割り込み処理の種類と特徴【備忘録-基本情報技術者試験対策 #48】

基本情報技術者試験

※ 本記事では、基本情報技術者試験の対策として私が勉強したことを備忘録的にまとめておきたいと思います。
少しでも参考になれば嬉しいです。

はじめに

さて今回は、基本情報技術者試験対策として、割り込み処理についてまとめたいと思います。

要は途中から割り込んで実行される処理なわけですが、大事なのは例!

それぞれどのような割り込み処理があるのかがテストではとても重要なのでしっかりと頭に入れておくようにしましょう。

ちなみに私はこの参考書を使って勉強してました。

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割り込み処理とは??

割り込み処理(インタラプト)とは、コンピュータのCPUが現在実行中の処理を一時中断し、別の処理を優先的に実行する仕組みです。これにより、システムの応答性と効率性が大幅に向上します。

中でも割り込み処理には、「内部割込み」と「外部割込み」があります。

  • 内部割込み:
    プログラム自体が原因で発生する割込み
  • 外部割込み:
    プログラム以外の外部要因によって発生する割込み

ちなみに、マルチプログラミングには必須の仕組みになります。

内部割込みと外部割込みの例も見ていきましょう!

内部割込み例

  • プログラム割り込み:
    プログラムのエラーや例外(ゼロ除算エラー、オーバーフロー、ページフォルトなど)が原因で発生します。その他、仮想記憶において存在しないページにアクセスを試みた場合や、書き込みできない主記憶装置に書き込み処理をしようとした場合などにも生じます。
  • SVC (Super Visor Call) 割り込み:
    プログラムが特権命令を実行する必要がある場合に発生する割込みです。例えば、入出力操作やメモリ管理のような特権操作を行う際に、OSに対して特権命令の実行を要求します。

外部割込み例

  • 入出力割込み:
    ハードウェアデバイス(キーボード、マウス、ディスクドライブなど)からの信号によって発生する割込みです。要は入出力装置の動作完了時や中断時に生じるものです。例えば、キーボードのキーが押されたときに発生します。
  • 機械チェック割込み:
    ハードウェアの故障やエラーが検出されたときに発生する割込みです。例えば、メモリの故障や電圧異常が検出された場合に発生します。
  • コンソール割り込み:
    コンソールデバイスからの信号によって発生する割込みです。オペレーターによる介入が生じた場合の割り込みですね。例えば、管理者がシステムコンソールを使用して特定の操作を行ったときに発生します。
  • タイマ割り込み:
    システムタイマが設定した時間が経過したときに発生する割込みです。これは、定期的なタスクの実行やスケジューリングに使用されます。

最後に

さて今回は、基本情報技術者試験対策として、割り込み処理についてまとめました。

冒頭にもお伝えしましたが、例がとても重要なのでしっかりと理解しておきましょう。

★割り込み処理

実行中の処理を一時中断し、別の処理を優先的に実行する仕組み

★内部割込み

プログラム自体が原因で発生

★外部割込み

プログラム以外の外部要因によって発生

以上!

前回まとめた記事も読んでもらえると嬉しいです!

基本情報以外の勉強記事も是非!

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