中斷

定義:

所謂的中斷是在計算機執(zhí)行程序的過程中,由于出現了某些特殊的事情,使得CPU暫停對程序的執(zhí)行,轉而去執(zhí)行處理這一事件的程序。

分類:
  • 內部異常中斷:由于計算機硬件異?;蚬收弦鸬闹袛?,比如電腦斷電。屬于不可屏蔽中斷。
  • 軟中斷:由于程序中執(zhí)行了引起中斷的指令而造成的中斷。
  • 外部中斷:由外部設備請求引起的中斷,比如鍵盤中斷。外部中斷是可以屏蔽的中斷,也就是說,利用中斷控制器可以屏蔽這些外部設備的中斷。
中斷處理程序:

當中斷發(fā)生的時候,系統(tǒng)需要去對中斷進行處理,對這些中斷的處理是由操作系統(tǒng)內核中的特定函數進行的,這些處理中斷的函數就是我們所說的中斷處理程序。

中斷的優(yōu)先級:

中斷的優(yōu)先級表明中斷需要被處理的緊急程度。每個中斷都有一個對應的優(yōu)先級,當處理器在處理某一中斷的時候,只有比這個中斷優(yōu)先級高的中斷才可以被處理器接受并處理。

例子:
機器錯誤 > 時鐘 > 磁盤 > 網絡設備 > 終端 > 軟件中斷
當發(fā)生軟件中斷時,其他所有的中斷都可能發(fā)生并被處理;但當發(fā)生磁盤中斷時,就只有時鐘中斷和機器錯誤中斷能被處理了。

中斷模式:

中斷模式時就是說CPU不主動訪問這些設備,只管處理自己的任務。如果有設備要與CPU聯系,或要CPU處理一些事情,它會給CPU發(fā)一個中斷請求信號。這時CPU就會放下正在進行的工作而去處理這個外設的請求。處理完中斷后,CPU返回去繼續(xù)執(zhí)行中斷以前的工作。

中斷的優(yōu)點:
  • 可以使CPU和外設同時工作,使系統(tǒng)可以及時地響應外部事件。

  • 可以允許多個外設同時工作,提高了CPU的利用率,也提高了數據輸入和輸出。

  • 可以使CPU及時處理各種軟硬件故障。

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