Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

КОНЦЕПЦИЯ ПРЕРЫВАНИЯ

Реализация мультипрограммного режима работы вычислительных систем возможна только на применении концепции прерываний, которая состоит в том, что любой процесс, обслуживаемый операционной системой, может быть прерван про­цессом, имеющим более высокий приоритет.

Прерывание — временное прекращение процесса, такого как выполнение программы вычислительной машины, вызван­ное событием, внешним по отношению к этому процессу, и совершенное таким образом, что процесс может быть продолжен (СТИСО 2382/10-79).

Приведенное определение исчерпывающе характеризует суть понятия прерывания, оставляя за рамками рассмотрения физическую природу аппаратного средства, где возникает это прерывание.

В вычислительной машине прерывание — это событие, при котором меняется нормальная последовательность команд, выполняемых процессором. Сигнал "прерывание" сначала отрабатывается аппаратурой вычислительной машины — системой прерываний.

Если произошло прерывание, то в вычислительной системе выполняются последовательно следующие действия (рис. 2.3):

•управление передается операционной системе;

•операционная система запоминает состояние прерванного процесса;

•операционная система анализирует тип прерывания и передает управление соответствующей программе обработки этого прерывания;

•программа обработки прерывания выполняет предписанные действия и передает управление операционной системе;

•операционная система по результатам работы программы обработки прерываний либо восстанавливает состояние пре­рванного процесса и позволяет развиваться ему дальше, либо аварийно заканчивает его.

Рис. 2.3. Циклограмма действий при возникновении прерывания

Следует иметь в виду, что инициатором прерывания может быть также и выполняющийся процесс.

Количество источников сигналов прерывания достигает в современных вычислительных системах нескольких сотен и даже тысяч. Все возможные в системе прерывания можно классифицировать по месту (причине) их возникновения.

Различают шесть основных классов прерываний: прерывания от схем контроля ЭВМ; прерывания по рестарту (повтор­ному пуску); прерывания ввода/вывода; внешние прерывания; прерывания по вызову супервизора; программные прерыва­ния.

1. Прерывание от схем контроля возникает в случае появления любой аппаратной ошибки в ЭВМ. Продолжение работы машины становится невозможным, и процесс аварийно заканчивает свое существование.

2. Прерывание по рестарту может наступить в следующих случаях: на пульте управления была нажата кнопка (клавиша, сочетание клавиш) повторного пуска ЭВМ; процесс, выполняющий в данной ЭВМ, выдал команду рестарта; в многомашинной системе получена команда рестарта от другого компьютера. В любом случае в ЭВМ, получившей команду рестарта, выполняются действия по загрузке операционной системы.