ПРЕРЫВАНИЯ

сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение

текущей последовательности команд приостанавливается и управление передаётся обработчику прерываний, который реагирует на событие и обслуживает его, после чего возобновляет прерванный процесс.

Система прерываний - это совокупность программных и аппаратных средств, реализующих механизм прерываний.

(периферийных устройств) и могут произойти в любой произвольный момент

Пр.: движение

мыши, нажатие клавиши клавиатуры, сигнал от сетевой карты

Внутренние прерывания (исключения)

События в самом процессе как результат нарушения каких-то условий при исполнении машинного кода

Пр.: обращение к недопустимым адресам, деление на ноль

после которого нельзя продолжить выполнение программы (например, деление на ноль,

обращение по несуществующему адресу памяти). Возникают при выполнении команд программы.

Ошибки – появляются перед выполнением команды.
Ловушки – сразу после выполнения команды
Остановы – могут возникать в любой момент

или поступления сигналов от аппаратных устройств (например, сигналов завершения ввода-вывода

от принтера или винчестера). Такие прерывания возникают между выполнением двух команд программы.

На ПК используются от 15 до 64 аппаратных прерываний.

к прерывающей программе
Восстановление состояния прерванной программы
Возврат к прерванной программе

реакции – время между появлением запроса прерывания и моментом прерывания

текущей программы.

Затраты времени на переключение программ - равны суммарному расходу времени на заполнение и восстановление состояния программы.

Глубина прерывания – максимальное число программ, которые могут прерывать друг друга. Глубина прерывания обычно совпадает с числом уровней приоритетов в системе прерываний.

Число уровней прерывания (число классов прерывания). В ЭВМ число различных запросов (причин) прерывания может достигать нескольких десятков или сотен. В таких случаях часть запросов разделяют на отдельные классы или уровни.

на прерывание
Запоминание состояния прерванного процесса - состояние процесса определяется значением

счетчика команд, содержимым регистра процессора, спецификацией режима: пользовательский или привилегированный
Управление передается программе обработки прерывания. В этом случае, в счетчик команд заносится начальный адрес подпрограммы обработки прерывания.
Сохранение информации о прерванной программе, которую не удалось спасти с помощью действий аппаратуры.
Обработка прерывания. Работа может быть выполнена той же подпрограммой, которой было передано управление на 3-ем шаге, но в ОС чаще всего эта обработка реализуется путем вызова соответствующей подпрограммы.
Восстановление информации относящейся к прерванному процессу.
Возврат в прерванную программу.
Первые 3 шага реализуются аппаратными средствами, а остальные – программными.

шины процессора.
По вектору прерывания можно определить всю

необходимую информацию для перехода к прерывающей программе, в том числе ее начальный адрес.
Каждому уровню прерывания соответствует свой вектор прерывания.
Векторы прерывания обычно находятся в специально выделенных фиксированных ячейках памяти.

прерывает выполняемую программу.

Относительный приоритет






Поступивший запрос является первым кандидатом на

обслуживание после завершения выполнения текущей программы.

должен быть установлен определенный порядок в обслуживании поступающих запросов.

В системе установлены приоритетные соотношения между запросами прерываний. Например, программы пользователя имеют самый низкий приоритет и могут быть прерваны чем угодно.