Презентация на тему по информатике на тему Обработка прерывания(10 класс)

изменить нормальную последовательность команд, выполняемых процессором.

вне его. Эту реакцию можно реализовать двумя способами:
Процессор должен

постоянно просматривать все устройства, которые могут потребовать его внимания. Такой способ неэффективен, т.к. большая часть времени процессора может уйти на сканирование.
Использование прерываний.

этом с помощью специального сигнала (запрос на прерывание). По

этому сигналу управление CPU передается ОС. ОС запоминает состояние прерванного процесса и хранит эту информацию в спец. регистре микропроцессора. Такой регистр называется СТЕК. Затем ОС анализирует, от какого устройства произошло прерывание и затем передает управление программе, которая управляет устройством, выдавшим запрос на прерывание.
Такая программа называется обработчик прерывания.

устройством, но и выполняющимся процессом.

управления процессором, устройствами ввода-вывода. Затем прерывания стали использовать для

организации внутренней работы ЭВМ.
В соответствии с этим существуют следующие типы прерываний:
1.Аппаратные прерывания – прерывания от устройств компьютера.
2.Программные прерывания – прерывания, которые вырабатывают процессы, находящиеся на стадии выполнения.
3.Логические прерывания – Эти прерывания вырабатывает сам процессор, когда встречается с каким-либо необходимым условием:
а) деление на 0
б) переполнение регистров микропроцессора
в) пошаговое выполнение программ
г) режим контрольных точек.

прерывания – это адрес ячейки памяти, где хранится программа

– обработчик прерывания.

Прерывания обозначаются - IRQ.

частью ОС, которая называется ядром.
Ядро ОС – это часть

кода ОС, которая наиболее интенсивно используется в процессе работы. По этой причине ядро ОС постоянно находится в памяти, в то время как другие части ОС загружаются в память и выгружаются из нее по мере надобности.
Например, в ОС MS-DOS ядро системы составляют два файла:
1) IO.SYS
2) MSDOS.SYS

В ОС MS-DOS функцию управления обработки прерываний выполняет файл

MSDOS.SYS.

из состояния в состояние
Приостановка и оптимизация процессов
Организация

взаимодействия между процессами
Манипулирование блоками управления процессов
Поддержка операций ввода-вывода

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.

котором меняется нормальная последовательность команд, выполняемых процессором.

Сигнал "прерывание"

сначала отрабатывается аппаратурой вычислительной машины – системой прерываний.

последовательно следующие действия.
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.

системах нескольких сотен и даже тысяч.

схем контроля ЭВМ;
прерывания по рестарту (повторному пуску);
прерывания

ввода/вывода;
внешние прерывания;
прерывания по вызову супервизора;
программные прерывания.

любой аппаратной ошибки в ЭВМ. Продолжение работы машины становится невозможным,

и процесс аварийно заканчивает свое существование.

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.

и вывода данных. Они сигнализируют центральному процессору об изменении

состояния устройств ввода/вывода.

причинам. Типичными источниками внешних прерываний являются таймер, выдающий сигнал

об истечении кванта времени, параллельный синхронный или асинхронный процесс, другой процессор, другой компьютер.

случае, когда работающий процесс выполняет команду обращения к супервизору.

Этой командой программа пользователя генерирует запрос на предоставление конкретной системной услуги, например, на выполнение операции ввода/вывода, увеличение объема выделенной памяти и т.п. Механизм команд позволяет защитить операционную систему от пользовательских процессов.

процесс пытается выполнить ошибочную операцию (например, деление на нуль,

операция с неправильным кодом и т.п.); процесс выполнил заранее подготовленную команду прерывания для обеспечения перехода к выполнению других действий (например, для синхронизации нескольких процессов в вычислительной системе).

операционной системы предусмотрены специальные программы обработки прерываний (или обработчики

прерываний, Interrupt Handler – IH). В ОС имеется шесть основных обработчиков прерываний (по количеству классов прерываний). Когда происходит прерывание, операционная система запоминает состояние прерванного процесса и передает управление соответствующему обработчику прерываний.

где хранится программа – обработчик прерывания.
Приведем назначение некоторых наиболее

важных векторов: 1-256

прерывание от заводского станка, он может повредить обрабатываемую деталь.

Очевидно, потребуется как-то упорядочить прерывания в системе, назначив важным из них более высокий приоритет.

поэтому обычно все прерывающие устройства подключаются к микросхеме контроллера

прерываний, а она подключается к процессору. Контроллер прерываний имеет несколько режимов работы. В наиболее часто используемом режиме каждому устройству назначается уникальный приоритет. Если прерывания от двух устройств возникают одновременно, контроллер передает в процессор прерывание с более высоким приоритетом, а менее приоритетное прерывание запоминает. Как только процессор оканчивает обработку первого прерывания, контроллер сообщает ему о втором прерывании.

процедура, вызываемая по прерыванию для выполнения его обработки.

Обработчики

прерываний могут выполнять множество функций, которые зависят от причины, которая вызвала прерывание.