Задержка прерывания

• Задержка прерывания в вычислительной технике

  • Задержка прерывания — это время между запросом на прерывание и началом обработки прерывания. 
  • Задержка прерывания может быть обусловлена конструкцией микропроцессора, контроллерами прерываний, методами обработки прерываний и маскировкой прерываний. 

• Фон и компромиссы

  • Существует компромисс между задержкой прерывания, пропускной способностью и загрузкой процессора. 
  • Методы улучшения задержки прерывания могут снизить пропускную способность и увеличить загрузку процессора. 
  • Попытки снизить загрузку процессора могут увеличить задержку прерывания и снизить пропускную способность. 

• Минимальная и максимальная задержка прерывания

  • Минимальная задержка прерывания определяется схемой управления прерываниями и её конфигурацией. 
  • Максимальная задержка прерывания зависит от методов обработки прерываний операционной системой. 

• Влияние на планирование в реальном времени

  • Задержка прерывания может существенно повлиять на планирование системы в реальном времени. 
  • Архитектура Intel APIC известна своими колебаниями задержки прерывания. 

• Требования к низкой задержке прерывания

  • Во многих системах требуется низкая задержка прерывания, особенно в встраиваемых системах, где управление оборудованием должно быть в реальном времени. 
  • В таких системах используются операционные системы реального времени (RTOS), которые гарантируют минимальное время между выполнениями подпрограмм. 

• Методы снижения задержки прерывания

  • Усовершенствованные контроллеры прерываний предлагают аппаратные функции для минимизации накладных расходов и эффективной задержки прерывания. 
  • К таким функциям относятся непрерываемые инструкции, нулевые состояния ожидания, переключаемые банки регистров и другие. 
  • Буферы и управление потоком данных также используются для снижения требований к задержке прерывания. 

• Ограничение частоты прерываний

  • Ограничение частоты прерываний помогает предотвратить бурю прерываний и блокировку в реальном времени. 
  • Это позволяет процессору тратить больше времени на полезную работу, предотвращая возникновение ошибок. 

• Дополнительные ресурсы

  • В статье упоминаются другие связанные темы, такие как усовершенствованный программируемый контроллер прерываний, управление потоком через Ethernet и IEEE 802.3.