Векторное прерывание

В информатике векторное — это метод обработки , прерывание при котором прерывающее устройство направляет процессор к соответствующей программе обработки прерывания . В этом отличие от системы прерываний по опросу , в которой одна процедура обслуживания прерывания должна определить источник прерывания путем проверки всех потенциальных источников прерывания, а это медленный и относительно трудоемкий процесс. Векторное прерывание — это тип механизма обработки прерываний в компьютерных системах. В вычислительной технике прерывание — это сигнал процессору о том, что произошло событие, требующее его внимания. Прерывания используются для более эффективной и своевременной обработки различных событий, таких как аппаратные события, ошибки или запросы на услуги, чем непрерывный опрос этих событий.

В контексте векторных прерываний, когда происходит прерывание, прерывающее устройство или компонент предоставляет процессору дополнительную информацию, называемую вектором. Этот вектор по существу представляет собой числовой идентификатор или адрес, который указывает на конкретную процедуру обслуживания прерываний (ISR), связанную с прерывающим устройством.

Вот описание того, как обычно работают векторные прерывания:

Происходит прерывание: какое-то событие или условие вызывает прерывание.

Предоставленный вектор: прерывающее устройство отправляет вектор в процессор. Этот вектор представляет собой уникальный идентификатор, который помогает процессору определить конкретную служебную процедуру для выполнения.

Процедура обслуживания прерываний (ISR): процессор использует вектор для поиска соответствующего ISR в заранее определенной таблице или ячейке памяти. ISR — это фрагмент кода, который обрабатывает конкретное прерывание.

Обработка: процессор переходит по адресу, указанному вектором, и начинает выполнение ISR. ISR выполняет необходимые действия для обработки прерывания, которые могут включать сохранение текущего состояния процессора, выполнение определенных задач, связанных с прерыванием, и последующее восстановление состояния процессора.

Возврат к нормальному выполнению: после того, как ISR завершит свои задачи, процессор возвращается к прерванной программе или задаче.

Векторные прерывания часто более эффективны, чем невекторные прерывания, поскольку они напрямую указывают местоположение соответствующего ISR. Это избавляет процессор от необходимости искать соответствующий обработчик, что приводит к более быстрой и предсказуемой обработке прерываний. Этот механизм обычно используется в различных компьютерных архитектурах и встроенных системах для эффективного управления прерываниями и реагирования на них.

Выполнение

Векторные прерывания достигаются путем присвоения каждому прерывающему устройству уникального кода, обычно длиной от четырех до восьми бит. Когда устройство прерывается, оно отправляет свой уникальный код по шине данных процессору, сообщая процессору, какую процедуру обработки прерывания следует выполнить.