Разница между опросом и прерыванием

В определенные моменты времени главный процессор перестает работать и проверяет, есть ли у какого-либо контроллера сообщение для него, если он есть, обрабатывает сообщение и возобновляет работу. Это называется опросом. Кроме того, ясно, что основной процессор выполняет свою работу, а устройства выполняют свою работу. Если устройство завершает свою работу или возникает ошибка, устройство сообщает основному процессору запрос прерывания.

Что такое опрос??

В системах, где большее количество внешних логических цепей обменивается данными через несколько соединений U / I с одним микропроцессором, используется опрос U / I. Микрокомпьютер периодически вызывает каждую внешнюю логическую схему и проверяет, запросил ли он обслуживание. Если внешняя логическая схема не требует обслуживания, микрокомпьютер проверяет следующую внешнюю логическую схему и т. Д. Если одна из них требует обслуживания, микрокомпьютер переключается на выполнение программы обслуживания соответствующей внешней логической схемы. Функция передачи U / I включена в программу. Другими словами, опрос - это процесс вызова клиента (компьютеров или терминалов), который может отправлять данные после вызова (если они есть). Если у клиента есть данные, он отправляет их после опроса, а если данных нет, клиент отвечает отрицательно, и сервер вызывает следующего клиента. Некоторые устройства могут требовать обслуживания от контроллера (например, когда какое-либо устройство заканчивает измерение или когда возникает ошибка). Запрос отправляется на контроллер путем установки низкого уровня линии SRQ. После того, как контроллер получает запрос на обслуживание, он вызывает все устройства на шине, чтобы найти устройство, отправившее этот запрос..

Что такое прерывание?

Во время выполнения программы микропроцессор может получать сигнал прерывания через специальные линии IRQ. Прерывание чаще всего выполняется путем вызова соответствующей системной подпрограммы для обработки прерывания - это так называемая обработка прерываний BIOS или DOS. После обработки прерывания процессор продолжает выполнять прерванную программу. Кроме того, сама прикладная программа может содержать инструкцию, которая вызывает выполнение процедуры прерывания BIOS или DOS. Операции ввода-вывода чаще всего выполняются таким образом. Например, если программа хочет напечатать знак на экране, она может сделать это, вызвав соответствующую процедуру прерывания. BIOS содержит набор элементарных подпрограмм ввода-вывода, которые выполняются относительно быстро, и соответствующие подпрограммы DOS работают медленнее, но их возможности больше (возможность переопределения каналов ввода-вывода, возможность контроля ошибок и тому подобное). Следовательно, аппаратное прерывание - это сигнал, полученный процессором от другого устройства в компьютере, а программное прерывание - это процесс выполнения процедуры BIOS или DOS (подпрограмма), которая автоматически вызывается для обработки принятого сигнала прерывания или вызывается для выполнения. соответствующие инструкции.

Разница между опросом и прерыванием

Фон опроса и прерывания

В первом случае процессор через регулярные промежутки времени проверяет, требуется ли устройству действие. В случае прерывания существует механизм, с помощью которого процессор позволяет внешнему устройству (например, клавиатуре, звуковой карте и т. Д.) Привлекать внимание процессора..

Механизм опроса и прерывания

Прерывания - это специально организованные механизмы связи периферийных устройств. Устройства уведомляют ЦП, если требуется действие. Опрос является протоколом - процессор регулярно запрашивает устройства, если требуется действие.

Обслуживание опроса и прерывания

При опросе микроконтроллер обслуживает устройство, требующее внимания, и после этого переходит к следующему устройству для мониторинга. В случае прерывания, когда сигнал прерывания получен, ЦПУ останавливается с текущей активностью и обслуживает устройство. Службы или обработанное прерывание называются подпрограммой обработки прерываний (ISR) или обработчиком прерываний..

Процессор

В процессе опроса ЦП находится в режиме ожидания и проверяет, нуждается ли какое-либо устройство в обслуживании. Это излишне тратит время. В случае прерывания процесса, с другой стороны, процессор нарушается только при необходимости.

Появление опроса и прерывания

Устройства могут опрашиваться только через регулярные промежутки времени, когда они проверяются. Прерывание может произойти в любой момент времени.

Преимущества опроса и прерывания

Некоторыми из преимуществ опроса являются относительно простая программа, надежность передачи, которая достигается на максимальной скорости, то есть, как только устройство ввода-вывода готово, и отсутствие необходимости в дополнительных чипах доступа. Прерывание выгодно, потому что оно может обслуживать несколько устройств, оно более гибкое и эффективное.

Недостатки опроса и прерывания

Недостатками опроса являются время ожидания некоторых устройств, которое короче, чем время отклика, и затем следует применять другой метод передачи, а также то, что ЦП тратит ненужное время на проверку устройств, которые не искали передачу данных. Недостатками прерываний являются требования к более сложному аппаратному / программному обеспечению и потеря времени до тех пор, пока ЦП не определит, какие устройства запрашивают прерывание..

Опрос и Прерывание: Сравнительная таблица

Резюме опроса Vs. Прерывание

• В случае опроса выполняется циклическое чтение устройств, подключенных к одному ЦП. Если внешняя логическая схема не требует обслуживания, микрокомпьютер проверяет следующую внешнюю логическую схему. Если один из них требует обслуживания, микрокомпьютер переключается на запуск программы для обслуживания соответствующей внешней логической схемы.
• При прерывании по запросу внешней логики микрокомпьютер прерывает выполнение текущей программы и переключается на выполнение программы прерывания. Прерванная структура позволяет микропроцессору реагировать на асинхронные события, то есть запросы от внешней логики, не ждать в цикле, чтобы проверить состояние внешней логической схемы.