Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Technická Univerzita Košice / Fakulta Elektrotechniky a Informatiky / Počítače a algoritmizácia

prednáška 6 (6_pr.doc)

6. Programové vybavenie počítačov

● Základom PC je technické vybavenie.

● Aby jednotlivé časti PC mohli vzájomne spolupracovať a plniť všetky požiadavky užívateľa musí v PC asistovať programové vybavenie → ako prostriedok pre zabezpečenie základných a nadstavbových funkcií.

6.1.Typy programového vybavenia (PV) softvéra

Rozlišujeme niekoľko skupín programového vybavenia, kt. sa líši svojim vzhľadom k užívateľovi:

PV

1. základné progr. Vybavenie (ZPV)

    1.a funkčné progr. Vybavenie (FPV)

2. aplikačné progr. Vybavenie (APV)

   2.a používateľské progr. Vybavenie

3.Programovacie jazyky a prekladače

1. ZPV → operačný systém (OS), systémové progr. Vybavenie → prostriedky určené pre vývoj SW, komunikačný SW, pomocné programy - utility

 1.a FPV → nástroje na vývoj SW určené programátorom ~ pre efektívnu tvorbu aplikačných a používateľských programov.

2. APV → je k dispozícii pre úlohy z praxe, napr. výroba predaj, finančného, účtovníctvo, marketing, administratíva, riadenie TP...

2.a PPV → SW vytvorený jednorázovo podľa špecifických požiadaviek užívateľa.

Najrozšírenejší druh APV sú INFORMAčNé SYSTéMY

                 Prezentačná (ZPV, APV)

Moderný IS         Aplikačná (ZPV, APV)

                 Správa údajov (ZPV, APV)

Prezentačná vrstva → slúži pre koncových užívateľov, HW → tvoria osobné počítače

APV prez. Vrstvy → prehliadač www- stránok, rôzne SW prostriedky integrované do kancelárskych systémov (MS-OFFICE,...)

Aplikačná vrstva → aplikačný HW server (www-server) a správu dát zabezpečuje databázový server → na kt. je umiestnený systém riadenia bázy dát (firma ORACLE)

6.2. Aplikačné programové vybavenie

● antivírové programy ,

● expertné systémy,

● ekonomické systémy – účtovníctvo, sklad, personalistika a mzdy,

● IS pre priemysel, finančníctvo, bankovníctvo,

● aplikácie pre elektronický obchod,

● kancelárske systémy,

● počítačová grafika,

● počítačové hry.

6.3. Charakteristika a funkcie OS

OPERAČNÝ SYSTÉM → patrí do základného programového vybavenia počítača.

OS → je systém programov, kt. monitoruje a riadi činnosť všetkých softvérových a hardvérových aktivít PC.

Hlavnou úlohou OS → je sprostredkovať spojenie medzi technickými prostriedkami a aplikačným softvérom t.j. užívateľ nekomunikuje priamo s vrstvou technických prostriedkov, ale žiadané operácie sa prevádzajú prostredníctvom služieb OS.

Každý OS plní tieto funkcie:

● riadi a spravuje technické prostriedky PC a ich komponenty – prideľuje čas procesoru, kapacitu pamäte, V/V zariadenia, riadi priority tohto prideľovania,

● spravuje údaje → riadi ich vstup/výstup, umožňuje užívateľovi vykonávať operácie so súbormi, pričom eviduje informácie o súboroch

● riadi spracovanie úloh → riadi prípravu úloh, ich plánovanie, aby bola zaistená max. efektívnosť spracovania

● podporuje komunikáciu užívateľa s PC → pomocou vhodného užívateľského rozhrania.

● podporuje bezpečnosť a spoľahlivosť výpočtového systému → umožňuje používanie hesiel na prístup k súborom, nastavenie rôznych úrovní prístupových práv na počítačovej sieti.

Záver: OS je softvér, ktorý nie len ostatným programom umožňuje využitie systémových prostriedkov počítača, ale ktorý všetky tieto prístupy striktne riadi.

Pozn. Súčasťou OS sú aj komponenty umožňujúce prácu tzv. ovládačov (driverov) jednotlivých vstupných a výstupných zariadení.

Ovládače – sú to programy, kt. tvoria rozhranie medzi rôznymi periférnymi zariadeniami a umožňujú medzi nimi jednotnú komunikáciu.

Pr. Grafické karty, PC-Lab karty nestačí iba pripojiť k počítaču, ale je nutné zaistiť aj ich riadenie, aby mohli správne spracovávať príkazy.

Ovládače → sú závislé na type zariadenia a do OS sa začleňujú pomocou inštalačného programu.

Užívateľské rozhranie

APLIKÁCIA

Operačný systém

Hardware PC

Obr. 6.1 znázorňuje umiestnenie OS v rámci výpočtového systému → OS predstavuje PV, pomocou ktorého výp. Systém svoje základné fcie

Obr. 6.1 Vrstvy systému

6.4 Architektúra operačného systému

Obr. 6.1. → obr. 6.2 → OS riadi a kontroluje jednotlivé časti technického vybavenia PC a zaisťuje pre aplikácie (používatešské) programy všetky služby týkajúce sa ovládania technických prostriedkov

OS → sprostredkúva komunikáciu medzi užívateľom a výpočtovým systémom, t.j. definuje užívateľské rozhranie

Užívateľ

Aplikácie rozhranie

Operačný systém

HW

Obr. 6.3 Bloková schéma umiestnenia OS v rámci výpočtového systému

OS má spravidla Hierarchickú Architektúru

APLIKÁCIE

JADRO OS

BIOS

HW

Obr. 6.4 Architektúra OS jadro OS

Ukážka implementácie OS na osobný PC

1. vrstva na najnižšej úrovni zaisťuje priamy styk s tech. Prostriedkami PC a BIOS (Basic Input Output System)
2. základný v/v systém
3. služby BIOSU používa jadro OS

● služby jadra OS následne používajú rôzne nadstavby ~ aplikácie (často je užívateľské rozhranie vo forme nadstavby OS)

→ BIOS → základný program PC, slúžiaci na komunikáciu hardvéru s OS počítača. Obvykle je umiestnený v pamäti na základnej doske a je mu odovzdané riadenie po štarte PC. Po inicializácii systému BIOS načíta OS a odovzdá mu riadenie.

→ Jadro OS → aby OS mohol pracovať, musí byť pri spustení počítača jadro OS zavedené do vnútornej pamäte (pamäť RAM) → tento proces sa označuje ako BOOTOVANIE.

Programy JADRA OS potom podľa potreby zavádzajú do OP ďalšie súčasti OS alebo aplikačné programy

6.5 Klasifikácia operačných systémov

● počet programov, kt. vykonávanie môže OS zaisťovať:

1. systém, kt. umožňuje zaviesť a spustiť vždy iba jeden program → Monoprogramy (CP/M, MS-DOS)

2. ak systém umožňuje spustiť niekoľko programov súčasne → viacúčelový ≈ MULTITASKOVÝ

- μP je schopný vykonávať niekoľko programov súčasne. V skutočnosti μP vykonáva inštrukcie z jedného programu, po krátkom časovom intervale sa prepne a vykonáva inštrukcie druhého → vzniká dojem bežiacich súčasne viacerých programov → zdieľaním času CPU medzi programami.

Je podložené dôležitou vlastnosťou procesora t.j. schpnosťou reagovať na Žiadosť o prerušenie vyvolanú periférnym zariadením (OS-2, Unix, Windows, Linux)

Zvláštnu skupinu multitaskových OS – tvoria OS pre prácu v reálnom čase, kt. sa používajú pri riadení technologických procesov.

● počet používateľov, kt. môžu systém využívať

→ jednoužívateľské (monoprogramné) – MS-DOS

→ viacužívateľské (Multiuser) →súčasné OS;

Záver: Spoločným rysom súčasných OS je ich hierarchická štruktúra, kt. základom je JADRO OS.

Zaisťuje styk ostatných programov s technickým vybavením PC. Tým, že JADRO OS poskytuje ostatným programom určité služby, vytvára pre nich prostredie nového ~ virtuálneho počítača, kt. repertoár inštrukcií je bohatší, než strojový kód technicky realizovaného procesora.

Ako sa do PC zavádza systém?

→ akými krokmi počítač prechádza pri zavádzaní systému (BOOT) od okamžiku zapnutia sieťového vypínača až po okamžik, keď sa na obrazovke objaví systémová výzva C:\>

PC vykonáva pri zavádzaní systému 3 kroky:

→ musí fungovať hardvér;

→ naštartuje sa procesor a spustí sa program BIOSU. Nazývaný POST (Power On Self Test) → automatický test po zapnutí napájania;

→ BIOS vykonáva vlastné zavedenie OS z aktívnej oblasti disku → do RAM OP PC.

6.6 Komunikácia užívateľa s OS

● spôsob, akým užívateľ zadáva pokyny OS a v akej forme dostáva správy o výsledku prevedenia operácie → Užívateľské rozhranie OS

        Textové → zadáva pokyny prostredníctvom príkazového riadku; MS-DOS, OS UNIX;

ÚR

        Grafické → GUI (Grafical user interface) zahrňuje radu objektov, kt. umožňujú užívateľovi   komunikáciu s OS

● ikony → reprezentujú aplikačný program, adresár, súbory;

● ukazovateľ – v rôznych situáciách s rôznymi objektami má rôzny tvar

● menu,

● okná – spustené aplikácie,

● ostatné gr. obj.

6.7 Zariadenia OS

→ najdôležitejšia funkcia OS je Organizácia údajov na vonkajších pamäťových médiách.

OS rozoznáva dva typy zariadení:

● znakové – všetky zariadenia (V/V), kt. prenosovou jednotkou smerom od/ku OS je ZNAK (klávesnica, tlačiareň)

● blokové – zariadenia, kt. prenášajú údaje v blokoch (diskové zariadenia).

Jednotka s ktorou sa pri práci s údajmi pracuje → súbor: je to množina prvkov, kt. k sebe logicky patria; (meno, príprava)

                  Dátový súbor

SÚBOR

                  Programový súbor (mn. Riadiacich inštrukcií)

7 Architektúra počítačov PC

7.1. Modulárna architektúra počítača

● osobný počítač (PC) má stavebnicovú architektúru

● zostava počítača PC sa skladá z nasledujúcich podsystémov:

1. základná procesorová doska matičná doska (motheboard)
2. vnútorná pamäť (RAM, RWM, ROM)
3. prídavné dosky (karty),
4. diskové zariadenia (HD, FDD, CD, DVD),
5. vstupné zariadenia (klávesnica)
6. výstupné zariadenia (monitor)
7. skrinka PC so stabilizovaným zdrojom napätia,
8. prídavné V/V zariadenia (tlačiareň, myš,...)

Jednotlivé komponenty PC sú uložené v základnej jednotke (desktop, minitower, tower)

Medzi ďalšie prvky modulárnej výstavby PC patria:

● procesor (mikroproceor – μP) – výkonné jadro PC,

● napájací zdroj → dodávateľ el. energie pre all komponenty,

● grafická karta → riadi zobrazovanie inf. na monitore,

● zvuková karta,

● chladič HDD

● interný modem → internet pomocou tel. linky

● sieťová karta → pripojenie PC na sieť

7.2 Prepojovací podsystém počítača (PPP)

→ slúži na prepojenie jednotlivých častí PC, t.j.:

● umožňuje μP načítanie inštrukcií a údajov pamäte,

● zápis údajov do pamäte,

● načítanie údajov zo vstupného zariadenia a výstup údajov prostredníctvom výstupného zariadenia,

● umožňuje priamy prenos údajov medzi pamäťou a V  /V zariadením.

Prepojenie jednotlivých častí PC pomocou Zbernice

ZBERNICA – je množina liniek (vodičov), kt. navzájom prepája všetky prvky na danej štruktúrnej úrovni. Umožňuje spojenie každého s každým, ale v danom okamihu môže údaje na zbernicu vysielať iba jediné zariadenie.

Zbernica počítača → navzájom prepája procecor, pamäť a vstupno/výstupné zariadenia.

Procesor

Pamäť

Vstupná jednotka

Výstupná jednotka

Zbernica počítača

Obr. 7.1 Počítač so zbernicovou architektúrou

ISA – 16 bitová zbernica (Industry Standard Architekture) → PC/AT

PCI – zbernica definovaná typom INTEL (33MHz).

7.2.1 Štruktúra typickej počítačovej zbernice

Často používaným typom súčasných počítačových zberníc je: paralelná asynchrónna zbernica

Pozn.:

Paralelná zb. → v jednom cykle zbernice sa prenáša viacbitové slovo (slabika, 16, 32, 64 bitov)

Asynchrónna zb. → prenos je synchronizovaný odpoveďou podriadeného zariadenia (pre zariadenia s rôznou prenosovou rýchlosťou).

Zbernica → z adresnej, údajovej, riadiacej sekcie.

● Po údajovej zbernici → sa prenášajú inštrukcie (z OP →  μP) a údaje (medzi μP↔OP, μP↔V/V, OP↔V/V) →8-bit, 16-bit, 32-bit, 64-bit PC

● Po adresnej zbernici → sa prenášajú adresy, kt. sú generované nad riadeným prvkom zbernice, t.j. procesorom (alebo riadiacim obvodom DMA).

Adresa identifikuje bunku v OP (resp. V/V zariadenie) s ktorým/ou sa bude pracovať. (16b, 20b, 24b)

● Signály ridadiacej zbernice → sa skladajú z povelov, generovaných nadriadeným zbernice (signál čítania/zápisu), a zo žiadostí, ktorými sa podriadení obracajú na nadriadeného (žiadosť o prerušenie).

Prenosová rýchlosť zbernice → množstvo údajov, kt. sa dajú preniesť po zbernici za jednotku času,

V jednom cykle zb. → sa vykoná jediného údaja po zbernici (šírka úd. Zb. 8b → v jednom cykle → 1slabika

7.3 Základná procesorová doska ~ matičná doska (motherboard)

● podľa použitého μP sú delené jednotlivá vývojové stupne PC:

1. PC → I8086, I8088,
2. PC/XT → I8086,
3. PC/AT → I808286, ..., I80486,
4. PC/Pentium → všetky typy μP Pentium

PC/Pentium sú osadzované μ rady Pentium(I. Pentium Pro,Pentium MMX, Pentium II, Celeron, Pentium III)

● Podľa toho aký typ  μP základná doska podporuje sa matičné dosky líšia použitým  konektorom pre osadenie jednotl. Typov mikroprocesorov

(Pentium pro → Socket8, Pentium MMX → Socket7, Pentium II, Celeron → Socket1)

● Okrem šírky spracovaného slova je dôležitým faktorom pri hodnotení zákl. dosky ~ rýchlosť spracovania údajov v μP.

PC/XT → μP 8086, 8088 → f ~ 4,77 MHz

PC/AT → μP 80286 → f ~ 12MHz

PC/Pentium –μP Pentium MMX → f~200MHz

                - μP Pentium II, Celeron → f ~ 300MHz  → 850MHz

μP Pentium III → f ~650MHz÷850 MHz.

● μP → vykonávajú sa aritm. a log. operácie, operácie základného riadenia PC

● pamäť → údaje a inštrukcie (resp. programy)

● systémová zbernica → prepojenie medzi jednotliv. obvodmi zákl. proces. dosky

● sloty → sú miesta (zásuvky priamych konektorov) do kt. sa zasúvajú prídavné dosky (karty) na jednotlivé zbernice

● matematický koprocesor → integrovaný obvod (špeciálny μP) určený na rýchle výpočty v pohyblivej rádovej čiarke ~ je nápomocný hl. μP

- v súčasnosti je integrovaný do μP (z hľadiska histórie μP80486SX sa predaj samostatnej súčiastky ukončil.

● riadiace obvody procesorovej dosky → čipová sada (chipset) → tieto obvody sprostredkováajú komunikáciu medzi mikroprocesorom, OP, a ostatnými časťami zakladnej proc. Dosky vrátane zberníc, riadenia taktovacích frekvencií, riadenia napájania, či niektorých portov.

Čipová sada sa delí na časti, kt. sa špecializujú na istú formu komunikácie:

NORTHBRIDGE → zabezpečuje komunikáciu medzi procesorovou zbernicou, graf. zb., a zb. komunikujúcou s ďalšími časťami systému;

SOUTHBRIDGE → zabezpečuje prepojenie medzi PCI a ISA zbernicami, kt. pracujú na rôznych frekvenciách, a CMOS pamäťou.

SUPER I/O → zabezpečuje pripojenie periférií k systému (radič disketovej mechaniky, 2 sériové porty, jeden paralelný port) → význam čipu klesá → z tradičného sériového a paralelného rozhrania sa prechádza na USB rozhranie.

● Rozdelenie čipsetu na SouthBridge a NorthBridge platí pri starších doskách (μP Pentium → po PIII)

● pri novších doskách sa namiesto čipov (SB a NB – nové prepojenie, voľná zbernica PCI) používajú „ROZBOČOVAČE“ ~ (HUB).

NB → MCH (memory controler HUB)

SB → ICH (input/output controler HUB)

V ROM BIOSE → sa nachádza základný softvér, kt. umožňuje základnú komunikáciu s HW základnej dosky a zároveň uchováva informáciu o konfigurácii systému.

V tomto obvode sa nachádza základná diagnostika komponentov a vykonáva sa vždy po štarte systému.

Záver→ na základnej doske nájdeme:

● päticu pre procesor

● čipovú sadu,

● vstupno/výstupné obvody,

● ROM BIOS,

● pätice pre pamäťové moduly,

● pätice pre rozširujúce karty,

● batériu.

8. Základná koncepcia procesora

Procesor → najdôležitejšia súčiastka v PC. Fyzicky je tvorený jedným čipom, kt. má v sebe ukrytých niekoľko miliónov elektronických súčiastok.

- je jedna zo základných častí PC. Jeho funkcia je interpretovať inštrukcie programu, kt. je uložený v hlovnej pamäti → pri tejto činnosti sa inštrukcie vyberajú z hlavnej pamäte, vykonávajú sa požadované operácie s operandami, špecifikovanými v inštrukciách a uskutočňujú sa príslušné prenosy informácií medzi jednotl. časťami PC.

Hlavné časti procesora:

Procesor sa skladá z dvoch hl. častí:

A. operačnej časti        B. riadiacej časti

● operačná časť → vykonáva operácie s operandami na základe povelov z riadiacej časti. 0 výsledkoch operácií informuje riadiacu časť prostredníctvom príznakov.

● riadiaca časť → vyberá inštrukcie z pamäte, dekóduje ich a zabezpečuje ich vykonanie. Riadi spoluprácu procesora s okolím (komunikácia s pamäťou a vstupno/výstupnými zariadeniami, obsluha prerušenia).

8.1. Operačná časť procesora → sa skladá z aritmeticko-logickej jednotky (ALJ~ALU), registrov, komunikačných obvodov.

● Aritmeticko-logická jednotka → je určená na bezprostredné vykonanie aritmetických, logických a iných operácií s operandami.

● Registre (zápisniková pamäť) → slúžia na prechodné uloženie operandov, vstupujúcich do operácií, ako aj na uloženie výsledku.

● komunikačné obvody → umožňujú vykonávanie medziregisrových prenosov → použitím zbernice

8.1.1.Aritmeticko-logická jednotka → je vykonanie elementárnych aritmetických a logických operácií, na základe kt. je možné realizovať ľubovoľné algoritmicky definované spracovanie číselných a nečíselných údajov. ALJ realizuje aj operácie (posuvy, predikáty, príznaky).

Základ ALJ na úrovni logických obvodov na realizáciu základných aritmetických operácií predstavuje paralelná dvojková sčítačka.

8.2. Riadiaca časť procesora → uskutočňuje výber a dekódovanie inštrukcií a zabezpečuje ich vykonanie. Riadi spoluprácu procesora s okolím.

8.2.1 Formát inštrukcie → Inštrukcia → je príkaz pre procesor, kt. mu určuje akú činnosť má vykonať.

Vo všeobecnosti sa inštrukcia skladá z viacerých polí:

Obr. Všeobecný formát inštrukcie

Pole:

OC- operačný kód – špecifikuje operáciu, kt. sa má vykonať

Pole ADDR obsahuje adresu operandu (operandov) pre príslušnú operáciu.

Vo všeobecnosti sa používajú jedno-, dvoj-, trojoperandové inštrukcie.

! Nie všetky inštrukcie potrebujú pole ADDR; (napr. inštrukcia pre povolenie prerušenia).

TYPY INŠTRUKCIÍ → podľa vykonávanej činnosti delíme inštrukcie na: presunové, výpočtové skokové, riadiace=> INŠTRUKČNÝ SÚBOR.

● Presunové inštrukcie → slúžia na presun údajov medzi registrami procesora, medzi registrom a OP, registrom a V/V zariadením, alebo pamäťovými miestami navzájom

● Výpočtové (operačné) inštrukcie → predpisujú vykonávanie aritmetických, logických, alebo iných operácií nad operandami

● Skokové inštrukcie → slúžia na zmenu lineárneho vykonávania programu → vykoná sa inštrukcia, adresa ktorej je špecifikovaná v práve vykonávanej inštrukcií.

● Riadiace inštrukcie → sú určené na vykonanie špeciálnych operácií, kt. priamo súvisia s riadiacou alebo operačnou časťou. (napr. povolenie alebo zakázanie externého prerušenia, softvérové prerušene...)

8.3. CISC a RISC procesory

● Procesor s architektúrou CISC (Complex Instruction Set Computer) sa vyznačuje zložitým inštrukčným súborom, kt. je navrhnutý tak, aby priamo podporoval preklad z vyšších progr. jazykov do strojového kódu procesora. (I 80x86)

● Procesor s architektúrou RISC (Reduced Instruction Set Computer) sa vyznačuje redukovaným inštrukčným súborom. Inštrukcie sú jednoduché, ich vykonanie trvá krátko (v jednom strojovom cykle) (Motorola 88000).

8.4. Prúdové spracovanie inštrukcií

Inštrukčný cyklus → sa vo všeobecnosti skladá z týchto fáz:

1.výber inštrukcie z pamäte

2.dekódovanie inštrukcie

3.výber operandov (ak sú v pamäti alebo vo vstupnom zariadení; ak sú operandy v registroch, táto fáza odpadá),

4. vykonanie požadovanej operácie nad operandami

5.zápis výsledku do pamäte alebo výstupného zariadenia (ak má výsledok ostať v registi, táto fáza odpadá).

Záver: Pri procesoroch bz nás malo zaujímať:

●rýchlosť,

● šírka vnútorných registrov

● šírka zberníc pre vstupno-výstupné údaje,

● adresná zbernica,

● veľkosť pamäte cache.

● Procesor je k OP pripojený pomocou dátovej vonkajšej šírkz vieme povedať koľko informácií sa presunie z/do OP počas pracovného cyklu procesora

● Ďalšia zbernica, kt. sa nachádza v procesore je adresná zbernica, veľkosť – šírka zbernice určuje akú veľkú časť pamäte RAM dokáže procesor zaadresovať.

● Rýchlosť práce procesora je určená synchronizačnými hodinami (pamäťové moduly sú omnoho pomalšie ako procesor) → aby bola možná bezproblémová komunikácia → zriadená vyrovnávacia pamäť = „CACHE“

● Existujú dva typy cache pamätí, kt. procesor bezprostredne využíva: L1 a L2 cache pamäte

L1 cache pamäte je rádovo desiatky kB

L2 cache pamäte je rádovo stovky kB (→MB)

8.5. Prerušovací systém procesora

● charaktristickým znakom súčasných procesorov je vyspelý prerušovací systém, kt. umožňuje efektívnu implementáciu viacpoužívateľských a viacprogramových OS a rýchlu odozvu na externé udalosti.

●  μP vykonáva program a nastane požiadavka okamžitej obsluhy novej udalosti → μP musí prerušiť vykonávanie práve bežiaceho programu a začať vykonávať nový program – obslužný program prerušenia. Po skončení  obslužného pragramu bude μP pokračovať v pôvodnom prerušenom stave

Prerušenie sa skladá z týchto krokov:

1. prijatie požiadavky na prerušenie,
2. odloženie stavu procesora (μP),
3. zistenie zdroja prerušenia,
4. vykonanie zodpovedajúceho obslužného programu prerušenia,
5. obnovenie pôvodného stavu procesora,
6. pokračovanie v prerušenom programe.

K bodu 1. Požiadavka na externé prerušenie môže prísť v ľub. čase, t.j. aj uprostred vykonávania inštrukcie. S obsluhou prerušenia (t.j. odloženie stavu μP,...) sa začne až po dokončení práve vykonávanej inštrukcie.

udalosť

obsluž.

PP

K bodu 2.

Okamžitý stav procesora je charakterizovaný obsahom všetkých registrov μP.

Jedným z registrov je programové počítadlo (PC) (kt. obsahuje ADRESU nasledujúcej inštrukcie).

Inštrukciou, kt. sa nachádza na tejto adrese, sa bude pokračovať po skončení obslužného programu prerušenia.

Stav μP sa odkladá do zásobníka, (kt. umožňuje aj hniezdne prerušenia) ~ t.j. počas obsluhy jedného prerušenia môže prísť k akceptovaniu ďalšieho prerušenia s vyššou prioritou.

K bodu 3.

V PC môže byť viac zdrojov prerušenia, kt. musia byť samostatne identifikovateľné.

μP musí zistiť, kt. zdroj prerušenia požaduje obsluhu, aby vedel odštartovať zodpovedajúci obslužný program.

Synchrónne prerušenia → majú pevne určené štartovacie adresy obslužných programov;

Asynchrónne prerušenia → štartovacia adresa sa určuje prostredníctvom vektora prerušení.

Vektor prerušení ~ prerušovací vektor → je ukazovateľ tabuľky štartovacích adries obslužných programov prerušení. Tento vektor je načítaný  μP z údajovej zbernice po prijatí prerušenia v špeciálnom cykle potvrdenia prerušenia (Interrupt Acknowledge Cycle ~ IAC)

K bodu 4.

Vykonanie obslužného programu prerušenia. μP vykoná obslužný program.

K bodu 5.

Obslužný program prerušenia je ukončený inštrukcou návratu z prerušenia, kt. zo zásobníka obnoví pôvodný stav μP.

8.5.1 Asynchrónne prerušenie → je prerušenie, kt. priamo nesúvisí s vykonávanými inštrukciami a môže nastať kedykoľvek. Je to tzv. (hardvérové) EXTERNÉ PRERUŠENIE a typicky je požadované niektorým vstupno/výstupným zariadením, keď je toto pripravené na prenos.

Procesor má dva prerušovacie vstupy pre externé prerušenie:

● Vstup maskovateľného prerušenia → inštrukčný súbor procesora obsahuje v tomto prípade špeciálne inštrukcie, kt umožňujú povoliť/zakázať prijatie požiadavky z tohto vstupu.

● vstup nemaskovateľného prerušenia → toto prerušenie nie je možné zakázať (výpadok UN)

8.5.2. Synchrónne prerušenie → (interné) priamo súvisí s vykonávanými inštrukciami a nie je ho možné zakázať.

● softvérové prerušenie → je generované po vykonaní špeciálnej riadiacej inštrukcie. Parametrom tejto inštrukcie je číslo prerušenia, kt. sa má obslúžiť. Toto prerušenie sa používa pri VOLANÍ FUNKCIÍ OS.

● výnimka (Exception) → generuje sa automaticky, ak nastane chyba pri vykonaní inštrukcie (delenie nulou, nedef. OK inštr.) – Aplikácia prerušenia.