Конспект лекций Часть 2 Челябинск 2015

Ввод-вывод по прерыванию инициируется периферийным устройством, 
генерируя сигнал запроса прерывания, при этом процессор переключается на 
подпрограмму обслуживания данного периферийного устройства, вызвавшего 
прерывание. 
В 
результате 
выполнения 
подпрограммы 
(обработчика) 
осуществляется обмен данными. Действия, выполняемые обработчиком, 
определяются пользователем, а непосредственно операциями ввода-вывода 
управляет процессор. Для сокращения непроизводительных потерь времени 
процессора за счет циклов ожидания при программном обмене используют обмен 
по прерыванию. 
При готовности к обмену периферийное устройство посылает в процессор 
запрос на обслуживание – сигнал INT (запрос прерывания). Этот сигнал 
появляется в произвольный момент времени, а, следовательно, и в произвольной 
точке текущей программы. Поскольку заранее неизвестно, в какой точке 
программы и какие периферийные устройства инициируют прерывания, 
непосредственно в программе команды ввода-вывода использовать нельзя. При 
наличии нескольких периферийных устройств в контроллере прерывания 
осуществляется обслуживание прерывающих устройств в соответствии с их 
приоритетом. Процессор завершает текущую команду и, если прерывание 
разрешено, формирует сигнал INTA (подтверждение прерывания), который 
выдается во внешнюю цепь (в частности, в системный контроллер), а также 
сбрасывает внутренний триггер разрешения прерываний, состояние которого 
идентифицируется сигналом INTE. Содержимое счетчика команд PC 
автоматически запоминается в стеке. Происходит переход к подпрограмме 
обслуживания данного периферийного устройства (обработчику), при этом 
выполняются следующие операции: 
• запоминание состояния прерванной программы, которое должно быть 
предусмотрено пользователем, т.е. составителем подпрограммы (это слово 
состояния процессора, а также содержимое регистров общего назначения, 
используемых в подпрограмме обслуживания прерывания), обычно для 
запоминания используют стек; 
• выполнение собственно программы обслуживания процесса ввода-вывода; 
• восстановление состояния прерванной программы (т.е. извлечение и 
загрузка соответствующих регистров состояния и регистров общего 
назначения из стека). 

---

82 
Возобновляется выполнение прерванной программы по команде возврата из 
обработчика прерывания (команда RET), являющейся обязательной последней 
командой обработчика. 
Как при программном вводе-выводе, так и при вводе-выводе по прерываниям 
операциями обмена управляет процессор, поэтому очень часто эти два варианта 
обмена не разделяют и рассматривают их как программный ввод-вывод 
(Programmed Input/Output, PIO).