Un “Interrupt” (interruzione) è un segnale che informa il sistema operativo (OS) che si è verificato un evento. Questo meccanismo è fondamentale per il funzionamento efficiente e reattivo di un sistema informatico, consentendo ai processori di gestire eventi esterni o interni in modo tempestivo.
Tipi di Interrupt
Gli interrupt possono essere suddivisi in due categorie principali:
- Hardware Interrupt: Generati da componenti hardware esterni come tastiere, mouse, dischi rigidi, o altre periferiche. Ad esempio, quando si preme un tasto sulla tastiera, viene generato un interrupt hardware che segnala al processore di leggere il carattere corrispondente.
- Software Interrupt: Generati da programmi o software. Un esempio comune è la divisione per zero in un’operazione aritmetica, che genera un interrupt software che informa il sistema operativo della situazione di errore.
Funzionamento degli Interrupt
Quando un interrupt si verifica, il processore interrompe l’esecuzione del programma corrente e passa il controllo a una routine di servizio dell’interrupt (ISR – Interrupt Service Routine). L’ISR è un codice speciale progettato per gestire l’evento specifico che ha causato l’interrupt.
Ecco una sequenza semplificata del processo:
- Rilevamento dell’Interrupt: Il processore rileva un segnale di interrupt.
- Salvataggio dello Stato: Il processore salva il contesto attuale (stato) del programma corrente per poter riprendere l’esecuzione dopo la gestione dell’interrupt.
- Esecuzione dell’ISR: Il processore esegue la routine di servizio dell’interrupt appropriata.
- Ripristino dello Stato: Dopo aver gestito l’interrupt, il processore ripristina il contesto salvato del programma interrotto.
- Ripresa dell’Esecuzione: Il processore riprende l’esecuzione del programma interrotto come se nulla fosse accaduto.
Vantaggi degli Interrupt
L’uso degli interrupt offre diversi vantaggi:
- Efficienza: Permette al processore di continuare a lavorare su altre attività fino a quando un interrupt richiede attenzione, evitando cicli di attesa attiva.
- Reattività: Migliora la reattività del sistema permettendo la gestione immediata di eventi critici.
- Multitasking: Supporta il multitasking efficiente, consentendo al processore di passare rapidamente tra diverse attività in base alle priorità degli interrupt.
Conclusioni
Gli interrupt sono essenziali per il funzionamento dei sistemi operativi moderni e dei processori, consentendo una gestione efficiente e reattiva degli eventi. Capire il concetto e il funzionamento degli interrupt è fondamentale per chiunque desideri approfondire il funzionamento interno dei computer e dei sistemi embedded.