Descripción: La ‘Solicitud de Interrupción’ es una señal enviada a la CPU (Unidad Central de Procesamiento) que indica que un evento externo o interno requiere atención inmediata. Este mecanismo permite que la CPU interrumpa su flujo de trabajo actual para atender tareas prioritarias, garantizando así una respuesta rápida a eventos críticos. Las solicitudes de interrupción pueden ser generadas por hardware, como dispositivos de entrada/salida (E/S), o por software, a través de llamadas al sistema. Una vez que la CPU recibe una solicitud de interrupción, suspende temporalmente la ejecución del programa en curso, guarda su estado y comienza a ejecutar una rutina de servicio de interrupción (ISR) que maneja la solicitud. Este proceso es fundamental para la multitarea y la gestión eficiente de recursos en sistemas operativos modernos, ya que permite que múltiples procesos se ejecuten de manera concurrente sin que uno bloquee a los demás. Las interrupciones pueden clasificarse en varias categorías, como interrupciones de hardware, interrupciones de software y excepciones, cada una con su propio propósito y mecanismo de manejo. En resumen, la solicitud de interrupción es un componente esencial en la arquitectura de los microprocesadores y en el funcionamiento del kernel de un sistema operativo, facilitando la interacción entre el hardware y el software de manera eficiente.
Historia: El concepto de interrupciones se remonta a los primeros días de la computación, cuando las máquinas eran grandes y costosas. En la década de 1950, se comenzaron a implementar sistemas de interrupción en computadoras como la UNIVAC I, permitiendo que la CPU respondiera a eventos externos sin necesidad de un ciclo de polling constante. A lo largo de las décadas, el manejo de interrupciones ha evolucionado, con la introducción de técnicas más sofisticadas en los sistemas operativos, como la priorización de interrupciones y el uso de controladores de interrupción. En los años 80 y 90, con el auge de las computadoras personales, el manejo de interrupciones se volvió crucial para la multitarea y la gestión de recursos en sistemas operativos como MS-DOS y Windows.
Usos: Las solicitudes de interrupción son fundamentales en la programación de sistemas operativos, donde permiten la multitarea y la gestión eficiente de recursos. Se utilizan en la comunicación entre la CPU y dispositivos periféricos, como teclados, ratones y discos duros, asegurando que los datos se procesen de manera oportuna. Además, son esenciales en sistemas embebidos, donde las interrupciones permiten que los microcontroladores respondan rápidamente a eventos del mundo real, como señales de sensores o temporizadores.
Ejemplos: Un ejemplo práctico de solicitud de interrupción es cuando un usuario presiona una tecla en el teclado. Esta acción genera una interrupción que informa a la CPU que debe leer el carácter correspondiente y procesarlo. Otro ejemplo es el manejo de interrupciones de temporizador en sistemas operativos, que permiten que el sistema operativo interrumpa un proceso en ejecución para dar tiempo a otros procesos, garantizando así una distribución equitativa de los recursos del sistema.