中外中断PPT
中断是计算机领域中一个核心概念,它指的是在程序执行过程中,由于某种原因,CPU停止当前程序的执行,转而执行另外一段处理紧急事务的程序,处理完毕后又返回原来...
中断是计算机领域中一个核心概念,它指的是在程序执行过程中,由于某种原因,CPU停止当前程序的执行,转而执行另外一段处理紧急事务的程序,处理完毕后又返回原来被中断的程序继续执行的过程。在中外计算机系统中,中断的概念都是相似的,但由于硬件、操作系统和应用环境的差异,中断的实现和用法可能会有所不同。中断的来源硬件中断硬件中断是由计算机硬件产生的中断,例如键盘输入、定时器超时、磁盘读写完成等。当这些硬件设备完成某项工作或发生某种事件时,会向CPU发送一个中断信号,CPU在接收到中断信号后,会暂停当前的任务,转而执行与该中断信号相对应的中断处理程序。软件中断软件中断是由软件程序产生的中断,也称为程序中断或异常。例如,程序中的除零错误、非法指令、访问未授权的内存区域等都会触发软件中断。软件中断的处理通常由操作系统或运行时环境负责。中断的处理过程中断请求当中断源发出中断请求时,CPU会暂停当前正在执行的程序,保存当前程序的执行状态(如寄存器值、程序计数器内容等),以便在中断处理程序执行完毕后能够恢复原来的程序执行。中断优先级不同的中断源可能具有不同的优先级。优先级高的中断可以打断优先级低的中断处理程序,而优先级低的中断不能打断优先级高的中断处理程序。这种优先级机制确保了重要的中断能够得到及时处理。中断向量表为了快速定位到相应的中断处理程序,计算机系统中通常会维护一个中断向量表。每个中断源都有一个唯一的中断号,中断向量表中存储了每个中断号对应的中断处理程序的地址。当CPU接收到中断请求时,会根据中断号查找中断向量表,找到对应的中断处理程序并执行。中断处理程序中断处理程序是一段专门用于处理中断的代码。它负责完成与中断源相关的特定任务,如保存现场、处理中断事件、恢复现场等。当中断处理程序执行完毕后,CPU会返回到被中断的程序继续执行。中外中断的差异硬件和操作系统的差异不同国家和地区的计算机硬件和操作系统可能存在差异,这可能导致中断的实现和用法有所不同。例如,某些特定硬件可能只在某些地区使用,其产生的中断信号和处理方式可能与其他地区不同。中断控制器的差异中断控制器是负责管理和控制中断的硬件设备。不同国家和地区的计算机可能采用不同的中断控制器,这会影响中断的处理方式和效率。应用环境的差异不同的应用环境可能需要处理不同类型的中断。例如,在实时系统中,对中断的响应时间和处理方式的要求可能更加严格。这种差异会影响中断的实现和使用。结论虽然中外计算机系统中的中断概念相似,但由于硬件、操作系统和应用环境的差异,中断的实现和用法可能会有所不同。了解和掌握不同环境中中断的特点和用法,对于计算机系统的设计和开发具有重要意义。