Прерывания бывают внешние, внутренние и...

Прерывание – это механизм, который позволяет переключить работу центрального процессора (ЦП) на обработку других задач во время выполнения программы. Оно возникает, когда появляется внешнее или внутреннее событие, которое требует немедленной реакции самого процессора или некоторого устройства ввода-вывода (УВВ).

Внешние прерывания

Внешние прерывания связаны с событиями, происходящими во внешних устройствах, таких как клавиатура, мышь, таймер и другие периферийные устройства. Когда такое событие происходит, оно генерирует прерывание, чтобы привлечь внимание процессора. По сути, это способ "сигнализирования" ЦП о том, что произошло событие, требующее обработки.

Внешние прерывания могут быть программными или аппаратными. Программные прерывания генерируются программой или операционной системой, в то время как аппаратные прерывания возникают на аппаратном уровне и обычно вызываются изменением электрического сигнала.

Внутренние прерывания

Внутренние прерывания происходят внутри самого процессора. Они могут быть вызваны различными событиями, такими как деление на ноль или обращение к запрещенной памяти. Когда происходит внутреннее прерывание, процессор автоматически прерывает текущую операцию и переходит к обработке прерывания.

Внутренние прерывания могут быть фатальными или не фатальными. Фатальные прерывания обычно связаны с серьезными ошибками, которые не позволяют программе продолжать свое выполнение, такими как деление на ноль. Не фатальные прерывания, с другой стороны, могут быть обработаны программой и позволить ей продолжить свою работу после обработки.

Возможные дополнения

Помимо внешних и внутренних прерываний, существует еще один вид прерывания – прерывание по программному запросу. В этом случае программный код может сгенерировать прерывание вручную, чтобы позволить процессору переключиться на обработку другой задачи. Программное прерывание может использоваться для реализации синхронизации задач или для обработки определенных условий.

Заключение

Прерывания играют важную роль в системе компьютера, позволяя эффективно управлять и обрабатывать события, происходящие внутри и вне процессора. Они позволяют переключать задачи в реальном времени и обрабатывать различные типы событий. Знание о прерываниях является неотъемлемой частью для разработчиков программного обеспечения и системных администраторов.

Без прерываний наши компьютеры не смогли бы эффективно функционировать, и высокая степень параллелизма в задачах стала бы недостижимой. Прерывания являются неотъемлемой частью работы компьютерных систем и играют важную роль в их стабильной и надежной работе.