معالج المقاطعة

معالج المقاطعة هو أحد مكونات نظام التشغيل أو أجهزة الكمبيوتر المسؤولة عن الاستجابة للمدخلات غير المتزامنة من خارج النظام. إنه بمثابة "مستمع" ويعالج الأحداث مثل مقاطعات الأجهزة ومقاطعات البرامج والفخاخ. تعد معالجات المقاطعة مكونًا رئيسيًا لأنظمة الكمبيوتر وهي ضرورية لحماية موارد النظام والسماح للبرامج بالعمل بشكل صحيح.

عندما يتم تشغيل المقاطعة، يمكن أن يتسبب ذلك في ابتعاد المعالج عن التسلسل المنتظم للعمليات والبدء في تنفيذ رمز المعالج. والسبب في ذلك هو أن المقاطعة قد تؤثر على تشغيل النظام بأكمله ويحتاج معالج المقاطعة إلى معالجة الحدث واتخاذ الخطوات اللازمة لضمان عدم ترك النظام في حالة غير متناسقة. اعتمادًا على نوع المقاطعة، قد يتخذ المعالج إجراءً لإيقاف تدفق البرنامج الرئيسي مؤقتًا، أو تنفيذ المهام المتعلقة بالمقاطعة، أو إرسال إشارة للمستخدم بحدوث شيء ما.

نظرًا لأن معظم أنظمة التشغيل تعتمد على معالجات المقاطعة لتتبع طلبات نظام الإدخال والمعالجة، فإن وجود معالج مقاطعة فعال يعد أمرًا ضروريًا للأداء والاستقرار. يجب كتابة معالجات المقاطعة بحيث تتم برمجتها للاستجابة بسرعة وفعالية ودون أي تلف في البيانات. تحتوي العديد من أنظمة التشغيل، وخاصة Windows، على العديد من معالجات المقاطعة المختلفة لضمان إمكانية التعامل مع كل نوع من أنواع المقاطعة بشكل صحيح.

عادةً ما تأخذ معالجات المقاطعة شكل برامج تشغيل أو وحدات تعليمات برمجية داخل نواة النظام. يختلف تصميم معالج المقاطعة من نظام إلى آخر، على الرغم من أن لديهم نفس البنية الأساسية. معالجات المقاطعة قادرة على إخفاء بعض المقاطعات من الانتشار في اتجاه المنبع، بالإضافة إلى إعادة تعيين متجهات المقاطعة إلى أرقام المقاطعات المختلفة. يمكن أيضًا استخدام معالجات المقاطعة لتغيير أولوية الجدولة لعملية أو مؤشر ترابط، أو لتعيين رقم إشارة ليتم إرساله إلى النواة أو البرنامج في حالة حدوث مقاطعة.

تعد معالجات المقاطعة مكونات مهمة لأنظمة الكمبيوتر وهي ضرورية لحسن سير العمل في أنظمة التشغيل الحديثة. وبدونها، لن يتمكن النظام من الاستجابة للأحداث الخارجية، أو سيكون عرضة لتعارضات البرامج والأجهزة.