תוֹכֶן

• טבלת השוואה
• הגדרת הפרעה
• הגדרת הסקר
• סיכום:

יש לנו מכשירים חיצוניים רבים המחוברים למעבד כמו עכבר, מקלדת, סורק, er וכו '. התקנים אלה זקוקים גם לתשומת לב של המעבד. נניח, מעבד עסוק בהצגת PDF ולחץ על סמל נגן המדיה בחלון בשולחן העבודה. אמנם למעבד אין מושג מתי אירוע כזה יתרחש, אבל עליו להגיב לתשומות כאלה ממכשירי הקלט / פלט. הפרעה וסקר הם שתי הדרכים להתמודד עם האירועים שנוצרים על ידי המכשירים שיכולים להתרחש בכל רגע בזמן שה- CPU עסוק בביצוע תהליך אחר.

סקירה ופריעה מאפשרים למעבד לעצור את מה שהוא עושה כרגע ולהגיב למשימה החשובה יותר. סקירה והפרעה שונים זה מזה בהיבטים רבים. אבל הנקודה הבסיסית המייחדת את הסקר והפרעה היא שב- קלפי מעבד ממשיך לבדוק התקני קלט / פלט במרווח קבוע אם הוא זקוק לשירות מעבד ואילו, ב פסיקת, התקן הקלט / פסק קוטע את המעבד ואומר למעבד שהוא זקוק לשירות מעבד. דנתי בכמה הבדלים בין הפרעה לסקר בתרשים ההשוואה למטה, אנא התבונן.

1. טבלת השוואה
2. הגדרה
3. הבדלים עיקריים
4. סיכום

טבלת השוואה

בסיס להשוואה	פסיקת	סקירה
בסיסי	המכשיר מודיע למעבד שהוא זקוק לתשומת לב של מעבד.	מעבד בודק כל הזמן את מצב המכשיר אם הוא זקוק לתשומת לב של מעבד.
מנגנון	הפרעה היא מנגנון חומרה.	סקירה היא פרוטוקול.
שירות	מטפל הפרעות נותן שירות למכשיר.	שירותי ה- CPU מספקים את המכשיר.
אינדיקציה	קו בקשת הפרעה מציין שמכשיר זקוק לשירות.	סיב מוכן לסיבוב מציין כי ההתקן זקוק לשירות.
מעבד	המעבד מופרע רק כאשר מכשיר זקוק לשירות, מה שחוסך מחזורי מעבד.	על המעבד להמתין ולבדוק אם מכשיר זקוק לשירות שמבזבז הרבה מחזורי מעבד.
התרחשות	הפרעה יכולה להתרחש בכל עת.	מעבד ה- CPU סוקר את המכשירים במרווח קבוע.
יעילות	ההפרעה הופכת ללא יעילה כאשר המכשירים ממשיכים להפריע למעבד שוב ושוב.	הסקר נעשה לא יעיל כאשר המעבד לעיתים רחוקות מוצא מכשיר מוכן לשירות.
דוגמא	תן לפעמון לצלצל ואז לפתוח את הדלת כדי לבדוק מי הגיע.	המשך כל הזמן לפתוח את הדלת כדי לבדוק אם מישהו הגיע.

הגדרת הפרעה

הפרעה היא א מנגנון חומרה המאפשר ל- CPU לזהות כי מכשיר זקוק לתשומת לבו. למעבד יש חוט קו בקשת הפרעה אשר נבדק על ידי מעבד לאחר ביצוע כל הוראה יחידה. כאשר המעבד מרגיש אות הפסקה בקו בקשת ההפרעה, מעבד מעצר את משימתו המבוצעת כעת ומגיב להפרעה על ידי התקן קלט / פלט על ידי העברת השליטה להפריע למטפל. מטפל הפרעות פותר את ההפרעה על ידי שירות למכשיר.

אמנם המעבד אינו מודע מתי תתרחש הפרעה כפי שהיא יכולה להתרחש בכל רגע, אך עליו להגיב להפרעה בכל פעם שהיא מתרחשת.

כאשר מטפל הפרעות מסיים לבצע את ההפרעה, אז המעבד קורות חיים ביצוע המשימה שעצרה לצורך מענה להפרעה. תוכנה, חומרה, משתמש, שגיאה מסוימת בתוכניתוכו 'יכול גם ליצור הפרעה. הפרעות בטיפול באופי ה- CPU מובילות ל ריבוי משימותכלומר, משתמש יכול לבצע מספר משימות שונות בו זמנית.

אם יותר מפסקות אחת נשלחות למעבד, מטפל ההפרעות מסייע בניהול הפרעות המחכות לעיבוד. כמו שמטפל הפרעות מקבל מופעלת על ידי קבלת הפרעה, זה מתעדף הפרעות הממתינות לעיבוד על ידי המעבד ומסדרים אותן בתוך תור לקבל שירות.

הגדרת הסקר

כפי שראינו בהפרעות, הקלט ממכשיר הקלט / פלט יכול להגיע בכל רגע ומבקש מהמעבד לעבד אותו. סקירה היא א פרוטוקול שמודיע ל- CPU כי מכשיר זקוק לתשומת לבו. שלא כמו בהפרעה, שם המכשיר אומר למעבד שהוא זקוק לעיבוד מעבד, בקלפי המעבד שומר שואל מכשיר הקלט / פלט אם הוא זקוק לעיבוד מעבד.

המעבד ברציפות בדוק כל התקן המחובר אליו כדי לגלות אם מכשיר כלשהו זקוק לתשומת לב מעבד. כל התקן יש מוכנה לפקודה bit שמציין את הסטטוס של אותו מכשיר, כלומר אם יש לו פקודה כלשהי שתבוצע על ידי מעבד או לא. אם מוגדרת סיביות פקודה 1, יש לו פקודה כלשהי לביצוע אחרת אם הסיבית היא 0, אז אין לו פקודות. מעבד יש קצת עסוק זה מציין את מצב ה- CPU אם הוא תפוס או לא. אם מוגדר הסיביות העמוסה 1, אז הוא עסוק בביצוע הפקודה של מכשיר כלשהו, ​​אחרת הוא 0.

אלגוריתם לקלפי

• כאשר יש למכשיר פקודה כלשהי שמבוצעת על ידי מעבד, הוא בודק ברציפות את הסיבית העמוסה של המעבד עד שהוא מתבהר (0).
• כאשר מתבהר הסיבית העמוסה, ההתקן קבע את הכתובת בפנקס הפקודות שלו וכותב בייט בפנקס הנתונים.
• כעת המכשיר מגדיר (1) את הסיבית מוכנה לפקודה.
• כאשר המעבד בודק את המכשיר מוכן לפקודה ומגלה שהוא מוגדר (1), הוא מגדיר (1) את הסיבית העמוסה שלו.
• לאחר מכן המעבד קורא את פנקס הפקודות של המכשיר ומבצע את הפקודה של המכשיר.
• לאחר ביצוע הפקודה, ה- CPU מנקה (0) את הסיבית מוכנה לפקודה, את סיביות השגיאה של המכשיר כדי להצביע על ביצוע מוצלח של הפקודה על המכשיר, וכמו כן הוא מנקה (0) את הסיבית העמוסה שלו גם כדי לציין כי ה- CPU חופשי לבצע. הפקודה של מכשיר אחר.

1. בהפסקה, המכשיר מודיע למעבד שהוא זקוק לשירות ואילו במעבד הסקרים בודק שוב ושוב אם מכשיר זקוק לתיקון.
2. הפרעה היא א חומרה מנגנון כמו שיש ל- CPU חוט, קו בקשת הפרעה אשר מאותת שהפרעה התרחשה. מצד שני, סקירה היא א פרוטוקול זה כל הזמן לבדוק את פיסות בקרה כדי ליידע האם למכשיר יש מה לבצע.
3. מטפל בהפרעה מטפל בהפרעות שנוצרו על ידי המכשירים. מצד שני, בקלפי, מעבד נותן שירות למכשיר כאשר הם זקוקים.
4. הפרעות מסומנות על ידי ה- קו בקשת הפרעה. למרות זאת, מוכנה לפקודה ביט מציין שהמכשיר זקוק לשירות.
5. בהפרעות, המעבד מופרע רק כאשר מכשיר כלשהו קוטע אותו. מצד שני, בסקרים, CPU מבזבז הרבה מחזורי מעבד על ידי בדיקה חוזרת ונשנית של הסיביות המוכנה לפקודה של כל מכשיר.
6. הפרעה יכולה להתרחש בשעה כל רגע של זמן ואילו CPU ממשיך לשקול את המכשיר במכשיר מרווחים רגילים.
7. הסקר נעשה לא יעיל כאשר המעבד ממשיך לסקר את המכשיר ולעתים נדירות הוא מוצא מכשיר מוכן לשירות. מצד שני, ההפרעות הופכות ללא יעילות כאשר המכשירים ממשיכים להפריע לעיבוד המעבד שוב ושוב.

סיכום:

גם הסקרים וההפרעות יעילים בהשתתפות במכשירי הקלט / פלט. אך הם יכולים להיות לא יעילים בתנאי המסויים כפי שנדון לעיל.