Обработка прерываний является важным аспектом работы современных электронных вычислительных машин (ЭВМ). Этот механизм позволяет системе реагировать на события, происходящие в реальном времени, и управлять выполнением программ. Рассмотрим, какими средствами реализуется механизм обработки прерываний.
1. Аппаратные средства:
- Процессор: Главным компонентом, который обрабатывает прерывания, является процессор. Он имеет специальные регистры и инструкции для управления прерываниями.
- Контроллер прерываний: Это устройство, которое управляет сигналами прерываний от различных периферийных устройств. Оно определяет, какое прерывание имеет более высокий приоритет и передает его процессору.
- Шина данных и адреса: Эти шины обеспечивают передачу данных и адресов между процессором и устройствами, которые могут генерировать прерывания.
2. Программные средства:
- Обработчики прерываний: Это специальные функции или процедуры, которые выполняются в ответ на прерывание. Каждое прерывание имеет свой обработчик, который выполняет определенные действия.
- Системные вызовы: Это программные интерфейсы, которые позволяют приложениям взаимодействовать с операционной системой для обработки прерываний.
- Драйверы устройств: Это программное обеспечение, которое управляет конкретными устройствами и обрабатывает прерывания, генерируемые этими устройствами.
3. Операционная система:
- Планировщик задач: Операционная система использует планировщик для управления выполнением задач и обработки прерываний, обеспечивая приоритеты и распределение ресурсов.
- Менеджер прерываний: Это часть операционной системы, отвечающая за обработку и управление прерываниями, включая их регистрацию и вызов соответствующих обработчиков.
Таким образом, механизм обработки прерываний реализуется с помощью сочетания аппаратных и программных средств, а также функциональности операционной системы. Это позволяет эффективно управлять ресурсами системы и обеспечивать быструю реакцию на внешние события.