ポーリングと割り込み: 違いと比較

コンピューターなどの電子デバイスを安全に保ち、発生する可能性のある問題を回避するには、いくつかのことと手順を実行する必要があります。 デバイスが特定のタスクを完了すると、ユーザーがそのタスクを割り当て、デバイスはそれを実行して、タスクが完了したかどうかを確認します。

ユーザーがそれを見つけるために使用できる方法があります。 これらの方法には、1. ポーリングと 2. 割り込みが含まれます。

ユーザーはデバイスをポーリングするか、割り込みを使用できます。

主なポイント

1. ポーリングとは、入力デバイスまたは出力デバイスのステータスを継続的にチェックするプロセスを指します。 同時に、割り込みは、実行中のプログラムが特定のタスクを実行するのを一時的に停止する信号です。
2. ポーリングはデバイスが少ない小規模なシステムに適していますが、複数のデバイスがある大規模なシステムには割り込みがより効率的です。
3. ポーリングによってプロセッサの使用率が高くなる可能性がありますが、割り込みによってプロセッサの負荷が軽減され、システム全体のパフォーマンスが向上する可能性があります。

ポーリングと割り込み

機器のメンテナンスが必要かどうかを確認する処理をポーリングといいます。 この手順に関係するハードウェアは低レベルです。 時間のかかる手続きです。 ポーリング プロセスには XNUMX つの主要な手順があります。 割り込みはハードウェア メカニズムの一種です。 割り込みには、ハードウェア割り込みとソフトウェア割り込みの XNUMX 種類があります。

保守の必要性があるかどうかを確認するためにデバイスを調査するプロセスは、ポーリングと呼ばれます。 それは同時代の手順です。

また、ポーリングされた I/O またはソフトウェア駆動の I/O と見なされます。 ポーリング プロセスでは、外部デバイスを使用してコンピュータの状態を確認します。

この処理はデバイスの準備ができるまで継続され、デバイスの準備ができていない場合は別のタスクに移行します。 このプロセスには、それぞれ独立した特性、利点、欠点があります。

サービスが必要になるたびにデバイスに通知するハードウェア メカニズムは、割り込みと呼ばれます。 ソフトウェアの参加が必要になるたびに、コンピューターに通知します。

進行中のタスクが時間どおりに完了するようにします。 このプロセスは、問題が深刻でない場合にのみ一時的なものです。

問題が深刻でない場合、デバイスはアクティビティに戻ります。

比較表

比較のパラメータ	ポーリング	割り込み
意味	サービスの必要性を確認するためにデバイスを調査する並行プロセスは、ポーリングと呼ばれます。	デバイスがサービスを必要とし、ソフトウェアによる対応が必要になるたびに、デバイスに通知するハードウェア メカニズムは割り込みです。
の型	プロトコル	ハード機構
発生	定期的に。	いつでも。
デバイス	デバイスは CPU によって修復されます。	デバイスは、割り込みハンドラーによってオーバーホールされます。
表示形式	コマンドレディビットは、デバイスに通知するために使用されます。	request 行は、デバイスに通知するために使用されます。

ポーリングとは何ですか？

保守の必要性があるかどうかを確認するためにデバイスを調査するプロセスは、ポーリングと呼ばれます。 それは同時代の手順です。

また、ポーリングされた I/O またはソフトウェア駆動の I/O と見なされます。 このプロセスには、低レベルのハードウェアが関係しています。

複数のデバイスをチェックして調査する場合、多くの時間がかかる場合があります。

ポーリングのプロセスは、ホスト アクションとコントローラ アクションの 2 つのステップで実行されます。ホスト アクションでは、ビジー ビットはホストによって完全に読み取られます。

ビジー ビットがクリアされると、ホストによってコマンドレディ ビットが 1 に設定されます。 コマンド レディ ビットを 1 に設定する前に、コマンドはホストによってコマンド レジスタに書き込まれます。

1 番目のステップは、コントローラーのアクションです。 このステップでは、コマンドレディ ビットは既に XNUMX に設定されており、これはコントローラーによって通知されます。

次に、コントローラはビ​​ジー ビットを 1 に設定します。コントローラはコマンド レジスタを読み取り、書き込みビットが存在することを確認した後、I/O 操作を実行します。

操作がクリアされ、成功したことが示されます。

ポーリングを使用して、コンテキストの測定とその実行に関与する要素の情報シーケンスを制御できます。 マルチタスク オペレーティング システムで、プロセッサの時間を他のリソースと共に管理するために使用できます。

ポーリングでは、データが無駄になる可能性がはるかに高くなりますが。

割り込みとは

デバイスがサービスを必要とし、ソフトウェアによる対応が必要になるたびにデバイスに通知するハードウェア メカニズムは、割り込みとして知られています。 ソフトウェアの参加が必要になるたびに、コンピューターに通知します。

進行中のタスクが時間どおりに完了するようにします。 ハードウェア機構の一種です。

割り込みには、ハードウェア割り込みとソフトウェア割り込みの XNUMX 種類があります。 ハードウェア割り込みでは、外部ハードウェアがハードウェアの状態を通知します。

ソフトウェア割り込みでは、特定の条件が発生したときにプロセッサが割り込みを要求します。特定の割り込みハンドラは、ソフトウェア割り込みに関連付ける必要があります。

ソフトウェア割り込みは、意図的なものである場合もあれば、予期しないものである場合もあります。 特別な命令を誘導し、意図的にソフトウェア割り込みを発生させます。

プログラム実行エラーが発生すると、予期しないソフトウェア中断が発生する可能性があります。 トリガ方法に基づいて、レベル トリガとエッジ トリガの XNUMX 種類の割り込みがあります。

割り込みが発生するとCPU効率が向上し、CPUの待ち時間が短縮されます。 割り込みにより命令サイクルの無駄もなくなります。

割り込みのいくつかの欠点は、CPU が以前のプログラムに戻らなければならないため、多くのタスクを実行しなければならないことです。

ポーリングと割り込みの主な違い

1. ポーリングでは、 マイクロコントローラ 貧乏です。 逆に割り込みはマイコンの性能がすごい。
2. ポーリングでは、デバイスのチェック中にすべてのプロセッサ サイクルが無駄になります。 一方、あるデバイスがプロセッサに割り込みを行う割り込みでは、プロセッサがディスターブされます。
3. ポーリングでは、CPU は保留されます。 一方、割り込みでは、必要に応じて CPU が呼び出されます。
4. ポーリングは定期的に行われます。 一方、割り込みはいつでも発生します。
5. ポーリングはプロトコルの一種です。 一方、割り込みは一種のハードウェアメカニズムです。

参考情報

1. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-349-16651-0_9
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/558057/