Definición de Programmable Interrupt Controller
(Programmable Interrupt Controller o PIC). Es un dispositivo electrónico utilizado principalmente en computadoras, especialmente en los IBM PCs y compatibles, para gestionar y controlar las interrupciones de hardware que provienen de distintos periféricos y dispositivos conectados al sistema.
El PIC permite asignar niveles de prioridad a las interrupciones de entrada, de modo que, si llegan varias interrupciones al mismo tiempo, el controlador determina cuál debe ser atendida primero según la prioridad establecida. Esto es fundamental para garantizar que los eventos críticos, como una señal de emergencia de hardware, sean procesados antes que otros menos urgentes.
Se denomina programable porque el sistema operativo puede configurar, mediante software, el orden y la prioridad de las interrupciones, así como enmascarar o deshabilitar aquellas que no sean relevantes en determinado momento. Por ejemplo, si una impresora y un disco duro generan interrupciones simultáneamente, el PIC puede ser programado para que la interrupción del disco duro tenga mayor prioridad y sea procesada primero.
Uno de los PICs más conocidos es el 8259A, ampliamente utilizado en las primeras PCs x86. En los sistemas modernos, la funcionalidad del PIC se integra en el puente sur de la placa madre, o es reemplazada por controladores más avanzados como el APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller), que soporta un mayor número de interrupciones y permite una gestión más eficiente y flexible, especialmente en sistemas multiprocesador.
Existen otros tipos de PICs, como el Vectored Interrupt Controller (VIC) y el Cascaded Interrupt Controller (CIC), utilizados en diferentes arquitecturas y dispositivos electrónicos, adaptándose a las necesidades específicas de cada sistema.
La función principal del PIC es facilitar la multitarea y la coordinación de las operaciones de entrada/salida al permitir que el CPU atienda múltiples eventos sin necesidad de supervisar constantemente todos los dispositivos conectados. Esto se traduce en una mayor eficiencia y rendimiento del sistema.
La programación de los PICs se realiza mediante registros de configuración, que permiten definir la prioridad, habilitar o deshabilitar interrupciones y ajustar otros parámetros de funcionamiento. Por ejemplo, en el 8259A, existen comandos específicos para establecer la máscara de interrupciones y la secuencia de prioridades.
Ventajas:
- Permite una gestión flexible y eficiente de las interrupciones.
- Reduce la carga de trabajo del procesador, ya que solo lo interrumpe cuando es necesario.
- Facilita la implementación de sistemas multitarea y la integración de múltiples dispositivos.
Desventajas:
- En sistemas antiguos, el número de interrupciones gestionables era limitado (por ejemplo, 8 por cada 8259A).
- La configuración puede ser compleja en sistemas avanzados.
- En arquitecturas modernas, los PICs tradicionales han sido superados por controladores más sofisticados como el APIC.
Comparación: Mientras que un PIC tradicional como el 8259A permite gestionar hasta 8 interrupciones (o 15 en cascada), el APIC puede manejar muchas más y ofrece mayores capacidades de priorización, especialmente en sistemas con múltiples procesadores.
Resumen: Programmable Interrupt Controller
El PIC es un dispositivo fundamental en la arquitectura de las computadoras, que permite priorizar y gestionar las interrupciones de hardware de manera programable. Ejemplos clásicos incluyen el 8259A en PCs x86, aunque en sistemas modernos esta función la asume el puente sur o controladores avanzados como el APIC.
¿Qué significa que el PIC sea "programable"?
Que el PIC sea programable significa que puede ser configurado por software para definir el orden, prioridad y manejo de las interrupciones, adaptándose a las necesidades del sistema operativo y los dispositivos conectados.
¿Por qué es importante el PIC en los IBM PCs?
El PIC es crucial porque permite gestionar eficientemente las interrupciones, asegurando que los eventos importantes sean atendidos de inmediato y que el procesador no desperdicie recursos supervisando innecesariamente todos los dispositivos.
¿De qué manera el PIC puede ahorrar recursos de CPU en un sistema informático?
El PIC ahorra recursos al encargarse de monitorear las interrupciones y solo notificar al procesador cuando ocurre un evento relevante, liberando al CPU de la tarea de consultar constantemente el estado de cada dispositivo.
¿Cómo funciona el PIC para manejar interrupciones?
El PIC asigna un nivel de prioridad a cada interrupción. Cuando recibe una señal, verifica su prioridad, guarda el contexto del procesador y transfiere el control a la subrutina de atención correspondiente; luego, una vez atendida, restaura el contexto y permite continuar la ejecución normal.
¿Qué tipos de dispositivos pueden estar conectados a un PIC?
Al PIC pueden conectarse diversos dispositivos como tarjetas de expansión, tarjetas de red, tarjetas de sonido, impresoras, discos duros, teclados, ratones y otros periféricos de entrada y salida.
¿Cuál es la diferencia entre un PIC y un controlador de interrupciones tradicional?
La principal diferencia es que el PIC es programable y permite una gestión flexible y dinámica de las interrupciones, mientras que los controladores tradicionales suelen tener prioridades fijas y menor capacidad de configuración, lo que limita su adaptabilidad a sistemas complejos.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 11-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de Programmable Interrupt Controller. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/programmable_interrupt_controller.php
