Intreruperi Hardware
# întreruperi hardware, generate de surse hardware, pentru evenimente externe procesului; de exemplu:
* dispozitivele periferice pot solicita, printr-o cerere de întrerupere, servicii sau acþiuni specifice (imprimanta “anunþã” terminarea hârtiei, în timpul unei listãri; unitatea de disc “anunþã” încheierea unei operaþii de citire/scriere sau apariþia unei erori în timpul unei astfel de operaþii; tastatura “anunþã” activarea sau dezactivarea unei taste, etc.)
* dispozitivele hardware de supraveghere a funcþionãrii normale a sistemului de calcul pot emite cereri de întrerupere în cazul sesizãrii unor anomalii de funcþionare (circuitele detectoare de paritate pot semnala erori de paritate în timpul unui transfer de date, circuite specializate pot sesiza scãderea tensiunii de alimentare a sistemului, etc.
În cazul întreruperilor hardware, nivelul de întrerupere este determinat de o componentã de pe placa de bazã, numitã controler de întreruperi hardware; acesta primeºte cererea de întrerupere ºi o direcþioneazã cãtre UCP pe un anumit nivel de întrerupere, în funcþie de sursa care a generat-o.
Activitatea sistemului de operare pentru gestionarea resurselor sistemului de calcul
Utilizarea eficientã a unui sistem de calcul trebuie sã asigure, în orice moment, executarea cât mai rapidã a unui numãr cât mai mare de sarcini. Pentru aceasta este necesarã asigurarea exploatãrii la capacitatea maximã a resurselor sistemului.
Sarcinile care trebuiesc executate în sistem sunt complexe, diverse, cu un caracter aleatoriu, din punctul de vedere al naturii lor, al momentului apariþiei sau al ordinii în care se succed. Executarea acestor sarcini se realizeazã prin intermediul proceselor generate în sistem.
Pentru coordonarea optimã a activitãþii componentelor sistemului de calcul, în aceste condiþii de nedeterminare, au fost dezvoltate funcþii speciale ale sistemului de operare, cu rolul de a controla modul de desfãºurare a proceselor din sistem, funcþii care alcãtuiesc componenta sistemului de operare de gestionare a resurselor sistemului de calcul.
Aceste funcþii asigurã înlãnþuirea execuþiei proceselor într-o ordine determinatã ºi de contextul lor de execuþie ºi alocarea resurselor solicitate de aceste procese conform unor criterii care au în vedere optimizarea modului de utilizare a resurselor.
O activitate importantã pentru coordonarea execuþiei proceselor ºi a alocãrii resurselor este activitatea de comunicare între procese ºi sistemul de operare, de exemplu pentru a semnala atingerea unei anumite stãri în cadrul unui proces (solicitarea unei resurse noi, încheierea utilizãrii unei resurse, apariþia unei erori care împiedicã desfãºurarea în continuare a procesului, etc.); aceastã comunicare este indicat sã nu se realizeze prin intermediul UCP, pentru a nu încãrca suplimentar aceastã resursã criticã a sistemului de calcul. Din acest motiv se utilizeazã o metodã de comunicare la nivel scãzut (la nivel fizic) prin intermediul sistemului de întreruperi.
Gestionarea întreruperilor
Existã o categorie de sarcini a cãror apariþie în sistem face necesarã tratarea lor imediatã de cãtre UCP; vom numi aceste sarcini evenimente. Pe de altã parte, UCP nu trebuie sã afecteze timp pentru a verifica dacã a apãrut o astfel de solicitare în sistem, ºtiut fiind cã timpul UCP este o resursã criticã a sistemului de calcul. Apare astfel o problemã de comunicare de la componentele fizice sau logice ale sistemului de calcul cãtre UCP, problemã rezolvatã, în sistemele de calcul moderne, utilizând tehnica întreruperilor.
Întreruperea reprezintã suspendarea temporarã a execuþiei procesului care are alocatã UCP, în momentul în care apare un eveniment în sistem, în scopul tratãrii acestui eveniment de cãtre UCP.
Pentru ca o întrerupere sã fie funcþionalã, este necesar sã poatã fi îndeplinite douã condiþii:
o UCP sã dispunã de capacitatea de a fi întreruptã, adicã sã fie posibil ca UCP sã fie alocatã altui proces, înainte de încheierea execuþiei procesului cãruia îi este alocatã, la un moment dat;
o sã existe posibilitatea de a conserva parametrii procesului suspendat, pentru ca acesta sã poatã fi continuat ulterior, din punctul în care a fost întrerupt.
Surse de întrerupere
Sursele de întrerupere identificã acele componente fizice sau logice ale sistemului care pot solicita întreruperi, în cazul apariþiei unor evenimente.
Semnalele transmise pentru UCP de cãtre sursele de întrerupere care solicitã o întrerupere se numesc cereri de întrerupere (CI).
În funcþie de natura surselor de întrerupere ºi a evenimentelor care pot genera o întrerupere, se pot identifica mai multe tipuri de întreruperi:
întreruperi hardware, ge...