Khái niệm và phân loại ngắt

Mỗi khi một thiết bị phần cứng hay một chương trình cần đến sự giúp đỡ của CPU nó gửi đi một tín hiệu hoặc lệnh gọi là ngắt đến bộ vi xử lý chỉ định một công việc cụ thể nào đó mà nó cần CPU thực hiện. Tham khảo tài liệu dưới đây sẽ giúp bạn phân loại các loại ngắt này.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khái niệm và phân loại ngắtI/ KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI NGẮT 1/ Khái niệm : Mỗi khi một thiết bị phần cứng hay một chương trình cần đến sự giúp đỡ của CPU nógửi đi một tín hiệu hoặc lệnh gọi là ngắt đến bộ vi xử lý chỉ định một công việc cụ thể nàođó mà nó cần CPU thực hiện .Khi bộ vi xử lý nhận được tín hiệu ngắt nó thường tạm ngưngtất cả các hoạt động khác và kích hoạt một chương trình con đang có trong bộ nhớ gọi làchương trình xử lý ngắt tương ứng với từng số liệu ngắt cụ thể .Sau khi chương trình xử lýngắt làm xong nhiệm vụ, các hoạt động của máy tính sẽ tiếp tục lại từ nơi đã bị tạm dừnglúc xảy ra ngắt . Ngắt(interrupt) là khả năng tạm dừng chương trình chính dể thực hiện chương trìnhkhác gọi là chương trình con xử lý ngắt. Ngắt có hai phần : hiệu số ngắt và chức năng ngắt.Hiệu số ngắt được gọi tắt là ngắt(như ngắt 10h , 20h ,21h) mỗi ngắt có nhiều chức ngăn khác nhau do thanh ghi AH quyđịnh.2/ Phân loại ngắt : Có ba loại ngắt chính ,đầu tiên là các ngắt được tạo ra bởi mạch điện của máy tính nhằmđáp lại một sự kiện nào đó như nhấn phím trên bàn phím ..Các ngắt này được bộ điều khiểnngắt 8259A quản lý , 8259A sẽ ấn định mức độ ưu tiên cho từng ngắt rồi gửi đến CPU . Sauđó là các ngắt do CPU tạo ra khi gặp phải một kết quả bất thường trong khi thực hiệnchương trình như chia cho 0 chẳng hạn ..Cuối cùng là các ngắt do chính chương trình tạo ranhằm gọi các chương trình con ở xa đang nằm trong ROM hoặc RAM, các ngắt này gọi làngắt mềm chúng thường là bộ phận của các chương trình con phục vụ của ROM-BIOS hoặccủa DOS.Ngoài ba loại ngắt trên còn có loại ngắt đặc biệt là ngắt không bị che NMI đòi hỏi CPUphục vụ ngay khi có yêu cầu. Loại ngắt này thường được dùng để báo hiệu sự cố như sụtđiệp áp hay lỗi bộ nhớ . Như vậy NMI là mức ngắt có độ ưu tiên cao nhất .Các ngắt trong PC có thể chia thành 7 nhóm như sau : - Các ngắt vi xử lý :Thường gọi là các ngắt logic được thiết kế sẵn trong bộ VXL Bốntrong số các ngắt này (0,1,3,4 ) do chính bộ VXL tạo ra còn ngắt 2 (NMI ) sẽ được kíchhoạt khi có tín hiệu tạo ra bởi một trong các thiết bị ngoài. - Các ngắt cứng : Ðược thiết kế sẵn trong phần cứng của của PC ,tám ngắt trong số cácngắt này (2,8,9,từ Bh đến Fh ) được gắn chết vào trong bộ VXL hoặc vào bảng mạch chínhcủa hệ thống .Tất cả các ngắt cứng đều do 8259A điều khiển .- Các ngắt mềm :Những ngắt này là một phần của các chương trình ROM -BIOS ,các sốhiệu dành cho các ngắt của ROM- BIOS là 5 ,từ 10h đến 1C hex và 48h . Ngoài ra còn có các ngắt DOS và ngắt BASIC phục vụ hệ điều hành DOS và chươngtrình BASIC .-Các ngắt địa chỉ : Các số hiệu dành cho các ngắt này là từ 1Dhex đến 1Fhex . Ba trong sốcác ngắt này trỏ đến ba bảng rất quan trọngđó là bảng khởi tạo màn hình ,bảng cơ sở đĩa vàbảng các ký tự đồ thị .Các bảng này chứa các tham số được ROM BIOS dùng khi khởiđộng hệthống và tạo các ký. Nếu cùng một thời điểm có nhiều lệnh ngắt thuộc các ngắt khác nhau đòi hỏi CPUcùng xử lý thì CPU sẽ xử lý ngắt theo thứ tự ưu tiên vơi nguyên tắc ngắt nào có mức ưutiên cao hơn sẽ được CPU nhận biết và phục vụ trước.II/ BIOS và BỘ ĐIỀU KHIỂN NGẮT BIOS1/Tìm hiểu về BIOS Một trong số các thiết bị sử dụng dạng bộ nhớ kiểu Flash Memory là hệ thống vào/racơ sở trong máy tính, nó được biết dưới tên gọi BIOS (Basic Input Output System). Trongmáy tính BIOS đảm bảo cho các thành phần khác như bộ xử lý, các thiết bị phần cứng, cổngvà các chức năng CPU hoạt động nhịp nhàng. BIOS là dạng phần mềm mà mọi máy tính đều cần để vận hành. Các phần mềm BIOScó một số vai trò khác nhau nhưng vai trò quan trọng nhất của nó là nạp hệ điều hành. Khimáy tính được bật lên, bộ vi xử lý sẽ thực thi những lệnh đầu tiên và các lệnh này phải đượcđọc ra từ đâu đó. Nó không thể đọc ra từ hệ điều hành vì hệ điều hành được lưu trên đĩacứng và bộ xử lý không thể thực thi được nếu không được hướng dẫn. BIOS sẽ cung cấpnhững lệnh này. Giao diện của BIOS. Các nhiệm vụ khác mà BIOS thực hiện gồm: -Tự kiểm tra POST (Power-on Self Test) tất cả các thiết bị phần cứng khác nhau trên hệthống để đảm bảo mọi thứ đều làm việc ổn định. -Kích hoạt BIOS Chip trên các loại Card cài trên máy tính như SCSI hay GraphicCard. Các Card này thường được cài sẵn các BIOS Chip trên nó. -Cung cấp các tập tin thực thi mà hệ điều hành dùng để giao tiếp với các thiết bị phầncứng. Chúng quản lý các thiết bị như bàn phím, màn hình, cổng khi máy tính khởi động. BIOS là chương trình phần mềm đặc biệt dùng để giao tiếp giữa các thành phần phầncứng cao cấp trong máy tính với hệ điều hành. BIOS thường được lưu trên Chip nhớ kiểuFlash Memory trên bảng mạch chính (Motherboard) nhưng đôi khi nó cũng có thể là mộtdạng khác của ROM. ROM có BIOSKhi máy tính được bật lên, BIOS sẽ thực thi các công việc theo thứ tự liên tục sau đây:- Kiểm tra các thông số cài đặ ...