Instruccions de salt, interrupcions i engegada del sistema

Instruccions de salt

Tipus d’instruccions de salt

Descrivim els diferents tipus d’instruccions de ruptura de seqüència o salt, com ara els condicionals, incondicionals i a subrutina. En tots els casos, comporta la càrrega al comptador de programa de l’adreça a la qual va destinada el salt.

PC ← [Reg. Instr.] adreça

• Incondicional: sempre es produeix el salt.
• Condicional: es salta si es compleix la condició (Zero, Negatiu, Overflow...). En cas contrari, es segueix en seqüència: PC ← [PC] + 1
• Subrutina: és igual que un salt incondicional, però a més es guarda l’adreça del PC per poder tornar de la subrutina un cop hagi estat executada. El retorn es fa a través d’una instrucció de salt amb l’adreça guardada.

Interrupcions

Què són les interrupcions?

Una interrupció és la notificació d’un esdeveniment que es produeix normalment fora de la CPU i que se li notifica per tal de resoldre una situació. Com a resposta, la CPU deixa el programa que està executant i executarà un programa específic que resolgui la situació. A continuació, torna al programa que estava executant quan va arribar la interrupció.

Tipus d’interrupcions

• Interrupció hardware: un senyal elèctric arriba a la CPU com a mitjà pel qual un dispositiu ha de fer alguna cosa per atendre’l.
• Interrupció software: una instrucció del repertori de tipus Interrupció (TRAP) produeix el mateix efecte que l’anterior, però ara es fa des del programa que s’estava executant.
• Excepcions: es produeix alguna situació anòmala.

Doble funcionament user/supervisor

• Mode supervisor: permet accés a tots els recursos, instruccions, registres, etc.
• Mode usuari: té restringit l’accés a recursos, instruccions, registres, etc.

Engega del sistema

El circuit de RESET detecta que el sistema engega i força el comptador de programa a executar un programa d’inici que resideix en una memòria ROM. Aquest programa, a més de fer unes comprovacions bàsiques de funcionament dels principals dispositius, s’encarrega d’anar a buscar el sistema operatiu que està emmagatzemat en un dispositiu d’emmagatzematge extern (disc, CD, etc.). Un cop carregat el sistema operatiu, li passa el control de la màquina i ja està en condicions de funcionament òptim.

Crida al sistema (System Call)

Una crida al sistema és la manera com, des d’un programa d’usuari, es sol·licita un servei al sistema operatiu. La base de la crida al sistema és la utilització de la instrucció TRAP, que passa a mode supervisor i, en aquest mode, s’executa el sistema operatiu. Fet el servei, en tornar al programa d’usuari, torna al mode usuari.