Рачунари користе захтеве за прекидима да би обрађивали различите хардверске функције. Хардверске прекиде први је увео УНИВАЦ 1103 1953. Прву инциденцију маскирања прекида укључио је ИБМ 650 1954. Неопходно је доделити различите ИРК-ове различитим хардверским уређајима да би извршавали различите функције. Током извршавања програма, уређаји попут тастатуре, миш захтева услуге ЦПУ-а и генерише прекид како би привукао пажњу ЦПУ-а и обрадио тражену услугу. Они су познати као прекида . Једна од магистрала И / О уређаја намењена за ову сврху позната је као Интеррупт Сервице Рутине (ИСР). Користе се у разним апликацијама као што су временски осетљиви догађаји, пренос података, наглашавање абнормалних догађаја, надзорни тајмери, замке итд.

Шта је прекид?

Дефиниција: То се назива улазним подацима сигнал која има највећи приоритет за хардверске или софтверске догађаје који захтевају тренутну обраду догађаја. Током раних дана рачунарства, процесор морао да сачека сигнал да обради било какве догађаје. Процесор треба да провери сваки хардверски и софтверски програм да би утврдио да ли постоји сигнал који треба обрадити. Ова метода би потрошила бројне циклусе такта и чини процесор заузетим. За сваки случај, ако би се генерисао било какав сигнал, процесору би поново требало неко време да обради догађај, што доводи до лоших перформанси система.

Уведен је нови механизам за превазилажење овог сложеног процеса. У овом механизму, хардвер или софтвер ће послати сигнал процесору, уместо да процесор проверава има ли сигнала из хардвера или софтвера. Сигнал упозорава процесор са највишим приоритетом и суспендује тренутне активности чувањем тренутног стања и функције и одмах обрађује прекид, то је познато као ИСР. Како не траје дуго, процесор поново покреће нормалне активности чим се обради.

Прекидати

Врсте прекида

Они се класификују у два главна типа.

Хардверски прекиди

Електронски сигнал који се шаље са спољног уређаја или хардвера за комуникацију са процесором, указујући да захтева тренутну пажњу. На пример, потези тастатуре или радње миша позивају хардверске прекиде због којих ЦПУ чита и обрађује. Дакле, стиже асинхроно и у било ком тренутку током извршавања упутства.

Хардверски прекиди су класификовани у две врсте

Маскабле Интерруптс - Процесори морају прекинути регистар маски који омогућава омогућавање и онемогућавање хардверских прекида. Сваки сигнал има бит смештен у регистар маски. Ако је овај бит постављен, прекид је омогућен и онемогућен када бит није постављен, или обрнуто. Сигнали који прекидају процесоре путем ових маски називају се маскираним прекидима.
Немаскирани прекиди (НМИ) - НМИ-и су најважније активности које треба одмах обрадити и у било којој ситуацији, као што је сигнал временског ограничења генерисан од надзорног тајмера.

Прекиди софтвера

Процесор сам захтева софтверски прекид након извршавања одређених упутстава или ако су испуњени одређени услови. То могу бити специфичне инструкције које покрећу прекиде попут позива потпрограма и могу се неочекивано покренути због грешака у извршавању програма, познатих као изузеци или замке.

Окидачке методе

Генерално су ови сигнали дизајнирани да се активирају користећи ниво логичког сигнала или ивицу сигнала. Ове методе су две врсте.

Прекид покренут нивоом

У овом типу, улазни модул позива на прекид ако се утврди ниво услуге овог. Ако се извор прекида настави наводити када га рукује управљач прекидима фирмвера, овај модул се регенерише и покреће управљач да се поново позове. Улази покренути нивоом нису добри ако остају потврђени дуже време.

“заједничка анода вс заједничка катода 7 сегмент ”

Прекид активиран рубом

Улазни модул прекида покренут ивицом позива на прекид чим идентификује потврдну ивицу - ивицу која пада или расте. Руб постаје уочљив када се ниво извора промени. Ова врста активирања захтева тренутну акцију, без обзира на активност извора.

окидач нивоа ивице

Имплементација система

Прекиди ће се применити на хардвер као друга компонента заједно са контролним линијама, или интегрисани у меморија подсистемима. Када се имплементација извршава у хардверу, потребан му је програмабилни контролер прекида (ПЦИ) да би се повезао између улазног пина ЦПУ-а и уређаја који прекида. ПЦИ мултиплексира различите изворе прекида на једној или двострукој ЦПУ линији. Када се имплементира у вези са меморијским контролером, системски слот за меморијску адресу мапира се директно са прекидима.

Заједнички захтеви за прекиде (ИРК)

Са прекидом активираним ивицом, повлачењем или повлачењем отпорник користи се за погон линије прекида. Ова линија преноси сваки импулс који производи сваки уређај. Ако се импулси прекида генерисани од различитих уређаја догоде близу времена, ЦПУ мора да позове задњу ивицу импулса да не би пропустио прекиде, након чега ЦПУ осигурава да прегледа сваки уређај ради захтева за услугом. Добро понашане матичне плоче индустријске стандардне архитектуре (ИСА) са пулл-уп отпорницима који имају заједничке ИРК линије морају да раде у реду. Међутим, више уређаја који деле ИРК линију у старијим системима са лоше дизајнираним програмским интерфејсом отежава обраду прекида. С друге стране, нова системска архитектура, попут ПЦИ, помаже у пружању значајног олакшања овом проблему.

Хибрид

Хибридни тип имплементације система има комбинацију оба ивично покретана и нивоски покренута сигнализација. Хардвер ће тражити ивицу и такође ће то потврдити ако је сигнал активан одређено време. Хибридни тип се обично користи за улаз који се не може маскирати (НМИ), што осигурава да лажни прекиди не утичу на систем.

Порука - Сигналед

Захтев за прекидом који се сигнализира поруком за услугу која користи сигнале уређаја преношењем поруке преко а комуникација канал, као што је рачунар аутобус . Они не користе линију физичког прекида. ПЦИ Екпресс делује као серијска магистрала и користи се искључиво као прекиди сигнализирани поруком.

Звоно на вратима

Прекид звона на вратима се обично користи као механизам софтверског система за сигнализирање рачунарског хардвера да заврши посао. Узајамним договором између хардвера и софтвера, софтвер смешта податке на добро познато место меморије и звони на врата како би обавестио хардвер да су подаци спремни и чекају на обраду. Сада рачунарски хардверски уређај схвата да су подаци валидни и обрађује их у складу с тим.

Вишепроцесорски ИПИ

Вишепроцесорски системи, захтев за прекид од процесора шаље се другом процесору путем међупроцесорских прекида (ИПИ)

Уобичајена употреба / примене

То су моћни улази који се обично користе

Сервисирајте хардверске тајмере, управљајте потезима тастатуре и радњама миша
Брзо реагујте на временски осетљиве догађаје или догађаје у стварном времену
Пренос података на и са периферних уређаја
Одговара на задатке високог приоритета као што су сигнали за искључивање, замке и тајмери чувара
Указује на абнормалне догађаје ЦПУ-а
Прекид искључивања предвиђа губитак напајања, омогућавајући редовно гашење систем
Периодични прекиди да би се забележило апсолутно време

ФАК

1). Зашто се користе прекиди?

Они се користе за привлачење пажње ЦПУ-а за обављање услуга које захтева хардвер или софтвер.

2). Шта је НМИ?

НМИ је немаскиран прекид који процесор не може занемарити или онемогућити

3). Која је функција линије за потврду прекида?

Процесор уређајима шаље сигнал који показује да је спреман за пријем прекида.

4). Опишите хардверски прекид. Дај примере

Генерише га спољни уређај или хардвер као што су тастери на тастатури или кретање миша позива хардверске прекиде

“врсте проводника и изолатора ”

5). Опишите софтверски прекид.

Дефинисана је као посебна инструкција која позива на прекид као што су позиви потпрограма. Прекиди софтвера могу се неочекивано покренути због грешака у извршавању програма

6). Који прекид има највећи приоритет?

Окидач ивице и нивоа који се не могу маскирати
ТРАП има највећи приоритет

7). Употребите прекид

Брзо реагујте на временски осетљиве догађаје или догађаје у стварном времену
Пренос података на и са периферних уређаја
Одговара на задатке високог приоритета као што су сигнали за искључивање, замке и тајмери чувара
Указује на абнормалне догађаје ЦПУ-а

8). Шта је хибридни тип имплементације система?

У овом чланку смо схватили важност прекида и како се они користе за извршавање тражених услуга. Такође смо разговарали о врстама, примени система и употреби.