Состояния программы

Регистр слова состояния процессора

Понятие состояния процессора (состояния программы) занимает важное место в организации вычислительного процесса в ЭВМ.

ных отказами, сбоями, прерываниями, для фиксации состояния процессора (программы) в момент перехода в мультипрограммном режиме от обработки данной программы к другой и т. п.

Наборы информационных элементов, образующих векторы состояния, отличаются у ЭВМ разных типов. Наиболее просто он выглядит у микропроцессоров. Например, вектор состояния микропроцессора К580, как это показано на 9.22, включает в себя содержимое 16-разрядного счетчика команд (адрес очередной команды), содержимое 8-разрядного регистра признаков, называемое в документации на этот микропроцессор словом состояния процессора, и содержимое 8-разрядного аккумулятора АЛУ.

^Восстановление состояния процессора

9.29. Вектор состояния процессора в малых ЭВМ (СМ-1420, СМ-1300 и др.)

Схема Арбитр из выставленных запросов выделяет запрос старшего уровня приоритета и сравнивает его уровень с приоритетом процессора, т. е. с программно-устанавливаемым в регистре слова состояния процессора порогом прерывания (может принимать значения 4—7). Если уровень наиболее приоритетного из выставленных запросов прерывания превышает порог прерывания, арбитр (процессор) после завершения выполнения текущей команды выдает сигнал разрешения прерывания на линию РП. Этот сигнал поступает в первое по пути его прохождения выставившее, запрос (и не заблокированное в схеме 9.30, б) устройство, которое прекращает дальнейшее распространение сигнала РП.

прерывание, передает в процессор адрес соответствующего вектора прерывания. Процессор, получив адрес вектора прерывания, помещает в стек, т. е. в ячейки памяти, адресуемые указателем стека, два слова вектора состояния: сначала текущее слово состояния процессора (второе слово вектора состояния), затем первое слово — содержимое счетчика команд (продвинутый адрес прерванной программы). Перед каждой передачей в стек значение указателя стека уменьшается на два.

Далее в счетчик команд из ячейки, хранящей первое слово вектора прерывания, передается начальный адрес-прерывающей программы, а из следующей ячейки второе слово вектора прерывания заносится в регистр слова состояния процессора. В новом слове состояния процессора порог-прерывания должен быть не меньше уровня приоритета принятого к обслуживанию запроса, чтобы повторный запрос от этого источника прерывания не мог прервать выполняемую прерывающую программу. Управление переходит к программе обработки прерывания, заданной вектором прерывания. Если эта программа использует общие регистры, то она начинается с передачи их содержимого в стековую память с помощью команд передачи с автодекрементной прямой адресации по регистру указателя стека.

Возврат к прерванной программе осуществляет заключительная часть прерывающей программы, в которой команды передачи данных с автоинкрементной прямой адресацией по указателю стека производят передачу из стека сохраненных в нем состояний общих регистров в соответствующие регистры. Последней командой прерывающей программы — командой «Возврат из прерываний» — первое слово вектора состояния прерванной программы загружается из стека в счетчик команд, а второе слово — в регистр слова состояния процессора. Передача каждого слова сопровождается увеличением УС на два. После этого восстанавливается выполнение прерванной программы.

Слово состояния программы хранит также программные состояния процессора для данной программы, определяемые состоянием соответствующих управляющих триггеров.

Естественный порядок выполнения команд может быть нарушен: I) командами перехода (командами передачи управления); 2) командами замещения (Выполнение)', 3) сменой состояния программы; 4) запросами прерывания программы.

Регистр слава состояния программы (ССП)

Понятие состояния процессора (состояния программы) занимает важное место в организации вычислительного процесса в ЭВМ.

Более крупные ЭВМ, например ЭВМ ЕС, имеют более сложные структуры вектора состояния, или, иначе говоря, слова состояния программы.

Затраты времени на переключение программ (издержки прерывания) равны суммарному расходу времени на запоминание и восстановление состояния программы:

состояния, который в ЕС ЭВМ называется словом состояния программы (ССП).

На 9.31 представлена структура ССП для обоих режимов управления. Слово состояния программы занимает два 32-разрядных слова.

В остальных полях ССП содержится информация, характеризующая другие параметры состояния программы в момент прерывания. Сюда относятся присвоенный программе код ключа защиты памяти и код признака результата последней выполнявшейся команды. Слово состояния программы содержит адрес команды, с которой программа должна начать работать при новом пуске, а также код длины предшествующей команды. Это позволяет в ряде случаев определить ее адрес, что используется при некоторых прерываниях (например, от программных ошибок).

Слово состояния программы хранит также программные состояния процессора для данной программы, определяемые состоянием соответствующих управляющих триггеров.

процессора, маску прерывания, слово состояния программы

10. Что общего между вектором состояния программы (процессора) и вектором прерывания?