Przerwania

Z MERA 400 wiki
Wersja z dnia 17:17, 24 wrz 2013 autorstwa Amo (dyskusja | edycje) (Elementy układu obsługi przerwań)

(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)
Skocz do: nawigacja, szukaj

Jednostka centralna posiada układ przerwań, który jest w stanie przyjmować i obsługiwać 32 przerwania. Układ przerwań jest układem priorytetowym. Ustalenie priorytetów związane jest z geometrią zgłoszeń przerwań, a mianowicie im niższy jest numer przerwania, tym wyższy jest jego priorytet.

Obsługa przerwań

Obsługę przerwania wykonuje się gdy:

  • nastąpi zgłoszenie przerwania do rejestru RZ
  • zapalona jest maska odpowiadająca zgłoszonemu przerwaniowi,
  • wskaźnik przeskoku P=0,
  • ostatnim wykonanym rozkazem nie był rozkaz modyfikacji MD,
  • system nie jest w stanie STOP.

Obsługa przerwania składa się z następujących czynności:

  • zapamiętanie aktualnej zawartości licznika rozkazów IC,
  • zapamiętanie aktualnej zawartości rejestru R0,
  • zapamiętanie aktualnej zawartości rejestru stanu SR,
  • zapamiętanie specyfikacji przerwania w przypadku przerwania zewnętrznego lub zapamiętanie zera dla przerwań nie z kanałów,
  • wyzerowanie rejestru R0,
  • wyzerowanie pozycji rejestru RM odpowiadającej danemu przerwaniu oraz wszystkich mniej znaczących pozycji rejestru RM,
  • wyzerowanie SR10 (bitu Q),
  • wpisanie nowej zawartości licznika rozkazów IC odpowiadającej numerowi przerwania,
  • uaktualnienie wskaźnika stosu.

Zapamiętywanie zawartości IC, R0, SR oraz specyfikacji przerwania odbywa się począwszy od adresu wskazanego przez wskaźnik stosu. Wskaźnik stosu znajduje się w komórce pamięci o adresie 97. Uaktualnienie wskaźnika stosu polega na zwiększeniu jego wartości o 4.

Wpisanie nowej wartości IC odbywa się wg tablicy przerwań. Tabela przerwań zawiera adresy początków podprogramów obsługi przerwań. Tabela umieszczona jest w komórkach pamięci o adresach 64÷95 w bloku systemowym pamięci operacyjnej, przy czym kolejne adresy odpowiadają numerom przerwań. Wpisanie nowej zawartości IC polega na wpisaniu wzawartości komórki pamięci odpowiadającej numerowi przyjętego przerwania +64.

Jeżeli:

  • RZ[i] = 1
  • i ∈ [0÷31]
  • RM[j] = 1 gdzie j ∈ [0÷9] oznacza numer pozycji rejestru RM odpowiadającej przerwaniu o numerze i,

to:

  • S[S/97;0/;0] := IC
  • S[S/97;0/+1;0] := R0
  • S[S/97;0/+2;0] := SR
  • S[S/97;0/+3;0] := specyfikacja przerwania lub 0
  • R0 := 0
  • RM[j÷9] := 0 dla i ∈ [1÷31]
  • RM[0÷9] := 0 dla i = 0
  • RZj := 0
  • IC := S/64+i;0/
  • S/97;0/ := S/97;0/+4
  • SR10 := 0

Elementy układu obsługi przerwań

Układ przerwań zawiera następujące rejestry:

  • RZ - 32-bitowy rejestr zgłoszeń przerwań, w którym zapamiętywane są wszystkie zgłoszenia przerwań,
  • RM - 10-bitowy rejestr służący do maskowania przerwań (pozycje 0÷9 rejestru SR),
  • RP - 32-bitowy rejestr przyjęć przerwań, w którym następuje wybranie przerwania o najwyższym priorytecie spośród przerwań zamaskowanych.

Wszystkie pozycje rejestru zgłoszeń, z wyjątkiem pozycji przerwań kanałowych, dostępne są programowo (rozkazami KI i FI). Wszystkie pozycje (z wyjątkiem zerowej) rejestru RZ są maskowalne. Maskę stanowi rejestr maskujący RM o długości 10 bitów (poz 0÷9 rejestru SR). Przyporządkowanie pozycji rejestru RZ pozycjom rejestru maskującego i adresy początków podprogramów obsługi, a także znaczenie poszczególnych pozycji rejestru zgłoszeń RZ przedstawia tabela poniżej. Przerwania, które zostały zgłoszone, mogą być obsłużone tylko w przypadku, gdy zapalona jest odpowiadająca im pozycja w rejestrze maskującym.

Pozycja w SR Pozycja w RZ Adres
(dec)
Adres
(hex)
Opis
- 0 64 0x40 alarm zasilania (z danego procesora)
0 1 65 0x41 błąd parzystości pamięci operacyjnej
1 2 66 0x42 brak pamięci operacyjnej
2 3 67 0x43 zgłoszenie przerwania z drugiego procesora (przeważnie o wyższym priorytecie)
3 4 68 0x44 zanik zasilania (z interfejsu) modułów zewnętrznych
4 5 69 0x45 przerwanie zegarowe
6 70 0x46 nieprawidłowy rozkaz
7 71 0x47 nadmiar dzielenia stałoprzecinkowego
8 72 0x48 podmiar zmiennoprzecinkowy
9 73 0x49 nadmiar zmiennoprzecinkowy
10 74 0x4a błąd danych zmiennoprzecinkowych lub próba dzielenia przez zero
11 75 0x4b do zastosowań specjalnych
5 12 76 0x4c kanał 0
13 77 0x4d kanał 1
6 14 78 0x4e kanał 2
15 79 0x4f kanał 3
7 16 80 0x50 kanał 4
17 81 0x51 kanał 5
18 82 0x52 kanał 6
19 83 0x53 kanał 7
20 84 0x54 kanał 8
21 85 0x55 kanał 9
8 22 86 0x56 kanał 10
23 87 0x57 kanał 11
24 88 0x58 kanał 12
25 89 0x59 kanał 13
26 90 0x5a kanał 14
27 91 0x5b kanał 15
9 28 92 0x5c zgłoszenie operatora (OPRQ)
29 93 0x5d zgłoszenie przerwania z drugiego procesora (przerwanie o niższym priorytecie)
30 94 0x5e przerwanie programowe
31 95 0x5f przerwanie programowe