Система прерывания программ

Рис. П-9. Структурная схема системы прерывания программы

В вычислительных системах широко применяется совмещение операций во времени. Увеличились децентрализация систем и число связей между устройствами некоторые из них получили возможность взаимодействовать не только через центральное управление, но и непосредственно. Возросла доля аппаратной реализации процедур, выполнявшихся ранее специальными программами. К таким процедурам можно отнести прежде всего операции с плавающей запятой, операции вычисления с двойной точностью, вычисления некоторых элементарных функций, операции со словами переменной длины и т. п. Часть функций контроля и диагностики реализована специальными схемами. Значительно больший объем памяти и более совершенная организация обращения к разным ее частям создали лучшие возможности для программирования, трансляции программ с различных языков, организации обмена, ввода и вывода информации. Особенностью структуры вычислительных систем является также развитая система прерывания, обеспечивающая их работу в режиме разделения времени. [c.136]

Система прерывания программ — логическое продолжение децентрализации устройства управления ЭВМ. Поскольку работа УВВ не зависит от работы процессора, в случае поступления данных, когда процессор занят выполнением другой программы, [c.31]

При оценке технического совершенства микропроцессоров учитывают следующие параметры среднее время выполнения команды (быстродействие процессора) число команд (гибкость применения МП) и регистров (вычислительная способность МП) адресуемую емкость памяти мощность рассеяния (характеристика, учитываемая при эксплуатации) число уровней питающих напряжений (упрощается схема и снижается стоимость системы) возможности системы прерываний, прямого доступа в память микропрограммирования наличие резидентного Ассемблера, управляющей программы, компиляторов с языков высокого уровня. [c.39]

Программы, предназначенные для решения вычислительной машиной специальных задач, называются программами пользователя (программы, ориентированные на область применения или матобеспечение области применения). Операционная система (управляющая программа) выполняет функции управления и организации более высокого уровня иерархии. Помимо решения прочих задач она позволяет проводить выполнение программы пользователя с учетом приоритетности. Приоритетность программы определяется степенью актуальности решаемых ею задач. Управляющая программа при посредстве системы прерывания по соответствующему требованию с более высоким приоритетом приостанавливает выполнение программы с более низким уровнем приоритета на время, определяемое запросом по приоритету. Затем выполнение первоначальной программы может быть продолжено. При решении задач в реальном масштабе времени мерой приоритета является обратная величина ответного времени. Уровни приоритета фоновых программ выводятся из необходимой или приемлемой последовательности задач. [c.435]

Наличие каналов ввода-вывода и системы прерывания потребовало организации в ЭВМ специального набора программ, управляющих работой ЭВМ (так называемой операционной системы, ядро которой составляла специальная программа — супервизор). Важным элементом операционной системы ЭВМ при работе в сопряжении с прибором или установкой являются подпрограммы драйверы, осуществляющие обмен информации между внешними устройствами и вычислительной машиной программным путем. [c.32]

Процессоры имеют гибкую систему прерываний, которая совместно со специальными режимами работы и привилегированными инструкциями, системой защиты памяти и счетчиком времени обеспечивает необходимую связь между аппаратурными средствами и управляющей программой. [c.133]

Управляющие программы осуществляют первоначальную загрузку памяти и управление работой системы, включая обработку прерываний, загрузку программ из библиотеки, распределение каналов и т. д. Управляющие программы обеспечивают работу в мультипрограммном режиме, связь с оператором, представляют пользователю большие возможности в управлении массивами данных. Обслуживающие программы осуществляют объединение отдельно транслируемых модулей в одну или несколько программ, составление перекрывающихся программных фаз, резервирование памяти, работу с библиотеками программ (копирование, обновление, пополнение). В математическое обеспечение входят также трансляторы с языков разного уровня языка АССЕМБЛЕРА (автокода), АЛГОЛА, ФОРТРАНА, ПЛ/1, средства отладки и редактирования программ, а также пакеты прикладных программ. [c.134]

Организующая программа управляет процессом моделирования и выполняет следующие функции ввод оттранслированного описания технологической схемы сборку рабочей программы из модулей соответствующих библиотек ввод физико-химических свойств смеси из банка физико-химических данных и режимных параметров рассматриваемой схемы проверку правильности задания исходной информации и расчет начального приближения по расходам потоков, их составам и профилям температур в системе разделения с помощью мини-моделей элементов интегрирование системы дифференциальных уравнений с использованием модулей релаксации и модулей библиотек элементов схемы организацию прерываний для оперативного вмешательства в процесс расчета. [c.412]

Управляющая программа интерактивной системы. Обработка директив, внешних прерываний [c.419]

Планирование. Эта функция занимает центральное место в организации вычислительных процессов. Общим ее назначением является определение порядка доступа программ, входящих в различные процессы и составляющих мультипрограммные последовательности, к наличным ресурсам системы. Для организации мультипрограммной работы в данной функции должны быть предусмотрены действия по защите памяти и обработке прерываний. Одним из таких действий является обнаружение наличия входного документа, представляющего задание, и осуществление ряда мер по созданию соответствующего процесса в системе. Для обеспечения действий, входящих в функцию планирования, в ОС должен быть механизм, периодически возбуждающий функцию. Таким инициирующим устройством является таймер, т. е. электронные часы, выдающие с определенной дискретностью сигналы, которые поступают на систему прерываний для возбуждения функции планирования. В течение каждого периода дискретности, установленного таймером, может произойти обращение к рассматриваемой функции от других функций или программ чаще всего оно выражено в форме прерывания. В этих случаях таймер сбрасывается. [c.61]

Средства прерывания дают возможность программисту останавливать в нужный момент исполнение программ, анализировать ситуации, изменять состояние пере.менных и снова запускать программу в работу. Эти средства особенно полезны на этапе отладки системы, так как помогают организовать останов в случае появления ошибки и обеспечить анализ характера ошибки. [c.133]

Система контроля осуществляет контроль по четности всех пересылок информации. Реакцией на обнаруженные сбои является прерывание основных программ и подключение к выполнению необходимых диагностических про- [c.293]

При обмене задачами необходимо, чтобы каждый процессор мог исполнять программы других процессоров. Так как каждая ЭВМ является в этом случае частью системы, работающей в реальном масштабе времени, любое требование исполнения задачи должно сопровождаться указанием соответствующего приоритета или уровня прерывания. Стандартная подпрограмма, ответственная за вызов задачи к исполнению, должна предварительно проверить наличие желаемой программы в главной памяти центральной ЭВМ, а при отсутствии таковой найти ее в файлах и загрузить. Если в этот момент в процессе исполнения находится программа с более низким приоритетом, она должна быть прервана и сохранена в памяти до наступления возможности возобновления. Эти операции являются обычными функциями ЭВМ с разделением времени. При расширении системы за счет дополнительной ЭВМ необходимо видоизменить операционную систему таким образом, чтобы избежать состояния запирания ВС при исполнении конкурирующих вызовов. [c.50]

Третьим преимуществом является чувствительность системы к прерываниям или сервисным запросам. Например, во время сканирования какого-либо эксперимента при немедленном отклике на прерывание, требующее чтения данных, предотвращается запаздывание данных и появление массива ошибочных результатов. Возможность индивидуальной работы исследователя со специализированными ЭВМ приводит к значительному уменьшению времени отклика, так как прерывания обрабатывающих программ имеют низкое перекрывание приоритетов. [c.54]

В функции монитора входит расшифровка команд, поступающих с различных терминалов, определение порядка выполнения заданий центральным процессором и распределение ресурсов системы между различными заданиями. Всякий раз, когда выполняемая программа приходит к останову (например, если пусковой вход или выход активизирует один из семи уровней прерывания или исчерпывается интервал времени, отведенный для работы какой-либо программы), монитор ищет другое задание, которое необходимо выполнить. [c.67]

Стандартное действие системы состоит в сигнализации (печать) и прерывании программы для всех ситуаций, за исключением UNDERFLOW — продолжение счета с нулевым значением и ENDPAGE — продолжение печати со следующей страницы. [c.332]

К достоинствам архитектуры PDP-11 относится наличие восьми регистров общего назначения (16 регистров в более крупных моделях), стека, векторной приоритетной системы прерываний для быстрой реакции системы в режиме реального времени и возможности расширения памяти. Аппаратура PDP-11 управляется с помощью набора одно- и двухадресных команд (рис. 4.26). Эти средства позволяют создавать высокоэффективные программы для управления оборудованием системы. Методы программирования в машинных кодах и на языке ассемблера PDP-11 обсуждаются в учебнике Гилла [36]. [c.180]

Система программного управления может осуществлять прерывание обслуживания текущих запросов. Процесс прёрывания выполнения программ АИС обычно осуществляется аппаратно-программным способом. При этом реализуется следующий алгоритм системы прерывания [c.62]

Примером применения вычислительных машин может служить ранее описанная система обработки информации спектрометра FTS-14. Измерения, осуществляемые спектрометром (старт-стоп-ное сканирование, движение подвижного зеркала и т. п.), полностью управляются программой и состоянием регистров. Нарушения условий работы (понижение давления воздущной подущки,. выключение лазера, разъюстировка и т. п.) контролируются системой прерывания. Информация может приниматься через программно доступные регистры или через канал передачи информации. С помощью системы прерывания и канала передачи информации команды и данные пересылаются между оперативным запоминающим устройством и памятью на магнитофон. Информация обрабатывается в реальном масштабе времени с помощью программы, использующей оба запоминающих устройства и управляющей интерферометром. [c.116]

На рис. У1-6 представлена упрощенная блок-,схема программы проведения такого эксперимента. Пунктирными линиями показана передача управления подпрограммам, вызванным исследователем с помощью системы прерываний во время выполнения текущей программы. Здесь под термином Ожидание имеется в виду та часть пролраммы управления, которая позволяет исследователю вызывать любые подпрограммы, если при этом не нарушается логическая последовательность их выполнения (например, команда вывода на самописец несобранных даяных не будет принята системой). [c.214]

Повышения эффективности использования вычислительной системы можно достигнуть, во-первых, за счет сокращения времени простоя процессора и, во-вторых, за счет сокращения времени ожидания решения в режиме пакетной обработки. Классическим примером повышения производительности ЭВМ является многопрограммный режим, или мультипрограммирование. Идея этого метода состоит в том, что ЭВМ настраивается на одновременное выполнение ряда задач, каждая из которых занимает часть оперативной памяти. Поскольку большинство внешних устройств может работать в автономном режиме после загрузки соответствующего канала, то совмещением работы внешних устройств и процессора можно достигнуть максимальной загрузки последнего. Как только одна из программ приостанавливается для выполнения, например, операции ввод-вывода, процессор переключается на выполнение другой программы, тем самым исключается время его ожидания. Разделам памяти присваиваются уров ни приоритетности, которые и определяют последовательность переключения программ. Этот режим не предполагает непосредственного доступа пользователя к ЭВМ, так как в каждом разделе памяти производится пакетная обработка программ. Однако за счет лучшего использования оборудования время ожидания решения обычно сокращается по сравнению с однопрограммным режимом. Разновидностью режима мультипрограммирования является параллельная обработка, идея которой состоит в том, что переход от одной программы к другой производится в результате естественного прерывания (ожидания ввода-вывода) и вынужденного переключения через короткие промежутки времени, сравнимые со скоростью работы процессора. При параллельной обработке программы выполняются по очереди в короткие промежутки времени и создается впечетление их одновременного выполнения, тем более что результаты расчета выдаются пользователю по мере завершения каждой из них. [c.249]

Использование больших ЦВМ, работающих в реальном масштабе времени, управляющих несколькими хроматографами, предполагает наличие аналого-цифровых преобразователей с переключением каналов и системы, контролирующей сбор информации. Канал связи такой ЦВМ с хроматографом может включать целый ряд устройств аналого-цифровой преобразователь, буферную память, устройства предварительной обработки и т. п. [Л. 135]. Возможны два варианта использования такой ЦВМ, отличающиеся требованиями к ее структуре. В первом случае предполагается переключение каналов по заданной программе с постоянной или переменной программируемой скоростью независимо от наличия или фазы анализа [Л. 103, 136, 144, 159] во втором случае переключение каналов производится по запросу, поступающему из канала связи 1[Л. 143, 160]. Если в первом варианте достаточно иметь возможность внутреннего прерывания выполнения программы в ЦВМ через строго нормированные по величине интервалы времени, то, во втором необходима уже возможность внешнего прерывания по приоритету. При наличии причины прерывания и разрешения прерывания происходит прерывание выполняемой программы и управление передается в определенную ячейку, называемую ячейкой прерывания. В ячейку прерывания из основной программы должна быть заслана команда передачи управления в подпрограмму, с помощью которой осуществляются действия по выполнению данной причины прерывания. Чем важнее причина, тем выше класс приоритета. При наличии нескольких причин прерывания управление будет передано в ячейку Лрерывания, соответствующую причине высшего класса приоритета. Вот как распределяются классы приоритетов в системе обработки информации ОАСЗ, разработанной фирмой 1ВМ [Л. 160] (расположение согласно убыванию класса приоритета) [c.94]

Программа микропроцессора ЦТТ функционально разбита на шесть модулей модуль главной программы, модуль работы с АЦП, модуль коррекции, кодирования и декодирования, приема-передачи и записи в энергонезависимую память. В модуле главной программы производится координация остальных частей программы. В самом его начале производится настройка системы обнуляются флаги, инициализируются последовательные порты и прерывания, задается частота дискретизации аналоговых сигналов по восьми каналам АЦП. Частота дискретизации соответствует частоте прихода прерываний от таймера, что позволяет выбрать количество отсчетов на период промышленной частоты в доводьно широких предела в зависимости от требований подсоединяемых к нему приборов. [c.17]

Центральное устройство управления имеет специальную аппаратуру, обеспечивающую в необходимом случае прерывание выполняемой программы с возможностью продолжения ее решения. Кроме того, в центральном устройстве управления на специальных регистрах запоминается информация о состоянии автономных устройств ЭВМ. В малых ЭВМ функции управления обычно реализуются по микропрограммному или смешанному схемномикропрограммному принципу. В связи с тем, что при многопрограммной работе в основной и оперативной памяти может находиться одновременно несколько программ, в ЭВМ предусматриваются специальные средст- ра защиты памяти, реализованные аппаратным способом. Система защиты препятствует возможным искажениям в самих программах и в промежуточных результатах со стороны других программ, выполняемых центральным процессором. [c.293]

Запись дисков D-R и D-RW выполняется при помощи специальных профамм, чаще всего поставляемых в комплекте с устройствами записи. К наиболее популярным следует отнести Easy D reator и WinOn D. Процесс записи одной дорожки представляет собой единую операцию (сессию), которая не может быть прервана, иначе диск будет испорчен. Для обеспечения равномерности поступления записываемой информации на лазер все устройства записи имеют буфер, исчерпание данных в котором приводит к аварийному прерыванию записи. Исчерпание данных в буфере может быть вызвано запуском параллельных процессов, работой системы виртуальной памяти, обработкой сетевых запросов, зависанием программы или операционной системы. К сбою записи может привести также механическое сотрясение устройства записи. [c.58]

Внимание Не запускайте ВАТСН-команду, если вы находитесь в интерактивном режиме. Это послужит причиной того, что все следующие команды скопируются в файл без вьшолнения. В подобной ситуации для выхода из программы используйте "прерывание системы". Некоторые системы используют определенную последовательность для окончания файла, такую как trl-Z, которая может вам помочь вернуться в интерактивный режим. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология