Прерывание — это процесс, используемый в вычислениях, позволяющий одному процессу запросить использование ресурсов компьютера у другого процесса. Это сигнал, который инициирует процесс управления операциями ввода/вывода, обработки запроса пользователя, инициирования различных системных задач и предоставления механизма для получения доступа к операционной системе.
Прерывание передается процессором при обнаружении события, такого как аппаратный сигнал или ввод пользователя. Он часто используется для связи между двумя или более компонентами или программами, такими как приложение и операционная система.
Практически во всех компьютерных системах прерывания выполняют несколько функций:
• Предупредите процессор о том, что ожидается запрос ввода/вывода или другая задача.
• Включить связь между компонентами системы или компьютера.
• Разрешить доступ к различным аппаратным устройствам, чтобы процессор мог получить доступ к системным параметрам, переменным и другим ресурсам.
• Предоставьте процессу возможность запрашивать доступ к системным ресурсам.
• Включите приостановку обработки приложений, чтобы процесс с более высоким приоритетом мог иметь приоритет над существующими.
Прерывания обычно обрабатываются контроллером прерываний, который представляет собой устройство, которое управляет всеми прерываниями процессора. Процессор сигнализирует контроллеру прерываний, когда событие необходимо обработать. Этот процесс известен как вектор прерывания. Вектор прерывания обычно содержит адрес процедуры обслуживания прерывания (ISR), которая представляет собой код, который выполняется при срабатывании прерывания.
В современных системах прерывания управляются с помощью специального оборудования, называемого контроллером прерываний. Это программируемые устройства, которые можно использовать для маршрутизации и определения приоритетов различных типов прерываний. Их также можно использовать для маскировки прерываний, чтобы процессор не был перегружен постоянной необходимостью реагировать на каждое прерывание.
Прерывания важны в компьютерном программировании, поскольку они позволяют процессору работать над одной задачей, пока обрабатывается другая задача. Это позволяет эффективно использовать процессорное время и эффективно распределять системные ресурсы.
