Um dispositivo recebe atenção da CPU através de um processo chamado Manuseio de interrupção . Aqui está um colapso:

1. Solicitação de dispositivo: Um dispositivo periférico (como teclado, mouse, disco rígido, cartão de rede etc.) precisa da atenção da CPU. Isso acontece quando o dispositivo conclui uma operação (por exemplo, uma pressionamento de teclas, conclusão de transferência de dados) ou encontra um erro.

2. Sinal de interrupção: O dispositivo envia um sinal * de interrupção (IRQ) * para a CPU. Esse sinal é normalmente enviado através de uma linha de hardware dedicada. A interrupção é essencialmente um sinal dizendo "Ei, CPU, eu preciso de você!"

3. Controlador de interrupção: Antes de atingir a CPU diretamente, o IRQ geralmente passa por um *controlador de interrupção *. Este controlador gerencia as solicitações de interrupção de vários dispositivos, priorizando -os e garantindo que apenas uma interrupção seja tratada por vez. O controlador também pode executar o mascaramento de interrupção (ignorando certas interrupções) com base nas prioridades do sistema.

4. Rotina de manuseio de interrupção: A CPU, ao receber o sinal de interrupção, interrompe sua execução atual (salvando seu estado) e salta para um manipulador de interrupção * predefinido * (ou rotina de serviço de interrupção - ISR). Esta é uma peça de código específica projetada para lidar com as solicitações desse dispositivo específico.

5. Solicitação de serviço: O manipulador de interrupção examina a fonte da interrupção (qual dispositivo a gerou) e toma a ação apropriada. Isso pode envolver a leitura de dados do dispositivo, o envio de dados para o dispositivo ou o manuseio de uma condição de erro.

6. retornar da interrupção: Após a manutenção da solicitação de interrupção, o manipulador de interrupção restaura o estado da CPU de antes da interrupção ocorrer e retorna o controle do programa que foi interrompido. A CPU retoma sua execução do ponto em que parou.


diferentes tipos de interrupções:

* interrupções de hardware: Gerado por dispositivos de hardware como os mencionados acima.
* Interrupções de software: Gerado por instruções de software (por exemplo, `int` Instrução no x86). Eles são frequentemente usados ​​para chamadas ou exceções do sistema.

prioridade e agendamento:

A CPU e o controlador de interrupção gerenciam prioridades de interrupção. As interrupções de prioridade mais alta podem interromper as de menor prioridade. O agendador do sistema operacional desempenha um papel crucial no gerenciamento dessas interrupções e garantindo que os dispositivos críticos sejam atendidos prontamente. Um sistema de interrupção mal projetado pode levar à instabilidade do sistema ou perda de dados.


Em resumo, é uma interação coordenada de software de hardware, onde o dispositivo sinaliza a necessidade de atenção, o sistema prioriza e gerencia essa solicitação, e a CPU muda temporariamente seu foco para atender o dispositivo antes de retomar sua tarefa anterior.