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Cuestionario referente a diversas preguntas acerca de la arquitectura de computadoras...

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CUESTIONARIO DE INTERRUPCIONES

1.

¿Cuál es la diferencia entre el método “polling” y el método de interrupciones? La diferencia entre polling y el método de interrupciones es que Polling asocia cada posible suceso asíncrono a un indicador que permite reconocer si el suceso correspondiente necesita ser atendido o no. El microprocesador comprueba todos los indicadores siguiendo una secuencia determinada, y da servicio a aquel que lo precisa, a diferencia del método de interrupciones es un suceso asíncrono que necesita servicio genera una petición de interrupción; cuando el microprocesador la recibe suspende momentáneamente el trabajo que está ejecutando y pasa a realizar la rutina de atención a la interrupción. el microprocesador sólo se ocupa de los sucesos externos cuando se recibe una petición de interrupción, pudiéndose dedicar el resto del tiempo a realizar otras tareas.

2.

¿Qué es una petición de interrupción? Es una señal que se origina en un dispositivo hardware, a través de software, o en el mismo núcleo del CPU, para indicar al procesador que algo requiere su atención inmediata; se solicita al procesador que suspenda lo que está haciendo para atender la petición.

3.

¿Cuál es el papel fundamental de las interrupciones? El papel fundamental que juegan las interrupciones en las operaciones de dispositivos E/S, ya que les permite enviar estas peticiones a la CPU. Sin ellas, el sistema debería chequear constantemente los dispositivos para comprobar su actividad, pero las interrupciones permiten que los dispositivos puedan permanecer en silencio hasta el momento que requieren atención del procesador.

4.

¿Cuáles pueden ser los orígenes de las peticiones de interrupción? Los orígenes de estas peticiones pueden ser tres: Hardware, Software, y del Procesador.

5.

¿Cuál es la diferencia entre el ISR y el IDT?. ¿Qué contiene cada una y dónde están ubicadas? Cuando un dispositivo reclama atención del procesador es para que este haga algo. Este "algo" es lo que se conoce como servicio, controlador o gestor de la interrupción, ISR ("Interrupt Service Routine"), este es un bloque especial de código asociado con una condición de interrupción específica, se trata siempre de ejecutar un programa situado en algún lugar de la memoria RAM o en la ROM-BIOS. En cambio, IDT es una estructura de datos utilizada para implementar una tabla de vectores de interrupción y en sus 1024 bytes pueden almacenarse 256 vectores de 4 bytes. ISR es quien carga los vectores de interrupción dentro del IDT.

6.

¿Qué ocurre cuando se recibe la petición de interrupción? Cuando se recibe la petición de interrupción, el procesador termina la instrucción que está ejecutando, guarda el contenido de los registros, deshabilita el sistema de interrupciones; ejecuta el "servicio" y vuelve a su punto de ejecución.

7.

¿Qué elementos de soporte intervienen en la solicitud de interrupción? •

Ciertas líneas específicas (IRQ's) en el bus de control

• Un controlador de interrupciones (PIC). Un procesador específico que realiza cierta elaboración previa de las peticiones antes de entregar la señal a la CPU. •

8.

Ciertas patillas específicas en el procesador.

¿Cómo se realiza la solicitud de interrupción? El resumen del proceso es como sigue: Un periférico, tarjeta o dispositivo necesita atención, y pone en tensión baja una de las líneas IRQ del bus de control, señalando que quiere atención. La señal es recogida por el PIC que la procesa, la clasifica y envía una señal a una de las patillas del procesador. A continuación el procesador se da por notificado y pregunta que tipo de excepción debe atender. Como respuesta, PIC asigna un número de "servicio" (0-256) en forma de un octeto que es colocado en el bus de datos, con lo que estamos en el punto inicial del proceso descrito inicialmente .

9.

Anote la Tabla de IRQs y sus prioridades IRQ Prio Prioridad ridad Func Función ión 1 Reloj del sistema 0 2 Teclado 1 Reservada al controlador PIC ("Programmable Interrupt 2 Controller"). 11 COM 2 y COM4 3 12 COM 1 y COM3 4 5 13 Libre 14 Controlador Floppy - Diskette 6 7 15 Puerto Paralelo - Impresora 8 3 Reloj (tics) en tiempo real CMOS 4 Libre para tarjeta de red, sonido, puerto SCSI 9 Libre ( igual que el anterior ) 10 5 Libre ( igual que el anterior ) 11 6 PS-mouse 12 7 13 8 Co-procesador matemático 14 9 Canal IDE primario Libre ( otros adaptadores ) 15 10

10.

¿Qué es el PIC y cómo está organizado? Ver material del PIC aparte… Las peticiones hardware de interrupción del PC son manejadas por un chip, conocido como PIC ("Programmable Interrupt Controller").

En la PC las peticiones (prioridades) de número más bajo se atienden antes que las de número más alto. Así que se atienden primero IRQ0 e IRQ1 (generalmente asignadas al cronómetro del sistema y al teclado). Después se atienden las peticiones IRQ8 a IRQ15 del controlador esclavo, que hereda la prioridad de IRQ2 de la que está colgado. A continuación se atienden las IRQ3 a IRQ7 del PIC maestro. Las peticiones de prioridad más baja son las del controlador estándar de disquetes (IRQ6) y las del puerto de impresora LPT1 (IRQ7).

11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

¿En qué orden se atienden las peticiones de interrupción? ¿Qué tareas realiza el PIC? Ver material teórico principal… ¿Cuándo ocurre una interrupción de Hardware y de qué tipos pueden ser? ¿Qué son interrupciones de Software? ¿Cuándo se presentan las excepciones del CPU? Describa las prioridades de atención de las interrupciones hardware – software ¿Cuáles son las alternativas para manejar interrupciones múltiples?...