割込み処理ルーチン（ISR: Interrupt Service Routine）とは、コンピュータがプログラムを実行中に、キーボード入力やタイマーイベントなどの優先度の高い要求が発生した際に、その要求に応えるために一時的にCPUが実行中の処理を中断して呼び出す、特別な小規模なプログラムのことです。割り込みが発生すると、実行中のプログラムのデータ（レジスタの内容など）を一時退避させ、メモリ上に待機していた割り込みサービスルーチンが呼び出され、処理が完了すると中断した元のプログラムが再開されます。これは、CPUが常に周辺機器の状態を監視（ポーリング）するよりも、システムリソースを効率的に使用し、応答性を向上させるための仕組みです。
主な機能と仕組み
- 割り込みの発生:キーボードのキーを押す、タイマーの終了、外部装置からのデータ転送要求など、ハードウェアやソフトウェアからの割り込み信号（IRQ）によって発生します。
- CPUの処理中断と退避:CPUは割り込み要求を受けると、現在実行中のプログラムの状態（レジスタの内容など）を退避させ、一時的に中断します。
- 割り込みサービスルーチンの呼び出し:退避させた処理から、割り込み原因に対応する専用の割り込みサービスルーチン（ISR）がメモリから呼び出されます。
- 処理の実行:割り込みサービスルーチンは、割り込みイベントの処理を迅速に実行します。
- 元のプログラムへの復帰:割り込み処理が完了すると、CPUは退避しておいた元のプログラムの実行を中断した箇所から再開します。
割り込みのメリット
- CPUリソースの効率的な利用:CPUはポーリングで周辺機器の状態を常に確認する必要がなくなり、他の処理に多くの時間を費やせます。
- 応答性の向上:緊急性の高いイベント（キー入力など）に対して、すぐに対応できるようになります。
割り込みの種類
- ハードウェア割り込み:周辺機器からの入力（キーボード、マウス、ハードディスクなど）によって発生する、非同期のイベントです。
- ソフトウェア割り込み:プログラムの実行中に発生するオーバーフローや0除算、不正なメモリアクセスなどのエラーによって引き起こされる同期的なイベントです。
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