Contador de programa (PC):
contiene la dirección de la instrucción a ser leída.
Registros de instrucción (IR):
contiene la última instrucción leída.Interrupción:
Aparecen principalmente como vía para mejorar la eficiencia del procesamiento. (de programa, de reloj, de E/S, por fallo de hardware).
Interrupción inhabilitada:
quiere decir que el procesador ignorará la señal de interrupción. Si durante ese tiempo se produce una interrupción, ésta generalmente quedará pendiente y será comprobada por el procesador después de que éste habilite las interrupciones.O
Cuando el procesador interpreta la instrucción y realiza la acción, la acción puede clasificarse en las siguientes 4 categorías: procesador-memoria: se transfieren datos del procesador a la memoria o viceversa.Procesador
EIS: se transfieren datos desde o hacia un disposivo periférico, realizándose la transferencia entre el procesador y los módulos de E/S. Tratamiento de datos: el procesador realiza alguna operación aritmética o lógica sobre los datos. Control: la instrucción pide que se altere la secuencia de ejecución.Rutina de tratamiento de interrupción:
cuando un dispositivo de E/S esté disponible, es decir, cuando esté preparado para aceptar más datos desde el procesador, el módulo de E/S de dicho dispositivo enviará una señal de “solicitud de interrupción al procesador”, el procesador suspende la operación del programa en curso y salta a un programa que da servicio a dicho dispositivo de E/S, conocido como “rutina de tratamiento de la interrupción” y volverá a la ejecución original tras atender al dispositivo.Multiprogramación:
aun con el uso de interrupciones puede que un procesador no esté aprovechando de una manera muy eficiente. Ej: si el tiempo necesario para completar una operación E/S es mucho mayor que el código de usuario entre llamadas E/S, Entonces el procesador va a estar desocupado durante una gran parte de tiempo. Una solución a este problema es permitir que varios programas de usuario estén activos a un mismo tiempo.E/S Programada
El procesador encuentra una instrucción con la E/S. Se genera un mandato al módulo de E/S apropiado. El procesador adopta un papel activo mientras se atiende la instrucción de E/S y comprueba periódicamente el estado de la ejecución del módulo de E/S hasta que comprueba que ha finalizado la operación.Problema
El procesador pasa mucho tiempo esperando la finalización del módulo de E/S y el sistema se degrada gravemente.
Solución:
Mientras se atiende al módulo de E/S, el procesador pueda continuar con trabajo útil.E/S Dirigida por Interrupciones:
Evento que interrumpe el flujo normal de ejecución producido por un elemento externo al procesador. Es un evento asíncrono.Problema:
En transferencias considerables de memoria a dispositivo o viceversa conlleva un uso excesivo del procesador.Solución:
Acceso Directo a Memoria.En un solo mandato se genera todo lo necesario para realizar la transferencia de información de memoria al dispositivo o viceversa.
Acceso Directo a Memoria (DMA, Direct Access Memory):
Realizada por un módulo separado conectado en el bus del sistema o incluida en un módulo de E/S. Útil cuando el procesador desea leer o escribir un bloque de datos.Definición de excepción:
Evento inesperado generado por alguna condición que ocurre durante la ejecución de una instrucción (ejemplo, desbordamiento aritmético, dirección inválida, instrucción privilegiada, etc.). Es un evento síncrono.Funcionamiento en Modo Dual
¿Qué ocurre si un programa accede a la memoria donde se alojan los vectores de interrupciones? ¿Qué pasa si las modifica? Solución: El procesador dispone de diferentes modos de ejecución de instrucciones:•Instrucciones privilegiadas (modo supervisor/kernel): Aquellas cuya ejecución puede interferir en la ejecución de un programa cualquiera o programa del SO (ejemplo, escribir en el puerto de un dispositivo).
•Instrucciones no privilegiadas (modo usuario): Aquellas cuya ejecución no presenta ningún problema de seguridad para el resto de programas (ejemplo, incrementar un contador).