Interrupt

อินเทอร์รัพท์(Interrupt) เป็นกลไกที่จัดเตรียมไว้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ภายนอกส่วนใหญ่ทำงานช้ากว่าความเร็ว ของโปรเซสเซอร์มาก สมมุติว่าโปรเซสเซอร์กำลังถ่ายโอนข้อมูล ไปยังเครื่องพิมพ์ โดยการใช้วงรอบคำสั่งแบบพื้นฐาน หลังจาก การบันทึกข้อมูลโปรเซสเซอร์จะต้องหยุดรอโดยไม่มีงานทำ จนกว่าเครื่องพิมพ์จะสามารถทำงานตามได้ทัน ช่วงระยะรอคอย นี้อาจยาวนานตั้งแต่หลายร้อยหรือหลายพันวงรอบการทำงาน

แสดงกระบวนการอินเทอร์รัพ เมื่อผู้ใช้เรียกใช้ฟังก์ชัน write จำนวนหลายครั้งในระหว่างที่ทำ การประมวลผลโปรแกรม โด้ดส่วนที่ 1,2,3 คือชุดคำสั่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับงานไอโอ ฟังก์ชัน write คือฟังก์ชันอำนวยความสะดวก ซึ่งจะเรียกใช้ โปรแกรมสำหรับงานไอโอ โปรแกรมทางไอโอประกอบด้วยสามส่วน คือ ลำดับคำสั่ง แทนด้วยหมายเลข 4 ซึ่งเป็นการเตีรยมการสำหรับฟังก์ชันไอโอ คำสั่งไอโอ ลำดับของชุดคำสั่ง แทนด้วยหมายเลข 5 เพื่อการทำงานไอโอให้เสร็จสิ้น

อินเทรร์รัพและวงรอบคำสั่ง เป็นกลไกที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถประมวลผลคำสั่งของ โปรแกรมได้ในขณะที่อุปกรณ์ไอโอกำลังทำงาน โปรแกรมของผู้ใช้จะเรียกใช้ไอโอผ่านการทำงานของ ระบบปฏิบัติการ(เรียกว่า System call) โปรแกรมสำหรับไอโอที่ถูกเรียกขึ้นมาประกอบด้วย โปรแกรม ส่วนเตรียมการและโปรแกรมส่วนทำงานไอโอ ภายหลังจากที่บางส่วนของคำสั่งเหล่านี้ถูกประมวลผลแล้ว การ ควบคุมจะถูกส่งกลับไปที่โปรแกรมของผู้ใช้

อินเทรร์รัพและวงรอบคำสั่ง เมื่ออุปกรณ์ภายนอกพร้อมที่จะให้บริการ นั่นคือเมื่ออุปกรณ์มี ความพร้อมในการรับข้อมูลใหม่จากโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์ไอโอจะส่งสัญญาณอินเทอร์รัพท์เสนอความต้องการ เรียกว่า Interrupt request มายังโปรเซสเซอร์ โปรเซสเซอร์จะต้อบสนองด้วยการหยุดการประมวลผลโปรแกรม ที่กำลังทำงานอยู่เป็นการชั่วคราว(suspend) และนำ โปรแกรมสำหรับอุปกรณ์ไอโอนั้นๆ เรียกว่า interrupt handler มาประมวลผลแทน หลังจากที่อุปกรณ์ไอโอได้รับการตอบสนองเสร็จสิ้นแล้ว ก็จะนำ โปรแกรมเดิมกลับมาประมวลผล(resume)

วงรอบคำสั่งพร้อมด้วยอินเทอร์รัพท์ ในหารสนับสนุนการทำงานของอินเทอร์รัพท์ ระบบคอมพิวเตอร์ ได้เพิ่มวงรอบอินเทอร์รัพท์(Interrupt cycle) ถ้ามีสัญญาณอินเทอร์รัพท์โปรเซสเซอร์จำทำงานดังนี้ โปรเซสเซอร์หยุดการประมวลผลโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ชั่วคราว และบันทึกข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลเอาไว้ กำหนดค่าโปรแกรมเคาน์เตอร์ ให้ชี้ไปยังตำแหน่งของคำสั่งเริ่มต้นของ โปรแกรมอินเทอร์รัพท์

การใช้งานอินเทอร์รัพท์ซ้อน เกิดการร้องขออินเทอร์รัพท์ในขณะที่การบริการอินเทอร์รัพท์อื่น ยังไม่เสร็จสิ้น แนวทางแก้ไขการเกิดอิทเทอร์รัพท์ซ้อน มี 2 แนวทาง แนวทางที่ 1 ใช้วิธียกเลิกการใช้สัญญาณอินเทอร์รัพท์เป็นการ ชั่วคราว(disable interrupt) แนวทางที่ 2 การกำหนดลำดับความสำคัญให้กับอินเทอร์รัพท์ ทุกตัว และยินยอมให้อินเทอร์รัพท์ที่มีคำดับความสำคัญสูงกว่า