Разбиране на прекъсванията в операционните системи

Прекъсванията са механизъм, който позволява на операционната система да постави на пауза или да спре работеща програма и да обработи събитие или задача, която изисква незабавно внимание. Когато възникне прекъсване, процесорът спира изпълнението на текущата програма и преминава към специална рутина, наречена манипулатор на прекъсване или рутинна услуга за прекъсване (ISR), за да се справи със събитието.

Има много видове прекъсвания, включително:

1. Хардуерни прекъсвания: Те се задействат от хардуерни устройства като натискане на клавиатура, мрежови пакети или изтичане на таймера.
2. Софтуерни прекъсвания: Те се задействат от софтуерни събития като системни повиквания или извиквания на функции.
3. Прекъсвания от външни устройства: Те се задействат от външни устройства като таймери, броячи или сензори.
4. Прекъсвания от вътрешни устройства: Те се задействат от вътрешни устройства като клавиатура, мишка или мрежов интерфейс.

Прекъсванията са съществена част от операционните системи и се използват за управление на широк набор от задачи, включително:

1. Управление на системата: Прекъсванията могат да се използват за управление на системни ресурси като памет, време на процесора и I/O устройства.
2. Потребителски приложения: Прекъсванията могат да се използват за обработка на потребителски заявки като натискане на клавиатура, щракване с мишката или мрежови пакети.
3. Управление на хардуера: Прекъсванията могат да се използват за управление на хардуерни устройства като дискови устройства, принтери и мрежови интерфейси.
4. Обработка на грешки: Прекъсванията могат да се използват за обработка на грешки и изключения, които възникват по време на изпълнение на програма.

Прекъсванията са важна концепция в компютърните науки и се използват в широк набор от приложения, включително вградени системи, системи в реално време и операции с общо предназначение системи.