L'ingresso/uscita (I/O) basato su interrupt è un meccanismo in cui il dispositivo I/O segnala alla CPU quando ha dati o è pronto a riceverli, anziché la CPU che controlla costantemente lo stato del dispositivo I/O.
In questo modo, la CPU può continuare a eseguire le istruzioni mentre avviene il trasferimento I/O, riducendo significativamente i tempi di attesa e aumentando l'efficienza complessiva del sistema.
Come funziona:
- Il dispositivo I/O funziona indipendentemente dalla CPU e mantiene un buffer per la memorizzazione dei dati.
- Quando il buffer si riempie (per l'ingresso) o si svuota (per l'uscita), il dispositivo genera un segnale di interruzione alla CPU.
- Dopo aver ricevuto l'interruzione, la CPU sospende temporaneamente l'esecuzione corrente e la corrispondente routine di servizio di interruzione (ISR) gestisce il trasferimento dei dati da/verso il buffer I/O.
- Una volta completato il trasferimento dei dati, l'ISR restituisce il controllo al programma principale e la CPU riprende il compito precedente.
2. Ingresso/Uscita programmata
L'input/output programmato è un meccanismo I/O più semplice in cui la CPU assume un ruolo proattivo nella gestione dei trasferimenti di dati con i dispositivi I/O. Interroga continuamente il dispositivo I/O a intervalli predefiniti per verificare se è pronto per lo scambio di dati.
Come funziona:
- La CPU controlla periodicamente un registro di stato del dispositivo I/O per determinare se è pronto per inviare o ricevere dati.
- Se il dispositivo è pronto, la CPU avvia il trasferimento inviando o ricevendo dati dalla porta I/O o dall'indirizzo mappato in memoria.
- La CPU ripete questo processo continuamente finché non sono stati trasferiti tutti i dati necessari.
In termini di efficienza, l'I/O gestito da interrupt è generalmente preferito rispetto all'I/O programmato perché consente un migliore utilizzo della CPU eliminando interrogazioni inutili e ripetute del dispositivo I/O. Tuttavia, l'I/O programmato è più semplice da implementare e potrebbe essere adatto per applicazioni meno critiche in termini di tempo.
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