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Definición de Manejador de interrupción

Significado de Manejador de interrupción: (interrupt handler). Un manejador de interrupciones, también conocido como ISR (interrupt service routine o rutina de servicio de ...
Autor: Leandro Alegsa
19-06-2023 00:00

Contenido

  1. Definición de Manejador de interrupción
  2. Cómo funcionan el manejador de interrupciones
  3. Resumen: Manejador de interrupción
  4. ¿Cuál es la función principal de un manejador de interrupciones (ISR)?
  5. ¿Cuál es la diferencia entre un manejador de interrupciones en un sistema operativo y en un controlador de dispositivo?
  6. ¿Qué determina la función que realizará un manejador de interrupciones?
  7. ¿Qué factores influyen en la velocidad en la cual un manejador de interrupciones completa su tarea?
  8. ¿Es posible que un manejador de interrupciones genere nuevas interrupciones?
  9. ¿Qué sucede si un manejador de interrupciones tarda demasiado tiempo en completar su tarea?
  10. Tus dudas o consultas al Asistente

Definición de Manejador de interrupción



 


Definición de Manejador de interrupción

 

(interrupt handler). Un manejador de interrupciones, también conocido como ISR (interrupt service routine o rutina de servicio de interrupción), es una subrutina callback en un sistema operativo o en un controlador de dispositivo cuya ejecución es desencadenada por la recepción de una interrupción. Los manejadores de instrucciones tienen una multitud de funciones, que varían basadas en el motivo por el cual la interrupción fue generada y la velocidad en la cual el manejador de interrupciones completa su tarea.

Estos manejadores pueden ser iniciados por interrupciones de hardware o de software, y son usados para servir a los dispositivos de hardware y transiciones entre modos protegidos de operación como los llamados de sistema.

Los manejadores de interrupciones son una parte vital del funcionamiento de un sistema operativo o de un controlador de dispositivo. Cuando se produce una interrupción, ya sea por hardware o software, el manejador de interrupciones es el encargado de ejecutar la subrutina de servicio de interrupción correspondiente. Esta subrutina de servicio puede tener múltiples funciones, dependiendo de la causa y la velocidad de la interrupción.

Las interrupciones pueden ser iniciadas por dispositivos de hardware, como teclados o ratones, o por software, como señales de sistema o llamadas del sistema operativo. El manejador de interrupciones debe estar preparado para atender a cualquier tipo de interrupción y ejecutar la subrutina correspondiente. Esto puede incluir la configuración de registros y protocolos de comunicación para el dispositivo que envió la interrupción, la actualización de información en la memoria de acceso aleatorio (RAM) o la transición del sistema operativo a un modo protegido.

En general, los manejadores de interrupciones están diseñados para ser rápidos y eficientes en la gestión de interrupciones. Es importante que los manejadores de interrupciones completen su tarea lo más rápido posible para que el dispositivo o el sistema operativo puedan volver a su estado normal de funcionamiento. Además, una interrupción no atendida o mal atendida puede causar errores en el dispositivo o en el sistema operativo.

En resumen, los manejadores de interrupciones son fundamentales para el correcto funcionamiento de los sistemas operativos y los controladores de dispositivos. Su tarea consiste en gestionar interrupciones de hardware o software, ejecutando la subrutina correspondiente para mantener el dispositivo o sistema operativo en un estado seguro y estable.


Cómo funcionan el manejador de interrupciones



Un manejador de interrupciones (interrupt handler) es una función que se encarga de manejar las interrupciones generadas por los dispositivos de hardware en un sistema operativo. Cuando un dispositivo necesita atención del sistema operativo, genera una interrupción que detiene temporalmente la ejecución de la tarea actual del procesador y desvía el control a la rutina de servicio de interrupción (ISR) correspondiente, es decir, al manejador de interrupción.

El manejador de interrupciones se encarga de atender la interrupción, realizar las acciones necesarias para resolver la situación y devolver el control al proceso interrumpido. Las interrupciones pueden ser generadas por dispositivos de entrada/salida, por el temporizador del sistema, por errores de hardware o software, entre otros.

En resumen, el manejador de interrupciones es una pieza fundamental del sistema operativo encargada de gestionar y atender las interrupciones generadas por los dispositivos de hardware en tiempo real, asegurando así el correcto funcionamiento del sistema.


Resumen: Manejador de interrupción



Un manejador de interrupciones es una subrutina que se ejecuta cuando se recibe una interrupción en un sistema operativo o controlador de dispositivo. Pueden ser activados por interrupciones de hardware o software y se utilizan para atender dispositivos y transiciones de operación.




¿Cuál es la función principal de un manejador de interrupciones (ISR)?



La función principal de un manejador de interrupciones es responder de manera adecuada a una interrupción recibida, tomando las acciones necesarias para manejarla de acuerdo al motivo por el cual fue generada.


¿Cuál es la diferencia entre un manejador de interrupciones en un sistema operativo y en un controlador de dispositivo?



En un sistema operativo, un manejador de interrupciones se encarga de gestionar las interrupciones generadas a nivel del software del sistema, como por ejemplo, las interrupciones de los dispositivos de entrada y salida. En cambio, en un controlador de dispositivo, el manejador de interrupciones se encarga de gestionar las interrupciones generadas por el hardware específico del dispositivo.


¿Qué determina la función que realizará un manejador de interrupciones?



La función que realizará un manejador de interrupciones está determinada por el motivo por el cual la interrupción fue generada. Cada tipo de interrupción puede requerir acciones y procesamiento específicos por parte del manejador.


¿Qué factores influyen en la velocidad en la cual un manejador de interrupciones completa su tarea?



La velocidad en la cual un manejador de interrupciones completa su tarea puede verse influenciada por diversos factores, como la complejidad de las tareas a realizar, la prioridad de la interrupción, la eficiencia del código del manejador y las características del hardware y el sistema operativo en el cual se ejecuta.


¿Es posible que un manejador de interrupciones genere nuevas interrupciones?



Sí, es posible que un manejador de interrupciones genere nuevas interrupciones. Esto puede ocurrir cuando el manejador necesita realizar una acción que requiere una interrupción adicional para su correcto funcionamiento, como por ejemplo, la lectura de un dato de un dispositivo de entrada y salida.


¿Qué sucede si un manejador de interrupciones tarda demasiado tiempo en completar su tarea?



Si un manejador de interrupciones tarda demasiado tiempo en completar su tarea, puede afectar negativamente el rendimiento del sistema, especialmente si otras interrupciones están en espera. Por lo general, se recomienda que los manejadores de interrupciones sean lo más eficientes y rápidos posible para minimizar cualquier impacto en el funcionamiento general del sistema.





Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 19-06-2023

¿Cómo citar este artículo?

Alegsa, Leandro. (2023). Definición de Manejador de interrupción. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/manejador_de_interrupcion.php

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    Para evitar la inanición, algunos algoritmos de planificación utilizan técnicas como la prioridad dinámica o la rotación de procesos para garantizar una distribución justa de los recursos del sistema.

    Hace un tiempo, un amigo programador de una empresa de tecnología me contó una anécdota relacionada con esta consulta. Resulta que estaban desarrollando un software que debía ejecutar varios procesos al mismo tiempo, y utilizaron un algoritmo de planificación de procesos que aparentemente era muy bueno.

    Sin embargo, después de algunas pruebas, descubrieron que uno de los procesos nunca se ejecutaba, aunque los demás sí. Después de investigar un poco, se dieron cuenta de que ese proceso quedaba al final de la cola y nunca llegaba a ser ejecutado por el microprocesador. Lo solucionaron modificando algunos parámetros del algoritmo, pero fue un buen ejemplo de cómo un pequeño error puede arruinar todo el trabajo.

    Ejemplo sobre el problema de inanición

    Supongamos que tenemos un sistema operativo que utiliza el algoritmo de planificación de procesos Round Robin, en el cual cada proceso recibe un tiempo de ejecución igual antes de ser reemplazado por otro proceso en la cola de espera. En una situación particular, tenemos cuatro procesos en la cola, llamados A, B, C y D, en ese orden. El tiempo de ejecución asignado a cada proceso es de 10 unidades de tiempo.

    Durante la ejecución del sistema operativo, ocurre un evento inesperado que produce un alto consumo de recursos por parte de los procesos B y C, como resultado de lo cual su tiempo de ejecución se extiende a 20 unidades de tiempo. Después de que estos dos procesos terminan su ejecución, se vuelve a la asignación de tiempo original de 10 unidades de tiempo para cada proceso.

    Si el algoritmo de Round Robin sigue funcionando normalmente, los procesos A y D en la cola serán ejecutados antes que los procesos B y C. Esto se debe a que cuando B y C están ejecutándose, el tiempo total del proceso excede el tiempo de ejecución asignado, por lo que Round Robin tiene que terminar de ejecutarlos antes de pasar al siguiente proceso.

    Sin embargo, si durante el proceso de planificación, el tiempo total de ejecución de un proceso supera el tiempo de ejecución asignado para todos los procesos, ese proceso podría quedarse en último lugar en la cola y nunca llegar a ser ejecutado. Esto es conocido como "starvation", es decir, un proceso se queda hambriento de tiempo.

    Por lo tanto, en el ejemplo anterior, si A y D no logran completar su ejecución antes de que el tiempo total de B y C supere el tiempo de ejecución asignado, A y D nunca serán ejecutados y quedarán hambrientos de tiempo, lo que podría hacer que el sistema operativo no responda correctamente o incluso fallar completamente.

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    Respuesta
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    La planificación de los accesos al disco duro permite que el sistema operativo gestione los recursos de manera eficiente y equitativa, evitando conflictos entre procesos y evitando que un proceso monopolice el recurso y cause retrasos en otros procesos.

    Existen varios algoritmos de planificación de acceso al disco duro, como el algoritmo FIFO (First In, First Out), el algoritmo SSTF (Shortest Seek Time First), el algoritmo SCAN (Escanear) y el algoritmo C-SCAN (Circular Escanear) que se utilizan para garantizar un acceso equitativo y eficiente al disco duro.

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    Respuesta
    No es factible utilizar los mismos métodos de acceso a la memoria para gestionar los dispositivos de entrada y salida debido a que la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida tienen diferentes características y necesidades de acceso.

    La memoria principal es un recurso compartido que se utiliza para almacenar datos e instrucciones del programa, y se accede a ella de forma secuencial. Por otro lado, los dispositivos de entrada/salida son periféricos con diferentes velocidades de transferencia, tamaños de buffer y requerimientos de control.

    Además, los dispositivos de entrada/salida pueden generar interrupciones en el procesador para indicar que se ha producido una operación de entrada/salida, lo que requiere una rutina de servicio de interrupción específica para manejar estos eventos.

    Por lo tanto, se requiere de un controlador de dispositivos especializado para gestionar las operaciones de entrada/salida y comunicarse con la memoria principal de manera eficiente, y no se puede utilizar la misma técnica de acceso que se utiliza para la memoria principal.
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