Interrupt Driven I/O in OS in Hindi - पूरी जानकारी


Interrupt Driven I/O in Operating System क्या है?

Operating System (OS) में Interrupt Driven I/O एक ऐसी विधि है जिसमें CPU को I/O डिवाइस की स्थिति को बार-बार जाँचने (Polling) की आवश्यकता नहीं होती। इसके बजाय, जब I/O डिवाइस तैयार होता है, तो वह Interrupt Signal भेजता है, जिससे CPU डेटा ट्रांसफर के लिए आवश्यक कार्रवाई कर सकता है।

Interrupt Driven I/O की परिभाषा

Interrupt Driven I/O वह विधि है जिसमें I/O डिवाइस CPU को संकेत (Interrupt) भेजता है जब वह डेटा ट्रांसफर के लिए तैयार होता है। इससे CPU को बार-बार डिवाइस की स्थिति जाँचने की आवश्यकता नहीं पड़ती और वह अन्य कार्य कर सकता है।

Interrupt Driven I/O का कार्य करने का तरीका

इस विधि में CPU और I/O डिवाइस के बीच डेटा ट्रांसफर निम्नलिखित चरणों में होता है:

  1. CPU I/O ऑपरेशन शुरू करता है और अन्य कार्यों को करने के लिए आगे बढ़ जाता है।
  2. जब I/O डिवाइस तैयार होता है, तो वह CPU को एक Interrupt Signal भेजता है।
  3. CPU अपने वर्तमान कार्य को रोकता है और I/O अनुरोध को प्रोसेस करता है।
  4. CPU डेटा ट्रांसफर पूरा करता है और फिर से अपने पिछले कार्य पर लौट आता है।

Interrupt Driven I/O के घटक

घटक कार्य
Interrupt Handler CPU द्वारा Interrupt Signal को संसाधित (Process) करने के लिए उपयोग किया जाता है।
Interrupt Request Line (IRQ) यह एक हार्डवेयर लाइन होती है जिस पर I/O डिवाइस CPU को संकेत भेजता है।
Interrupt Vector Table यह एक सूची होती है जिसमें प्रत्येक डिवाइस के लिए निर्धारित Interrupt Handler स्टोर किया जाता है।

Polling और Interrupt Driven I/O में अंतर

विशेषता Polling Interrupt Driven I/O
कार्य करने का तरीका CPU लगातार I/O डिवाइस की स्थिति की जाँच करता रहता है। I/O डिवाइस तैयार होने पर CPU को संकेत (Interrupt) भेजता है।
CPU का उपयोग CPU बेकार में समय व्यतीत करता है। CPU अन्य कार्य कर सकता है, जिससे इसकी उत्पादकता बढ़ती है।
प्रभावशीलता कम प्रभावी बेहतर प्रदर्शन
डेटा ट्रांसफर की गति धीमा तेज़

Interrupt Driven I/O के प्रकार

Interrupt Driven I/O को मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

1. Hardware Interrupt

  • यह I/O डिवाइस द्वारा हार्डवेयर सिग्नल के माध्यम से CPU को भेजा जाता है।
  • इसे Maskable और Non-Maskable Interrupts में विभाजित किया जाता है।

2. Software Interrupt

  • यह विशेष प्रकार के प्रोग्राम द्वारा उत्पन्न किया जाता है।
  • मुख्य रूप से सिस्टम कॉल (System Calls) के लिए उपयोग किया जाता है।

Interrupt Driven I/O के लाभ

  • CPU को बार-बार I/O डिवाइस की स्थिति जाँचने की आवश्यकता नहीं होती।
  • CPU अन्य कार्यों को करने में सक्षम रहता है, जिससे इसकी उत्पादकता बढ़ती है।
  • Polling की तुलना में अधिक प्रभावी और तेज़ होता है।
  • बेहतर रिस्पॉन्स टाइम प्रदान करता है।

Interrupt Driven I/O की सीमाएँ

  • सिस्टम को प्रत्येक Interrupt को सही तरीके से संभालने के लिए अतिरिक्त हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है।
  • यदि बहुत अधिक Interrupts आते हैं, तो CPU पर अतिरिक्त लोड बढ़ सकता है, जिसे Interrupt Overhead कहा जाता है।
  • Interrupt Handling के लिए जटिल एल्गोरिदम और प्रबंधन प्रणाली की आवश्यकता होती है।

Interrupt Driven I/O बनाम Direct Memory Access (DMA)

विशेषता Interrupt Driven I/O Direct Memory Access (DMA)
डेटा ट्रांसफर CPU डेटा ट्रांसफर को नियंत्रित करता है। DMA Controller डेटा ट्रांसफर को नियंत्रित करता है।
CPU की भागीदारी CPU को डेटा ट्रांसफर में भाग लेना पड़ता है। CPU केवल प्रक्रिया शुरू करता है और फिर अन्य कार्यों में लगा रहता है।
प्रदर्शन Polling से बेहतर लेकिन DMA से धीमा। सबसे तेज़
CPU लोड Interrupts की अधिकता CPU पर लोड बढ़ा सकती है। CPU लगभग मुक्त रहता है।

निष्कर्ष

Interrupt Driven I/O एक प्रभावी I/O विधि है जिसमें CPU को बार-बार डिवाइस स्टेटस चेक करने की आवश्यकता नहीं होती। जब I/O डिवाइस डेटा ट्रांसफर के लिए तैयार होता है, तो वह CPU को एक Interrupt भेजता है, जिससे CPU आवश्यक कार्रवाई कर सकता है। यह विधि Polling से अधिक प्रभावी है, लेकिन Direct Memory Access (DMA) से कम प्रभावी होती है।

Related Post

Comments

Comments