Virtual Worlds #01
31 декабря 1999
  Железо  

Железо - Прерывания: Кое-что непонятное о прерываниях второго рода.


Аппаратное обеспечениеЭксплуатация и доработкиСистемные устройства компьютеровКонтроллеры ДМА и прерываний

 ┌────────────────────────────┐
░▒▓▒▓▓█ INTERRUPTS █▓▓▒▓▒░ └────────────────────────────┘

               (C) Time Keeper


  Совсем недавно я обнаружил од-
ной  из  старых технических книг
информацию,  которая  меня очень
заинтриговала.  Что  я там нашел
скажу немного позднее, а для на-
чала вспомним теорию.

  Итак,  процессор Z80 имеет два
типа   прерываний:   маскируемое
(int),  и  немаскируемое  (nmi).
После прихода сигнала прерывания
процессор     выполняет     цикл
подтверждения получения прерыва-
ния,  во  время которого на шину
данных   нужно   подать   вектор
прерывания.  Он может иметь одну
из  трех  форм, в зависимости от
трех  режимов обработки прерыва-
ния, задаваемых программно.

  В  режиме  0  вектор восприни-
мается как однобайтный объектный
код команды, которая должна быть
выполнена  после  цикла подтвер-
ждения  прерывания.  Логика под-
тверждения прерывания в режиме 1
считает,   что  следующей  после
подтверждения  прерывания коман-
дой  будет  команда  рестарта на
адрес  #0056.  Если используется
режим  1,  вектор  прерывания не
нужен вообще. В некоторых печат-
ных  издания  указано,  что в ZX
Spectrum  режим 0 аналогичен ре-
жиму  1.  Вообще  говоря, это не
совсем так. В идеале шина данных
компьютера  "подтянута к плюсу",
т.  е. при чтении вектора преры-
вания шина данных содержит число
#ff  -  в машинных кодах это ко-
манда RST #0056. Но это только в
идеале,  на  практике же нередко
встречаются компьютеры у которых
шина  "висит  в  воздухе", т. е.
при считывании вектора шина дан-
ных  содержит совершенно случай-
ные числа, поэтому замена режима
1 на режим 0 совершенно недопус-
тима! В режиме 2 вектор прерыва-
ния интерпретируется как младший
байт  таблицы  адресов обработки
прерываний.  Старший байт содер-
жится  в  регистре I. Вместе они
образуют адрес в таблице, по ко-
торому  берутся два байта адреса
обработки прерывания. Рассмотрим
подробнее, как используется вто-
рой  режим  прерываваний в прог-
раммах. Допустим, нам необходимо
"повесить"  на прерывания проиг-
рывание музыки:

        ORG   #6101
        CALL  MUSIC       ;Инициализация музыки.
        DI
        LD    HL,#6000    ;Строим в памяти таблицу обработки
        LD    DE,#6001    ;прерываний длинной в 256 байт,
        LD    BC,#0100    ;т.е. с учетом того, что не все
        LD    (HL),#BF    ;компьютеры имеют подтянутую к "+"
        LDIR              ;шину данных.
        LD    A,#C3       ;По адресу указанному в таблице,
        LD    (#BFBF),A   ;т.е. #BFBF помещаем команду пере-
        LD    HL,INT_EXE  ;хода  JP INT_EXE.
        LD    (#BFC0),HL
        LD    A,#60       ;Ставим регистр I на начало таблицы.
        LD    I,A
        IM    2           ;Включаем второй режим, и
        EI                ;разрешаем прерывания.
        ...
INT_EXE PUSH  IX,IY,HL,DE,BC,AF ;Собственно сама программа
        EXX                     ;обработки прерываний.
        EX    AF,AF'
        PUSH  HL,DE,BC,AF
        CALL  MUSIC+6
        POP   AF,BC,DE,HL
        EXX
        EX    AF,AF'
        POP   AF,BC,HL,DE,IY,IX
        EI
        RET


  В  книге  В. Ф. Королева "Мик-
ропроцессор Zilog Z*80" ( из се-
рии  "В помощь разработчику мик-
ропроцессорной  техники", 1992г.
изд.  "Аргус-Мастер"  )  сказано
следующее:

------------- Cut. -------------

  Когда прерывание подтверждает-
ся  в  режиме  2,  внешняя схема
должна  поместить на шину данных
вектор подтверждения прерывания.
Процессор  обьединит  содержимое
регистра  I  с вектором подтвер-
ждения  прерывания, образовав 16
битный  адрес, который укажет на
соответствующий  вектор адреса в
таблице   обработки  прерываний.
Поскольку  16-битовые адреса мо-
гут  лежать в памяти лишь в сло-
вах  с  четными адресами, только
семь   из   восьми  бит  вектора
подтверждения прерывания исполь-
зуются  процессором для формиро-
вания  адреса в таблице, младший
бит  адреса устанавливается в 0.

Таким образом:

Содержимое I         Вектор с шины             Двухбайтовый
(как старший   +   данных (как младший    =  адрес в таблице
  байт).           байт с нулевым млад-     адресов обработки
                      шим битом).              прерываний.


------------- Cut. -------------

  После  прочтения  этой книги я
был  немного  в  замешательстве.
Все везде пишут что для прерыва-
ния  нужна  табличка указывающая
на  адрес  в  памяти, у которого
младший  и  старший байты должны
совпадать.   Из  прочитанного  в
этой  книги, вообще говоря, сле-
дует,  что  это не так! В приве-
денном примере в табличке содер-
жится  число #BF, и, если верить
книге,  адрес программы обслужи-
вания   прерывания  будет  равен
#BFBE. У нас же программа распо-
ложена  по адресу #BFBF. Посмот-
рев  содержимое ячейки памяти по
этому адресу я обнаружил 0. Зна-
чит,  попадая  на  адрес  #BFBE,
процессор  выполняет сначала ко-
манду NOP, а затем саму програм-
му  обработки прерывания. А если
по адресу #BFBE будет расположе-
на,  например,  команда RST #00,
то это приведет к зависанию. Тем
не  менее  и в этом случае прог-
рамма осталась работоспособной.

  Для  полной уверенности я наб-
рал   программу,  тестирующую по
какой  схеме  формируется  адрес
перехода при приходе прерывания:
с учетом  нулевого бита или без.

  Опробовав ее на всех процессо-
рах,  которые  оказались под ру-
кой, я получил один и тот же ре-
зультат:  адрес  формировался  с
учетом  нулевого  бита. Несмотря
на полученные результаты, сомне-
ния остались. В книги говорилось
о фирменном Z-80 (zilog), а сре-
ди  проверенных мной процессоров
такого не было, так что, для ме-
ня  этот  вопрос остается откры-
тым, и кто знает, какие еще сек-
реты  может  хранить  в себе ма-
ленькая  серенькая  коробочка  с
надписью Z-80...






Другие статьи номера:

От редакции - история создания журнала.

Путеводитель - подробное содержание номера.

Описание оболочки - описание оболочки и методов ее правильной эксплуатации.

Авторы - об авторах.

Ассемблер - Z80 Flags: недокументированные комманды процессора Z80.

Ассемблер - Оверлеи для JC: Описание методов создания утилит работающих под управлением Jemmini_Commander 4.0T.

Ассемблер - Секреты TR-DOS: о методах пределения наличия дисководов.

Ассемблер - Круги на воде: Алгоритмы имитации эффекта известного на других платформах, под названием "круги на воде".

Ассемблер - Поиск пути. Решение задачи "статического" поиска наикратчайшего маршрута между двумя точками.

Отдохни - Механический эффект. История о том, что бывает, если использовать презервативы сомнительного происхождения.

Железо - Глюки клавиатуры: почему в играх для двух игроков, при игре вдвоем, компьютер не слушается вашего управления и информация о том, как этого избежать.

Железо - Прерывания: Кое-что непонятное о прерываниях второго рода.

Техпомощь - Мысли вслух. Интересно письмо из конференции fido7.zx.spectrum на тему "К вопросу о стандартизации".

Техпомощь - File FAQ. Полный разбор форматов файлов, наиболее часто встечающихся в Интернет, и не только; а также способы их конвертации в "нормальный" вид.

Техпомощь - Dos Review: материал по формату дисковой операционной системы IS-DOS.

Техпомощь - Dos Review 2: материал по формату дисковых операционных систем ПК "АГАТ", Радио-86РК, SP-DOS, БК-0011М.

Техпомощь - Dos Review 3: материал по формату дисковых операционных систем CP/M, ASC SOUND MASTER, RT11, СМ ЭВМ РАФОС.

Техпомощь - Dos Review 4: материал по формату дисковой операционной системы от неизвестного автора.

DI:HALT:99 - Анализ DH:99. Наконец-то вся правда о прошедшей летом, в г.Дзержинске пати, от самих организаторов.

DI:HALT:99 - Hidden Parts. Жизнь дзержинских (и не только) спектрумистов в период проведения DI:HALT:99.

DI:HALT:99 - Результаты. После прошествия DH:99, чуть ли не каждая вторая газета, считала своим долгом придумать новый вариант результатов. Данная статья направле- на на то, чтобы окончательно поставить все точки над "И".

Программы - Alien: описание и прохождение игры по фильму "Чужой".

Программы - описание Universal AntiProtector 0.01 (программа для автоматического раскалывания ряда популярных защитных систем).

Программы - редактор игровых экранов "Белые Пятна".

Программы - Exhumator: программа для "эксгумации дисков".

Программы - чанковый графический редактор: Hard Core ver 3.01

Программы - Глаз Вопиющего: програмка позволяющая смотреть картинки, спрайты, слушая при этоммузыку.

Отдохни - Стих о Sysop'e. Поэзия однако...

Отдохни - Секс в Фидо. Юмористический расказ о том, как же на самом деле занимаются любовью заядлые фидошники.

Отдохни - Анекдоты. Подборка анекдотов с компьютерной тематикой.


Темы: Игры, Программное обеспечение, Пресса, Аппаратное обеспечение, Сеть, Демосцена, Люди, Программирование

Похожие статьи:
Железо - Контроллер прямого доступа к памяти звуковой карты DMA Ultrasound Card.
Железо - Доработка синхрогенератора компьютера "Profi" v5.03.
Железо - доработка INT'a Profi до Pentagon'воского.

В этот день...   22 января