Definición y relevancia de las interrupciones.; Clasificación: hardware vs. software.; Arquitectura para el manejo de interrupciones.; El ciclo de vida de una interrupción.; Impacto en la eficiencia del sistema operativo.

Manejo de Interrupciones en SO

Manejo de Interrupciones en SO

Comprenda cómo el SO reacciona a eventos críticos.

Índice

• Definición y relevancia de las interrupciones.

• Clasificación: hardware vs. software.

• Arquitectura para el manejo de interrupciones.

• El ciclo de vida de una interrupción.

• Impacto en la eficiencia del sistema operativo.

Interrupciones: El Corazón Reactivo

Las interrupciones son señales que alertan al procesador sobre un evento que requiere atención inmediata. Permiten que el sistema operativo responda rápidamente a eventos externos, como clics del ratón o datos de red. Esto es crucial para la reactividad y eficiencia de los sistemas modernos.

Vista explosionada de una computadora personal y sus componentes.

¿Qué son las Interrupciones?

Las interrupciones son señales que alertan a la CPU sobre un evento que requiere atención inmediata. Pueden ser asíncronas, como un clic de ratón, o síncronas, como una división por cero. Estas señales desvían temporalmente el flujo normal de ejecución del programa para manejar el evento.

Sala de control industrial: análisis de datos y operaciones.

Función e Importancia

• Gestionan eventos: hardware (teclado, disco) o software (errores).

• Permiten respuesta: SO atiende demandas críticas al instante.

• Optimizan rendimiento: CPU no espera, ejecuta otras tareas.

• Esenciales para: multitarea y estabilidad del sistema.

Hardware y Software

Las interrupciones de hardware, como una pulsación de tecla, son señales físicas que alertan a la CPU para su gestión por el SO. Las excepciones de software, como una división por cero, son eventos internos que exigen atención inmediata. Esta interacción es fundamental para la estabilidad y organización interna del sistema operativo.

Proceso de comunicación: flujo de información a través de medios.

Tipos de Interrupciones

• **Externas (Hardware):** Generadas por periféricos (E/S, temporizador).

• **Internas (Software):** Errores (división por cero), llamadas al sistema.

Interrupciones de Hardware

Las interrupciones de hardware son señales asíncronas que los dispositivos envían a la CPU para notificar eventos. Por ejemplo, al pulsar una tecla, el teclado genera una interrupción que requiere atención del sistema operativo. La finalización de una operación de E/S de disco o un evento de temporizador también son ejemplos comunes de estas interrupciones.

Temporizador digital moderno con interfaz de cuadrícula.

Excepciones de Software

Las excepciones de software son eventos anómalos generados por la ejecución de un programa. Por ejemplo, una división por cero o un acceso a memoria inválido (fallo de página) son excepciones comunes. Estas requieren la intervención del sistema operativo para su manejo.

Entendiendo los circuitos eléctricos: componentes y flujo de corriente.

Componentes Clave

• Controlador de Interrupciones (PIC): Gestiona señales de hardware.

• Tabla de Vectores (IVT): Mapea interrupciones a ISRs.

• Rutinas de Servicio (ISR): Código para atender interrupciones.

Manejo de Interrupciones en SO

Definición y relevancia de las interrupciones.; Clasificación: hardware vs. software.; Arquitectura para el manejo de interrupciones.; El ciclo de vida de una interrupción.; Impacto en la eficiencia del sistema operativo.

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