Маскируемые прерывания
Маскируемые прерывания - наиболее общий способ, используемый 80386 для ответа на асинхронные внешние события аппаратуры. Аппаратное прерывание происходит, когда бит IF флага прерываний разблокирован (установлен в 1) и INTR выталкивается высоко. Процессор реагирует на маскируемые прерывания только между выполнением команд. Строковые команды имеют "окна прерываний" между перемещениями памяти, что делает возможным прерывание во время обработки длинной строки. Когда происходит прерывание, процессор считывает 8-ми битовый вектор, присылаемый аппаратурой, который определяет источник прерывания, (один из 224 определяемых пользователем прерываний). При обслуживании прерывания бит IF в регистре EFLAGS сбрасывается, это позволяет предотвратить обработку других внешних прерываний во время обработки и обслуживания прерывания. Однако IF может быть установлен обработчиком прерываний, чтобы позволить обработку любых возникающих прерываний.
Немаскируемые прерывания
Немаскируемые прерывания обеспечивают обслуживание прерываний очень высокого уровня. Одним из примеров немаскируемых (NMI) прерываний может служить прерывание по сбою питания. Когда активизируется контакт NMI, происходит прерывание по вектору 2. В отличие от обычных прерываний, для NMI не выполняется последовательность подтверждения приема прерывания. Во время процедуры обслуживания NMI, 80386 не будет обслуживать ни дальнейший запрос NMI, ни запросы INT, до тех пор, пока не будет выполнена команда возврата из прерывания (IRET) или пока процессор не будет сброшен. Если NMI произойдет во время обслуживания NMI, присутствие прерывания будет сохранено для обработки после обработки текущего NMI, т.е. после первой же команды IRET. Бит IF очищается в начале NMI для блокировки дальнейших INTR команд.
Программные прерывания
Третьим типом прерываний/исключений для 80386 являются программные прерывания. Команда INT n заставляет процессор выполнять программу обслуживания, на которую указывает вектор n в таблице прерываний.
Приоритетность прерываний
В случае одновременных прерываний, они будут обрабатываться согласно приоритету, представленному в таблице:
Приоритет обработки Прерывание / исключение
1 (высший) Ошибка исключения
2 Команда TRAP
3 Ловушка отладки для данной команды
4 Ошибка отладки для следующей команды
5 NMI прерывание
6 INTR прерывание
Листинг программы
Программа выполняет прерывание, по которому происходит возврат в систему.
Program prerivanie;
var
a,b,c: integer;
begin
Writeln( 'Введите значение 1');
Readln(a);
Writeln( 'Введите значение 2');
Readln(b);
c:=a+b;
Writeln(' Ответ:',c);
Writeln(' Нажмите Ente:');
Readln;
asm
int 21h
end;
end.
Вывод
При выполнении лабораторной работы я приобрел практические навыки работы с регистрами памяти.
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЭВМ
Цель работы:
Вычислить производительность ЭВМ.
Теоретические сведения:
Производительность ЭВМ характеризуется числом команд, выполняемых ЭВМ за 1 секунду. Производительность ПК измеряется с помощью программ-тестов, которые проверяют, за какой промежуток времени была выполнена какая-то определённая задача.
Главным образом производительность ЭВМ зависит от производительности микропроцессора, оперативной памяти, системной шины.
Микропроцессор (МП) - основной элемент ПК, который управляет работой ПК и выполняет все вычисления. Он также координирует действие всех блоков, составляющих ПК. Микропроцессоры выделяют: АЛУ, выполняющие арифметические и логические операции, совокупность регистров и устройства управления, следящее за прохождением потоков информации в ПК и обеспечивающее выполнение команд. Микропроцессор сконструирован таким образом, что его производительность может быть значительно увеличена с помощью других специализированных сопроцессоров или вспомогательных сопроцессоров. Математический сопроцессор позволяет освободить основной процессор от работы с числовыми данными.
Оперативная память (ОЗУ) предназначена для хранения информации (программ или данных) непосредственно участвующих в выполнении вычислительных операций на текущем этапе работы ПК. На производительность ПК влияет размер ОЗУ и время доступа к ОЗУ. Содержимое ОЗУ постоянно меняется в процессе выполнения программ. Существует также сверхоперативная память (СОЗУ), которая имеет самые низкие время доступа (50-100 нсек) и объём (8-32 ячейки) и используется для временного хранения команд и данных, как правило, в течение выполнения одной или нескольких операций. Функции СОЗУ часто выполняют регистры МП, содержимое которых непосредственно используется при обработке информации внутри МП. По принципу хранения информации ОЗУ делятся на статические и динамические ЗУ. Запоминающие элементы (ЗЭ) статического ЗУ выполняют на триггерах. Каждый ЗЭ способен запомнить 1 бит. Запоминающие элементы (ЗЭ) динамического ЗУ выполнены на конденсаторах, в которых информация храниться в виде заряда. Наличие заряда соответствует «1», отсутствие – «0». Динамические ЗУ получили широкое распространение в настоящее время. Динамическая память выполнена в виде интегральных микросхем, либо в виде модулей памяти. Модули памяти представляют собой небольшие текстолитовые платы с печатным монтажом, с установленными интегральными микросхемами памяти. Динамическая память требует наличие схем регенерации, т.к. за счёт оков утечки заряд, находящийся в конденсаторе с течением времени уменьшается и требуется периодическое подключение к источнику питания, т.е. производить восстановление (регенерацию) хранимых данных. При считывании из ячейки динамического ЗУ информация разрушается, но за счёт регенерации она восстанавливается, поэтому регенерацию необходимо выполнять при каждом обращении к памяти.
Системная шина предназначена для логического, функционального и электрического объединения отдельных модулей в единую вычислительную установку. Логически шина представляет собой множество из трёх групп линий-проводов, предназначенных для передачи данных, адресов и сигналов управления, которые обеспечивают универсальный интерфейс связи между модулями.
При физической реализации шины внутри неё различаются четыре группы линий:
Адресная шина - однонаправленная. Адреса данных передаются от МП в память или к контроллерам для управления периферийными устройствами.
Шина управления - двунаправленная. Служит для передачи сигналов синхронизирующих работу всех устройств ПК. Последовательность синхросигналов вырабатывается тактовыми или задающими генераторами. Тактовый или задающий генератор представляет собой электронное устройство, формирующее последовательность тактовых импульсов, частота повторений которых поддерживается с высокой точностью. Тактовые импульсы используются для согласования во времени всех основных схем и устройств в ПК.
Шина данных - двунаправленная. Для передачи данных между устройствами ПК.
Шина электропитания предназначена передачи сигналов заземления и необходимых номиналов электропитания (+5В, +12В, -5В, -12В).
Листинг программы
Program procesor;
var
time : Longlnt absolute $0000:$046C;
starttime : longlnt;
i : longlnt;
begin
starttime:=Time;
for i:= 1 to 1000000 do
begin
end;
writeLn('Time=',(Time-StartTime)/18.2:0:10);
end.
Вывод
За время выполнения лабораторной работы я выяснил какие факторы влияют на производительность микропроцессора.
ОТЛОЖЕННЫЙ ЗАПУСК КОМАНД
Цель работы
Написать программу с использованием отложенного запуска команд.
Описание программы
Данная программа позволяет отложить запуск выполнения заданного действии на не определенное (определенное) время.
Листинг программы
Program otzapusk;
Var
startTime : Longlnt;
pause : Real;
begin
Readln(pause);
Pause:=Pause*23.3;
StarTime:=Mem[$0009:$041C];
Wrile (Mem[$0009:$041C]-startTime)<Pause Do
begin
end;
WriteLn('Ok');
end.
Вывод
За время выполнения практической работы я научился создавать программы с отложенным запуском.
ИНТЕРНЕТ, СЕТИ, ПРОТОКОЛЫ
Цель работы:
Изучить сети и протоколы Интернет.
Теоретические сведения:
Компьютерные сети.
Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. С ростом размеров сетей параллельная работа многих компьютеров на одну единую шину стала практически невозможной: очень велики стали взаимные влияния друг на друга. Поэтому дальнейшее развитие компьютерных сетей происходит на принципах структурирования. В этом случае каждая сеть складывается из набора взаимосвязанных участков — структур. Каждая отдельная структура представляет собой несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединен отдельным проводом — витой парой — с коммутатором. При необходимости развития к сети просто добавляют новую структуру. Для сетей появляется необходимость в специальном электронном оборудовании. Одно из таких устройств — хаб — является коммутационным элементом сети. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. При подключении компьютера к хабу оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а часть — в хабе. Такое подключение позволяет повысить надежность соединения. В обычных ситуациях, помимо усиления сигнала, хаб восстанавливает преамбулу пакета, устраняет шумовые помехи и т. д.