45. Характеристики технологического процесса, которые формируют технические решения мпс управления.

Характеристика процесса управления определяется следующими критериями:

• время, необходимое для выполнения процесса в целом и его составляющих;

• точность работы различных систем;

• объем, стоимость, потребляемая энергия и др.;

• вероятности безотказной работы системы управления.

Каждый объект управления имеет, как правило, уникальные харак­теристики (количество входов и выходов, природа этих сигналов, пра­вила формирования выходных сигналов и т. д.), которые выделяют конкретный объект среди родственных, однотипных и похожих объек­тов.

46. Обработка прерываний, выключений, программного ожидания.

Первоначально системы прерываний ЭВМ обеспечивали главным образом асинхронную работу процессора и ПУ, чтобы отказаться от непрерывного опроса процессором периферийного оборудования. Однако концепция прерываний оказались полезной и для вызова системных подпрограмм, так как в этом случае легко изменить или заменить подпрограмму вследствие того, что обращение к ней производится не по адресу, а по номеру прерывания.

В IBM – совместимых ПЭВМ прерывания делятся на следующие категории:

1)      внешние аппаратные прерывания, возникающие при событиях вне МП;

2)      внешние аппаратные прерывания, вырабатываемые самим МП;

3)      программные прерывания, инициируемые выполняемой программой, как правило, по специальной команде.

Сигналы внешних аппаратных прерываний вырабатываются периферийными и другими устройствами, выставляются на системной ширине и перед передачей в МП предварительно обрабатываются специальным устройством – контроллером прерываний.

Примерами событий , приводящих к внутренним аппаратным прерываниям, являются попытка деления на нуль, правления пошаговым режимом работы МП (для отладки программ), достижение контрольной точки, переполнение разрядовой сетки.

Программные прерывания задаются программистом в программе путем записи специальной команды и используются для получения сервисных услуг ОС.

В защищенном режиме, помимо перечисленных видов прерываний существуют так называемые исключения (exceptions). Исключение происходит в результате нештатной ситуации выполнения программы, которую возможно необходимо обработать определенным образом. Исключения подразделяются на отказы, ловушки и аварийные завершения.

Отказ (fault) — это исключение, которое обнаруживается и обслуживается до выполнения инструкции, вызывающей ошибку. После обслуживания этого исключения управление возвращается снова на ту же инструкцию (включая все префиксы), которая вызвала отказ. Отказы, использующиеся в системе вирту­альной памяти, позволяют, например, подкачать с диска в оперативную память, затребованную страницу или сегмент.

Ловушка (trap) — это исключение, которое обнаруживается и обслуживает­ся после выполнения инструкции, его вызывающей. После обслуживания этого исключения управление возвращается на инструкцию, следующую за вызвав­шей ловушку. К классу ловушек относятся и программные прерывания.

Аварийное завершение (abort) - это исключение, которое не позволяет точно установить инструкцию, его вызвавшую. Оно используется для сообще­ния о серьезной ошибке, такой как аппаратная ошибка или повреждение сис­темных таблиц.

МП может находиться в режиме программного ожидания (готовности) внешнего устройства, выполняя команды блоков 1 и 2. После обнаружения состояния готовности МП передает данные по командам блоку 3, а затем приступает к работе по продолжению основной программы.