Tipos de interrupciones y aprender a lidiar con las interrupciones - Electrositio Español

Interrupciones:

En los primeros años de la informática, el procesador tiene que estar ahí para que la señal sea procesada. A continuación, el procesador tiene que comprobar cada {hardware} y programa de software del sistema si tiene alguna señal para procesar. Esta metodología de comprobación de la señal dentro del sistema para su procesamiento se conoce como metodología de sondeo. En esta metodología, el problema es que el procesador tiene que desperdiciar varios ciclos de reloj sólo para comprobar la señal dentro del sistema, por lo que el procesador pasará a estar ocupado innecesariamente. Si llega alguna señal al método, el procesador tardará un tiempo en seguir la señal como resultado del proceso de sondeo en curso. Por lo tanto, la eficiencia del sistema probablemente se degradará y el tiempo de respuesta del sistema será aún menor.

Así que para superar este inconveniente, los ingenieros han puesto en marcha un mecanismo totalmente nuevo. En este mecanismo, el procesador no comprobará ninguna señal del {hardware} o del programa de software, sino que, en lugar del {hardware}/software, se limitará a enviar la señal al procesador para su procesamiento. La señal del {hardware} o del programa de software tendrá la mayor precedencia, ya que el procesador desaparecerá del curso actual y del curso de la señal del {hardware} o del programa de software. Este mecanismo de procesamiento de señales se conoce como Interrupción del Sistema.

¿Qué es una interrupción?

La interrupción es una señal que tiene la máxima precedencia del {hardware} o del programa de software que el procesador debe hacer inmediatamente.

Tipos de interrupciones:

Aunque las interrupciones tienen mayor prioridad que los diferentes indicadores, hay muchos tipos de interrupciones, pero son fundamentales

1. {Interrupción: Si la señal que llega al procesador procede de una máquina externa o de un {hardware} conocido como interrupción {hardware}. Ejemplo: desde el teclado pulsaremos lo importante para realizar algún movimiento esta urgencia de tecla en el teclado generará una señal que se da al procesador para que realice el movimiento, dichas interrupciones se denominan interrupciones {hardware}. las interrupciones {hardware} se pueden clasificar en dos tipos
   • Interrupción enmascarable: La interrupción {hardware}, que puede retrasarse cuando se ha producido una interrupción de mucha mayor precedencia para el procesador.
   • Interrupción no enmascarable: El {hardware} que no puede retrasarse y que, por supuesto, puede ser procesado instantáneamente por el procesador.
2. El programa de software interrumpe: Las interrupciones de los programas informáticos pueden incluso dividirse en 2 tipos. Son
   • Interrupciones regulares: las interrupciones atribuibles a las direcciones de los programas informáticos se denominan direcciones de los programas informáticos.
   • Excepción: interrupciones imprevistas durante la ejecución de un programa conocidas como Excepción. Por ejemplo: mientras se ejecuta un programa si compramos un precio que debe ser dividido por cero conocido como excepción.

Clasificación de las interrupciones según la periodicidad de la prevalencia:

1. Interrupción periódica: Si las interrupciones se producen a intervalos fijos en la línea de tiempo, estas interrupciones se denominan interrupciones periódicas
2. Interrupción periódica: Si la prevalencia de la interrupción no puede predecirse, entonces esa interrupción se conoce como interrupción aperiódica.

Clasificación de las interrupciones en función de la relación temporal con el reloj del sistema:

1. Interrupción sincrónica: La alimentación de la interrupción está en la sección del reloj del sistema conocida como interrupción sincrónica. En otras palabras, las interrupciones dependen del reloj del sistema. Instancia: servicio de temporizador que hace uso del reloj del sistema.
2. Interrupciones asíncronas: Si las interrupciones son imparciales o no en la sección de reloj del sistema conocido como interrupción asíncrona.

Mango de interrupción:

Todos sabemos que el ciclo de instrucción consiste en la función de búsqueda, descodificación, ejecución y navegación/escritura. Después de cada ciclo de instrucción, el procesador comprobará si hay interrupciones que procesar, si no hay ninguna interrupción actual en el sistema, puede pasar al siguiente ciclo de instrucción que viene dado por el registro de instrucción.

Si puede haber una interrupción en curso, entonces puede activar el gestor de la interrupción, el gestor dejará la instrucción actual que está procesando y guardará su configuración en un registro y cargará este contador del sistema de la interrupción desde una ubicación que viene dada por el escritorio del vector de interrupción. Después de procesar la interrupción por el gestor de interrupciones, el procesador cargará la instrucción y su configuración desde el registro guardado, el curso del sistema comenzará su procesamiento desde su ubicación. Este hecho de guardar la configuración de procesamiento de instrucciones obsoleta y cargar la nueva configuración de interrupción también puede denominarse cambio de contexto.

El gestor de interrupciones también puede denominarse rutina de servicio de interrupción (ISR). Hay varios tipos de manejadores de interrupciones que pueden manejar interrupciones completamente diferentes. Por ejemplo, para el reloj de un sistema puede tener su manejador de interrupciones, el teclado puede tener su manejador de interrupciones para cada máquina puede tener su manejador de interrupciones.

Las principales opciones del ISR son

• Las interrupciones pueden producirse en cualquier momento y son asíncronas. Los ISR pueden nombrar interrupciones asíncronas.
• El mecanismo de servicio de interrupción puede nombrar ISR de varias fuentes.
• Los ISR pueden manejar cada interrupción enmascarable y no enmascarable. Una instrucción de un programa puede desactivar o activar el nombramiento de un manejador de interrupciones.
• El ISR al inicio de la ejecución puede desactivar diferentes unidades manejadoras de interrupciones. Una vez finalizada la ejecución de la ISR, puede restablecer las empresas de interrupción.
• Se permiten las interrupciones anidadas en la ISR para desviarlas a diferentes ISR.

Un tipo de manejadores de interrupción:

1. El manejador de interrupciones de primera etapa (FLIH) es un manejador de interrupciones difíciles o un manejador de interrupciones rápidas. Estos gestores de interrupción tienen una fluctuación adicional durante el curso de la ejecución y son principalmente interrupciones masticables
2. El gestor de interrupciones de segunda etapa (SLIH) es un gestor de interrupciones suaves y un gestor de interrupciones lentas. Estos gestores de interrupciones tienen mucho menos jitter.

Latencia de la interrupción:

Cuando se produce una interrupción, el servicio de la misma a través de la ejecución del ISR no puede iniciarse instantáneamente por el cambio de contexto. El intervalo de tiempo entre la prevalencia de la interrupción y el inicio de la ejecución del ISR se conoce como latencia de la interrupción.

• Tswitch = Tiempo necesario para el cambio de contexto
• ΣTexec = La suma del intervalo de tiempo para ejecutar el ISR
• Latencia de la interrupción = Tswitch + ΣTexec

Hipervínculo asociado: Sistema de trabajo en tiempo real