Система прерывания PDP-11

В PDP-11 возможно два вида прерываний от внешних устройств.

1.Внепроцессорное прерывание, при котором ПУ осуществляет обмен данными непосредственно с ОЗУ или другими ПУ, минуя процессор. Это внепроцессорная передача данных. Такой режим работы называется прямой доступ в память (ПДП).

2.Программное прерывание, при котором управление передается специальной программе обработки прерывания. Это программная передача данных под управлением процессора.

Всего в PDP-11 имеется 4 уровня программных прерываний и 1 уровень внепроцессорных прерываний.

Устройства, поставляющие запросы на линию ЗПД, имеют наивысший абсолютный приоритет. В этом случае управление передачей данных происходит под управлением того ПУ, которое выставило сигнал ЗПД (запрос прямого доступа). В этом случае обмен данными идет без участия процессора.

Устройства, которые получают управление интерфейсом по одной из линий запросов передачи ЗП, могут использовать возможности процессора для обработки запросов прерывания.

При получении запроса на одной из линий ЗП4 – ЗП7 процессор сравнивает приоритет, то есть номер линии со своим приоритетом. Если приоритет линии выше, то процессор выдает соответствующий сигнал по РП. При равенстве приоритетов линии ЗП и процессора прерывание не происходит. Поэтому, если приоритет процессора равен 7, то ни одно из ПУ не может прервать текущую программу процессора.

Линии РПД и РП проходят последовательно через все устройства, находящиеся на их уровне.

Если несколько устройств одного уровня выставили запрос, то удовлетворяется запрос того ПУ, которое первым подключено к соответствующей линии РП.

Рассмотрим процедуру обслуживания прерывания для ПУ , пославшего запрос по одной из линий ЗП 4 – ЗП 7.

1.Если приоритеты позволяют, то процессор предоставляет интерфейс запрашивающему ПУ.

2.Получив управление интерфейсом (сигнал РП), устройство посылает в процессор сигнал прерывания и адрес ячейки памяти, которая содержит вектор прерывания. Каждая ПУ имеет свой вектор прерывания. В векторе прерывания – 2 слова. Первое слово содержит начальный адрес программы обслуживания прерывания от данного устройства. Второе слово – содержит слово состояние процессора – ССП. После получения адреса вектора прерывания начинается процедура обслуживания прерывания.

3.Процессор вводит текущее значение ССП, а затем текущее значение счетчика команд ( СК ) – в стек.

В качестве аппаратного указателя стека (УС) используется РОН R6. Таким образом, происходит сохранение параметров прерываемой программы (сохраняется ССП и адрес точки возврата в прерванную программу).

4.Новое значение СК и ССП выбираются из ОЗУ по адресу, указанному запрашивающим ПУ. После этого запускается программа обслуживания устройства.

5.По окончании работы программы обслуживания устройства происходит возврат к прерванной программе, для чего два верхних слова из стека загружаются обратно в СК и RG ССП. Возобновляется выполнение прерванной программы с точки, где произошло прерывание.