Interrupciones de entrada/salida

1-Interrupciones de Hardware: Las interrupciones de hardware son aquellas interrupciones que se producen como resultado de, por lo general, una operación de E/S. No son producidas por ninguna instrucción de un programa sino por las señales que emiten los dispositivos periféricos para indicarle al procesador que necesitan ser atendidos.

2-Excepciones: Son aquellas que se producen de forma síncrona a la ejecución del procesador y por tanto podrían predecirse si se analiza con detenimiento la traza del programa que en ese momento estaba siendo ejecutado en la CPU. Normalmente son causadas al realizarse operaciones no permitidas tales como la división entre 0, el desbordamiento, el acceso a una posición de memoria no permitida.

3- Interrupciones por Software: Son aquellas que se producen de forma síncrona a la ejecución del procesador y por tanto podrían predecirse si se analiza con detenimiento la traza del programa que en ese momento estaba siendo ejecutado en la CPU. Normalmente son causadas al realizarse operaciones no permitidas tales como la división entre 0, el desbordamiento, el acceso a una posición de memoria no permitida.

Habilitación e inhabilitación de las Interrupciones

Después de la inicialización del microcontrolador, todas las fuentes de interrupción están inhibidas debido a que se han puesto a cero los bits de registro IE (interrupt enable register). Para poder utilizar el mecanismo de interrupciones, es necesario, por lo tanto comenzar por habilitar la o las fuentes de interrupción empleadas por la aplicación. En este sentido, cada fuente de interrupción puede ser habilitada o desahabilitada individualmente, activando o desactivando el bit (poniendo a 1 ó a 0, respectivamente) que tiene asignado el registro de habilitación de interrupciones (IE).

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¿Sabías Qué?

PSW (Program Status Word)

Es un área de la memoria o registro que contiene información sobre el estado de un programa utilizado por el sistema operativo. Normalmente incluye un puntero (dirección) a la siguiente instrucción a ejecutarse. El PSW contiene un campo de error y un código de condición.

El PSW es utilizado para controlar la ejecución secuencial de instrucciones e indicar el estado del sistema en relación al programa en ejecución.

Cambio de Contexto

Es el proceso de almacenar el estado de un proceso o de un hilo, de modo que pueda ser restaurado y la ejecución se reanuda desde el mismo punto más tarde. Esto permite que varios procesos compartan una sola CPU, y es una característica esencial de un sistema operativo multitarea.

Se refiere al proceso de almacenar el estado del sistema para una tarea, por lo que la tarea se puede pausar y otra tarea se reanuda. Un cambio de contexto también puede ocurrir como resultado de una interrupción.

El proceso de cambio de contexto puede tener un impacto negativo en el rendimiento del sistema, aunque la magnitud de este efecto depende de la naturaleza del interruptor que se realiza.

Es una colección de módulos de software que se ejecutan en forma privilegiada lo que significa que tienen acceso pleno a los recursos del sistema. El núcleo normalmente representa sólo una pequeña parte de lo que por lo general se piensa que es todo el sistema operativo, pero es tal vez el código que más se utiliza. Por esta razón, el núcleo reside por lo regular en la memoria principal, mientras que otras partes del sistema operativo son cargadas en la memoria principal sólo cuando se necesitan .Los núcleos se diseñan para realizar “el mínimo” posible de procesamiento en cada interrupción y dejar que el resto lo realice el proceso apropiado del sistema, que puede operar mientras el núcleo se habilita para atender otras interrupciones. El núcleo de un sistema operativo normalmente contiene el código necesario para realizar las siguientes funciones:

-Manejo de interrupciones.

-Creación y destrucción de procesos.

-Cambio de estado de los procesos.

-Despacho.

-Suspensión y reanudación de procesos.

IMPORTANCIA

-Sincronización de procesos.

-Comunicación entre procesos.

-Manipulación de los bloques de control de procesos.

-Apoyo para las actividades de entrada/salida.

-Apoyo para asignación y liberación de memoria.

-Apoyo para el sistema de archivos.

Es de gran importancia, ya que permite la comunicación entre el software y los dispositivos físicos de un ordenador, tanto el hardware interno como la placa base, procesador, memoria y unidades de almacenamiento, hasta aquellos que se consideran periféricos, como el ratón, teclado, monitor, llaves USB, cámaras, teléfonos.

Es una espera circular permanente de dos o más procesos. Existen una serie de condiciones para que se produzca y una serie de estrategias para resolverlos.

Ejemplo:

Se aprecian dos procesos (P1 y P2), cada uno con un recurso diferente asociado (R1 y R2). Llega un punto en el que el proceso P1 ha adquirido el recurso R1 y el proceso P2 ha adquirido el recurso R2 y cada proceso necesita el otro recurso. Este es el punto de interbloqueo.

Según Dijkstra, una configuración de procesos y recursos es estado seguro si a partir de ella podemos seguir ejecutando código, es decir, no se producen interbloqueos.

Exclusión Mutua

La exclusión mutua es la actividad que realiza el sistema operativo para evitar que dos o más procesos ingresen al mismo tiempo a un área de datos compartidos o accedan a un mismo recurso.

En otras palabras, es la condición por la cual, de un conjunto de procesos, sólo uno puede acceder a un recurso dado o realizar una función dada en un instante de tiempo.