Der CPU-Interrupt-Code (CIC) ist eine Art Programmiercode, der zur Steuerung des Befehlsflusses in einem Computer verwendet wird. Er bestimmt die Reihenfolge, in der die Befehle ausgeführt werden, und signalisiert das Auftreten von externen Ereignissen oder Fehlern. CIC ist ein wesentlicher Bestandteil des Betriebssystems, da es für die Behandlung von Unterbrechungen durch Peripheriegeräte wie Tastaturen, Mäuse und Drucker verantwortlich ist.
CIC funktioniert, indem es ein Signal an den Prozessor sendet, sobald ein externes Ereignis eintritt. Dieses Signal, das als Interrupt bezeichnet wird, wird an den Prozessor gesendet, um anzuzeigen, dass etwas Wichtiges passiert ist und der Prozessor darauf reagieren muss. Wenn beispielsweise eine Taste auf der Tastatur gedrückt wird, sendet der Prozessor eine Unterbrechung an die CPU, um anzuzeigen, dass die Taste gedrückt wurde, woraufhin die CPU die notwendigen Schritte zur Verarbeitung der Eingabe unternimmt.
Ein Unterbrechungsvektor ist ein Codestück, das dem Prozessor mitteilt, welches Programm ausgeführt werden soll, wenn eine Unterbrechung auftritt. Er befindet sich in der Regel in einem speziellen Speicherbereich, der als Interrupt-Vektor-Tabelle (IVT) bezeichnet wird. Die IVT enthält Zeiger auf verschiedene Programme für verschiedene Interrupts. So kann beispielsweise der Zeiger für einen Tastendruck-Interrupt dem Prozessor sagen, dass er die Tastendruck-Routine ausführen soll.
Die Arten von Interrupts, die an den Prozessor gesendet werden können, hängen von der Art des Prozessors und des Betriebssystems ab. Zu den häufig verwendeten Unterbrechungen gehören Hardware-Unterbrechungen, Software-Unterbrechungen und Systemaufrufe. Hardware-Interrupts werden verwendet, um Peripheriegeräte wie Tastaturen und Mäuse zu bedienen. Software-Interrupts werden für Timing, Kontextwechsel und Zeitplanung verwendet. Systemaufrufe werden für Systemdienste wie Datei-E/A und Netzwerke verwendet.
Unterbrechungen werden vom Interrupt-Handler des Prozessors behandelt. Der Handler ist dafür verantwortlich, die Art der aufgetretenen Unterbrechung zu bestimmen und die Informationen an das entsprechende Programm weiterzuleiten. Der Handler ist auch für die Entscheidung verantwortlich, ob die Unterbrechung bearbeitet oder ignoriert werden soll.
CPU-Interrupts bieten mehrere Vorteile. Sie werden verwendet, um die Systemleistung und die Reaktionsfähigkeit zu verbessern, da sie verwendet werden können, um schnell auf externe Ereignisse zu reagieren. Sie tragen auch dazu bei, dass wichtige externe Ereignisse ordnungsgemäß behandelt werden, da der Prozessor ihnen gegenüber anderen Aufgaben Vorrang einräumen kann.
Während CPU-Interrupts mehrere Vorteile bieten, können sie auch zu Problemen führen. Wenn zu viele Interrupts auf einmal an den Prozessor gesendet werden, kann dies dazu führen, dass das System nicht mehr reagiert. Wenn der Prozessor nicht in der Lage ist, eine Unterbrechung schnell genug zu verarbeiten, kann dies außerdem zu Systemfehlern oder Abstürzen führen.
Der CPU Interrupt Code (CIC) ist ein wesentlicher Bestandteil des Betriebssystems, da er für die Behandlung von Unterbrechungen durch Peripheriegeräte und für die Verwaltung des Befehlsflusses innerhalb des Computers verantwortlich ist. Es ist wichtig zu verstehen, wie der CIC funktioniert und welche Vor- und Nachteile er hat, um sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß funktioniert.
Wenn eine Unterbrechung auftritt, unterbricht die CPU ihre Arbeit und beginnt sofort mit der Ausführung des Codes für den Interrupt-Handler. Der Handler ist ein Teil des Codes, der für die Behandlung der Unterbrechung vorgesehen ist, in der Regel durch den Aufruf einer Treiberroutine oder die Signalisierung eines
Unterbrechungen sind spezielle Signale, die an die CPU gesendet werden, um anzuzeigen, dass ein Ereignis eingetreten ist, das sofortige Aufmerksamkeit erfordert. Wenn ein Interrupt empfangen wird, unterbricht die CPU ihre laufenden Operationen und beginnt mit der Ausführung einer speziellen Routine, die als Interrupt-Handler bekannt ist.
Unterbrechungen können durch Hardware-Geräte, wie z. B. eine Tastatur oder Maus, oder durch Software-Ereignisse, wie z. B. einen Systemaufruf, verursacht werden. Hardware-Interrupts werden von Hardware-Geräten erzeugt, wenn sie mit der CPU kommunizieren müssen. Wenn zum Beispiel eine Taste auf einer Tastatur gedrückt wird, wird ein Hardware-Interrupt erzeugt. Software-Interrupts werden durch das Betriebssystem oder durch Anwendungsprogramme erzeugt. Wenn zum Beispiel ein Systemaufruf erfolgt, wird ein Software-Interrupt erzeugt.
Unterbrechungen werden von verschiedenen CPUs unterschiedlich gehandhabt. Bei einigen CPUs ist der Interrupt-Handler ein spezieller Code, der beim Auftreten eines Interrupts ausgeführt wird. Bei anderen CPUs ist der Interrupt-Handler eine Adresstabelle, in der die CPU bei Auftreten eines Interrupts nachschlägt. In jedem Fall ist der Interrupt-Handler dafür verantwortlich, zu bestimmen, welche Maßnahmen als Reaktion auf die Unterbrechung ergriffen werden müssen.
Eine Unterbrechung ist ein Ereignis, das einen Computer dazu veranlasst, seine Arbeit zu unterbrechen und sich um ein anderes Ereignis zu kümmern. Es gibt drei Arten von Unterbrechungen:
1. Hardware-Interrupts werden durch physische Geräte, wie z. B. eine Tastatur oder eine Maus, ausgelöst.
2. Software-Interrupts werden durch Programme ausgelöst, z. B. durch einen laufenden Prozess.
3) Systemunterbrechungen werden durch das Betriebssystem verursacht, z. B. durch einen Systemaufruf.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, CPU-Unterbrechungen zu überprüfen. Eine Möglichkeit ist die Verwendung des Windows Task-Managers. Öffnen Sie dazu den Task-Manager, indem Sie Strg+Umschalt+Esc auf Ihrer Tastatur drücken. Klicken Sie dann auf die Registerkarte Leistung. Hier sehen Sie eine Grafik der CPU-Auslastung. Wenn Sie einen plötzlichen Anstieg der Aktivität feststellen, ist dies wahrscheinlich auf eine Unterbrechung zurückzuführen.
Eine weitere Möglichkeit, nach CPU-Unterbrechungen zu suchen, ist die Verwendung der Ereignisanzeige. Öffnen Sie dazu die Ereignisanzeige, indem Sie Windows+R auf Ihrer Tastatur drücken, "eventvwr.msc" in das Dialogfeld Ausführen eingeben und die Eingabetaste drücken. Erweitern Sie dann den Knoten Windows-Protokolle und wählen Sie das Systemprotokoll. Hier sehen Sie eine Liste mit allen Ereignissen, die auf Ihrem System aufgetreten sind. Wenn Sie ein Ereignis mit der Quelle "Interrupts" sehen, bedeutet dies, dass eine Unterbrechung aufgetreten ist.
Sie können auch den Windows-Leistungsmonitor verwenden, um nach CPU-Unterbrechungen zu suchen. Öffnen Sie dazu den Leistungsmonitor, indem Sie Windows+R auf Ihrer Tastatur drücken, "perfmon" in das Dialogfeld Ausführen eingeben und die Eingabetaste drücken. Klicken Sie dann auf das +-Zeichen neben dem Knoten "Performance Monitor". Dadurch wird der Anzeige ein neues Diagramm hinzugefügt. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf dieses Diagramm und wählen Sie "Zähler hinzufügen...". Wählen Sie im Dialogfeld "Zähler hinzufügen" das Objekt "Prozessor" aus, wählen Sie dann den Zähler "Unterbrechungen/s" aus und klicken Sie auf die Schaltfläche "Hinzufügen". Dadurch wird dem Diagramm eine neue Linie hinzugefügt, die die Rate der Unterbrechungen pro Sekunde anzeigt. Wenn Sie eine plötzliche Spitze in diesem Wert sehen, bedeutet dies, dass eine Unterbrechung aufgetreten ist.