Was ist ein IRQ?

Was ist ein IRQ?

Eine Unterbrechungsanforderung (IRQ) ist ein Signal, das an den Prozessor eines Computers gesendet wird, um seinen Betrieb vorübergehend anzuhalten (zu unterbrechen). Das Signal wird in der Regel von einem Hardware-Gerät gesendet, um den Prozessor zu unterbrechen, damit das Gerät Zeit hat, seinen eigenen Vorgang auszuführen. Wenn zum Beispiel ein Drucker den Druckvorgang beendet, sendet er ein Unterbrechungssignal an den Computer. Dieses Signal unterbricht kurzzeitig die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), damit diese entscheiden kann, was als nächstes zu tun ist.

Ein IRQ ist wichtig, wenn mehrere Geräte an einen Computer angeschlossen sind. Diese Geräte benötigen Zeit, um ihre eigenen Operationen auszuführen und einige Daten zu verarbeiten, und müssen daher den Prozessor bitten, anzuhalten. Sie tun dies mit einem IRQ.

Sobald das Gerät den IRQ sendet, hält der Prozessor kurzzeitig an, damit der Computer dem Gerät Zeit geben kann, seinen Vorgang auszuführen. Jedes Mal, wenn ein Benutzer eine Maus bewegt, teilt ein Interrupt-Handler dem Prozessor mit, dass er seine aktuelle Tätigkeit unterbrechen muss, damit er die Mausbewegungen verarbeiten und interpretieren kann.

IRQ-Kanäle und IRQ-Nummern

Alle an den Computer angeschlossenen Geräte teilen ihre IRQs über eine eindeutige Datenleitung mit, die als Kanal bezeichnet wird. Dazu gehören Laufwerkskontroller, Soundkarten, Drucker, Tastaturen und Mäuse. Wann immer auf den IRQ verwiesen wird, geschieht dies zusammen mit der Kanalnummer, die auch als IRQ-Nummer bezeichnet wird. Jedem Gerät wird eine eigene IRQ-Nummer zugewiesen. So kann beispielsweise IRQ 1 für einen Drucker, IRQ 4 für eine Tastatur und IRQ 7 für eine Maus verwendet werden.

Geräte benötigen eine eindeutige IRQ-Nummer, um Eingaben an den Prozessor zu liefern oder eine bestimmte Aktion zu starten. Diese Nummer erleichtert eine angemessene CPU-Reaktion, indem sie den verschiedenen Geräten Prioritäten zuweist. Je niedriger die IRQ-Nummer, desto wichtiger ist die Eingabe oder Aktion.

IRQ-Zuweisungen

Normalerweise können die IRQs bis zu IRQ 15 reichen. Hier sind typische IRQ-Zuweisungen für einen PC:

IRQ #	Gerät
0	System Zeitgeber
1	Tastatur (PS/2)
2	Kaskade von IRQ 9
3	COM-Anschluss 2 oder 4
4	COM-Anschluss 1 oder 3
5	Paralleler Anschluss (Drucker) 2 oder Soundkarten
6	Controller für Diskettenlaufwerk
7	Paralleler Anschluss (Drucker) 1
8	Echtzeituhr
9	Video
10	offen
11	offen
12	Maus (PS/2)
13	Coprozessor
14	Primärer IDE-Controller (Festplatten)
15	Sekundärer IDE-Controller (Festplatten)

IRQ und Plug & Play

Ein Computer kann mehrere Signale auf derselben Unterbrechungsleitung empfangen, versteht aber möglicherweise nicht alle diese Signale. Um das Verständnis zu erleichtern, muss dem Computer für jedes Gerät und seinen Pfad ein eindeutiger Wert angegeben werden. Als Geräte mit Industriestandardarchitektur verwendet wurden und bevor Plug-and-Play (PnP)-Geräte aufkamen, mussten die Benutzer die IRQ-Werte manuell einstellen. Heute sind die meisten Geräte PnP-Geräte, d. h. sie werden automatisch konfiguriert.

Wenn ein Benutzer ein Gerät hinzufügt, das PnP nicht unterstützt, sollte der Hersteller explizite Anweisungen für die Zuweisung von IRQ-Werten für dieses Gerät bereitstellen.

IRQ-Fehler

IRQ-Fehler können manchmal auftreten, wenn neue Hardware installiert wird oder die Einstellungen vorhandener Hardware geändert werden (Neukonfiguration). Zu Konflikten kommt es in der Regel, wenn zwei Geräte oder Hardwarekomponenten versuchen, denselben IRQ-Kanal für ihre IRQs zu verwenden.

Ein Beispiel für einen IRQ-Fehler ist IRQL_NOT_LESS_OR_EQUAL. Dieser speicherbezogene Fehler tritt auf, wenn ein Systemprozess oder ein Gerätetreiber versucht, auf eine Speicheradresse zuzugreifen, aber keine gültigen Zugriffsrechte dafür besitzt. Dieser IRQ-Fehler kann aufgrund von beschädigten Systemdateien, inkompatiblen Gerätetreibern, fehlerhafter Hardware oder unvollständiger Softwareinstallation auftreten. Wenn ein IRQL-Fehler auftritt, wird ein Betriebssystemstopp ausgelöst — unter Windows der bekannte „Blue Screen of Death“.

So können Sie die IRQ-Einstellungen anzeigen und ändern

In Windows sind die IRQ-Einstellungen normalerweise im Geräte-Manager sichtbar. Wenn Sie die Menüoption Ansicht auf „Ressourcen nach Typ“ ändern, wird der Abschnitt IRQ angezeigt. Alternativ führen Sie den Befehl msinfo32.exe im Dialogfeld Ausführen aus und navigieren zu Hardwareressourcen > IRQs.

Um die IRQ-Einstellungen zu ändern: Doppelklicken Sie auf ein Gerät, um dessen Eigenschaftenfenster zu öffnen. Deaktivieren Sie auf der Registerkarte Ressourcen die Option „Automatische Einstellungen verwenden“. Wählen Sie aus dem Dropdown-Menü die zu ändernde Hardwarekonfiguration, dann IRQ aus den Ressourceneinstellungen, und bearbeiten Sie den Wert über „Einstellung ändern“. Notieren Sie sich vor jeder Änderung die vorhandenen Einstellungen, damit Sie sie bei Problemen wiederherstellen können.