Прием сигналов прерывания и ловушек и выделение приоритетного сигнала

Прием сигналов (запросов) прерывания производится для определения конкретной программы обработки прерывания. В большинстве ЭВМ система прерывания предусматривает 256 программ обработки ситуаций, вызвавших запрос на прерывание. Каждая программа обработки прерывания связана с определенным источником прерывания и определяется номером прерывания. На рис.5.1. представлена обобщенная схема приема и приоритетного выделения сигналов прерывания. Выбор сигнала прерывания определяет номер источника прерывания и программу обработки этого прерывания.

Однопроцессорная система не может выполнять программы обработки прерывания одновременно по нескольким запросам. Поэтому используется приоритетное выделение принимаемых сигналов прерывания. Здесь возможны варианты.

Прием сигналов может производиться по общему проводу. В этом варианте, для выявления источников сигналов прерывания производится последовательный опрос процессором всех возможных источников сигнала прерывания.

Последовательность опроса определяет приоритет сигнала прерывания устройства.

При опросе все устройства, пославшие сигналы прерывания, в своих ответах определяют программы обработки прерывания.

Альтернативным способом приоритетного определения источника сигнала прерывания является прием сигналов прерываний от внешних устройств по индивидуальным проводам и фиксация их на отдельном регистре прерывания.

В этом случае в систему прерывания вводится схема приоритетного анализа поступивших сигналов. Для этого используется комбинационная схема, так называемый искатель левой единицы (ИЛЕ).

Эта схема задает жесткий приоритет сигналов прерывания. Но важность первоочередной обработки причин прерываний может меняться. Для этого в систему прерывания вводят регистр маски на те прерывания, приоритеты которых желательно менять. В том случае, изменяя значения бит регистра маски, отмечают сигналы прерываний, видимых искателю левой единицы. Примером может служить система прерывания семейства IBM 360.

В моделях этого семейства сигналы прерываний разделены на 5 классов. В каждом классе имеется своя схема приема и выделения сигналов прерывания, учитывающая специфику причин сигналов прерываний.

На рис 5.1 представлена упрощенная схема механизма системы прерывания. В этой схеме рассматривают только два крайних (по реализации выделения сигналов) класса системы прерывания.

В этой схеме производится параллельное определение самого приоритетного источника сигнала прерывания в схемах приема и выделения сигналов прерывания по отдельным классам и между классами. Источник прерывания (номер программы) определяется конкатенацией (сцепление литерных или битовых строк) номера класса прерывания с номером прерывания в выбранном классе прерываний.