Вычислительные системы

Собственно обработка  прерывания заключается в прерывании выполнения текущей команды, запоминании  признаков режимов работы программы (состояние процессора) в специальных  регистрах процессора и переходу на программу анализа причины  прерывания (анализ регистра прерывания) и дальнейшей обработки прерывания. Операция прерывания начинается при  довыполнении команд на всех уровнях конвейера ниже того уровня, где образуется прерывание. В зависимости от типа прерывания аппаратная передача управления (занесение кода на СчК) происходит по различным адресам. А уж в ячейках по этим адресам памяти находятся опять команды передачи управления, но на нужные программы последующей обработки прерывания. Этим достигается независимость аппаратных средств от типа устанавливаемой операционной системы. В большинстве вычислительных систем имеется также программно доступный регистр маски прерываний. Он позволяет блокировать формирование некоторых сигналов прерываний и используется для программного способа установления приоритетами прерываний, особенно важного для вычислительных систем, работающих в реальном времени.

Интерфейс - это  стандарт на сопряжение информационных блоков, определяющий число линий  в этом сопряжении, назначение каждой линии, тип передаваемой по каждой линии  информации и направление передачи, кодировку информации, передаваемой по линиям, все электрические и  временные параметры сигналов и  конструктивы соединения (разъемы). Устройство, согласующее главный интерфейс  и интерфейс устройства называется адаптером. В некоторых случаях  адаптер получается достаточно сложным  и в тоже время может использоваться в каждый момент времени только с  одним устройством, например одним  диском из нескольких имеющихся в  селекторном канале. Такое устройство, совмещающее функции адаптера и  мультиплексора, называется контроллером

Корпорации IBM и  Intel разработали новую архитектуру ввода/вывода), которая должна сменить используемую сегодня спецификацию PCI, развитие которой заметно отстает от темпов увеличения вычислительной мощности процессоров. IBM предлагает спецификацию Future I/O, позаимствованное из архитектуры мэйнфреймов и базирующееся на использовании коммутируемых соединений, или каналов, как ее называют в самой IBM. Такая технология применялась в широко известных мэйнфреймах S/390. Тем временем на прошедшем в середине ноября 1998 года в Сан-Диего форуме Next Generation I/O for Servers корпорация Intel анонсировала поразительно похожую на предложения IBM технологию NGIO.

Таким образом, наблюдается вытеснение большей  части шинных архитектур ввода/вывода коммутируемыми каналами. Многопроцессорные  комплексы по-прежнему планируется  строить на основе шины, но взаимодействие этой шины с остальной частью системы  будет осуществляться при помощи канального адаптера хоста HCA (host channel adapter). В этом случае адаптер HCA через коммутатор подключается к конечным канальным адаптерам (target channel adapters, TCA), которые в свою очередь обмениваются данными с контроллерами Gigabit Ethernet, Fibre Channel, SCSI и другими каналами ввода/вывода. 

Предлагаемый  стандарт NGIO - преемник шин PCI и PCI X, в  поддержку которых высказались  все основные производители аппаратного  обеспечения. Большинство аналитиков согласны, что существующая архитектура  шины PCI уже не сможет адекватно поддерживать работу более мощных приложений. Современные  процессоры Xeon компании Intel позволяют передавать данные со скоростью около 800 Мбит/с, перспективный 32-разрядный процессор Foster будет рассчитан на пропускную способность 3,2 Гбит/с, а производительность процессора McKinley может оказаться еще выше.