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Publicado: 27 de agosto de 2013
1.4 Concepto de Interrupciones
El concepto de interrupción
Ya que un procesador no puede procesar simultáneamente varios trozos de información (procesa un trozo de información por vez), un programa que está siendo ejecutado puede, gracias al pedido de interrupción, ser momentáneamente suspendido mientras se produce una interrupción. El programa interrumpido puede continuar ejecutándoseluego. Existen 256 direcciones de interrupción diferentes.
Una interrupción se convierte en una interrupción de hardware cuando es solicitada por uno de los componentes de hardware del equipo. En efecto, existen varios periféricos en un equipo. Estos periféricos necesitan generalmente utilizar los recursos del sistema aunque sólo sea para comunicarse con el sistema mismo.
Cuando un periféricodesea acceder a un recurso, envía un pedido de interrupción al procesador para llamar su atención. Los periféricos cuentan con un número de interrupción que se denomina IRQ (Peticiones de Interrupción. Es como si cada periférico tirara de un "hilo" que está atado a una campana para señalarle al equipo que desea que le preste atención.
Este "hilo" es, de hecho, una línea física que conecta cadaranura de expansión así como cada interfaz E/S a la placa madre. Para una ranura ISA de 8 bits, por ejemplo, hay 8 líneas IRQ que unen ranuras ISA de 8 bits a la placa madre (IRQ0 a IRQ7). Estos IRQ están controlados por un "controlador de interrupción" que se encarga de “cederle la palabra” al IRQ que posee la mayor prioridad.
Al aparecer las ranuras de 16 bits, se agregaron IRQ 8 a 15. Enconsecuencia , fue necesario agregar un segundo controlador de interrupción. Los dos grupos de interrupciones están unidos por IRQ 2 el cual se conecta (o "produce una cascada") a IRQ9. En cierto modo, esta cascada "inserta" IRQ 8 a 15 entre IRQ1 y 3:
Dado que la prioridad va del IRQ inferior al superior y que se insertan IRQ 8 a 15 entre IRQ 1 y 3, el orden de prioridad es el siguiente:
0> 1 > 8 > 9 > 10 > 11 > 12 > 13 > 14 > 15 > 3 > 4 > 5 > 6 > 7
DMA
Los periféricos regularmente necesitan "pedir prestada memoria" del sistema para utilizarla como zona búfer, es decir, un área de almacenamiento temporario que permita que los datos de E/S sean rápidamente guardados.
Por lo tanto, el canal de acceso directo a la memoria, llamado DMA (Acceso Directo a Memoria fuedefinido precisamente para esto.
El canal DMA designa un acceso a una de las ranuras (RAM) memoria de acceso aleatorio del equipo, ubicado por una "dirección de inicio RAM" y una "dirección de fin". Este método permite a un periférico pedir prestado canales especiales que le brindan un acceso directo a la memoria, sin necesidad de intervención, por parte del microprocesador, para descargar estastareas.
Una PC tiene 8 canales DMA. Los primeros cuatro canales DMA poseen un ancho de banda de 8 bits mientras que los DMA 4 a 7 poseen a su vez un ancho de banda de 16 bits.
Los canales DMA por lo general suelen asignarse de la siguiente manera:
• DMA0: libre
• DMA1: (tarjeta de sonido)/libre
• DMA2: controlador de disquete
• DMA3: puerto paralelo (puerto de la impresora)
• DMA4:controlador de acceso directo a memoria
(conectado a DMA0)
• DMA1: (tarjeta de sonido)/libre
• DMA6: (SCSI)/libre
• DMA7: disponible
Direcciones base
Algunas veces los periféricos necesitan intercambiar información con el sistema, razón por la cual se les asignaron direcciones de memoria para enviar y recibir datos. Estas direcciones se denominan "direcciones base" (algunas veces se utilizanlos siguientes términos: "puertos de entrada/salida", "puertos E/S", "direcciones E/S", "direcciones de puertos de E/S", o "puertos base").
El periférico puede comunicarse con el sistema operativo utilizando esta dirección de base. Por lo tanto, existe solamente una única dirección de base para cada periférico.
A continuación, presentamos una lista de algunas de las direcciones base comunes:...
El concepto de interrupción
Ya que un procesador no puede procesar simultáneamente varios trozos de información (procesa un trozo de información por vez), un programa que está siendo ejecutado puede, gracias al pedido de interrupción, ser momentáneamente suspendido mientras se produce una interrupción. El programa interrumpido puede continuar ejecutándoseluego. Existen 256 direcciones de interrupción diferentes.
Una interrupción se convierte en una interrupción de hardware cuando es solicitada por uno de los componentes de hardware del equipo. En efecto, existen varios periféricos en un equipo. Estos periféricos necesitan generalmente utilizar los recursos del sistema aunque sólo sea para comunicarse con el sistema mismo.
Cuando un periféricodesea acceder a un recurso, envía un pedido de interrupción al procesador para llamar su atención. Los periféricos cuentan con un número de interrupción que se denomina IRQ (Peticiones de Interrupción. Es como si cada periférico tirara de un "hilo" que está atado a una campana para señalarle al equipo que desea que le preste atención.
Este "hilo" es, de hecho, una línea física que conecta cadaranura de expansión así como cada interfaz E/S a la placa madre. Para una ranura ISA de 8 bits, por ejemplo, hay 8 líneas IRQ que unen ranuras ISA de 8 bits a la placa madre (IRQ0 a IRQ7). Estos IRQ están controlados por un "controlador de interrupción" que se encarga de “cederle la palabra” al IRQ que posee la mayor prioridad.
Al aparecer las ranuras de 16 bits, se agregaron IRQ 8 a 15. Enconsecuencia , fue necesario agregar un segundo controlador de interrupción. Los dos grupos de interrupciones están unidos por IRQ 2 el cual se conecta (o "produce una cascada") a IRQ9. En cierto modo, esta cascada "inserta" IRQ 8 a 15 entre IRQ1 y 3:
Dado que la prioridad va del IRQ inferior al superior y que se insertan IRQ 8 a 15 entre IRQ 1 y 3, el orden de prioridad es el siguiente:
0> 1 > 8 > 9 > 10 > 11 > 12 > 13 > 14 > 15 > 3 > 4 > 5 > 6 > 7
DMA
Los periféricos regularmente necesitan "pedir prestada memoria" del sistema para utilizarla como zona búfer, es decir, un área de almacenamiento temporario que permita que los datos de E/S sean rápidamente guardados.
Por lo tanto, el canal de acceso directo a la memoria, llamado DMA (Acceso Directo a Memoria fuedefinido precisamente para esto.
El canal DMA designa un acceso a una de las ranuras (RAM) memoria de acceso aleatorio del equipo, ubicado por una "dirección de inicio RAM" y una "dirección de fin". Este método permite a un periférico pedir prestado canales especiales que le brindan un acceso directo a la memoria, sin necesidad de intervención, por parte del microprocesador, para descargar estastareas.
Una PC tiene 8 canales DMA. Los primeros cuatro canales DMA poseen un ancho de banda de 8 bits mientras que los DMA 4 a 7 poseen a su vez un ancho de banda de 16 bits.
Los canales DMA por lo general suelen asignarse de la siguiente manera:
• DMA0: libre
• DMA1: (tarjeta de sonido)/libre
• DMA2: controlador de disquete
• DMA3: puerto paralelo (puerto de la impresora)
• DMA4:controlador de acceso directo a memoria
(conectado a DMA0)
• DMA1: (tarjeta de sonido)/libre
• DMA6: (SCSI)/libre
• DMA7: disponible
Direcciones base
Algunas veces los periféricos necesitan intercambiar información con el sistema, razón por la cual se les asignaron direcciones de memoria para enviar y recibir datos. Estas direcciones se denominan "direcciones base" (algunas veces se utilizanlos siguientes términos: "puertos de entrada/salida", "puertos E/S", "direcciones E/S", "direcciones de puertos de E/S", o "puertos base").
El periférico puede comunicarse con el sistema operativo utilizando esta dirección de base. Por lo tanto, existe solamente una única dirección de base para cada periférico.
A continuación, presentamos una lista de algunas de las direcciones base comunes:...
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