1.2. Система прерываний

Микропроцессор должен оперативно реагировать на различные события, происходящие в ПК в результате действий пользователя или без его ведома. Ситуация, требующая каких-либо действий (реакции) микропроцессора при возникновении определенного события, называется прерыванием (interrupt). Необходимую реакцию на события обеспечивает система прерываний. Под системой прерываний понимают комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих выявление и обработку прерываний.

Обработка прерываний сводится к приостановке исполнения текущей последовательности команд (то есть программы), вместо которой начинает интерпретироваться другая последовательность инструкций, соответствующая данному типу прерывания и называемая обработчиком прерывания. После ее реализации исполнение прерванной программы может быть продолжено, если это возможно и/или целесообразно, что зависит от типа прерывания. Реакция на прерывание может состоять, например, в обработке введенного с клавиатуры символа.

Прерывания делятся на следующие категории:

1) внешние аппаратные прерывания, возникающие в результате событий, происходящих вне микропроцессора (прерывание такой категории возникает при нажатии клавиши на клавиатуре);

2) внутренние аппаратные прерывания, вырабатываемые самим микропроцессором при выполнении программы (к прерыванию этой категории приводит попытка деления на ноль);

3) программные прерывания, инициируемые выполняемой программой по специальной команде, чтобы получить сервисные услуги DOS.

Таким образом, аппарат прерываний используется как для обеспечения асинхронной работы микропроцессора и периферийных устройств, так и для взаимодействия выполняемых программ с операционной системой.

Адреса обработчиков прерываний содержатся в таблице векторов прерываний, размещаемой в начальных ячейках оперативной памяти.

Сама системная шина представляет собой совокупность одно- и двунаправленных линий, логически объединяемых в следующие группы:

1) шину данных, служащую для передачи данных в оба направления;

2) шину адреса, с использованием которой адресуются порты ввода-вывода;

3) шину управления, предназначенную для передачи управляющих сигналов, таких, как «запись в порт», чтение из порта», сигналов прерываний и т. п.

Физически шины адреса и данных могут мультиплексироваться (совмещаться). Процессорная шина имеет такие же три группы линий, которые могут иметь другую разрядность и используются для взаимодействия с основной памятью, а также портами ввода-вывода через системную шину. Поскольку процессорная шина — это просто продолжение выводов микропроцессора, она работает в соответствии с его правилами и с его скоростью (то есть на той же тактовой частоте), которая может отличаться от тактовой частоты системной шины. Для согласования процессорной шины с системной служит специальный контроллер.

Список литературы

1. Александр Ватаманюк «Обслуживание и настройка компьютера», Питер, 2009

2. Классификация пк

Компьютеры различаются прежде всего по трем признакам — по типу микропроцессора, целевому назначению и конструктивному исполнению.

Тип установленного в компьютер микропроцессора является главным фактором, определяющим облик ПК. Именно от него прежде всего зависят вычислительные возможности компьютера. Пожалуй, вторым по степени важности фактором является тип системной шины, которой снабжен компьютер.

В 2001 г. корпорации Intel и Microsoft подго­товили спецификацию (стандарт) компьютера PC2001. Стан­дарт PC2001 определяет типы систем персональных компью­теров для выполнения определенных функций. В соответствии с этой спецификацией ПК подразделяются на следующие классы:

• пользовательские (Consumer PC);

• офисные (Office PC);

• обучающие, или "развлекательные" (Entertanment PC);

• мобильные (Mobile PC);

Для каждого класса ПК в спецификации была установ­лена минимальная конфигурация, которая легла в основу сер­тификации компьютеров.

Пользовательские компьютеры (Consumer PC) — это компьютеры начального уровня. ПК собираются на основе процессоров Pentium. В их конфигурацию входит жесткий диск и оперативная память небольшого объема, видеоплата, привод CD-ROM, звуковая карта и колонки. Пользовательский компьютер подходит для обучения, несложных игр, а также для малого, например домашнего, офиса.

Компьютеры для офиса отличаются небольшой ценой, отсутствием всего лишнего и надежностью в работе. Помимо компьютера, в офисе важно иметь еще и принтер, иначе преимущества компьютера сразу исчезают. Офисные компьютеры часто обслуживаются специализированными организациями в рамках аутсорсинга.

Обучающие, или "развлекательные" компьютеры — это мощные мультимедийные компьютеры современной кон­фигурации для работы не только с текстами и математичес­кими приложениями, но и с графикой и видео. В компьюте­рах подобного типа устанавливаются самые быстрые про­цессоры.Объем оперативной памяти превышает сотни Мбайт, зву­ковая плата позволяет передать весь диапазон звуковых час­тот, в том числе и объемный звук при условии подключения нескольких колонок. Все модели оснаще­ны DVD-ROMом, позволяющим просматривать видеодиски. Такие компьютеры предназначены для обработки больших объемов данных, для работы с видеоэффектами и трехмер­ной графикой. Они способны заменить музыкальный центр, телевизор, видеомагнитофон, синтезатор и др.

Мобильные компьютеры оформляются в виде дипломата или записной книжки, имеют комбинированное питание. Для этих компьютеров важны минимальная масса и возможность длительной работы от химических источников тока. В качестве видеомониторов в портативных компьютерах используются плос­кие жидкокристаллические дисплеи. Для презентаций исполь­зуются плазменные экраны, приобретаемые отдельно.

По конструктивному исполнению, ПК подразделяются на два класса — на стационарные и портативные компьютеры.