Что такое система прерывания
Перейти к содержимому

Что такое система прерывания

Процесс «Системные прерывания»: зачем нужен; что делать, если он нагружает ЦП в Windows 10

Процесс

Многие пользователи сталкиваются с аномальной нагрузкой на центральный процессор от «Системных прерываний». Что это за процесс и для чего его придумали разработчики Windows? Как исправить ситуацию с нагрузкой? Рассмотрим сегодня действенные методы решения.

Что такое «Системные прерывания» и как они себя проявляют

Процесс «Системные прерывания» не имеет основы в виде какой-либо программы или сервиса (исполняемого файла, который находится на жёстком диске ПК). Это стандартный виртуальный процесс, который исполняет важную роль индикатора: он показывает, что система работает со сбоями и нарушениями. Чем выше процент загрузки центрального процессора (ЦП) от «Системных прерываний», тем серьёзнее проблема. Нормальное значение для процесса — не более 5%.

Почему «Системные прерывания» Windows 10 грузят процессор

По какому принципу работает процесс? Что он конкретно выявляет? Когда любая утилита запускается на компьютере, она начинает использовать его аппаратные ресурсы: материнскую плату, жёсткий диск, оперативную память (ОЗУ), видеокарту и другое. В том случае если драйверы на эти устройства отсутствуют или устарели либо повреждён сам аппарат, ЦП даёт дополнительные ресурсы для обработки тех действий, с которыми не справляется повреждённое устройство в обычном режиме. Таким образом, он компенсирует эти недостатки в виде необновлённых драйверов и некорректно работающих аппаратных частей ПК. Об этом дополнительном расходе ресурсов и оповещает процесс «Системные прерывания».

Диспетчер задач

Процесс «Системные прерывания» не должен нагружать ЦП более, чем на 5%; в ином случае необходимо решать проблему

Данный процесс нагружает ЦП также по следующим причинам:

  • несовместимость аппаратной части, подключаемых устройств ввода и вывода (мышь, клавиатура, наушники и т. д.) и самого компьютера;
  • устаревшее меню BIOS, которое отвечает за обработку действий для устройств ввода и вывода;
  • неправильно установленные программы;
  • ошибки на жёстком диске;
  • работы визуальных и звуковых эффектов;
  • неполадки в работе самого ЦП.

Проверка оборудования

Просто отключить «Системные прерывания» в окне «Диспетчера задач» нельзя, так как это может привести к сбою в системе, но никак не к решению проблемы. Исправлять ситуацию необходимо иным образом — проверкой аппаратной части ПК, с которой, как правило, и связана большая нагрузка от процесса.

Программы для проверки прерываний

Убедиться в том, что причиной является некорректно работающее оборудование (звуковая карта, «оперативка», видеокарта и т. д.), помогут специальные утилиты.

LatencyMon: эффективный инструмент для диагностики устройств

Утилита Latecy Mon анализирует работу установленных драйверов оборудования ПК и определяет драйверы и процессы, которые работают неправильно, заставляя процессор выделять больше ресурсов для выполнения тех или иных задач. Данная программа эффективна для устранения проблем со звуком: снижению его качества или выпадению. После сканирования утилита предоставляет детальный отчёт.

Окно LatencyMon

LatencyMon эффективно сканирует процессы и драйверы для определения неполадок

Загрузить программу можно из официального источника компании-разработчика Resplendence Software Projects. Утилита подходит для версий Windows от «семёрки» и выше. Файл установщика весит не более 2,4 МБ. Минус утилиты в том, что её интерфейс на английском языке. Пользоваться ей можно бесплатно.

DPC Latency Checker: бесплатное приложение, не требующее установки

Утилита DPC Latency Checker позволяет обнаружить максимальную задержку DPC в системе Windows конкретного пользователя. Приложение помогает определить текущие возможности вашего компьютера: сканируется аудиопоток, видеопоток и последовательность измеряющихся данных.

Окно DPC Latency Checker

В окне DPC Latency Checker вы можете убедиться, что драйвер одного или нескольких устройств работает некорректно

Если есть какие-либо сбои в работе ПК, рекомендуется использовать это приложение в качестве средства для диагностики. Его разработчик, компания Thesycon, позаботилась о том, чтобы клиентам Windows было удобно им пользоваться: инструмент не требует установки. Достаточно просто скачать файл утилиты и запустить. После этого программа тут же запустит сканирование.

Загрузить утилиту можно с официального сайта. Файл весит около 1 МБ. У программы бесплатная лицензия, то есть использование оплачивать не нужно. Утилита подходит для работы во всех версиях Windows, включая XP и Vista.

Что делать, если «Системные прерывания» Windows 10 грузят процессор

Если наблюдается большая нагрузка на процессор из-за «Системных прерываний», необходимо в срочном порядке принимать меры. Причин такой аномалии, как мы знаем, несколько. Для каждой из них есть свой метод решения.

Обновление BIOS

Из-за устаревшей базовой системы ввода-вывода (BIOS) процесс «Системные требования» может начать потреблять ресурсов больше нормы. В данном случае решение — апдейт BIOS. Обновлять его лучше через специальную утилиту, которую можно скачать на официальном сайте производителя вашей материнской платы. Например, для плат MSI создана программа Live Update, которая способна автоматически сама найти обновления для вашего BIOS, а затем загрузить и установить их. В её простом интерфейсе разберётся даже начинающий пользователь ПК:

  1. Переходим на официальный сайт материнской платы MSI. Кликаем по «Загрузить Live Update 6». Официальный сайт MSI Нажмите на ссылку «Загрузить Live Update 6», чтобы скачать установщик программы
  2. Запускаем скачанный архив и запускаем файл для инсталляции.
  3. Следуем простым инструкциям в «Мастере установки».
  4. После успешной инсталляции открываем приложение и переходим на вкладку BIOS Update. Кликаем по Scan Now, чтобы запустить поиск доступных обновлений. Live Update Подождите, пока утилита найдёт подходящие для вашего BIOS обновления
  5. Если утилита их обнаружит, нажимаем на Total Installer. Список доступных обновлений для BIOS Выберите обновление и нажмите на Total Installer
  6. В следующем окне указываем, в каком режиме необходимо провести апдейт BIOS: в режиме DOS или Windows. Если у вас нет загрузочной флешки для DOS объёмом не более 4 ГБ, то установите Windows в качестве режима. Режим для обновления BIOS Выберите режим In Windows mode, если у вас нет под рукой флешки, и нажмите на Next
  7. В следующем окне нажмите на Close all listed programs. После этого жмём на Start, чтобы система начала апдейт BIOS. Когда процедура завершится, компьютер автоматически перезапустится.
Видео: как сделать апдейт BIOS материнской платы MSI

Отключение всех звуковых и визуальных эффектов

Лишняя нагрузка на процессор, о которой свидетельствует большой процент «Системных прерываний», может быть из-за включённых звуковых и визуальных эффектов Windows. В этом случае необходимо их деактивировать. Начнём со звуковых настроек:

  1. Сначала необходимо зажать на клавиатуре сочетание из двух клавиш: Win + R. В строке вводим простой код control. Это вызовет окно «Панель управления». Окно «Выполнить» Введите команду control и нажмите на ОК
  2. Ищем раздел «Звук». Если у вас стоит значение «Мелкие значки» в правом верхнем углу, он будет третьим в пятом столбце. Кликаем по нему один раз левой кнопкой мышки. Панель управления Кликните один раз по пункту «Звук» в пятом столбце
  3. Выбираем устройство воспроизведения звука, которым вы пользуетесь в текущий момент. В данном случае это «Динамики». Кликаем по пункту дважды либо нажимаем на кнопку «Свойства», расположенную под списком. Окно «Звук» Выберите устройство для вывода звука и нажмите на «Свойства»
  4. В новом окне переходим сразу на третью вкладку «Улучшения». Убираем отметки со всех пунктов. Теперь жмём на «Применить», а потом на ОК, чтобы окно исчезло с экрана. «Свойства: Динамики» Во вкладке «Улучшения» снимите галочки со всех эффектов и нажмите на «Применить»

Перейдём теперь к деактивации визуальных эффектов:

  1. На «Рабочем столе» двойным кликом запускаем стандартный ярлык «Этот компьютер» — откроется окно «Проводник Windows», в котором будут все доступные в данный момент жёсткие диски и съёмные устройства.
  2. Кликаем правой клавишей по полю, свободного от записей. В перечне жмём на последний элемент «Свойства». Проводник Windows В контекстном меню щёлкните по «Свойства»
  3. В левой части нового окна кликаем по ссылке «Дополнительные параметры системы». Дополнительные параметры системы Нажмите на ссылку «Дополнительные параметры системы»
  4. Во вкладке «Дополнительно» нажимаем на первую кнопку «Параметры», которая находится в блоке «Быстродействие». Свойства системы Нажмите на кнопку «Параметры» в блоке «Быстродействие»
  5. В новом окошке во вкладке «Визуальные эффекты» сразу ставим круглую отметку рядом со значением «Обеспечить наилучшее быстродействие».
  6. Вы заметите, что галочки исчезли со всех пунктов в перечне ниже. Единственный эффект, который необходимо оставить — «Сглаживание неровностей экранных шрифтов». Параметры быстродействия Оставьте только один эффект в списке — «Обеспечить наилучшее быстродействие»
  7. Кликаем по «Применить», чтобы все изменения начали действовать, а затем по ОК, чтобы закрыть окно.
Видео: как деактивировать визуальные эффекты

Обновление драйверов и исключение неисправного оборудования

Чтобы определить, является ли некорректная работа какого-либо устройства причиной большого процента «Системных прерываний», необходимо использовать специальные утилиты, о которых мы рассказывали в разделе «Программы для проверки прерываний» в этой статье. Для примера возьмём приложение DPC Latency Checker:

  1. Загрузите файл утилиту из официального источника (нажимаем на ссылку Download dpclat.exe и ждём завершения закачки). Официальный сайт DPC Latency Checker Кликните по ссылке Download dpclat.exe, чтобы загрузить файл программы
  2. Запускаем скачанный файл — утилита тут же начнёт сканировать систему.
  3. Дождитесь окончания процесса диагностики.
  4. Если приложение обнаружит какие-либо неправильно работающие компоненты, она сообщит об этом в окошке под диаграммой.
  5. Если диаграмма содержала только зелёные колонки, искать причину в оборудовании не нужно. Интерфейс DPC Latency Checker Если столбцы только зелёного цвета и невысокие, проверять, какое оборудование нагружает процесс «Системные прерывания», не нужно
  6. В том случае если в окошке появляются жёлтые и красные столбцы, необходимо переходить в «Диспетчер устройств» и искать оборудование, которое некорректно функционирует. Утилита DPC Latency Checker Если в окне появляются жёлтые и красные столбцы, начинайте проверку оборудования в «Диспетчере устройств»
  7. Отыщите диспетчер через «Поиск Windows». Кликните по иконке в виде лупы на «Панели задач», а затем напечатайте соответствующий запрос. Система будет давать вам подсказки и показывать предполагаемые результаты по мере ввода запроса. Панель «Поиск Windows» Найдите в «Поиске Windows» «Диспетчер устройств»
  8. В окне диспетчера вам необходимо по одному отключать устройства и проверять после этого нагрузку на ЦП от «Системных прерываний». Важно не отключать оборудование «Компьютер», «Системные устройства» и «Процессор», так как это может привести к немедленному завершению работы ПК и проблемам с его повторным запуском. Для отключения используем контекстное меню пунктов, которое вызывается правой клавишей мышки. В нём мы выбираем «Отключить устройство». Отключение устройства Нажмите на «Отключить устройство» в контекстном меню одного из драйверов
  9. Если вы нашли драйвер устройства, после деактивации которого «Системные прерывания» перестали нагружать процессор, обновите его. Для этого кликните по нему правой клавишей и в уже знакомом меню щёлкните по «Обновить драйвер».
  10. В окне, которое открылось поверх диспетчера, выбираем ссылку «Автоматический поиск обновлённых драйверов». Автоматический поиск обновлённых драйверов Нажмите на ссылку «Автоматичсекий поиск обновлённых драйверов»
  11. Запустится поиск доступного в данный момент апдейта. Поиск драйверов Подождите, пока завершится поиск драйверов
  12. Если его не будет, система сообщит, что актуальные драйверы уже находятся на компьютере. Сообщение о том, что драйверы уже установлены Система может выдать сообщение о том, что все подходящие обновления для драйверов уже установлены
  13. Если обновления будут, система их самостоятельно загрузит и установит.
  14. Если вы не нашли, какое устройство влияет на рассматриваемый процесс, обновите драйверы этим же методом для трёх пунктов, которые мы запретили вам отключать.

Проверка жёсткого диска на ошибки

Аномальная нагрузка от «Системных прерываний» может быть из-за наличия ошибок на жёстких дисках. Чтобы проверить и исправить их, сделайте следующее:

  1. С помощью иконки «Этот компьютер», которая должна располагаться у вас на «Рабочем столе», запустите на экране «Проводник Windows», где будут отображаться все жёсткие диски вашего устройства.
  2. Кликаем по системному диску правой клавишей мышки и в перечне кликаем по последней опции «Свойства». Контекстное меню системного диска Нажмите на пункт «Свойства» в контекстном меню системного жёсткого диска
  3. В новом окошке переключаем сразу на вторую вкладку «Сервисы». Там нажимаем на кнопку «Проверить диск». Система запустит проверку на наличие ошибок на диске. Вкладка «Сервис» Нажмите на кнопку «Проверить», чтобы запустить сканирование
  4. На экране может сразу появиться окно о завершении сканирования. В этом же окошке нажмите на «Проверить диск», чтобы повторить сканирование. Повторная проверка может обнаружить ошибки. Сообщение о том, что проверка сейчас не требуется Нажмите на «Проверить диск», чтобы запусить повторное сканирование
  5. Подождите, пока завершится вторая диагностика. Процесс сканирования Подождите, пока завершится сканирование жёсткого диска
  6. Если система ничего не обнаружит, она сообщит вам об этом. В окошке кликните просто по «Закрыть». Успешная проверка Ошибки во время сканирования диска не были обнаружены
  7. Если будут выявлены ошибки, система их исправит.
  8. Таким же образом просканируйте другой жёсткий диск вашего компьютера.
Видео: проверяем жёсткий диск на ошибки

Проверка батареи

Большая нагрузка от «Системных прерываний» может наблюдаться у ноутбуков с сильно посаженной батареей. Если её текущая ёмкость сильно отличается от той, что была сразу после покупки, её необходимо заменить. После этого процесс перестанет отнимать системные ресурсы.

Чтобы решить проблему с нагрузкой от «Системных прерываний», нужно найти устройство, которое требует обновления драйверов. Чтобы убедиться, что дело именно в аппаратной части ПК, воспользоваться программой, которая проведёт соответствующую диагностику. Если она выявит неполадки в работе, можно смело отключать по очереди устройства, чтобы найти «виновника». Исправить ситуацию также поможет обновление BIOS, деактивация звуковых и визуальных эффектов, а также проверка жёстких дисков на наличие ошибок.

Что такое системные прерывания в Windows 10 и что делать, если они загружают процессор

З ависшие или некорректно работающие приложения Windows нередко проявляют себя тем, что загружают процессор на 90 , а то и более процентов. Но есть такие процессы, которые не имеют исполняемого файла, но тем не менее, загружают процессор по полной, делая работу в Windows практические невозможной. Наглядным примером такого процесса являются системные прерывания, норма использования ресурсов ОЗУ для которого составляет примерно пять процентов.

Если процесс, являющийся следствием работы какого-нибудь исполняемого файла можно завершить или оптимизировать, то с системными прерываниями этого сделать нельзя по той простой причине, что он не зависит от работы конкретного приложения. Процесс «Системные прерывания» — это своеобразный индикатор, сигнализирующий о некорректной работе аппаратных компонентов компьютера, хотя и имеющий косвенную связь с запущенными приложениями.

Что такое системные прерывания

Постараемся дать этому процессу более подробное и понятное определение на конкретном примере. Представьте, что на вашем компьютере запущено некое приложение, предъявляющее к комплектующим железа определенные требования. Если устройство, будь то видеокарта, жесткий диск или оперативная память повреждены или для них в системе нет подходящих драйверов, центральный процессор предпринимает попытки компенсировать эти недостатки, выделяя для обработки проводимых устройством операций дополнительные ресурсы. Вот как раз об этом расходе ресурсов и сигнализирует процесс системные прерывания и чем серьезнее проблема, тем более высоким становится уровень загрузки.

Что делать, если системные прерывания грузят процессор

Так как практически во всех случаях проблема связана с неполадками в работе оборудования, начинать диагностику необходимо с драйверов. Для начала можно воспользоваться бесплатной утилитой DPC Latency Checker. Эта небольшая утилита позволяет определить, есть ли в системе проблемы с драйверами устройств или нет. Предварительно завершив работу всех сторонних приложений, запустите утилиту (установки она не требует) и посмотрите на диаграмму. Если вы видите на ней высокие красные столбики, скорее всего, у вас имеются проблемы с работой драйверов устройств.

DPC Latency Checker

Не закрывая окошко DPC Latency Checker, откройте Диспетчер задач и штатный Диспетчер устройств и начинайте последовательно отключать/включать устройства, раз за разом проверяя, не снизились ли показатели загрузки в окошке утилиты и не снизился ли процент загрузки процесса «Системные прерывания» в Диспетчере задач.

Диспетчер задач

Если в момент отключения одного устройства показатели обеих инструментов (особенно Диспетчера задач) резко снизятся, скорее всего, проблема заключается именно в этом устройстве. Если оно не играет важной роли на ПК можете оставить его отключенным или попробуйте обновить его драйвер.

Диспетчер устройств

Внимание! Отключая компоненты «Компьютер», «Процессор» и «Системные устройства», будьте предельно осторожны, так как их отключение может привести к перезагрузке компьютера или аварийному завершению его работы. В идеале эти компоненты предпочтительнее вообще не трогать, если же вы считаете, что именно они являются причиной высокой активности процесса «Системные прерывания», лучше ограничиться обновлением их драйверов. Старайтесь заодно избегать отключения контроллеров диска, дисплея, а также управляющих элементов (мыши и клавиатуры) .

Обычно этих действий бывает достаточно, чтобы устранить проблему чрезмерной активностью процесса «Системные прерывания», однако нельзя исключать и другие причины, среди которых могут быть исчерпавший свои возможности аккумулятор, включенные в настройках звука аудиоэффекты и устаревшая версия BIOS .

Системы прерываний. Назначение, принцип работы и организация системы прерываний ЭВМ.

Прерывание (англ. interrupt) — сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение текущей последовательности команд приостанавливается и управление передаётся программе обработки прерывания, которая реагирует на событие и обслуживает его, после чего возвращает управление в прерванный код.

Таким образом, система прерываний позволяет повысить эффективность использования процессора за счет освобождения его от функций слежения за готовностью периферийных устройств к обмену данными. В зависимости от источника возникновения сигнала прерывания делятся на:

─ асинхронные или внешние (аппаратные) — события, которые исходят от внешних источников (например, периферийных устройств) и могут произойти в любой произвольный момент: сигнал от таймера, сетевой карты или дискового накопителя, нажатие клавиш клавиатуры, движение мыши;

─ внутренние — события в самом процессоре как результат нарушения каких-то условий при исполнении машинного кода: деление на ноль или переполнение, обращение к недопустимым адресам или недопустимый код операции;

─ программные (частный случай внутреннего прерывания) — инициируются исполнением специальной инструкции в коде программы. Программные прерывания как правило используются для обращения к функциям встроенного программного обеспечения (firmware), драйверов и операционной системы.

Схему передачи управления при прерывании можно отобразить следующим образом.

1. при поступлении прерывания производится идентификация устройства которое его запросило;

2. запоминается информация о состоянии процессора;

3. выполняется инициализация процессора для выполнения программы обработки прерывания;

4. производится запуск и исполнение программы обработки прерывания;

5. восстанавливается состояние процессора и возобновляется работа прерванной программы.

Процесс сохранения текущего состояния на момент прерывания и его последующее восстановление называется контекстным переключением. Под состоянием процессора понимается содержимое счетчика (указателя) команд и всех его регистров на момент прерывания.

Данная схема является упрощенной, так как не рассматривает возможность появления одновременно нескольких прерываний, или появления при обработке одного прерывания следующего.

Существует большое количество классификаций прерываний.

В зависимости от возможности запрета внешние прерывания делятся на:

─ маскируемые — прерывания, которые процессор либо выполняет немедленно, либо игнорирует. Поведение процессора регулируется флагом IF в регистре флагов 0 – запрещены, 1 – разрешены (В некоторых процессорах, наряду с возможностью общего маскирования обеспечено программное маскирование некоторых типов прерываний, т.е. процессор может в определенные моменты времени запрещать прерывания от второстепенных устройств и работать только с рядом основных);

─ немаскируемые (англ. Non maskable interrupt, NMI) — обрабатываются всегда, независимо от запретов на другие прерывания. Например это сигналы об ошибках.

Для маскируемых и немаскируемых прерываний обычно используют различные входные сигналы и соответствующие им входы. Приоритет немаскированных прерываний всегда выше.

При поступлении прерывания оценивается его приоритет. Если приоритет выполняемой программы выше, чем у прерывания, то обработка прерывания будет отложена до окончания выполнения программы (выполняемой программой может быть и обработка другого прерывания). Также при поступлении одновременно нескольких прерываний на обработку должно быть отправлено прерывание с наибольшим приоритетом. Таким образом, необходимо более подробно рассмотреть вопрос оценки приоритета прерываний.

Приоритеты могут быть фиксированными и динамически перестраиваемыми.

Простейший способ задания фиксированных приоритетов заключается в выбираемом разработчиком порядке присоединения линий сигналов запросов к входам системы прерывания. Сами запросы фиксируются в регистре запросов прерываний в строго определенных разрядах. В системах с фиксированным приоритетом при выборе запроса для обработки процессор проверяет (программно или аппаратно) состояние регистра прерываний. Поиск источника запроса прерывания прекращается при обнаружении самого старшего единичного разряда регистра прерывания. Приоритет обслуживаемого запроса определяется его местом в последовательной цепочке. Более быстродействующим периферийным устройством обычно назначают более высокий приоритет. В подобных системах приоритет устройства является жестко фиксированным и изменить его можно только новым соединением линий запросов на входах системы прерываний.

В системах с динамически перестраиваемыми приоритетами последние могут программно переназначаться, при этом наиболее широко используемым является способ кольцевого (кругового) приоритета. В системах с кольцевым приоритетом выбор прерывания для обработки также осуществляется по результатам последовательного опроса регистра прерываний. Однако такой опрос начинается с опроса устройства, следующего по приоритету за только что обслуженным. После проверки последнего разряда регистра запросов прерываний следующим опрашивается самый старший разряд регистра. Кольцевой приоритет рациональнее фиксированного. При наличии частых запросов прерываний он предотвращает блокировку запросов от периферийных устройств с низким уровнем приоритета и не позволяет быстрым периферийным устройством монополизировать СШ для реализации собственных обменов.

Непроизводительные потери времени, затрачиваемые на последовательный поиск источника запроса, являются существенным недостатком метода линейного опроса. Указанного недостатка лишены векторные системы прерывания. Векторные системы прерывания наряду с функцией формирования адреса обработчика поступившего запроса обеспечивают выбор наиболее приоритетного прерывания. В большинстве случаев векторная система прерываний реализуется в виде специализированной СБИС —программируемого контроллера прерываний (ПКП), содержащего логику для назначения приоритетов поступающим запросам. В англоязычной литературе ПКП обозначается PIC (Programmable Interrupt Controller). Рассмотрим функциональную схему контроллера прерываний.

В ответ на запрос прерывания от ПУ контроллер прерываний формирует сигнал запрос прерывания INT, поступающий на вход INTR МП. Реагируя на этот сигнал, МП выдает сигнал подтверждения прерывания INTA (INTerrupt Acknowledge), который поступает в ПКП и используется в нем для считывания вектора прерывания поступившего запроса. Приняв сигнал INTA, контроллер прерываний выставляет на системную шину данных вектор или код прерывания, который считывается процессором. С помощью вектора прерывания процессор определяет адрес подпрограммы обслуживания прерывания. Формирование векторов прерывания и выявление запроса с наивысшим приоритетом осуществляется внутренними схемами ПКП.

Важной функцией приоритетной обработки является организация управления при поступлении запроса прерывания в момент, когда обслуживается предыдущий запрос прерывания. Различают одноуровневые и многоуровневые системы прерываний. В одноуровневых обслуживание нового прерывания возможно только после завершения обработки текущего. Приоритет запросов прерываний в одноуровневых системах иногда называют относительным приоритетом. Если в момент обслуживания такого запроса приходит запрос с более высоким приоритетом, то обслуживаемое прерывание не прерывается и после его окончания выбирается запрос с наивысшим приоритетом из числа поступивших. Для характеристики прерываний в многоуровневых системах используют понятие абсолютного приоритета. В таких системах запросы с более высоким приоритетом могут прерывать обслуживание текущего прерывания с меньшим приоритетом, т. е. допускается прерывание прерывания.

В качестве примера рассмотрим организацию прерываний в микропроцессорной системе на базе процессора х86. Прерывания в такой системе обрабатываются с помощью ПКП, реализованного фирмой Intel в виде СБИС 8259А.

ПКП обеспечивает развязку между внешними источниками прерываний и процессором. Подобная схема применяется в ВМ различных архитектур. На схеме показаны периферийные устройства, подключенные к линиям запроса прерывания IRQ (interrupt request) системной шины ISA. Сигналы прерываний от периферийных устройств, передаваемые по этим линиям, поступают на входы IR контроллера PIC. В IBM PC- совместимых ПК каждое периферийное устройство подключено к своей индивидуальной линии IRQ, и для входа в прерывание периферийное устройство только выставляет запрос. Недостатком подобной организации является трудность подключения большого числа периферийных устройств, поскольку из-за ограниченного числа линий IRQ для дополнительных периферийных устройств свободных линий может не оказаться, а подключение нескольких периферийных устройств к одной линии IRQ недопустимо. Данный недостаток решается каскадным подключением нескольких контроллеров прерываний.

Вектор прерывания — закреплённый за устройством номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний (англ. Interrupt Descriptor Table (IDT)). Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы процессора.

В реальном режиме таблица векторов прерываний расположена в первом килобайте памяти начиная с адреса 0000:0000 и содержит 256 векторов прерываний. В защищённом режиме адрес в физической памяти и размер таблицы прерываний определяется 48-битным регистром IDTR.

Первый этап инициализации выполняется BIOS, перед загрузкой ОС. Второй непосредственно самой операционной системой. Операционной системе доступно изменение некоторых адресов прерываний.

Системные прерывания грузят процессор в Windows 10

Просмотр и управление запущенными процессами является основной функцией штатного Диспетчера задач Windows, хотя с не меньшим успехом его можно использовать для контроля автозагрузки, получения данных о производительности, запуска и остановки системных служб. Когда компьютер начинает внезапно тормозить, вы можете открыть Диспетчер задач и посмотреть, какой процесс потребляет аномальный объем ресурсов CPU или RAM. Однако создавать проблемы могут не только процессы. Падение производительности может быть вызвано утечками памяти, а также некорректной работой драйверов устройств или оборудования. На последнее будет указывать высокая загрузка процессора процессом «Системные прерывания».

Системные прерывания грузят процессор в Windows 10


Что такое системные прерывания

По правде говоря, употреблённый выше термин «процесс» так же нужно было брать в кавычки, потому что в строгом смысле слова процессом он не является. Если вы кликните по нему правой кнопкой мыши, то найдёте, что в контекстном меню управления процессом большая часть опции неактивны, да и сам «процесс» не имеет идентификатора. Как и «Бездействие системы», «Системные прерывания» — это индикатор, указывающий в данном примере на некорректную работу устройств, впрочем, высокая загрузка процессора системными прерываниями может быть связана с любыми неполадками, в результате которых ЦП оказывается заваленным инструкциями, которые он не успевает обработать. То есть CPU выделяет больше процессорного времени на обработку передаваемых сплошным потоком инструкций от какого-то приложения или оборудования, прерывается на решение образовавшейся проблемы, в результате чего производительность компьютера резко снижается. Отсюда и название индикатора — системные прерывания.

Поиск причин высокой загрузки системными прерываниями

В норме загрузка CPU системными прерываниями составляет до 5%, всё что выше, свидетельствует о неполадках в работе драйверов или оборудования. Статистически чаще всего проблема вызывается неполадками в работе драйверов, поэтому начинать поиск источника проблемы лучше всего с их диагностики. Для начала можно попробовать воспользоваться встроенными средствами Windows — монитором ресурсов и производительности. Запустите оснастку командой perfmon /report, подождите, пока соберёт диагностические сведения, а затем изучите содержимое разделов «Предупреждения» и «Производительность».
Если в результатах диагностики вы видите отмеченные красным значком устройства, это повод проверить их драйвера, что касается драйверов, помеченных как повреждённые, таковые нужно переустановить в первую очередь. Надо, однако, отметить, что штатный Монитор ресурсов и производительности не отличается особой эффективностью, когда речь идёт о выявлении причин загрузки ЦП системными прерываниями, он фиксирует лишь очевидные неполадки. Поэтому для диагностики всё же лучше использовать узкоспециализированные утилиты от сторонних разработчиков, например, DPC Latency Checker или LatencyMon .

К сожалению, первая утилита DPC Latency Checker не показывает, какой именно драйвер или устройство вызывают проблему, искать их придётся вручную методом исключения, утилита лишь помогает выбрать верное направление поиска. Будучи запущенной, она демонстрирует график использования вычислительной мощности процессора.
В идеале все столбцы должны находиться в зелёной или жёлтой зоне, что также считается допустимым, если же вы видите красные столбцы, открывайте Диспетчер устройств и начинайте поочерёдно отключать некритичные устройства, одновременно наблюдая за показателями загрузки системными прерываниями. Безопасно отключать можно:

• Bluetooth;
• Дисководы;
• Аудиовходы и аудиовыходы;

• Звуковые, игровые и видеоустройства;
• Контроллеры USB;
• Мыши и иные указующие устройства;
• Очереди печати;
• Устройства HID;
• Сетевые адаптеры;
• Устройства обработки изображений.
А вот компоненты разделов «Компьютер», «Процессор», «Системные устройства», «Мониторы», «Контроллеры запоминающих устройств», «Дисковые устройства» и «Контроллеры IDE» лучше не трогать, так как их отключение может привести к проблемам в работе операционной системы. Таким образом, методом исключения можно выявить проблемное устройство и уже дальше принимать решение относительно его конфигурации. Если устройство не используется, можно попробовать его отключить, но лучше ограничиться переустановкой или обновлением его драйвера.

Большей информативностью отличается утилита LatencyMon. Установите её, запустите, нажмите в меню кнопку «Play», затем переключитесь на вкладку «Drivers» и отсортируйте список драйверов по колонке «DPC count». Обратите внимание на первые в списке драйвера, имеющие самый высокий показатель DPC, возможно, какой-то из них является причиной загрузки процессора системными прерываниями. Вам останется лишь сопоставить имя драйвера (подсказку даст Google) с устройством, отключить последнее, если это возможно и посмотреть, как это повлияет на загрузку CPU системными прерываниями.
Прочие причины

Итак, при обнаружении высокой загрузки процессора в первую очередь нужно проверить работу оборудования, в том числе жёсткого диска, видеокарты, оперативной памяти и даже аккумулятора. Неправильная работа драйверов и оборудования составляет 95 процентов случаев высокой загрузки ЦП системными прерываниями, и только малая доля случаев приходится на причины, вызываемые некорректной работой программного обеспечения. Есть примеры, когда проблема загрузки системными прерываниями решалась отключением аудиоэффектов в системных настройках звука. Иногда источником неполадки становятся работающие непосредственно с оборудованием программы, в некоторых случаях проблему могут создать антивирусы, конфликтующие с другими имеющимися на компьютере программами для обеспечения безопасности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.