Механизм прерываний

Назначение и типы прерываний.

Смешанные алгоритмы планирования

В современных ОС планирование основано на квантовании и приоритетном алгоритмах (Windows NT/2000/XP, Unix)

На выполнение выбирается поток с наивысшим приоритетом, которому выделяется квант. Если появляется поток с более высоким приоритетом, то текущий вытесняется

Приоритет потока повышается, если поток не использовал квант (например, при выполнении ввода-вывода).

Прерывание – это способ переключения процессора на выполнение потока команд, отличного от того который выполнялся, с последующим возвратом.

Различают следующие типы прерываний:

· внешние (аппаратные),

· внутренние (исключения -exception),

· программные

Внешние прерывания происходят асинхронно, т.е. происходят в случайный момент времени в процессе выполнения программы (например, от внешних устройств), внутренние – синхронно, т.е. возникают по конкретной причине и можно предугадать возникновение такого прерывания (например, при делении на ноль).

Программные прерывания не являются "истинными" прерываниями. Они возникают при выполнении определенной команды процессора и применяются в том случае, когда необходимо выполнить некоторые привилегированные действия (например обратится к порту компьютера).

Прерываниям равного значения приписываются уровни приоритетов (уровни - IRQ)

Каждое из прерываний обслуживается обработчиком прерываний (Interrupt Service Routine).

Внешние – обрабатываются драйверами, внутренние – модулями ядра, программные – процедурами из API

Механизм прерываний поддерживается аппаратными и программными средствами ОС
Различают векторный (vectored) и опрашиваемый (polled) типы прерываний. В обоих способах процессору передается информация об уровне приоритета.

При векторном типе прерывания в процессор передается также адрес обработчика прерывания

Для векторного типа схема обработки такова: электрический сигнал - запрос на подтверждение - вектор - обработчик (например, для шины VMEbus)

Для опрашиваемого схема обработки такова: сигнал - запрос на подтверждение - уровень приоритета (например, шина ISA). Каждый уровень связан с несколькими устройствами. Вызываются все обработчики данного уровня. Один опознает свое устройство. (Примеры шин: ISA, EISA, MCA, PCi, SBus)

Приоритеты обслуживания могут быть: относительные (обработка прерывания не прекращается при появлении более приоритетного прерывания) и абсолютные.

Дата добавления: 2013-12-14