Aqui está um colapso do que acontece quando uma CPU é interrompida:

O mecanismo de interrupção

1. sinal de interrupção: Um evento externo (como um pacote de rede que chega, um cronômetro expirando ou um erro de hardware) aciona um sinal de interrupção. Este sinal é enviado para a CPU.

2. Manipulador de interrupção: A CPU faz uma pausa na execução atual de instruções e imediatamente salta para um local de memória predefinido chamado "manipulador de interrupção". Este manipulador é um pedaço de código projetado especificamente para lidar com o tipo de interrupção que ocorreu.

3. Economia de contexto: A CPU salva o estado de sua execução atual, incluindo:
- Contador de programas (PC): O endereço da próxima instrução de que a CPU iria executar.
- Registros: Os valores armazenados nos registros da CPU (que mantêm dados temporários).
- sinalizadores: Informações de status sobre a CPU (por exemplo, bandeira de transporte, sinalizador zero).

4. Interrompe a manutenção: O manipulador de interrupção assume o controle e executa as ações necessárias para responder ao evento de interrupção. Isso pode envolver:
- LEITURA DADOS: Por exemplo, a leitura de dados de uma placa de rede quando um pacote chega.
- enviando dados: Enviando dados para um dispositivo em resposta a uma interrupção.
- Atualizando o estado do sistema: Atualizando contadores, temporizadores ou outras variáveis ​​do sistema.
- Manuseio de erro: Tomando ações corretivas em caso de erro de hardware.

5. Restauração do contexto: Depois que o manipulador de interrupção terminar, ele restaura o contexto salvo (PC, registra, sinalizadores) de volta à CPU.

6. retornar à execução: A CPU retoma a execução do programa original, a partir da instrução que foi interrompida.

Por que as interrupções são importantes

* Resposta em tempo real: As interrupções permitem que a CPU lide com eventos em tempo real, garantindo que tarefas críticas (como comunicação de rede ou resposta à entrada do usuário) sejam abordadas prontamente.
* multitarefa: As interrupções formam a base de sistemas operacionais multitarefa, permitindo que vários programas compartilhem o tempo da CPU. A CPU pode alternar entre tarefas rapidamente respondendo às interrupções do timer.
* Eficiência: As interrupções permitem que a CPU se concentre em sua tarefa principal enquanto delega o manuseio de dispositivos periféricos e outros eventos para manipuladores de interrupções dedicados.

Tipos de interrupções

* interrupções de hardware: Acionado por dispositivos de hardware externo (como teclado, unidades de disco, cartões de rede).
* Interrupções de software: Gerado por instruções dentro do próprio programa (por exemplo, chamadas de sistema, exceções).
* interrupções do timer: Gerado por um cronômetro dentro da CPU, usado para agendamento e multitarefa.

Exemplo:

Imagine que você está digitando no teclado. Cada pressionamento de teclas gera uma interrupção de hardware. A CPU salta para o manipulador de interrupção do teclado, lê o código da chave e atualiza o buffer onde o texto é armazenado. Em seguida, ele retorna ao seu processador de texto, que agora tem acesso ao caractere recém -digitado.