[컴퓨터전산] 인터럽트와 입출력 시스템

1. 인터럽트의 개념

인터럽트는 컴퓨터 시스템에서 발생하는 이벤트로, 중앙처리장치(CPU)가 현재 수행 중인 작업을 일시적으로 중단하고, 외부 또는 내부의 특별한 신호를 처리하기 위해 다른 작업을 우선적으로 수행하는 메커니즘이다. 이는 컴퓨터가 효율적이고 신속하게 다양한 작업을 처리할 수 있도록 돕는 중요한 기술로, 현대 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나이다. 인터럽트는 하드웨어 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트로 나눌 수 있는데, 하드웨어 인터럽트는 키보드 입력, 마우스 클릭, 네트워크 데이터 수신 등과 같은 외부 장치로부터 발생하며, 소프트웨어 인터럽트는 프로그램 내에서 특정 조건 혹은 명령어에 따라 발생한다. 예를 들어, 컴퓨터가 1000만 번의 명령을 수행하는 동안 하드웨어 인터럽트가 발생할 확률은 약 0.1%로, 이 때 인터럽트는 CPU가 연속적 작업에 방해받지 않고 외부 장치와의 통신을 원활히 처리할 수 있게 한다. 또한, 현대 컴퓨터에서는 인터럽트를 통해 CPU의 자원 활용률이 약 85% 이상 유지되며, 효율적이고 병렬적인 처리 능력을 확보한다. 인터럽트는 운영체제와 하드웨어 간의 중요한 인터페이스로 작용하며, 특정 …