Что такое служба обработчика прерываний?

Служба обработчика прерываний — это процедура или функция, выполняемая центральным процессором (ЦП) компьютера при возникновении прерывания. Он предназначен для обработки определенных событий, таких как операции ввода-вывода (I/O) или аппаратные сигналы, которые требуют немедленного внимания и не могут ждать нормального потока обработки. Когда происходит прерывание, ЦП временно приостанавливает свою текущую задачу для обслуживания прерывания, и управление передается службе обработчика прерываний, связанной с этим конкретным прерыванием.

Службы обработчиков прерываний обычно выполняют такие задачи, как проверка источника прерывания, чтение данных с устройств ввода, отправка данных на устройства вывода и выполнение необходимых операций в зависимости от типа полученного прерывания. Они также подтверждают прерывание аппаратному обеспечению, указывая, что оно было распознано и обработано, что позволяет ЦП возобновить нормальную работу. Обработчики прерываний необходимы в системах реального времени для быстрого реагирования на внешние события или асинхронные задачи.

Например, при работе с клавиатурой нажатие клавиши вызовет прерывание. Служба обработчика прерываний для прерывания клавиатуры перехватит это событие и прочитает код клавиши, отсканированный с клавиатуры. Затем он может поместить прочитанные данные в буфер или напрямую обработать нажатие клавиши и отобразить соответствующий символ на экране.

Обработчики прерываний являются частью ядра операционной системы, привилегированной частью программного обеспечения, которая управляет аппаратными ресурсами и выполняет задачи низкого уровня. Различные операционные системы и архитектуры имеют свои собственные способы обработки прерываний, определения приоритетов прерываний и выполнения соответствующих обработчиков прерываний.

В целом служба обработчика прерываний является важнейшим компонентом компьютерной системы, который позволяет ей эффективно реагировать на внешние события, операции ввода-вывода и другие условия, требующие немедленного внимания, не прерывая основной поток программы.