronnak nevezik);
2) belső (szinkron).
A külső megszakításokat olyan folyamatokon kívül eső aszinkron események okozzák, mint például:
1) megszakítja az időzítőt;
2) megszakad a külső eszközökről (I / O interrupt);
3) áramkimaradás megszakadása;
4) a számítógéprendszer kezelőszekrényét érintő megszakítások;
5) megszakítja egy másik processzorból vagy más számítógépes rendszerből.
A belső megszakításokat olyan események okozzák, amelyek a processzor munkájához kapcsolódnak és szinkronak a működésével. Példák a következő megszakítási kérelmekre:
2) ha a kódmezőben nem használt bináris kombináció van;
3) nullával történő felosztás után;
4) a megrendelés túlcsordulása vagy eltűnése;
5) paritáshibák esetén a berendezés különféle eszközeinek működésében fellépő hibák ellenőrzése révén észlelhetők.
Az operációs rendszer felügyelõjének elérésekor továbbra is lehetnek megszakadások - egyes számítógépeken a parancsok egy részét csak az operációs rendszer, és nem a felhasználók használhatják. Ennek megfelelően a készülékben különböző működési módok állnak rendelkezésre, és a felhasználói programokat olyan üzemmódban hajtják végre, amelyben ezek a privilegizált utasítások nem kerülnek végrehajtásra. Ha ebben a módban letiltott parancsot próbál meg használni, akkor belső megszakítás történik, és a vezérlés átkerül az operációs rendszer felügyeletére. A privilegizált parancsok tartalmazzák a CPU működési módjának átkapcsolására vonatkozó parancsokat.
Végül vannak tényleges szoftver-megszakítások. Ezeket a megszakításokat a megfelelő megszakítási parancs váltja ki, azaz ezzel a paranccsal a processzor majdnem ugyanazokat a műveleteket hajtja végre, mint a normál belső megszakításoknál. Ezt a mechanizmust speciálisan bevezették annak érdekében, hogy a rendszer program moduljaira ne csak egy szubrutinra történő áttérés, hanem pontosan ugyanúgy, mint egy normál megszakítás. Ez biztosítja a processzor automatikus átkapcsolását a kiváltságos üzemmódba, bármilyen parancs végrehajtásával.
A megszakításokat okozó jelek a processzoron vagy a processzoron kívül keletkeznek; ezek egyidejűleg fordulhatnak elő. Az egyik feldolgozásra a prioritások alapján kerül sor. minden egyes megszakítási típusnak tulajdonítható. Nyilvánvaló, hogy a CPU-vezérlőrendszerektől való megszakításoknak elsőbbséget kell élvezniük (ha a hardver nem működik megfelelően, akkor nincs értelme folytatni az adatok feldolgozását). Az 1. ábrán. A 7. ábrán a megszakítások szokásos sorrendje (prioritásai) látható, a megszakítások típusától függően. Számviteli elsőbbségi ágyazható hardver, valamint az operációs rendszer, azaz kivéve hardver alapú megszakítás prioritása a legtöbb számítógépek és rendszerek lehetővé teszik a szoftver és hardver vezérlő jel feldolgozási eljárás megszakítását. A második, kiegészítve az elsőt, lehetővé teszi a különböző megszakítási szolgáltatásokat.
Ábra. 7. A megszakítások megoszlása prioritási szintek szerint
A megszakítási jel jelenléte nem feltétlenül okozza a végrehajtó program megszakítását. A processzor a megszakításoktól védelmi eszközökkel rendelkezhet: a megszakítási rendszer letiltása, különálló megszakítási jelek maszkolása (megtiltása). Szoftver ilyen alapok kezelése (meglévő léteznek speciális csapatot működtetni a rendszer megszakítja) az operációs rendszer lehetővé teszi az egyik, hogy szabályozzák a feldolgozás a megszakítási, így a processzor feldolgozza őket azonnal érkezéskor, hogy késleltesse a kezelést egy ideig, vagy teljesen figyelmen kívül hagyja. Általában egy megszakítási műveletet csak az aktuális parancs befejezése után lehet végrehajtani. Mivel a megszakítási jelek tetszőleges időközökben fordulnak elő, a megszakítás idején több megszakítási jel is lehet, amelyeket csak egymás után lehet feldolgozni. A megszakításos jelek ésszerű rendben történő feldolgozásához a (már megfogalmazottak szerint) elsőbbséget kapnak. A magasabb prioritású jeleket először feldolgozzák, a fennmaradó megszakítási jelek feldolgozását elhalasztják.
A speciális maszkregiszterek szoftveres vezérlése (maszkolási megszakítási jelek) lehetővé teszi különböző karbantartási tudományok végrehajtását:
1) relatív prioritásokkal, vagyis a szolgáltatás még akkor sem szakad meg, ha magasabb prioritásokkal rendelkező kérelmek vannak. A szolgáltatás vége után a kérés a legmagasabb prioritással jár. Ennek a fegyelemnek a megszervezéséhez minden további megszakítási jelet le kell fednie a kérelem karbantartási programjában, vagy egyszerűen le kell tiltani a megszakítási rendszert;
2) abszolút prioritásokkal, vagyis a legmagasabb prioritású megszakítás mindig kiszolgálható. Ennek a módnak a végrehajtásához el kell álcázni az összes alacsonyabb prioritással rendelkező kérést a megszakítási feldolgozás idején. Ebben az esetben lehetséges többszintű megszakítás, vagyis a megszakítási feldolgozási programok megszakítása. Ebben a módban a megszakítási szintek száma változik és függ a kérés elsőbbségétől;
3) alapján a köteg, vagy ahogy néha azt mondják, hogy a fegyelem LCFS (utolsó érkezési sorrendben - az utolsó jött - elsőnek alapján), azaz kéri az alacsonyabb prioritású megszakíthatja a feldolgozás megszakítások fölötted-sokim prioritás. Ehhez nem kell maszkolni a megszakítási jelet, és nem kapcsolja ki a megszakítási rendszert.
Külön kiemelendő, hogy az utolsó két lemez megfelelő végrehajtásához biztosítani kell a megszakító rendszer teljes maszkolását az 1-4. És 6-7. Lépések végrehajtása során. Erre azért van szükség, hogy ne veszítse el a kérést és megfelelően szolgálja azt. A többszintű megszakításnak a tényleges megszakításkezelési szakaszban kell megtörténnie, nem pedig az egyik folyamatról a másikra történő áttéréskor.
előrehaladását feladatok kezelése az operációs rendszer megszervezése válaszok félbeszakítása, az információcsere (adatok és a pro-gramm), a szükséges erőforrások, a dinamika, a végrehajtás a házak és szolgálat szervezése. Okok megszakítja meghatározza OS (modul, amely az úgynevezett felügyelő megszakítja), ő is végez a szükséges intézkedéseket e megszakítását és egy adott helyzetben. Ezért a készítmény bármely valós idejű operációs elsősorban közé ICU-téma kezelési program megszakításvezérlés állami feladatok és események, feladat-szinkronizálás, memóriafoglalási források és a vezetés, majd később az adatok SZERVEZET eszköz (a fájl-rendszerek és így tovább. Stb ) .. Megjegyzendő azonban, hogy egy modern, valós idejű operációs rendszernek többet kell hozzájárulnia a hardver- és szoftverrendszerhez, mint egyszerűen a megszakításokra adott gyors válaszadás.
Mint már tudjuk, amikor a rendszer kéri, hogy szakítsa meg a megszakítás rendszer azonosítja a jelet, és ha a megszakítások engedélyezve vannak, a vezérlés a megfelelő rutin. Az 1. ábrából. 6, hogy a megszakítási szolgáltatás rutinban két szolgáltatási rész van. Ez - az első rész, amelyben a megszakított feladat keretében megtakarítás, társ-tory nem lehet tárolni a 2. lépést, és az utolsó záró szakasz, amelyben éppen ellenkezőleg, a helyi hasznosítás végezzük. Annak érdekében, hogy szakítsa meg a rendszer nem reagált az ismételt kérelem jel a megszakítás, akkor általában automatikusan „zár” (disable) megszakítja, így adott esetben, akkor megy a ISR ismét tartalmazza a megszakítási rendszer. Beállítása a megszakítás feldolgozását módok tárgyalt (tekintettel otno-és abszolút prioritások, valamint a jogállamiság LCFS) végezzük a végén az első rész rutinok. Így a központi rész végrehajtásakor (abszolút elsőbbségi és fegyelmi LCFS üzemmódban történő működés esetén) megszakítások engedélyezettek.
További munka a számítástechnikában
Informatika esszé
A felhasználói felület típus szerinti osztályozása.