Презентация, доклад по теме Режимы работы микропроцессорной системы

Гибкость эта обусловлена прежде всего тем, что функции, выполняемые системой, определяются программой (ПО), которую выполняет процессор.
Но настраиваться на задачу помогает еще и выбор режима работы системы, то есть режима обмена информацией по системной магистрали (шине).

и компьютер) поддерживает три основных режима обмена по магистрали:
программный обмен информацией;
обмен с использованием прерываний (Interrupts);
обмен с использованием прямого доступа к памяти (ПДП, DMA — Direct Memory Access).

предусмотрен всегда, без него невозможны другие режимы обмена.
В этом режиме процессор является единоличным хозяином (или задатчиком, Master) системной магистрали. Все операции (циклы) обмена информацией в данном случае инициируются только процессором, все они выполняются строго в порядке, предписанном исполняемой программой.

их, читая данные из памяти или из устройства ввода/вывода, обрабатывая их, записывая данные в память или передавая их в устройство ввода/вывода.
Путь процессора по программе может быть линейным, циклическим, может содержать переходы (прыжки), но он всегда непрерывен и полностью находится под контролем процессора.
Ни на какие внешние события, не связанные с программой, процессор не реагирует.
Все сигналы на магистрали в данном случае контролируются процессором.

на какое-то внешнее событие, на приход внешнего сигнала (н-р, нажатие на клавишу клавиатуры или приход по локальной сети пакета данных)

событие можно тремя различными путями:
с помощью постоянного программного контроля факта наступления события (так называемый метод опроса флага или polling);
с помощью прерывания, то есть насильственного перевода процессора с выполнения текущей программы на выполнение экстренно необходимой программы;
с помощью прямого доступа к памяти, то есть без участия процессора при его отключении от системной магистрали.

постоянным чтением информации процессором из устройства ввода/вывода, связанного с тем внешним устройством, на поведение которого необходимо срочно реагировать.
Во втором случае в режиме прерывания процессор, получив запрос прерывания от внешнего устройства (часто называемый IRQ — Interrupt ReQuest), заканчивает выполнение текущей команды и переходит к программе обработки прерывания. Закончив выполнение программы обработки прерывания, он возвращается к прерванной программе с той точки, где его прервали .

позволяет только отказаться от постоянного опроса флага внешнего события и временно, до наступления внешнего события, занять процессор выполнением каких-то других задач.

режим, принципиально отличающийся от двух ранее рассмотренных режимов тем, что обмен по системной шине идет без участия процессора. Внешнее устройство, требующее обслуживания, сигнализирует процессору, что режим ПДП необходим, в ответ на это процессор заканчивает выполнение текущей команды и отключается от всех шин, сигнализируя запросившему устройству, что обмен в режиме ПДП можно начинать.

ввода/вывода в память или же из памяти в устройство ввода/вывода.
Когда пересылка информации будет закончена, процессор вновь возвращается к прерванной программе, продолжая ее с той точки, где его прервали.
Это похоже на режим обслуживания прерываний, но в данном случае процессор не участвует в обмене.
Как и в случае прерываний, реакция на внешнее событие при ПДП существенно медленнее, чем при программном режиме.