割り込み処理（H14春22）

以下の基本情報処理問題の解答を見ても理解し切れません。
ご助言お願いします。

【問22】割込みが発生すると，あるアドレスが退避され，割込み処理が実行される。割込み処理が完了すると，退避されていたアドレスが復帰され，割込み直前に実行していたプログラムの実行が再開される。退避されていたアドレスはどれか。

ア　割込みが発生したときに実行していた命令のアドレス
イ　割込みが発生したときに実行していた命令の次の命令のアドレス
ウ　割込み処理の最後の命令のアドレス
エ　割込み処理の先頭の命令のアドレス

【答】イ
割込みが発生すると実行されていたプログラムが中断され、割込み処理が実行される。
割込み処理が完了すると退避されていたアドレスが復帰され、割込み直前に実行していた元のプログラムの実行が再開される。
その場合、割込みが発生したときに実行していた命令の次の命令のアドレスが実行される。

【コメント】
下のような流れになると思っています。
なぜ「次の命令のアドレス」が出てくるのか、教えて頂けませんか。
(1)処理実行中
(2)割り込み発生
(3)(1)を中断し、どこかに退避
(4)(2)を実行
(5)(2)が完了したので、(1)を元に戻す
(6)(1)を実行（割り込み前に戻る）

No.6 ベストアンサー 回答者： maccha_neko 回答日時： 2009/08/01 10:39

「命令処理の中断」ではなく「（命令の塊としての）プログラムの処理がが中断」という意味なので合ってはいますけど，確かに分かりにくい表現でしょう。

CPUの動きを複数の人でやっている流れ作業みたいなのにたとえて考えると良いと思います。
流れ作業をしているときに「ちょっとこれをお願い！」と言われて，もし今やっている処理をいきなり中断させようとしたら，全員の「やりかけ」のものを退避するか，全部やりかけ前の状態に戻さなくてはなりません。
でも，全員のやりかけ状態を退避したり、「全員がやりかけ前に戻す」っていうのは非常に面倒くさいですよね？

そこで流れ作業の先頭からプログラムの続きを読み込ませるのをやめて「今やってるのが終わったらこれをお願い！」とするわけです。これでCPU設計が格段に楽になります。

したがって流れ作業の先頭が今処理にかかった命令・・つまり今まさに実行しようとしている命令と次の命令の間に割込み処理が挟まるような動きになるわけですね。

この回答へのお礼

遅くなりました、ご回答ありがとうございます。

まさに私が勘違いしていた部分です。
「命令の中断」ではなく、その命令を含んだ「プログラムの中断」なんですね。


>今まさに実行しようとしている命令と次の命令の間に割込み処理が挟まるような動き

「プログラムＡ→プログラム割→プログラムＢ」ではなく、
「命令１→命令２→命令３→「プログラム割」→命令４→命令５…」となるイメージですね。

イメージし易い例をありがとうございます。
ご回答締め切らせて頂きます。

お礼日時：2009/08/02 05:43

No.7 回答者： pc_net_sp 回答日時： 2009/08/04 08:28

PICマイコンのプログラミングでも時々間違えるんですよね～

割り込みをかける場所。

プログラム実行させて割り込みがかかった時だけ誤動作・フリーズが起こる。
まだまだ私もプログラミングは素人という事でしょうか・・・

No.5 回答者： ybnormal 回答日時： 2009/08/01 06:41

>そうなると、解答にある

>「割込みが発生すると実行されていたプログラムが『中断』され」と
>「割込み『直前』に実行していた元のプログラムの実行が再開され
>る」は誤った表現なんでしょうか

実行中の命令を中断ではなくプログラムを中断と書かれているので間違いではありません。

割り込み要求が来た場合、新たな命令の発行を止め、現在実行中の命令（パイプライン処理をしていれば、複数命令あるのが普通）を全て終了させてCPUを「静か」な状態にしてから、割り込みハンドラに飛びます。このときに退避されるPCは、次に発行される命令を指していますから、割り込みから戻ってプログラムを再開すると、割り込み発生時に実行中であった最後の命令の次の命令から実行が再開されます。

この回答へのお礼

遅くなりました、ご回答ありがとうございます。

根本的に「命令」と「プログラム」を同じものだと読み違えていました。
的確なご指摘ありがとうございます。

割り込み発生時に実行していた命令は、「完全に終わらせる」事がポイントですね。

お礼日時：2009/08/02 05:37

No.4 回答者： pc_net_sp 回答日時： 2009/08/01 05:58

自己訂正

誤
プログラム３実行中に割り込みが発生したとする。（割）
正
アドレス３実行中に割り込みが発生したとする。（割）

この回答へのお礼

遅くなりました、ご回答ありがとうございます。

皆さんのご回答を何度読んでも、いまいちスッキリしなかったのですが、
自己訂正された事で、ようやく食い違いに気付けました。

お礼日時：2009/08/02 05:10

No.3 回答者： pc_net_sp 回答日時： 2009/08/01 05:49

情報処理は分かりませんが、、、

＞解説の表現が悪いのでしょうか。
表現に引っかけじみた事も書いてないです。

プログラム実行
１２３４５６７８
プログラム３実行中に割り込みが発生したとする。（割）
１２３割４５６７８
っとなる。
よって実行していたアドレス３で、
実行していた命令の次の命令のアドレス４ですから、
答えはイ

　　　　　　　　　　　

この回答へのお礼

遅くなりました、ご回答ありがとうございます。
自己訂正して頂いた事が理解につながりました。


プログラムＡ（１２３４５６７８）
プログラムＢ（一二三四五六七八）
プログラムＺ（壱弐参…）
プログラムＡの３で割り込み発生した場合


・割込み発生時、『中断』されるのは「プログラムＡ」
・退避されるのは、「プログラム単位」ではなく「命令４（のアドレス）」　←勘違いポイント
・「割り込み直前に実行していた元のプログラム再開」は、「命令４」（広義でＰＧＡ）の実行を指している
・「プログラムＡ→割→Ｂ」ではなく、１→２→３→「プログラムＺ」→４→５…　となる

「プログラム」と、その中にある「命令」がごっちゃになってました。
ありがとうございました。

お礼日時：2009/08/02 05:32

No.2 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2009/08/01 04:47

普通のＣＰＵは、割り込みの処理は、今実行している命令が終わってから実行されます。

なんで、割り込みから戻るときには、次のアドレスになります。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

No.1の方と同意見ですね、それがCPU割り込みの普通の流れなんですね。

そうなると、やっぱり解説の表現が悪いのでしょうか。
もしくは私の読解力がないのか…

お礼日時：2009/08/01 05:15

No.1 回答者： wildcat-yp 回答日時： 2009/08/01 04:38

退避していた時の命令は割込発生時点では終了しているので、退避していたアドレスに戻って、再度実行して今うと、２回実行してしまうからです。

たとえば、
CPUが
１
２
３
と実行したときに割込が発生し、一通り実行し終わって戻った時には、３からではなく、４から実行したいからです。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

なるほど、割り込み発生時に実行してる処理は完了させるのですね。

そうなると、解答にある
「割込みが発生すると実行されていたプログラムが『中断』され」と
「割込み『直前』に実行していた元のプログラムの実行が再開される」は誤った表現なんでしょうか

公式ではないサイトからの引用ですので

お礼日時：2009/08/01 05:09