Классификация прерываний

 
24 
п.)  или  об  аварийном  отключении  питания.  Во  втором  случае  иногда  такие 
прерывания называют исключительными ситуациями (exceptions).  
Реагируя на аппаратное прерывание, процессор должен идентифицировать 
его  источник,  сохранить  минимальный  контекст  прерываемой  программы  и 
переключаться на специальную программу – обработчик прерывания (interrupt 
handler), который может быть оформлен как процедура или задача. 
Действия 
обработчика 
прерывания, 
называемые 
обслуживанием 
прерывания, заключается в том, чтобы правильно отреагировать на прерывание 
конкретного  источника  (например,  поместить  символ  нажатой  клавиши  в 
буфер, произвести инкремент системных часов и т. п.). 
После  завершения  обслуживания  прерывания  процессор  возвращается  к 
выполнению  прерванной  программы,  и  она  должна  продолжиться  таким 
образом, как будто прерывания не было. 
К  основным  ситуациям,  возникающим  вне  процессора  и  приводящим  к 
прерыванию, относятся: 
•  запросы  от  управляемого  объекта  (являются  типичными  для 
управляющих систем), т.е. запросы от ВУ: 
a)  ВУ, готовые к обмену, требуют реакции процессора для организации 
программно-управляемой передачи данных; 
b)  завершение работы ВУ или КВВ по передаче данных; 
c)  особая (аварийная) ситуация в ВУ или КВВ. 
•  запросы  прерываний  от  других  процессоров  для  обеспечения 
синхронизации  вычислительных  процессов,  протекающих  в  рамках 
многопроцессорной системы. 
 
Программные  прерывания,  в  отличие  от  аппаратных,  появляются 
синхронно по отношению к выполняемой программе. 
Причинами  программных  прерываний  могут  служить  особые  ситуации, 
возникающие  при  выполнении  программы,  препятствующие  нормальному 
продолжению  программы  и  требующие  специального  обслуживания 
(переполнение,  нарушение  защиты  памяти,  отсутствие  нужной  страницы  в 
оперативной  памяти  и  т.п.),  а  также  специальные  команды  типа INT n ( n — 
номер прерывания), являющиеся генераторами программных прерываний. Эти 
команды обычно используются для вызова определенных функций ОС. 
 
Обработка  исключительных  ситуаций (exception handling) — механизм 
языков программирования, предназначенный для описания реакции программы 
на ошибки времени выполнения и другие возможные проблемы (исключения), 
которые  могут  возникнуть  при  выполнении  программы  и  приводят  к 
невозможности  (бессмысленности)  дальнейшей  отработки  программой  её 

 
25 
базового алгоритма. В русском языке также применяется более короткая форма 
термина: «обработка исключений». 
Во  время  выполнения  программы  могут  возникать  ситуации,  когда 
состояние  данных,  УВВ  или  компьютерной  системы  в  целом  делает 
дальнейшие  вычисления  в  соответствии  с  базовым  алгоритмом  невозможным 
или бессмысленными. Классические примеры подобных ситуаций: 
•  Нулевое 
значение 
знаменателя 
при 
выполнении 
операции 
целочисленного  деления.  Результата  у  операции  быть  не  может, 
поэтому  ни  дальнейшие  вычисления,  ни  попытка  использования 
результата деления не приведут к решению задачи. 
•  Ошибка  при  попытке  считать  данные  с  внешнего  устройства.  Если 
данные  не  удаётся  ввести,  любые  дальнейшие  запланированные 
операции с ними бессмысленны. 
•  Исчерпание  доступной  памяти.  Если  в  какой-то  момент  система 
оказывается  не  в  состоянии  выделить  достаточный  для  прикладной 
программы объём оперативной памяти, программа не сможет работать 
нормально. 
•  Появление  сигнала  аварийного  отключения  электропитания  системы. 
Прикладную  задачу,  по  всей  видимости,  решить  не  удастся,  в  лучшем 
случае (при наличии какого-то резерва питания) прикладная программа 
может озаботиться сохранением данных. 
•  Появление  на  входе  коммуникационного  канала  данных,  требующих 
немедленного  считывания.  Чем  бы  ни  занималась  в  этот  момент 
программа,  она  должна  перейти  к  чтению  данных,  чтобы  не  потерять 
поступившую информацию. 

жүктеу/скачать 3,23 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: