Interrupciones

Interrupciones
Una interrupción consiste en la detención de la ejecución de un programa por la CPU, para ejecutar otro, y así sucesivamente hasta volver a ejecutar el primero de los programas detenidos. Los procesos multitarea multiusuario se han visto muy favorecidos por la creación de las interrupciones. La gestión de las interrupciones tiene las siguientes fases:

Petición de interrupción.Cuando la CPU recibe una señal de petición de interrupción, la mantiene desatendida hasta que termina las instrucciones que estaba ejecutando. En ese momento atiende la petición de interrupción. Si se están ejecutando instrucciones del sistema operativo, puede destender la petición de interrupción hasta completar la tarea que desarrollaba. Si hubiera varias peticiones de interrupción pendientes,la CPU determina cuál es la prioridad de ejecución de esas interrupciones.
Tratamiento de la interrupción. Una vez que se ha atendido la interrupción, se guarda en memoria la información que hay en la CPU relativa al programa interrumpido.
Ejecución del programa preferente. Comienza o continúa la ejecución del programa que solicitó la interrupción. Se termina la ejecución del programa que estabaatendiendo o se pasa a otra petición de interrupción que paraliza su ejecución.
Ejecución de rutina de fin de interrupción. La rutina de fin de interrupción restaura desde la memoria a la CPU los valores que contenía antes de iniciar la interrupción.
Paso del control al programa interrumpido. Una vez que la CPU ha restaurado los valores correspondientes al programa interrumpido continúa laejecución de ese programa.
Las interrupciones generadas por los dispositivos periféricos son generalmente asíncronas con respecto al programa que se está ejecutando. Un evento es asíncrono a una entidad si el momento cuando ocurre no está determinado por la entidad. Las interrupciones no siempre ocurren en el mismo punto dentro de la ejecución de un programa. En contraste, un evento de error como ladivisión por cero es síncrono en el sentido de que siempre ocurre durante la ejecución de una instrucción particular si el mismo dato es presentado a la instrucción.
Las rutinas del Sistema de Operación llamadas manejadores de dispositivos usualmente manejan las interrupciones generadas por el dispositivo. Los Sistemas de Operación usan interrupciones pare implementar el tiempo compartido.Tienen un dispositivo llamado timer que genera una interrupción después de un intervalo específico de tiempo. El Sistema de Operación inicializa el timer antes de actualizar el Program Counter pare ejecutar un programa de un usuario. Cuando eltimer expira, genera una interrupción causando que el CPU ejecute la rutina de servicio de la interrupción timer.
Una señal o signal es la notificación porsoftware de que un evento ocurrió. Por lo general es la respuesta del Sistema de Operación. Por ejemplo, ctrl-C genera una interrupción para el manejador de dispositivo que maneja el teclado. El manejador notifica al proceso apropiado mandando un signal. El Sistema de Operación también puede enviar signals a un proceso para notificar la finalización de una E/S o de un error.
Las interrupciones puedenser producidas por Hardware o por Software
Las interrupciones por Hw son producidas por un dispositivo y viajan por el mismo bus del sistema.
Las interrupciones por Sw son producidas por medio de la ejecución de una operación especial que se conoce como "llamada al sistema" (system call) o por errores producidos dentro de un proceso, también conocidas como excepciones
Hay muchos tipos deinterrupciones y pare cada uno de estas existe una rutina en el sistema de operación que le da servicio. Los sistemas de operación actuales permiten a los dispositivos tales como E/S o reloj del sistema interrumpir el CPU asíncronamente.
Pasos durante una interrupción
El CPU suspende lo que estaba realizando. El hw transfiere el control al sistema de operación.
Deshabilita las interrupciones,...