割込み処理の詳細な説明
概要
割込み処理は、処理中のプログラムを一時的に中断し、別の処理を実行する機構です。緊急性の高い処理を優先的に実行したり、複数の処理を同時に実行したりするために使用されます。
仕組み
割込み処理には、以下の要素が関係します。
- 割込み要求: 割込み処理を実行する要求。ハードウェアやソフトウェアによって発生する。
- 割込みコントローラー: 割込み要求を受け付け、処理を行う装置。
- 割込みハンドラ: 割込み要求が発生した際に実行される処理。
割込み処理が発生すると、以下の手順で処理されます。
- 割込み要求が発生する。
- 割込みコントローラーが割込み要求を受け付ける。
- 割込みコントローラーが割込みハンドラを呼び出す。
- 割込みハンドラが実行される。
- 割込みハンドラが終了する。
- 元のプログラムが再開される。
種類
割込み処理には、以下の種類があります。
- マスク可能割込み: 割込み要求をマスク（無効化）できる割込み。
- マスク不能割込み: 割込み要求をマスクできない割込み。
- レベル駆動割込み: 割込み要求に優先順位を設定する方式。
- ベクタ駆動割込み: 割込み要求の種類によって処理を振り分ける方式。
メリット
- 緊急性の高い処理を優先的に実行できる。
- 複数の処理を同時に実行できる。
- コンピュータの処理効率を向上できる。
デメリット
- 処理が複雑になる。
- プログラミングが難しくなる。
応用例
- オペレーティングシステム
- リアルタイムシステム
- 組み込みシステム
補足
- 上記の説明は、一般的な割込み処理の概要です。具体的な仕組みは、システムによって異なります。
- 割込み処理は、コンピュータの重要な機能の一つであり、様々な場面で使用されています。
専門用語
