割り込み処理が非常時に重要な理由を教えてください

今、読んでいる理工書に「機械装置の制御用コンピューターのソフトウェア構成では、割り込み処理が非常時に重要である。」と書いてあったのですが、どうしてなのか教えてください。
　ちなみに、優先順位の決定なども混ぜて教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： ymmasayan 回答日時： 2008/08/06 20:52

４０年ほど制御用コンピュータ及びコンピュータ全般を取り扱ってきました。

まず下の文章を修正させてください。

>　「機械装置の制御用コンピューターのソフトウェア構成では、割り込み処理が非常時に重要である。」
→「制御用コンピューターのハード構成及びソフトウェア構成では、割り込み処理が非常に重要である。」

制御用コンピュータでは確かに機械装置や移動する物品を扱うことが多いですが電気信号などを扱う場合も多いです。

割り込みを起こす条件は大きく分けて４つあります。
１．停電や機器の故障など重大な影響をもたらすもの
２．内部外部入出力機器からの正常動作完了報告
３．内部外部入出力機器からの動作失敗報告
４．外部からの処理開始要求。ボタン入力やセンサーオン／オフなど。

これらはランダムにしかも高頻度で休みなしに発生してきます。これを求められる重要度(割り込みレベル)に応じて
順序良く並べて処理していく必要が有ります。
重要なのは今ＣＰＵが実行しているプログラムのレベルと今割り込んできた割り込みのレベルを即座に比較して、
今までの処理を続行するか、割り込み処理を開始するかを決めないといけないことです。
割り込み処理はハードウエア(コンピュータ本体)とソフトウエア(ＯＳ)の共同作業で処理します。
続行／割り込み判定処理をＣＰＵに全く負担させないのがハードウエア処理型で、
この処理をハードで検知、ＣＰＵで判定処理と言う形にしたものがハード＋ソフト型といえます。

初期の制御用コンピュータＩＢＭ１８００では実に２４もの割り込みレベルと各レベルに１６点
合計３８４個の割り込み種類が完全ハード処理できるようになっていました。
今考えるに、割り込み制御が大変なのでこれを非力なＣＰＵに任せず、できるだけハードウエアで実行させようとしたのです。

しかしコストは高く、のちに主流はソフトウエア重視型へと移っていきました。

最後に割り込み処理はもちろん「非常時」にも大事ですが、更にコンピュータの処理効率を上げる上でも「非常に」大切です。

この回答へのお礼

丁寧でわかりやすい説明ありがとうございました。
非常に参考になりました。
また、見かけたら回答をぜひお願いします。

お礼日時：2008/08/07 17:17

No.1 回答者： GOOD-Fr 回答日時： 2008/08/06 20:19

> 割り込み処理が非常時に重要である

そうだと思います。

> どうしてなのか教えてください

割り込みを使わないとどのようにしないといけないか、わかりますか？

> 優先順位の決定なども

マルチタスクのタスク優先順位？
複数の割り込みが発生した時のアービトレーション？