тельно не будет найдена, микропроцессор остановится. Если же содержимое ячейки памяти случайно окажется командой, она будет выполнена, однако результат будет не тем, который ожидается программистом. Чтобы не допустить подобных ошибок, программист после написания программы должен внимательно, шаг за шагом, проследить за ее прохождением. Этот процесс называется отладкой программы.

Что подразумевается под прерыванием?

Сигналы прерывания предупреждают микропроцессор о том, что произошло некое внешнее событие, требующее с его стороны соответствующей реакции. Предположим что нз внешнего источника в микро-ЭВМ передаются в последовательной форме данные. Каждые восемь двоичных разрядов должны последовательно, по одному, передаваться в порт ввода, после чего микропроцессор считает их в параллельной форме. Естественно, что при этом между каждым поступлением нового байта данных (восемь двоичных разрядов) будет происходить задержка в их обработке. В течение каждого такого пропуска микропроцессор непрерывно следит за состоянием входного порта, выясняя, поступил ли новый байт. Это приводит к непроизводительной потере времени, так как микропроцессору приходится бездействовать в ожидании каждого байта данных.

Механизм прерываний дает возможность микропроцессору использовать свободные промежутки времени для выполнения другой части программы. Когда очередной байт данных готов для обработки, прерывание информирует об этом микропроцессор, и он выполняет ряд действий по обслуживанию прерываний, что позволяет выполнить некоторую обработку данных, прежде чем микропроцессор вернется к прерванной части программы.

Несколько портов ввода и вывода могут послать запрос на прерывание в одно и то же время. В таком случае механизм векторных прерываний определяет, какое из устройств требует обслуживания в первую очередь.

Прерывания используются также при обработке данных в масштабе реального времени, когда данные для ввода в микро-ЭВМ вырабатываются так быстро, что информация о том, что они готовы, должна управлять их

вводом в микро-ЭВМ. В противном случае, при задержке их ввода, данные могут быть утеряны.

Другие типы прерываний используются для того, чтобы вовремя подать сигнал о возникших ненормальных или угрожающих нормальной работе условиях, таких как угроза отказа питания или неисправности некоторых подсистем. Эти типы прерываний являются немаскируемыми (non-maskable), что означает, что они немедленно выполняются по окончании выполнения текущей команды программы'.

Что такое сиихрогенератор?

Синхрогенератора (clock) вырабатывает непрерывную последовательность тактовых импульсов с регулярными интервалами. Один цикл в последовательности тактовых импульсов часто называется Т-состоянием (рис. 9.3, а).

Схему генератора импульсов можно получить довольно просто с помощью инверторов. На рис. 9.3, б приведена структурная схема такого генератора импульсов.

Если в точке а положительный потенциал U+ (логическая 1), то в точке b потенциал равен О (логический 0), следовательно, в точке с появится положительный потенциал U+, и, наконец, в точке d будет нулевой потенциал. Это приведет к тому, что в точке а потенциал сменится на О, в точке b на U+, в точке с на О, в точке d на 1 и т. д. В результате потенциал U+ будет перемещаться по кругу с частотой, определяемой задержками переключений инверторов. Любое нечетное число инвенторов в такой схеме будет генерировать импульсы

Во многих микропроцессорах для обработки одновременно поступающих запросов на прерывание они упорядочиваются по приоритетам. Запросы с менее высоким приоритетом блокируются запросами, у которых он выше Наивысший уровень приоритета запроса сравнивается с текущим приоритетом процессора. Если уровень приоритета прерывания выше уровня приоритета процессора, процессор воспринимает прерывание и начинает его обработку. В противном случае ои продолжает выполнение программы. Механизмы приоритетов могут реализоваться как аппаратным, так и программным способом и значительно различаются у разных типов микропроцессоров, (Прим ред )

Тактовый генератор, иля генератор тактовых импульсов. (Прим. ред)

аналогично, и для того, чтобы получить реальную схему генератора (синхрогенератора), следует понизить частоту следования импульсов до требуемого значения. Это можно сделать с помощью конденсатора (рис. 9.3, в), который не допустит мгновенного изменения состояния соединенного с ним входа инвертора. Конденсатор сначала должен зарядиться или разрядиться. Поэтому тре-

гСН>

а) ВыхаЗ maxmoSoix

Выход тахтовых MinymcoS

pewmmspz)

Рис. 9.3. Синхрогеиератор:

Q - тактовые импульсы, б - структурная схема генератора импульсов; в - принципиальная электрическая схема генератора импульсов; г -схема синхрогенератора с кварцевым резонатором

буемая частота генератора может быть определена подбором значений сопротивления R и емкости С цепей заряда и разряда. Если Ri=R2=R, то частота, в герцах, F = 0,599/ {RC), где R измеряется в омах, а С -в фарадах.

Если от генератора требуется высокая стабильность частоты следования импульсов, как при синхронизации микропроцессора, работающего с частотой, близкой к максимально возможной, в схему необходимо добавить кварцевый разонатор (рис. 9.3, г).

Как управляет работой микропроцессора синхрогеиератор?

Каждую команду микропроцессора можно разбить на ряд основных операций, таких как выборка из памяти и запись в нее. Каждая из этих основных операций, называемых машинными циклами, занимает несколько циклов тактовых импульсов и состоит из двух основных частей: фазы выборки и исполнительной фазы. Как