ایک رکاوٹ کیا ہے: اقسام اور اس کی درخواستیں

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





پی سی مختلف ہارڈ ویئر کے افعال کو سنبھالنے کے لئے مداخلت کی درخواستوں کا استعمال کرتے ہیں۔ ہارڈ ویئر کی مداخلت سب سے پہلے 1953 میں UNIVAC 1103 کے ذریعہ متعارف کروائی گئی تھی۔ مداخلت میں ماسک لگانے کے پہلے واقعات کو IBM 650 نے 1954 میں شامل کیا تھا۔ مختلف افعال کو انجام دینے کے ل different مختلف ہارڈ ویئر آلات کو مختلف IRQs تفویض کرنا ضروری ہے۔ پروگرام پر عمل درآمد کے دوران ، کی بورڈز جیسے ماؤس ، ماؤس کو سی پی یو کی خدمات کی ضرورت ہوتی ہے اور سی پی یو سے توجہ حاصل کرنے اور درخواست کردہ سروس پر کارروائی کرنے کے لئے ایک رکاوٹ پیدا کرتا ہے۔ یہ کے طور پر جانا جاتا ہے رکاوٹیں . I / O ڈیوائس کی ایک بس اس مقصد کی خدمت کے لئے وقف ہے جس کو انٹراپٹ سروس روٹین (ISR) کہا جاتا ہے۔ یہ مختلف ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جیسے وقت سے متعلق واقعات ، ڈیٹا کی منتقلی ، غیر معمولی واقعات پر زور دینا ، نگہبانی ٹائمر ، ٹریپس وغیرہ۔

ایک رکاوٹ کیا ہے؟

تعریف: اسے ایک ان پٹ کہا جاتا ہے سگنل جس میں ہارڈ ویئر یا سافٹ وئیر پروگراموں کے لئے اعلی ترجیح ہے جس میں کسی پروگرام کی فوری کارروائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ کمپیوٹنگ کے ابتدائی دنوں کے دوران ، پروسیسر کسی بھی واقعے پر کارروائی کے لئے سگنل کا انتظار کرنا پڑا۔ پروسیسر کو یہ سمجھنے کے لئے ہر ہارڈ ویئر اور سوفٹویئر پروگرام کی جانچ پڑتال کرنی چاہئے کہ آیا اس عمل پر کوئی سگنل موجود ہے یا نہیں۔ اس طریقہ کار سے کئی گھڑیوں کے چکر لگ جاتے ہیں اور پروسیسر کو مصروف کردیا جاتا ہے۔ صرف اس صورت میں ، اگر کوئی اشارہ تیار کیا گیا تھا تو ، پروسیسر کو دوبارہ ایونٹ پر کارروائی کرنے میں کچھ وقت لگے گا ، جس سے سسٹم کی ناقص کارکردگی ہوگی۔




اس پیچیدہ عمل پر قابو پانے کے لئے ایک نیا طریقہ کار متعارف کرایا گیا۔ اس طریقہ کار میں ، ہارڈ ویئر یا سوفٹویئر سگنل کسی پروسیسر کو بھیجے گا ، پروسیسر کے بجائے ہارڈ ویئر یا سافٹ ویئر سے کسی سگنل کی جانچ پڑتال کرے گا۔ یہ سگنل پروسیسر کو اعلی ترجیح کے ساتھ الرٹ کرتا ہے اور اپنی موجودہ حالت اور افعال کو بچا کر موجودہ سرگرمیوں کو معطل کردیتا ہے ، اور فوری طور پر مداخلت پر عملدرآمد کرتا ہے ، اسے ISR کے نام سے جانا جاتا ہے۔ چونکہ یہ زیادہ دیر تک نہیں چلتا ہے ، پروسیسر اس پر عملدرآمد ہوتے ہی معمول کی سرگرمیاں دوبارہ شروع کردیتا ہے۔

رکاوٹ ہے

رکاوٹ ہے



خلل کی اقسام

ان کو دو اہم اقسام میں درجہ بند کیا گیا ہے۔

ہارڈ ویئر رکاوٹیں

ایک بیرونی آلہ یا ہارڈ ویئر سے پروسیسر کے ساتھ بات چیت کرنے کے لئے بھیجا گیا ایک الیکٹرانک سگنل جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ اس پر فوری توجہ کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر ، کی بورڈ سے لگنے والے اسٹروک یا ماؤس کی کسی حرکت سے ہارڈ ویئر میں خلل پڑتا ہے جس کی وجہ سے سی پی یو اس کو پڑھنے اور اس پر عملدرآمد کرسکتا ہے۔ لہذا یہ ایک ہدایات پر عمل درآمد کرتے وقت غیر متزلزل اور کسی بھی وقت پہنچتا ہے۔

ہارڈ ویئر کی مداخلت کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا گیا ہے


  • ماسک ایبل رکاوٹیں - پروسیسروں کو ماسک رجسٹر میں رکاوٹ ڈالنا پڑتا ہے جو ہارڈ ویئر میں مداخلت کو چالو کرنے اور غیر فعال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ہر سگنل کو ماسک رجسٹر میں تھوڑا سا رکھا جاتا ہے۔ اگر یہ تھوڑا سا سیٹ کیا ہوا ہے ، جب تھوڑا سا سیٹ نہیں کیا جاتا ہے ، یا اس کے برعکس ، ایک رکاوٹ کو فعال اور غیر فعال کردیا جاتا ہے۔ سگنل جو ان ماسک کے ذریعے پروسیسروں کو روکتے ہیں انہیں نقاب پوش مداخلت کے طور پر کہا جاتا ہے۔
  • غیر ماسکبل مداخلتیں (NMI) - NMIs اعلی ترجیحی سرگرمیاں ہیں جن پر فوری طور پر اور کسی بھی صورتحال کے تحت کارروائی کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے ایک واچ ڈاگ ٹائمر سے پیدا ہونے والا ٹائم آؤٹ سگنل۔

سافٹ ویئر رکاوٹیں

پروسیسر خود کچھ ہدایات پر عمل درآمد کرنے کے بعد یا خاص شرائط پوری ہونے پر سافٹ ویئر میں مداخلت کی درخواست کرتا ہے۔ یہ ایک خاص ہدایت ہوسکتی ہے جو رکاوٹ جیسے سبروٹائن کالز کو متحرک کرتی ہے اور پروگرام پر عمل درآمد کی غلطیوں کی وجہ سے غیر متوقع طور پر متحرک ہوسکتی ہے ، جسے استثناء یا چالوں کے نام سے جانا جاتا ہے۔

ٹرگرنگ طریقے

عام طور پر ، یہ سگنل منطق سگنل کی سطح یا سگنل کے برتری کو استعمال کرکے ٹرگر کرنے کے لئے بنائے گئے ہیں۔ یہ طریقے دو طرح کے ہیں۔

سطح پر محرک رکاوٹ

اس قسم میں ، ان پٹ ماڈیول مداخلت کی درخواست کرتا ہے اگر اس کی خدمت کی سطح پر زور دیا جائے۔ اگر فرم ویئر میں مداخلت والا ہینڈلر اس کو سنبھالنے پر مداخلت کا ذریعہ ثابت کرتا رہتا ہے تو ، یہ ماڈیول دوبارہ تخلیق کرتا ہے اور ہینڈلر کو دوبارہ طلب کرنے کے لئے متحرک کرتا ہے۔ اگر لمبی مدت تک اصرار برقرار رہے تو سطح کے محرکات والے ان پٹ اچھ areے نہیں ہیں۔

ایج ٹرگرڈ رکاوٹ

ایک کنارے سے متحرک رکاوٹ ان پٹ ماڈیول جیسے ہی یہ دعویدار کنارے - گرنے یا بڑھتے ہوئے کنارے کی نشاندہی کرتا ہے تو مداخلت کا مطالبہ کرتا ہے۔ جب ذریعہ کی سطح میں تبدیلی آتی ہے تو کنارے کا دھیان ہوجاتا ہے۔ اس قسم کے محرک کو فوری اقدام کی ضرورت ہے ، چاہے وہ ماخذ کی سرگرمی سے قطع نظر ہو۔

سطح کے محرک

سطح کے محرک

سسٹم پر عمل درآمد

مداخلت کا اطلاق ہارڈ ویئر پر کنٹرول لائنوں کے ساتھ ایک مختلف جزو کی طرح ہوگا ضم میں یاداشت سب سسٹمز۔ جب نفاذ ہارڈویئر میں سرانجام دیا جاتا ہے تو ، اس کو سی پی یو کے ان پٹ پن اور رکاوٹ پیدا کرنے والے آلہ کے مابین رابطہ قائم کرنے کے لئے پروگرام ایبل رکاوٹ کنٹرولر (پی سی آئی) کی ضرورت ہوتی ہے۔ پی سی آئی سنگل یا ڈبل ​​سی پی یو لائن میں خلل ڈالنے کے مختلف ذرائع کو ملٹی پلیکس کرتا ہے۔ میموری کنٹرولر سے متعلق جب نافذ کیا جاتا ہے تو ، نظام کے میموری ایڈریس سلاٹ کو براہ راست مداخلتوں کے ساتھ میپ کیا جاتا ہے۔

مشترکہ مداخلت کی درخواستیں (IRQs)

ایج ٹرگرڈ رکاوٹ کے ساتھ ، ایک پل اپ یا پل-ڈاون مزاحم رکاوٹ والی لائن کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ لائن ہر آلہ کے ذریعہ تیار کردہ ہر پلس منتقل کرتی ہے۔ اگر مختلف آلات سے پیدا ہونے والی دالیں دال وقت کے ساتھ قریب ہوجاتی ہیں تو ، سی پی یو کو لازمی طور پر نبض کے پچھلے حصے کا مطالبہ کرنا پڑتا ہے تاکہ رکاوٹیں ضائع نہ ہوں ، جس کے بعد سی پی یو خدمت کی درخواستوں کے ل every ہر ڈیوائس کا معائنہ کرنا یقینی بناتا ہے۔ ایک بہتر سلوک کرنے والا انڈسٹری اسٹینڈرڈ آرکیٹیکچر (آئی ایس اے) مدر بورڈز جو پل اپ اپ ریزٹرز ہیں جس میں IRQ لائنیں بانٹ رہی ہیں ٹھیک کام کرنا چاہئے۔ تاہم ، ناقص ڈیزائن پروگرامنگ انٹرفیس کے ساتھ پرانے نظاموں میں IRQ لائن کا اشتراک کرنے والے متعدد آلات مداخلتوں پر کارروائی کرنا مشکل بنا دیتے ہیں۔ دوسری طرف ، نظام کا ایک نیا فن تعمیر ، جیسے پی سی آئی اس مسئلے کو خاطر خواہ ریلیف فراہم کرنے میں مدد کرتا ہے۔

ہائبرڈ

ایک ہائبرڈ قسم کے نظام کے نفاذ میں ایج ٹرگرڈ اور لیول ٹرگرڈ سگنلنگ دونوں کا امتزاج ہوتا ہے۔ ہارڈ ویئر ایک کنارے کو تلاش کرے گا اور یہ بھی تصدیق کرتا ہے کہ اگر کسی خاص مدت کے لئے سگنل فعال ہے۔ ایک ہائبرڈ قسم عام طور پر نان ماسکبل انٹراپٹ (NMI) ان پٹ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، جو اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ غلط مداخلتیں نظام کو متاثر نہیں کرتی ہیں۔

پیغام - سگنل لگا ہوا

ایک پیغام پر سگنل بھیجنے کے ذریعہ آلہ سگنل کا استعمال کرتے ہوئے خدمت کے ل inter مداخلت کی درخواست مواصلات چینل ، جیسے کمپیوٹر بس . یہ جسمانی مداخلت کی لائن کو استعمال نہیں کرتے ہیں۔ پی سی آئی ایکسپریس سیریل بس کے طور پر کام کرتی ہے اور اسے خصوصی طور پر میسج سگنل شدہ رکاوٹوں کے بطور استعمال کیا جاتا ہے۔

ڈوربل

کام کو مکمل کرنے کے لئے کمپیوٹر ہارڈویئر کا اشارہ کرنے کے لئے سافٹ ویئر سسٹم کے ذریعہ عام طور پر ڈور بیلٹ رکاوٹ استعمال ہوتی ہے۔ ہارڈ ویئر اور سوفٹویئر کے مابین باہمی معاہدے پر ، سوفٹویئر ڈیٹا کو معروف میموری والے مقام پر رکھتا ہے اور ہارڈ ویئر کو مطلع کرنے کے لئے ڈور بیل بجاتا ہے کہ ڈیٹا تیار ہے اور کارروائی کے منتظر ہے۔ اب ، کمپیوٹر ہارڈویئر ڈیوائس کو سمجھتا ہے کہ ڈیٹا درست ہے اور اسی کے مطابق اس پر عملدرآمد کرتا ہے۔

ملٹی پروسیسر IPI

ملٹی پروسیسر سسٹم ، ایک پروسیسر کی مداخلت کی درخواست کو بین پروسیسر انٹروپٹس (IPI) کے ذریعے مختلف پروسیسر کو بھیجا جاتا ہے۔

عام استعمال / درخواستیں

یہ عام طور پر استعمال ہونے والے طاقتور آدان ہیں

  • سروس ہارڈویئر ٹائمر ، کی بورڈ اسٹروک اور ماؤس کے اعمال کو سنبھال لیں
  • وقت سے متعلق حساس یا حقیقی وقت کے واقعات کا جلد جواب دیں
  • پردیی آلات میں اور سے ڈیٹا کی منتقلی
  • اعلی ترجیحی کاموں کے جواب جیسے پاور ڈاون سگنلز ، ٹریپس اور واچ ڈاگ ٹائمر
  • سی پی یو کے غیر معمولی واقعات کی نشاندہی کرتا ہے
  • بجلی سے دور رکاوٹ بجلی کے نقصان کی پیش گوئی کرتا ہے ، جس سے منظم طریقے سے شٹ ڈاؤن کو قابل بناتا ہے نظام
  • مطلق وقت پر نظر رکھنے کیلئے وقتاiod فوقتا inter رکاوٹیں

عمومی سوالنامہ

1) رکاوٹیں کیوں استعمال کی جاتی ہیں؟

ان کا استعمال سی پی یو کی توجہ ہارڈ ویئر یا سوفٹویئر کے ذریعہ درخواست کردہ خدمات انجام دینے کے ل. حاصل ہوتا ہے۔

2). NMI کیا ہے؟

این ایم آئی ایک ماسکبل نا قابل مداخلت ہے ، جسے پروسیسر کے ذریعہ نظرانداز یا غیر فعال نہیں کیا جاسکتا ہے

3)۔ مداخلت تسلیم لائن کا کام کیا ہے؟

پروسیسر آلات پر سگنل بھیجتا ہے جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ مداخلتیں وصول کرنے کے لئے تیار ہے۔

4)۔ ہارڈ ویئر کی مداخلت کی وضاحت کریں۔ مثالیں دیں

یہ کسی بیرونی آلہ یا ہارڈ ویئر کے ذریعہ تیار ہوتا ہے جیسے کی بورڈ کیز یا ماؤس موومنٹ ہارڈویئر کی مداخلت کی دعوت دیتا ہے

5)۔ سافٹ ویئر رکاوٹ بیان کریں۔

اس کی وضاحت ایک خاص ہدایت کے طور پر کی گئی ہے جو ایک رکاوٹ جیسے سبروٹین کالوں کو طلب کرتی ہے۔ پروگرام پر عمل درآمد کی غلطیوں کی وجہ سے سافٹ ویئر رکاوٹیں غیر متوقع طور پر متحرک ہوسکتی ہیں

6)۔ کس رکاوٹ کو سب سے زیادہ ترجیح حاصل ہے؟

  • غیر ماسک ایبل اور سطح متحرک
  • ٹراپ کی اولین ترجیح ہے

7)۔ رکاوٹ کے کچھ استعمال دیں

  • وقت سے متعلق حساس یا حقیقی وقت کے واقعات کا جلد جواب دیں
  • پردیی آلات میں اور سے ڈیٹا کی منتقلی
  • اعلی ترجیحی کاموں کے جواب جیسے پاور ڈاون سگنلز ، ٹریپس اور واچ ڈاگ ٹائمر
  • سی پی یو کے غیر معمولی واقعات کی نشاندہی کرتا ہے

8)۔ ہائبرڈ قسم کا نظام نفاذ کیا ہے؟

ایک ہائبرڈ قسم کے نظام کے نفاذ میں ایج ٹرگرڈ اور لیول ٹرگرڈ سگنلنگ دونوں کا امتزاج ہوتا ہے۔ ہارڈ ویئر ایک کنارے کو تلاش کرے گا اور یہ بھی تصدیق کرتا ہے کہ اگر کسی خاص مدت کے لئے سگنل فعال ہے۔

اس مضمون میں ، ہم کی اہمیت کو سمجھ چکے ہیں رکاوٹیں اور درخواست کی خدمات کو عملی شکل دینے کے لئے ان کا استعمال کس طرح ہوتا ہے۔ ہم نے اس پر بھی تبادلہ خیال کیا کہ اقسام ، نظام کو نافذ کرنے اور اس کے استعمالات کیا ہیں۔