SzA10. Megszakítási rendszer

Question 1

A megszakítási rendszer fogalma

Answer 1

A feldolgozás szempontjából véletlennek tekinthető események kezelése. Cél: a változó körülmények
között az optimális működés biztosítása.
+kép43

Question 2

Mi történik megszakítás esetén?

Answer 2

• Automatikusan tárolódik az éppen futó program állapota. (Regiszterek, állapotjelzők)
• Beállítódik a megszakító rutin kontextusa

Question 3

Megszakítási okok/források (prioritási sorrendben)

Answer 3

1. Gépi hibák: automatikus hibafigyelő áramkörök jelzése
2. I/O források
3. Külső források: RST, hálózati kommunikáció
4. Programozási források

Question 4

Mik tartoznak a gépi hibák: automatikus hibafigyelő áramkörök jelzése megszakításai közé?

Answer 4

a. hibakezelő kódok, adatátviteli vonalak hibáit tárja fel, regiszterek, memória hibák
jelzésére szolgál (pl.: paritás)
b. energiaellátás: zavar esetén jelez
c. hűtés rendszer: zavar esetén jelez

Question 5

Mik tartoznak az I/O források által létrehozott megszakítások közé?

Answer 5

a. CPU által kezdeményezett I/O műveletek befejezését jelző megszakítások
b. üzenetközlést kezdeményező perifériák megszakítási kérései

Question 6

Mik tartoznak a programozási források által létrehozott megszakítások közé?

Answer 6

a. Szándékos: pld.: OS rendszeres hívások, BIOS hívások
b. nem várt esemény (hibakezelés)
c. Programozási hibák:
i. memória védelem megsértése (véd a véletlen felülírásoktól)
ii. tényleges tárkapacitás túllépése, túlcímezés
iii. címzési előírások megsértése: 2, 4, 6 byte-os címzés esetén a cím páros byteon
kezdődhet
iv. aritmetikai-logikai műveletek miatti megszakítások pl.: túlcsordulás kezelése

Question 7

A megszakítás előkészítése

Answer 7

• egy eszköz megszakításkérést küld a CPU-nak, aktiválja az INTR vezérlővonalat
• elfogadható-e a megszakítás?
• megszakítás kezelő áramkör

Question 8

A megszakítás érvénybe jut, ha

Answer 8

• az aktuális program vagy megszakítás megszakítható
• megfelelő a prioritás nagysága
• az adott megszakítás nincs letiltva
• a CPU INTACK jellel nyugtázza a megszakítást
• a kérő deaktiválja INTR-t

Question 9

Hardver által végzett feladatok a megszakítások során

Answer 9

1. A CPU a programtól független veremtárolóba menti a megszakított program aktuális állapot
   információit. (PC – állapot bitek (állapot regiszterek) (azért menti el, mert ezek az
   információk kellenek a program esetleges folytatásához))
2. Betölti a megszakítás feldolgozó program kezdő címét és beállítja a PC-t (program counter)

Question 10

Szoftver által végzett feladatok a megszakítások során

Answer 10

1. a program adatterének tárolása, mentése
2. a megszakításkérő egység beazonosítása
3. megszakítás kiszolgálása
4. a program adatterének visszatöltése

Question 11

Megszakítások csoportosítása

Answer 11

kép44

Question 12

Egyszintű megszakítás

Answer 12

például: legyen összesen 3db megszakítási folyamat
3 prioritási szint -> 1. a legmagasabb, majd a 2. és a 3. a legkisebb.
Megszakításnál vagy annak vizsgálatánál a magasabb prioritású kapja meg a feldolgozás lehetőségét
előbb. (Ezért lesz a példában az egyes megszakítása hamarabb, mint a hármasé.)
A felfelé mutató nyilak és a mellettük lévő számok jelzik az egyes folyamatok megszakításának a
kezdetét.
kép45

Question 13

Többszintű megszakítási rendszer

Answer 13

Az egyszintű megszakításnál alkalmazott példa él itt is.
A processzor mindig a legnagyobb prioritású megszakítást keresi, de ha több azonos prioritású is van, akkor azok közül a legalacsonyabb szintűvel kezdni.
kép46
Mielőtt a hármas prioritásút elkezdené, észreveszi, hogy van egy nála kisebb prioritású és áttér arra.

Question 14

Többszintű, többvonalú megszakítási rendszer

Answer 14

• prioritások (1, 2, 3)
• osztályok (1, 2, 3)
• osztályon belül (a, b, c, d)
• osztályokon belül egyszintű prioritás
kép47