इंटरप्ट अनुरोध (पीसी आर्किटेक्चर)

कंप्यूटर में, क्रम भंग अनुरोध (या IRQ) एक हार्डवेयर संकेत है जो संसाधक को भेजा जाता है जो एक चल रहे प्रोग्राम को अस्थायी रूप से रोकता है और इसके स्थान पर एक विशेष प्रोग्राम, एक क्रम भंग प्रबंधकर्ता को चलाने की अनुमति देता है। हार्डवेयर क्रम भंग का उपयोग घटनाओं को संभालने के लिए किया जाता है जैसे मोडम या संजाल पत्रक से डेटा प्राप्त करना, कुंजी दबाना या माउस गतिविधि।

क्रम भंग रेखाओंों को प्रायः एक संख्या के बाद 'आईआरक्यू' के प्रारूप के साथ एक घातांक द्वारा पहचाना जाता है। उदाहरण के लिए, [[प्रोग्राम करने योग्य बाधा नियंत्रक ]] (PICs) के इंटेल 8259 श्रेणी पर आठ क्रम भंग निविष्ट हैं जिन्हें सामान्यतः IRQ7 के माध्यम से IRQ0 के रूप में संदर्भित किया जाता है। x86 आधारित कंप्यूटर प्रणाली में जो इनमें से दो क्रमादेश्य अनुरक्षण क्रम भंग नियंत्रक का उपयोग करते हैं, रेखाओंों के संयुक्त सम्मुच्चय को 'IRQ15' के माध्यम से IRQ0 के रूप में संदर्भित किया जाता है। तकनीकी रूप से इन पंक्तियों को IR7 के माध्यम से IR0 नाम दिया गया है, और उद्योग मानक वास्तुकला बस की उन पंक्तियों को जिनसे वे ऐतिहासिक रूप से जुड़े हुए थे, IRQ15 के माध्यम से IRQ0 नाम दिया गया है (यद्यपि ऐतिहासिक रूप से हार्डवेयर उपकरणों की संख्या में वृद्धि हुई, क्रम भंग की कुल संभावित संख्या को सोपानन अनुरोधों के माध्यम से बढ़ाया गया, IRQ नंबरों में से एक को दूसरे सम्मुच्चय या क्रमांकित IRQs के सम्मुच्चय में से एक बनाकर, एक या अधिक बाद के नियंत्रकों द्वारा नियंत्रित किया गया)।

नए x86 प्रणाली एक उन्नत क्रमादेश्य अनुरक्षण क्रम भंग नियंत्रक (APIC) को एकीकृत करते हैं जो इंटेल APIC शिल्प विद्या के अनुरूप है। ये एपीआईसी प्रति एपीआईसी 255 भौतिक हार्डवेयर आईआरक्यू रेखाओंों के लिए एक क्रमादेश प्रतिरूपक अंतरापृष्ठ का समर्थन करते हैं, जिसमें एक विशिष्ट प्रणाली केवल 24 कुल हार्डवेयर रेखाओंों के लिए समर्थन लागू करती है।

व्यक्तिगत कंप्यूटिंग के प्रारम्भिक वर्षों के उपरान्त, IRQ प्रबंधन प्रायः उपयोगकर्ता की चिंता का विषय था। प्लग एंड प्ले उपकरणों के प्रारम्भ के साथ इसे स्वचालित समाकृति के माध्यम से कम किया गया है।

समीक्षा

निजी कंप्यूटर हार्डवेयर के साथ काम करते समय, उपकरणों को स्थापित और हटाते समय, प्रणाली क्रम भंग अनुरोधों पर निर्भर करता है। पूर्व निर्धारित समायोजन हैं जो प्रणाली BIOS में समनुरूप की गई हैं और प्रचालन प्रणाली द्वारा पहचानी गई हैं। इन पूर्व निर्धारित समायोजन को उन्नत उपयोगकर्ताओं द्वारा बदला जा सकता है। आधुनिक प्लग एंड प्ले तकनीक ने न केवल इन समायोजन के लिए चिंता की आवश्यकता को कम किया है, बल्कि हस्तचालित समाकृति को भी लगभग समाप्त कर दिया है।

x86 आईआरक्यू

इंटेल 8086/8088 संसाधक का उपयोग करने वाले प्रारम्भिक पीसी में केवल एक ही PIC था, और इसलिए यह आठ व्यवधानों तक सीमित है। 286 आधारित पीसी के प्रारम्भ के साथ इसे दो पीआईसी में विस्तारित किया गया था।

सामान्यतः, इंटेल 8259 PIC का उपयोग करने वाले प्रणाली पर, 16 IRQ का उपयोग किया जाता है। IRQs 0 से 7 को एक इंटेल 8259 PIC द्वारा और IRQs 8 से 15 को एक दूसरे इंटेल 8259 PIC द्वारा प्रबंधित किया जाता है। पहला PIC, मास्टर, केवल वही है जो सीधे CPU को संकेत देता है। दूसरा PIC, अधीन, इसके स्थान पर IRQ 2 रेखाओं पर मास्टर को संकेत देता है, और मास्टर CPU को संकेत भेजता है। इसलिए हार्डवेयर के लिए केवल 15 क्रम भंग अनुरोध रेखा उपलब्ध हैं।

आईओएपीआईसी प्रणाली के साथ एपीआईसी पर, सामान्यतः 24 आईआरक्यू उपलब्ध होते हैं, और अतिरिक्त 8 आईआरक्यू पीसीआई क्रम भंग को रूट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, गतिशील रूप से समनुरूप किए गए पीसीआई क्रम भंग और स्थिर रूप से समनुरूप किए गए आईएसए क्रम भंग के बीच संघर्ष से बचते हैं। केवल 16 IRQ या केवल इंटेल 8259 क्रम भंग नियंत्रक के साथप्रारम्भिक APIC प्रणाली पर, PCI क्रम भंग रेखाओं को BIOS में एकीकृत PIR (PCI क्रम भंग मूलोत्पति) का उपयोग करके 16 IRQ पर रूट किया गया था। एपीआईसी पर संदेश संकेतित व्यवधान प्रणाली के साथ, सामान्यतः 224 क्रम भंग उपलब्ध हैं। Microsoft Windows पर इस जानकारी को देखने का सबसे आसान तरीका उपकरण मैनेजर या प्रणाली सूचना (विंडोज़)Windows) (msinfo32.exe) का उपयोग करना है। लिनक्स पर, IRQ मैपिंग को क्रियान्वित करके देखा जा सकता है cat /proc/interrupts या का उपयोग करना procinfo उपयोगिता।

मास्टर तस्वीर

• आईआरक्यू 0 – प्रोग्राम करने योग्य अंतराल टाइमर (बदला नहीं जा सकता)
• आईआरक्यू 1 – PS/2 द्वारक पर कंप्यूटर कीबोर्ड (बदला नहीं जा सकता)
• आईआरक्यू 2 – IRQs 8–15 से सोपानी संकेत (IRQ 2 का उपयोग करने के लिए समनुरूप किया गया कोई भी उपकरण वास्तव में IRQ 9 का उपयोग करेगा)
• आईआरक्यू 3 – COM (हार्डवेयर अंतरापृष्ठ) 2 के लिए आनुक्रमिक द्वार सार्वभौमिक अतुल्यकालिक गृहीता/प्रेषक (यदि उपस्थित हो तो क्रमिक द्वारक 4 के साथ साझा किया गया)
• आईआरक्यू 4 – क्रमिक द्वारक 1 के लिए क्रमिक द्वारक नियंत्रक (क्रमिक द्वारक 3 के साथ साझा किया गया, यदि उपस्थित हो)
• आईआरक्यू 5 – समानांतर द्वारक 3 या ध्वनि पत्रक
• आईआरक्यू 6 – फ्लॉपी डिस्क नियंत्रक
• आईआरक्यू 7 – समानांतर द्वारक 1 (यदि उपस्थित हो तो समानांतर द्वारक 2 के साथ साझा)। इसका उपयोग प्रिंटर के लिए या किसी समानांतर द्वारक के लिए किया जाता है यदि प्रिंटर उपस्थित नहीं है। द्वारक के सावधानीपूर्वक प्रबंधन के साथ इसे संभावित रूप से द्वितीयक ध्वनि पत्रक के साथ साझा किया जा सकता है।

अधीन तस्वीर

• आईआरक्यू 8 – वास्तविक समय घड़ी (आरटीसी)
• आईआरक्यू 9 – इंटेल चिपसम्मुच्चय पर उन्नत समाकृति और षक्ति अंतरापृष्ठ (ACPI) प्रणाली नियंत्रण बाधित। अन्य चिपसम्मुच्चय निर्माता इस उद्देश्य के लिए एक और रुकावट का उपयोग कर सकते हैं, या इसे बाह्य उपकरणों के उपयोग के लिए उपलब्ध करा सकते हैं (IRQ 2 का उपयोग करने के लिए समनुरूप किया गया कोई भी उपकरण वास्तव में IRQ 9 का उपयोग करेगा)
• आईआरक्यू 10 – बाह्य उपकरणों के उपयोग के लिए क्रम भंग को खुला छोड़ दिया जाता है (विविक्त क्रम भंग/उपलब्ध, SCSI यासंजाल पत्रक)
• आईआरक्यू 11 – बाह्य उपकरणों के उपयोग के लिए क्रम भंग को खुला छोड़ दिया जाता है (विविक्त क्रम भंग/उपलब्ध, SCSI या NIC)
• आईआरक्यू 12 – PS/2 द्वारक पर कम्प्यूटर का माउस
• आईआरक्यू 13 – CPU सह-संसाधक या एकीकृत अस्थिर बिंदु इकाई या अंतः संसाधित्र व्यवधान (उपयोग OS पर निर्भर करता है)
• आईआरक्यू 14 – प्राथमिक समानांतर एटीए सरणि (एटीए अंतरापृष्ठ सामान्यतः हार्ड डिस्क ड्राइव और सीडी ड्राइव में कार्य करता है)
• आईआरक्यू 15 – माध्यमिक एटीए सरणि

संघर्ष

प्रारम्भिक आईबीएम-संगत व्यक्तिगत कंप्यूटरों में, एक आईआरक्यू संघर्ष एक बार सामान्य हार्डवेयर त्रुटि है, जब दो उपकरण क्रमादेश्य अंतक क्रम भंग नियंत्रक (पीआईसी) को बाधा उत्पन्न करने के लिए एक ही क्रम भंग अनुरोध (या आईआरक्यू) का उपयोग करने का प्रयास कर रहे थे। पीआईसी प्रति पंक्ति केवल एक उपकरण से क्रम भंग अनुरोधों की अपेक्षा करता है, इस प्रकार एक ही रेखाओं के साथ आईआरक्यू संकेत भेजने वाले एक से अधिक उपकरण सामान्यतः एक आईआरक्यू संघर्ष का कारण बनेंगे जो कंप्यूटर को बंद कर सकता है।

उदाहरण के लिए, यदि एक मॉडेम विस्तृत पत्र को प्रणाली में जोड़ा जाता है और IRQ4 को निर्दिष्ट किया जाता है, जिसे परंपरागत रूप से COM (हार्डवेयर अंतरापृष्ठ) 1 को निर्दिष्ट किया जाता है, तो यह संभावित रूप से IRQ विरोध का कारण बनेगा। प्रारंभ में, साउंड पत्रक के उपयोग के लिए IRQ 7 एक सामान्य विकल्प था, लेकिन बाद में IRQ 5 का उपयोग किया गया जब यह पाया गया कि IRQ 7 प्रिंटर प्रद्वार (LPT1) के साथ हस्तक्षेप करेगा। किसी अन्य उपकरण के लिए IRQ रेखाओं को मुक्त करने के लिए क्रमिक द्वारक प्रायः अक्षम होते हैं। IRQ 2/9 एक MPU-401 MIDI द्वारक के लिए पारंपरिक क्रम भंग रेखा है, लेकिन यह उन्नत समाकृति और पावर अंतरापृष्ठ प्रणाली संचालन व्यवधान अनुरोध साथ संघर्ष करता है (SCI इंटेल चिपसम्मुच्चय पर IRQ9 के लिए हार्डवायर्ड है); इसका अर्थ है कि हार्डवायर्ड IRQ 2/9 के साथ ISA MPU-401 पत्रक, और हार्डकोडेड IRQ 2/9 वाले MPU-401 उपकरण ड्राइवर, ACPI सक्षम वाले प्रणाली पर क्रम भंग-प्रेरित प्रकार में उपयोग नहीं किए जा सकते हैं।

कुछ स्थितियों में, दो ISA बस उपकरण समान IRQ साझा कर सकते हैं जब तक कि वे एक साथ उपयोग नहीं किए जाते। इस समस्या को हल करने के लिए, बाद में लिगेसी प्लग एंड प्ले और पीसीआई बस आईआरक्यू साझा करने की अनुमति देता है। पीसीआई एक्सप्रेस में भौतिक रुकावट रेखाएं नहीं हैं, और यदि उपलब्ध हो तो प्रचालन प्रणाली के लिए संदेश संकेत क्रम भंग (एमएसआई) का उपयोग करता है।

यह भी देखें

• उन्नत प्रोग्रामेबल रूकावट नियंत्रक (APIC)
• प्रोग्रामेबल रूकावट नियंत्रक (PIC)
• इंटेल 8259
• रूकावट प्रबंधकर्ता
• इनपुट/आउटपुट आधार पता
• प्लग करें और खेलें
• मतदान (कंप्यूटर विज्ञान)
• बाधा डालना

अग्रिम पठन

• Gilluwe, Frank van. The Undocumented PC, Second Edition, Addison-Wesley Developers Press, 1997. ISBN 0-201-47950-8
• Shanley, Tom; Anderson, Don (1995). Swindle, John (ed.). ISA System Architecture (3 ed.). Mindshare, Inc. / Addison-Wesley Publishing Company. ISBN 0-201-40996-8. ISBN 978-0-201-40996-3. [1]
• Solari, Edward. PCI & PCI-X Hardware and Software Architecture & Design, Sixth Edition, Research Tech Inc., 2004. ISBN 0-9760865-0-6

बाहरी संबंध

• इंटेल® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1, chapter 6 – more information on इंटेल 64 and IA-32 interrupt handling
• Ralf Brown's Interrupt List