Ako zariadenie upúta pozornosť CPU?

Zariadenie získava pozornosť CPU prostredníctvom procesu s názvom prerušenie manipulácie . Tu je porucha:

1. Žiadosť o zariadenie: Periférne zariadenie (ako je klávesnica, myš, pevný disk, sieťová karta atď.) Je potrebné pozornosť CPU. Stane sa to, keď zariadenie dokončí operáciu (napr. Kláves Stlačte, stlačte, dokončenie prenosu údajov) alebo sa stretne s chybou.

2. prerušený signál: Zariadenie odošle signál * prerušenia (IRQ) * do CPU. Tento signál sa zvyčajne odosiela prostredníctvom vyhradenej hardvérovej linky. Prerušenie je v podstate signálom, ktorý hovorí:„Hej, CPU, potrebujem ťa!“

3. prerušovač: Pred priamym dosiahnutím CPU IRQ často prechádza ovládačom prerušenia *. Tento ovládač riadi požiadavky na prerušenie viacerých zariadení, prioritizáciu ich priority a zabezpečenie toho, aby sa naraz riešilo iba jedno prerušenie. Radič môže tiež vykonávať maskovanie prerušenia (ignorovanie určitých prerušení) na základe systémových priorít.

4. rutina manipulácie s prerušením: CPU po prijatí signálu prerušenia zastaví svoje súčasné vykonanie (ukladanie jeho stavu) a skočí na vopred definovanú obsluhu prerušenia * (alebo rutinu prerušenia servisnej rutiny - ISR). Toto je špecifický kód navrhnutý na riešenie požiadaviek z tohto konkrétneho zariadenia.

5. Žiadosť o službu: Obsluha prerušenia skúma zdroj prerušenia (ktoré zariadenie ho vygenerovalo) a podnikne príslušné kroky. To by mohlo zahŕňať čítanie údajov zo zariadenia, odosielanie údajov do zariadenia alebo spracovanie chybovej podmienky.

6. sa vráti z prerušenia: Po servise žiadosti o prerušenie obsluha prerušenia obnovuje stav procesora pred prerušením a vráti kontrolu k prerušeniu programu. CPU obnovuje jeho vykonanie z bodu, kde skončil.

Rôzne typy prerušení:

* prerušuje hardvér: Generované hardvérovými zariadeniami, ako sú tie vyššie uvedené.

* Softvér preruší: Generované pomocou softvérových pokynov (napr. Inštrukcia „int` v x86). Tieto sa často používajú na systémové hovory alebo výnimky.

Priorita a plánovanie:

Ovládač CPU a prerušenia riadia priority prerušenia. Prerušenia s vyššou prioritou môžu prerušiť prerušenie nižšej priority. Plánovač operačného systému zohráva rozhodujúcu úlohu pri riadení týchto prerušení a zabezpečovaní rýchleho servisu kritických zariadení. Slabo navrhnutý systém prerušenia môže viesť k nestabilite systému alebo strate údajov.

Stručne povedané, je to koordinovaná interakcia hardvéru softvéru, kde zariadenie signalizuje potrebu pozornosti, systém uprednostňuje a spravuje túto žiadosť a CPU dočasne posúva svoje zameranie na servis zariadenia pred obnovením jeho predchádzajúcej úlohy.

• Predchádzajúca strana: Môžete nainštalovať procesor Intel Celeron 700 do základnej dosky Socket 7? 
• Ďalšia strana: Čo je procesor Atom Dualcore?