マイクロプロセッサー割込み処理は、プロセッサーがイベントに迅速に対応できるようにするコンピュータシステムの基本コンセプトです。 これにより、システムは、現在の操作を一時的にパシリして、緊急のニーズに対応するため、複数のタスクを効率的に管理できます。 この記事では、割込み処理の仕組みを、明確に使用して、どのように動作するかを説明します。

中断とは何ですか?

中断は、即時の注意が必要であることを示すプロセッサに送信された信号です。 これは、キーボード、マウス、またはネットワークカード、またはソフトウェアプログラムからハードウェアデバイスから発信することができます。 中断が発生した場合、プロセッサは、現在のタスクを一時停止し、その状態を保存し、中断されたハンドラと呼ばれる特別なルーチンを実行します。

インタールプトの現実世界例

コンピューターキーボードに入力しているシナリオを考えてみましょう。キーが押下されると、キーボードハードウェアはプロセッサに割り込みます。プロセッサは、現在のタスクを一時的に停止し、キーストロークを処理します。そして、何をやっていたのかを再開します。このプロセスは、他の操作を遅らせることなく、ユーザの入力が迅速に処理されるようにします。

もう一つの例はネットワーク通信を含みます。インターネットからデータが到着すると、ネットワークインターフェイスカードは、プロセッサを警告するために中断を送ります。その後、システムは、すぐにデータをやり取りし、効率的なデータ転送と応答性を保証します。

中断処理の仕組み

中断が発生した場合、プロセッサは一連のステップを実行します。 まず、現在の指示を完了し、コンテキストを保存します。 次に、中断ハンドラ、特定のイベントをアドレスする専用のルーチンにジャンプします。 中断処理後、プロセッサは以前の状態を復元し、通常の動作を再開します。

インタールプトの種類

  • ] ハードウェアの中断:[ 物理デバイスによって生成される。
  • [ソフトウェア・インタールプト:]システム・サービスを要求するプログラムによってトリガーされる。
  • []タイマーの中断:[はシステムタイミングのために定期的に発生します。
  • 外部インタールプト:[ 周辺機器などのプロセッサーの外側にオリジナリングする。