რა არის სისტემის შეფერხებები?

მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი კომპიუტერი, როგორიცაა ის, რომელზედაც მუშაობს თქვენი ტოსტერი, ასრულებს ერთ დავალებას ერთდროულად, დესკტოპის კომპიუტერებს, სმარტფონებსა და მეინფრემებს აქვთ რამდენიმე პროცესი, რომელიც ერთდროულად მუშაობს. კომპიუტერი ამას მართავს სისტემის შეფერხებების მეშვეობით, მექანიზმი, რომლითაც ერთი პროგრამა დროებით ანიჭებს უპირატესობას სხვებზე. ცენტრალური დამუშავების განყოფილება იძლევა სხვადასხვა სახის შეფერხებებს წინასწარ განსაზღვრული დავალების იერარქიის საფუძველზე.

თანამედროვე კომპიუტერი, სმარტფონი ან სერვერი შეიცავს რამდენიმე პროგრამას მეხსიერებაში, თუმცა CPU მუშაობს მხოლოდ რამდენიმე მომენტში; უმეტესობა უსაქმურია. პროგრამები მოიცავს აპლიკაციებს, როგორიცაა თქვენი ტექსტის დამმუშავებელი, ცხრილები და ელფოსტა, სასარგებლო ფუნქციები, როგორიცაა მეხსიერების მონიტორები და ბეჭდური სპულერები და პროგრამები, რომლებიც მართავენ თქვენი კომპიუტერის ქსელის ბარათს, კლავიატურას და დინამიკები. როდესაც მნიშვნელოვან პროგრამას სჭირდება სერვისი, ის აჩერებს პროცესორს, რომელიც აჩერებს მიმდინარე სამუშაოებს, რათა მოახდინოს გადაუდებელი დავალება. CPU ემსახურება შეწყვეტას მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მას აქვს პრიორიტეტი სხვა ამოცანების მიმართ.

მყარი დისკები, ქსელის ბარათები, პრინტერები და სხვა მოწყობილობები აწარმოებენ ტექნიკის შეფერხებებს, რათა მიიპყრონ CPU-ს ყურადღება. მაგალითად, პროგრამა ითხოვს მონაცემებს მყარი დისკიდან; მიუხედავად იმისა, რომ ამ ამოცანას დაახლოებით 10 მილიწამი სჭირდება, ეს არის დიდი დრო CPU-სთვის, რომელიც ასრულებს სხვა სამუშაოებს შუალედში. როდესაც მყარი დისკი აღმოაჩენს მონაცემებს, ის აწარმოებს ტექნიკის შეფერხებას, რაც ეუბნება პროცესორს შეაჩეროს ის, რასაც აკეთებს დროებით და მიაწოდოს მონაცემები მოთხოვნის პროგრამას.

პროგრამები გამოსცემს პროგრამულ შეფერხებებს კომპიუტერის ოპერაციული სისტემის მეშვეობით სპეციალური მოთხოვნების დასამუშავებლად. მაგალითად, თქვენს სიტყვა პროცესორში, გსურთ ჩასვათ თარიღი გვერდის სათაურში. ტექსტის დამმუშავებელი გამოსცემს პროგრამულ შეწყვეტას და ითხოვს თარიღს Microsoft Windows-დან. სიტყვა პროცესორი მოკლედ ელოდება Windows-ის თარიღს სისტემის კალენდრიდან. როდესაც თარიღი მზად არის, Windows აკონტროლებს ტექსტის პროცესორს. პროგრამულ შეფერხებებს შედარებით დაბალი პრიორიტეტი აქვს. თუ თარიღის მიღებისას CPU მიიღებს მოთხოვნას მყარი დისკიდან, CPU ემსახურება მყარ დისკს ჯერ შეწყვეტს, შემდეგ დაასრულებს თარიღის მოძიებას.

ოპერაციული სისტემა იტოვებს რამდენიმე ძალიან მაღალი პრიორიტეტის შეწყვეტას საგანგებო სიტუაციებისთვის. მაგალითად, პროგრამის მონაცემები ხდება კორუმპირებული, რაც იწვევს მის ავარიას. ოპერაციული სისტემა გამოსცემს პროცესორის ხაფანგს, რომელიც აჩერებს პროგრამას და აჩვენებს გამაფრთხილებელ შეტყობინებას ეკრანზე, რომელიც გაცნობებთ რა მოხდა. უფრო ექსტრემალურ შემთხვევებში, თავად ოპერაციული სისტემა ავითარებს სერიოზულ პრობლემას. ის გამოსცემს CPU-ს კიდევ ერთ ხაფანგს, რომელიც აჩვენებს დიაგნოსტიკურ შეტყობინებას და აჩერებს ყველა დამუშავებას.