O mecanismo de interrupção permite melhor aproveitamento do processador, pois ele não precisa mais aguardar ativamente. Ao receber a interrupção:

1. A CPU pausa a execução corrente;

2. Armazena o estado atual;

3. Executa uma rotina de tratamento de interrupção (ISR – Interrupt Service Routine);

4. Retorna ao programa original após concluir o serviço.

Esse método é amplamente utilizado em sistemas multitarefa e sistemas operacionais modernos.

I/O por DMA (Direct Memory Access)

Em sistemas de alto desempenho, mesmo o tratamento por interrupções pode gerar overhead, pois ainda exige intervenção da CPU.

Surge então o acesso direto à memória (DMA), um mecanismo que permite que um controlador especializado transfira dados diretamente entre a memória e o dispositivo de E/S, sem a necessidade de intervenção constante do processador.

O funcionamento básico é o seguinte:

1. A CPU configura o controlador DMA (endereços, tamanho da transferência, direção);

2. O DMA assume o controle do barramento e realiza a transferência;

3. Ao final, o DMA sinaliza à CPU que a operação foi concluída.

O uso de DMA é essencial em aplicações que exigem transferências massivas de dados, como discos rígidos, placas de vídeo e interfaces de rede.

Endereçamento de Dispositivos de E/S

Para que a CPU possa se comunicar com diferentes dispositivos, é necessário um mecanismo de endereçamento. Existem dois esquemas principais: