Apparat uzilishlari yoki dasturiy ta'minot uzilishlari

Multiprotsessorli IPI

Yilda ko'p protsessor tizimlari, protsessor uzilish so'rovini boshqa protsessorga orqali yuborishi mumkin protsessorlararo uzilishlar (IPI).

Uzilishlar past xarajatlarni va yaxshilikni ta'minlaydi kechikish past yukda, lekin bir nechta patologiyalarni oldini olish uchun ehtiyotkorlik choralari ko'rilmasa, yuqori uzilish tezligida sezilarli darajada pasayadi. Tizimning umumiy ishlashiga uzilishlar bilan ishlashga sarflangan ortiqcha ishlov berish vaqti haddan tashqari to'sqinlik qiladigan hodisa "an" deb nomlanadi bo'ronni to'xtatish.

Ning turli shakllari mavjud jonli blokirovkalar, tizim barcha vaqtni qayta ishlashga sarf qilganda, boshqa talab qilinadigan vazifalar bundan mustasno, o'ta og'ir sharoitlarda juda ko'p uzilishlar (juda yuqori tarmoq trafigi kabi) tizimni butunlay to'xtatishi mumkin. Bunday muammolarning oldini olish uchun operatsion tizim tarmoq uzilishlari bilan ishlashni rejalashtirganidek ehtiyotkorlik bilan rejalashtirish kerak.

Ko'p yadroli protsessorlar yordamida uzilishlar bilan ishlashni qo'shimcha takomillashtirish orqali erishish mumkin qabul qilish miqyosi (RSS) qachon turli xil NIClar ishlatiladi. Bunday NIClar bir nechta qabul qilishni ta'minlaydi navbat alohida uzilishlar bilan bog'liq; ushbu uzilishlarning har birini turli xil yadrolarga yo'naltirish orqali bitta NIC tomonidan qabul qilingan tarmoq trafigi tomonidan yuzaga keladigan uzilish so'rovlarini qayta ishlash bir nechta yadrolarga taqsimlanishi mumkin. Uzilishlarni yadrolar o'rtasida taqsimlash avtomatik ravishda operatsion tizim tomonidan amalga oshiriladi yoki uzilishlarni yo'naltirish (odatda "deb nomlanadi) IRQ yaqinligi) qo'lda sozlanishi mumkin.^[8][9]

Sifatida qabul qilinadigan trafikni taqsimlashni sof dasturiy ta'minot asosida amalga oshirish paketli boshqaruvni qabul qilish (RPS), olingan ma'lumotni keyinchalik ma'lumotlar yo'lidagi yadrolar o'rtasida taqsimlaydi interrupt ishlovchisi funktsionallik. RPS-ning RSS-ning afzalliklari orasida ma'lum bir qo'shimcha qurilmalarga talablar yo'qligi, yanada rivojlangan trafikni tarqatish filtrlari va NIC tomonidan ishlab chiqarilgan uzilishlar tezligi mavjud. Salbiy tomoni sifatida, RPS tezligini oshiradi protsessorlararo uzilishlar (IPI). Rulda oqimini qabul qiling (RFS) buxgalteriya hisobi bilan dasturiy ta'minotga asoslangan yondashuvni yanada kuchaytiradi dasturning joylashuvi; ishlashni yanada yaxshilashga maqsadli dastur tomonidan ma'lum bir tarmoq paketlari iste'mol qilinadigan bir xil yadrolar orqali uzilish so'rovlarini qayta ishlash orqali erishiladi.

Uzilishlar odatda apparat taymerlariga xizmat ko'rsatish, ma'lumotlarni saqlash joyiga (masalan, disk kiritish-chiqarish) va aloqa interfeyslariga (masalan, UART, Ethernet), klaviatura va sichqoncha hodisalarini boshqarish va boshqa har qanday vaqtga sezgir bo'lgan voqealarga dastur tizimi talabiga javob berish. Maskali bo'lmagan uzilishlar, odatda, qo'riqchi taymerining vaqti tugashi, o'chirish signallari va boshqa muhim ustuvor so'rovlarga javob berish uchun ishlatiladi. tuzoq.

Uskuna taymerlari ko'pincha davriy uzilishlarni yaratish uchun ishlatiladi. Ba'zi dasturlarda bunday uzilishlar absolyut yoki o'tgan vaqtni kuzatib borish uchun interrupt ishlovchisi tomonidan hisobga olinadi yoki OS vazifasi tomonidan ishlatiladi rejalashtiruvchi yugurishni bajarilishini boshqarish jarayonlaryoki ikkalasi ham. Davomiy uzilishlar, odatda, masalan, kirish qurilmalaridan namuna olishni chaqirish uchun ishlatiladi analog-raqamli konvertorlar, qo'shimcha kodlovchi interfeyslarva GPIO kirishlar va kabi chiqish moslamalarini dasturlash uchun raqamli-analogli konvertorlar, vosita tekshirgichlariva GPIO chiqishlari.

Diskning uzilishi disk atrofidan yoki unga ma'lumot uzatishni tugatganligidan signal beradi; bu o'qish yoki yozishni kutayotgan jarayonning boshlanishiga olib kelishi mumkin. O'chirishni to'xtatish elektr energiyasining yaqinda yo'qolishini bashorat qiladi, bu esa kompyuterni tartib bilan o'chirishga imkon beradi, shu bilan birga hali ham etarli kuch mavjud. Klaviatura uzilishlari odatda sabab bo'ladi tugmachalarni bosish amalga oshirish uchun buferlangan bo'lishi kerak tipahead.

Ba'zan uzilishlar mahsulot oilasidagi ba'zi kompyuterlarda bajarilmaydigan ko'rsatmalarni taqlid qilish uchun ishlatiladi. Masalan suzuvchi nuqta ko'rsatmalar ba'zi tizimlarda apparatda bajarilishi va arzon narxlardagi tizimlarda taqlid qilinishi mumkin. Ikkinchi holatda, bajarilmaydigan suzuvchi nuqta ko'rsatmasining bajarilishi "noqonuniy ko'rsatma" istisnoining uzilishiga olib keladi. Interrupt ishlov beruvchisi dasturiy ta'minotda suzuvchi nuqta funktsiyasini amalga oshiradi va keyin to'xtatilgan dasturga apparatda amalga oshirilgan ko'rsatma bajarilgandek qaytadi. Bu butun qator bo'ylab dasturiy ta'minotni ko'chirishni ta'minlaydi.

Uzilishlar shunga o'xshash signallari, farq shundaki, signallardan foydalaniladi jarayonlararo aloqa (IPC), yadro vositachiligida (ehtimol tizim qo'ng'iroqlari orqali) va jarayonlar bilan ishlaydi, uzilishlar esa protsessor vositasida ishlaydi va yadro. Yadro uzilishga sabab bo'lgan jarayonga signal sifatida o'tishi mumkin (odatiy misollar SIGSEGV, SIGBUS, SIGILL va SIGFPE).

Uskuna uzilishlari optimallashtirish sifatida samarasiz kutish vaqtini bekor qildi saylov uchastkalari, tashqi voqealarni kutish. Ushbu yondashuvni ishlatgan birinchi tizim bu edi DYSEAC, ilgari tizimlar taqdim etilgan bo'lsa-da, 1954 yilda yakunlandi xato tuzoq funktsiyalari.

The UNIVAC 1103 kompyuter odatda 1953 yilda uzilishlardan eng erta foydalanilgan deb hisoblanadi. Ilgari, UNIVAC I (1951) "Arifmetikani to'ldirish 0-manzilda ikkita ko'rsatmani tuzatish tartibini bajarilishini qo'zg'atdi yoki dasturchining xohishiga ko'ra kompyuterning to'xtashiga olib keldi." The IBM 650 (1954) intervallarni maskalashning birinchi hodisasini o'z ichiga olgan. The Milliy standartlar byurosi DYSEAC (1954) birinchi bo'lib kiritish-chiqarish uchun uzilishlardan foydalangan. The IBM 704 uchun uzilishlardan birinchi bo'lib foydalangan disk raskadrovka, "ko'rsatma tuzog'i" bilan, bu filial ko'rsatmasiga duch kelganda maxsus rejimni chaqirishi mumkin Linkoln laboratoriyasi TX-2 tizim (1957) birinchi bo'lib bir necha darajadagi ustuvor uzilishlarni ta'minladi

111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111