Windows中断编程
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Windows 中断程序设计中断程序是计算机操作系统经常使用的一种技术,能够实现对硬件设备的快速响应和操作。
Windows系统中断程序提供了一种抢占式的方式来对硬件异常进行处理,这种方式可以使得系统更加健壮和稳定。
中断是指发生在计算机系统中某一硬件设备请求“插入”当前正常执行的程序流程,以处理硬件设备异常的事件。
中断程序是指处理器在硬件设备请求中断时自动启动的程序,它会暂时中断系统正常的执行流程,然后根据需要处理硬件设备的请求,最后恢复系统的正常执行流程。
在Windows操作系统中,中断程序是非常重要的组成部分。
中断程序是由设备驱动程序控制的,重点是它要执行很快,不要占用太多处理器时间。
如果中断程序执行时间过长,可能会导致应用程序响应很慢甚至出现系统崩溃。
因此,在设计中断程序时,需要注意其执行速度和资源占用情况。
Windows中的中断程序有两种类型:硬件中断和软件中断。
硬件中断通常由外部硬件设备发起,并由Windows内核驱动程序响应。
在Windows内核中,将硬件中断分成两个部分:Interrupt Service Routine(ISR)和Deferred Procedure Call(DPC)。
ISR是中断程序的核心部分,主要负责处理硬件设备的响应和操作。
一旦硬件设备发出中断请求,ISR就会启动,并暂停系统的其他进程,以便它能够快速处理硬件设备的请求。
DPC是用于处理执行邮件延迟的响应程序,它通常在ISR之后立即执行。
DPC通常被用于完成一些需要长时间运行才能结束的操作,例如将中断过程中捕获的数据存储在内存中。
软件中断是由操作系统内部发起的中断,通常发生在应用程序需要操作系统完成一些任务的情况下。
常用的软件中断包括系统调用、异常和信号。
硬件和软件中断都具有响应速度快和资源占用少的优点。
它们能够帮助操作系统快速处理硬件设备异常或进程请求,保证系统的稳定性和性能。
总之,Windows中的中断程序是操作系统中一个非常核心的技术。
一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。
2. 掌握中断编程的基本方法。
3. 熟悉中断程序的编写和调试。
4. 通过实例加深对中断编程的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发环境:Visual Studio 20193. 编程语言:C++三、实验内容本次实验以中断编程为例,通过编写一个简单的程序,实现按键输入时中断主程序的执行,并输出按键信息。
四、实验步骤1. 创建一个C++项目,命名为“中断编程实例”。
2. 在项目中创建一个名为“main.cpp”的源文件。
3. 在“main.cpp”文件中编写以下代码:```cpp#include <iostream>#include <conio.h>using namespace std;// 全局变量,用于存储按键信息char keyInfo;// 中断服务例程(ISR)void interruptServiceRoutine() {// 读取按键信息keyInfo = getch();// 中断标志清除_emit(0x20);}// 主函数int main() {// 初始化中断interruptServiceRoutine();// 设置中断向量表setvect(0x09, interruptServiceRoutine);// 执行主程序cout << "按任意键开始接收按键信息:" << endl;while (true) {// 检查按键信息是否已读取if (keyInfo != '\0') {cout << "按键信息:" << keyInfo << endl; keyInfo = '\0'; // 清除按键信息}}return 0;}```4. 编译并运行程序。
5. 按下任意键,程序将中断执行并输出按键信息。
Windows中断程序设计摘要该文探讨Windows3.1的中断机制,并结合DPMI接口给出一种中断程序设计方法,以越过系统和应用程序的消息队列,处理外部实时事件。
一、前言Windows提供强大的功能以及友好的图形用户界面(GUI),使得它不仅广泛的用作管理事务型工作的支持平台,也被工业领域的工程人员所关注。
但Windows3.1并非基于优先级来调度任务,无法立即响应外部事件中断,也就不能满足工业应用环境中实时事件处理和实时控制应用的要求。
因此,如何在Windows环境中处理外部实时事件一直是技术人员尤其是实时领域工程人员所关注的问题。
目前已有的方法大都采用内挂实时多任务内核的方式,如Windows下的实时控制软件包FLX 等,而iRMX实时操作系统则把Windows3.1当作它的一个任务来运行。
对于大型的工程项目,开发人员可采用购买实时软件然后集成方式。
对中小项目,从投资上考虑就不很经济。
如何寻找一种简明的方法来处理外部实时事件依然显得很必要。
本文首先阐述Windwos的消息机制及中断机制,然后结合DPMI 接口,给出一种保护模式下中断程序的设计方法,以处理外部实时事件。
经实际运行结果表明,该方法具有简洁、实用、可靠的特点,并同样可运行于Win95。
二、Windows的消息机制Windows是一消息驱动式系统,见图1。
Windows消息提供了应用程序与应用程序之间、应用程序与Windows系统之间进行通讯的手段。
应用程序要实现的功能由消息来触发,并靠对消息的响应和处理来完成。
Windows系统中有两种消息队列,一种是系统消息队列,另一种是应用程序消息队列。
计算机的所有输入设备由Windows监控,当一个事件发生时,Windows先将输入的消息放入系统消息队列中,然后再将输入的消息拷贝到相应的应用程序队列中。
应用程序中的消息循环从它的消息队列中检索每一个消息并发送给相应的窗口函数中。
一个事件的发生,到达处理它的窗口函数必需经历上述过程。
第22卷第6期2008年11月山东理工大学学报(自然科学版)Journal of Sha ndong U nive rsity of Technology (Natural Science Edition)Vol.22No.6Nov.2008收稿日期2623作者简介王宜龙(2),男,硕士研究生文章编号:1672-6197(2008)06-0080-04Window s98下PCI 板卡实时中断的研究王宜龙,赵庆志(山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049)摘 要:在介绍Wi ndows98系统内核和中断机制的基础上,探讨数控系统中利用数控接口PCI 板卡的虚拟设备驱动程序V XD 实现中断服务程序ISR 来完成实时中断的步骤和方法.给出了一个借助V TOOLD 工具和VC ++编写的处理板卡I/O 中断实例.结果表明,该中断程序在改造的牛头刨床数控系统部分软件中运行效果良好.关键词:实时中断;硬件VXD ;Vtool sD 中图分类号:TP273文献标识码:AThe study of r ea l 2time inter r upt ion of PCI equipment on Win dow s98WA N G Yi 2long ,ZHAO Qing 2zhi(School of Mec hanical Engineering ,Sha ndong Unive rsity of Technology ,Z ibo 255049,China )A bstract :Base on int roduct io n of kernel and i nt erruption of Wi ndows98,t he met hod a nd t he process t hat sol ve real 2ti me inter ruption by ISR of V X D of PC I equipment i n N C syst em were dis 2cussed.This paper al so p re sent s a n example of I/O int er ruption of PCI equip ment t hat i s com 2pile d wit h V TOOL D a nd VC ++.Resul t s show t hat t hi s interr up tion progra m f unctione d suc 2ce ssf ull y in CNC of planer machine .K ey w or ds :real 2ti me interr upt ion ;hardware VXD ;Vtool sD 基于Wi ndows 平台的PC 数控系统软件是一个实时性很强的控制软件,在前后台软件结构中,其实时性任务如插补、位控等放在中断服务程序中,要求能及时与外界进行信息数据的交互.在开放式数控系统中,通过ISA ,PC I ,PC104总线的数控接口板卡与PC 机相连,来完成此任务,此方案在数控机床领域已成为主流[1].而在Wi ndows 系统中,一般C ++B uilder ,VC ++,Borl and Delphi 开发的应用程序工作在系统的Ring3,它无法绕过操作系统直接拦截硬件的中断和I /O 请求,这就很难保证数控系统的实时性,可以编写数控接口板卡的V X D 中断程序来实现.1 Windows98的内核和中断机制Wi ndows98系统是基于DOS 为内核的操作系统,系统内核由虚拟机管理器(VMM )和虚拟设备驱动程序(V X D)组成.VMM 创建监控停止应用程序运行的环境即VM (Virt ual Mac hi ne ),包括内存地址、I/O 端口空间、中断处理、CPU 的寄存器.VXD 可看作操作硬件的一组接口,是操作系统的功能扩展.与VMM 同时运行在系统的Ring0,可以直接操作低层硬件.因而可利用它来完成中断任务,实现及时与外界的数据信息交换.Int el 80x86的C PU 有3种工作模式:实模式、保护模式、V86模式,Window s98系统工作于CPU 的保护模式和V86模式.保护模式中断过程与DOS:200800:1982.的实模式不同,它不再使用实模式下的中断向量表(IV T),而是使用中断描述符表(I D T),也不象IV T 在内存中有固定范围[0H-3FF H],ID T可以存放在内存任意范围.CPU通过中断描述符表寄存器(ID TR)来找到I D T,当中断发生时,CPU获取中断向量,以它为索引值,查找ID T中中断服务程序的入口线性地址,然后执行中断服务程序.而Win2 dows98系统将所用的ID T入口映射到VMM中的一个例程中,由VMM的例程将所有的硬件中断交给VP ICD(虚拟可编程中断控制器)的V X D来处理,否则交给VM默认处理.2 VxD实现中断的方法和步骤2.1 定时中断源的提供要完成中断服务程序调用首先要有准确的定时中断源,使中断按照一定的中断周期发生.可以采用以下几种方法得到定时中断源:1)利用定时器函数Set Timer设置定时间隔,每55ms向应用程序发送一条WM_TIMER消息,由于WM_TI MER消息不是异步消息,要放到系统队列消息里排序等待处理,因此应用程序不一定能及时接受WM_TI MER消息,故只能提供低精度的中断源.2)利用多媒体定时函数实现中断.在W i ndows98的多媒体库MMSYSTEM.DLL中提供了最高精度为1ms的定时间隔.通过Time G et D evCaps()查询定时设备以确定定时精度,TimeBeginPeriod()设置最高定时精度并开始定时,TimeS et Event()设置定时回调函数返回定时器事件句柄,Time K ill Event()废除定时器事件,Ti meEndPeriod()清除前面设置的定时精度并结束定时周期.由于这种方法过多地占用系统资源,因此系统运行很慢.3)修改系统定时源,对定时/计数器8253的0通道重新编程,0通道的输出连至8259的IRQ0端,对应IN T08H的中断程序,完成B IOS数据区的双计数单元计数和调用不完成任何任务的软中断IN T1C H,修改0通道的分频数挂接IN T1C H的中断服务程序完成中断任务.采用该方法对,如果定时周期由55m s改为10ms或者更低,那么保证系统本身原有的与系统时间有关的程序运行就困难了,因此不提倡使用[2].)使用外扩定时源自制定时电路(如555定时器)接至板卡的I O中断输入端或选购配备时钟电路的控制卡,利用卡上的定时器53或5作为定时中断源.两者都可编写虚拟设备驱动程序(V X D)来实现对中断信号的响应,能够达到很高的定时精度,而且可以修改定时周期.此方法在开放式数控系统中应用越来越广.2.2 通用板卡的V X D开发资料表明:当Window s98运行在486以上PC 机上并且没有其它应用程序的干扰下,V X D可以处理10kHz的硬件中断,不会漏掉一个中断请求,能满足数控系统的定时要求[3].2.2.1 开发V X D的方法1)使用Microsof t公司提供的专用开发工具DD K(Device Developer K it).此工具要求设计者必须对Windows的体系结构、设备驱动程序结构、VMM的体系、CPU的体系结构有深入的了解,而且用汇编语言编制,所以设计过程复杂,开发周期长、效率低.2)用NuMega公司提供的VtoolsD工具软件开发,Vtool sD工具软件对低层的操作进行了屏蔽. Vtool sD开发工具包由V X D代码生成器Quick2 VXD、C运行库、VMM/VXD服务库、C++类库以及V X D的装卸程序等组成,利用Vtool sD生成的框架,在此基础上填写自己的代码,绕过DD K和汇编语言的繁杂性,框架程序经VC的编译器nmake 编译成3.V X D后缀的程序.2.2.2 开发V X D实现中断服务程序的步骤为了避免程序编写复杂,提高效率和可操作性,多选用Vtool sD工具软件开发VXD.Vtool sD对于硬件中断编程提供了两个中断类:V Har dware Int 类和VShared Hardware Int类,两个类都能实现对某个IRQ端口的虚拟化并处理该IRQ端口上的硬件中断,不同的是后者处理的多个V X D共享一个IRQ端口上的中断.除了一些专用的设备如系统计数器、CMOS/实时时钟、键盘、鼠标等单独占用一个IRQ端口外,其它设备如插入PCI设备大都是与其它设备共享一个IRQ端口.故用VShared Hardwa2 reInt类编写板卡的VXD主要步骤如下:1)在派生类中定义构造函数设定IRQ值,并重载中断处理函数OnSharedHardwareInt().2)在OnSharedHardwareInt()函数中填写需要在中断服务时处理的程序,以便直接实时中断服务,最后发出结束函数sendPhysical EOI()通知中断处理结束.3)在V X D初始化代码O Sy Dy D2 I()中对板卡初始化,使板卡的中断使能,创建一个派生类实例,完成中断程序的挂接,再调用18第6期 王宜龙,等:Windows98下PC I板卡实时中断的研究4./.82824n s nami c evi ce ntphysical Unmask()通知V PICD物理不屏蔽IRQ.4)在VXD卸载OnSysDynamicDeviceExi t()函数中删除派生类实例,终止板卡工作.在中断响应和处理工作过程中,需要应用程序与VX D双向通信,应用程序通过DeviceI oC ont rol()向VX D发送消息,VX D以OnW32D eviceIoC ontrol()函数响应该消息.但从VX D到应用程序之间通信就复杂得多,因为W indows系统没有提供VX D直接回调Win32应用程序的VX D服务,但提供了3种VX D回调W in32程序的方法:1)使用VWIN32.VXD提供的“异步过程调用(APC)”功能.2)利用S H ELL_Po st Messa ge()函数,向Wi n32程序发信息并回调应用程序.3)利用Wi n32事件通信,VXD通过由V WIN32.V X D提供的服务函数,加上多线程机制进行回调,此方法灵活.但在Wi ndiw s98系统里, V XD获得的是Ri ng0层句柄,要把Ri ng3的句柄转化为Ri ng0层句柄,要通过一个没有公开的函数OpenVxD Handle().3 编程实例在用数控技术改造传统的牛头刨床时,利用普通工业PC机,加上具有外部信号触发中断功能的PCI5330D板卡和一些外围的驱动电路,利用编写PCI5330D板卡的VX D控制步进电机的运动,在VX D的中断处理函数中添加控制步进电机的语句,很好地完成了数控机床点动、自动运行、手动等功能.通用输入输出PCI5330D板卡的DI0通道为中断源,能接受最高20kHz的方波.由555定时器组成的多谐振荡器(如图1[4])提供占空比可调的方波,输出端u01接入板卡的DI0.功能与板卡上定时器中断相同,输出端u01频率f=1.43(RA+2R B )Cν300kHz,本例定为10kHz,占空比D=R AR A+R B=50%.PCI5330D卡是I/O映射即插即用的设备,当插入微机的PCI插槽后,系统的设备枚举器就自动识别设备,分配系统资源.PC I5330D在本机上所占的系统资源如图2所示,资源视微机而定.其中断号IRQ,输出输入端口基地X,逻辑地址x,板卡的中断控制器和中断清除寄存器地址为x,x5图1 占空比可调多谐振荡器图2 PCI533D板所分配的系统资源编写相应的中断程序,主要部分如下:头文件PCI5330.h部分定义如下:#incl ude<vt ool scp.h>#defi ne D EVICE_CLA SS Pci5330Device#define PCI5330_Device ID U ND EF IN ED_ DEV IC E_I D#defi ne PCI5330_Init_Orde r UNDEFIN ED _IN IT_ORD ER#defi ne PC I5330_Major 1#defi ne PC I5330_Mi nor 0#defi ne M Y_IRQ 10//中断号声明cla ss Pci5330Device:public VDevice{p ublic:virt ual BOOL OnSysDynami cDevice Ini t();//动态装载V XD,初始化变量virt ual BOOL OnSysDynamicDevice Exit();//动态卸载V XDvirtual DW ORD OnW32DeviceI oControl(PIOCTL2 PARAMS pDIOCParams);//与WI N32程序通信};…… My I VS I28山东理工大学学报(自然科学版)2008年 100A8000A C000A C4C0A C0.cla ss Hw nt:p ublic haredHardware nt{public: MyHw Int():V Share dHardwareInt(M Y_ IRQ,0,0,0){};//指定虚拟化ir qvi rt ual BOOL OnShare dHardwareInt(V M2 HANDL E hVM);//重载中断函数};………功能文件PC I5330D.C PP实现如下:……BOOL My HwInt::OnSharedHardwareInt (VMHANDL E hVM){…………….//控制电机运动 _outpw(0xAC50,_i npw(0xAC50) &0xfffb);//清除板卡的中断,否则系统挂起 _outpw(0xAC50,_i npw(0xAC50)| 0x0004); sendPhysical EOI();//中断结束 ret urn FAL SE;}…….BOOL Pci5330Device::OnSysDynamicDevi2 ce Init(){ _o utpw(0xA C4C,0x41);//板卡开中断 pMyIRQ=new MyHwInt(); if(!pMyIRQ||!pMyIRQ->hoo k ()) { ret urn-1; } else pMyIRQ->physical Unmask(); ret urn TR U E;}BOOL Pci5330Device::OnSysDynamicDevi ce2 Exi t(){ if(p MyIRQ) delete pMyIRQ; _out pw(0xAC4C,0X40);//板卡关中断 ret urn TRU E;}DWORD Pci5330Device:: OnW32Devi ce I oCont rol(P IOC TL PARAM pDIOC Param s){ swit ch(pDIOC Param s->dioc_IOCt lCode) { case D IOC_O P EN://加载V X D case DIOC_CLO SEHANDL E://卸载VXD,成功返回0 ret urn0; …………………//与应用程序完成通信 default: ret urn-1; } ret urn0;}4 结束语本文介绍了用V XD实现中断服务程序的方法和步骤,并通过一个实例加以说明,完成了数控系统的强实时性任务,为以后编写实时性的控制软件提供了一个可参考的方法.参考文献:[1]白建华,潘建峰.一种基于WINDOWS的全软件数控系统[J].机电工程,2004,21(9):39243[2]周 凯.PC数控原理、系统及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.[3]武安河,周利莉.Windows设备驱动程序(VXD与WDM)开发实务[M].北京:电子工业出版社,2001.[4]秦增煌.电工学(下册)[M].北京:高等教育出版社,2003.38第6期 王宜龙,等:Windows98下PC I板卡实时中断的研究。
一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。
2. 掌握中断的基本原理和应用方法。
3. 能够通过实验验证中断在程序中的应用效果。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验原理中断是一种在计算机系统中实现程序之间交互和资源共享的重要机制。
它允许CPU 在执行程序的过程中,暂停当前程序的执行,转而执行另一个程序的代码,处理特定的任务。
中断分为硬件中断和软件中断,硬件中断是由外部设备产生的,软件中断是由程序执行过程中产生的。
四、实验内容1. 硬件中断实验(1)实验步骤① 编写一个C程序,模拟键盘输入事件,使用硬件中断实现按键检测。
② 在程序中定义一个中断服务例程(ISR),当检测到按键事件时,调用该例程。
③ 在ISR中实现按键检测功能,并打印按键信息。
(2)实验代码```c#include <stdio.h>#include <conio.h>// 硬件中断服务例程void keyboard_isr() {char key = getch();printf("按键:%c\n", key);}int main() {// 设置中断处理程序_set_interrupt_handler(0x09, keyboard_isr);printf("按任意键开始监听...\n");while (1) {if (_kbhit()) {_getch(); // 读取按键信息}}return 0;}```2. 软件中断实验(1)实验步骤① 编写一个C程序,使用软件中断实现程序之间的交互。
② 在程序中定义一个软件中断服务例程,用于处理特定任务。
③ 在主程序中调用软件中断,触发服务例程执行。
(2)实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 软件中断服务例程void software_isr() {printf("软件中断被触发,执行特定任务...\n"); }int main() {// 定义软件中断号int int_no = 0x2C;// 设置软件中断处理程序_set_interrupt_handler(int_no, software_isr); printf("按任意键触发软件中断...\n");while (1) {if (_kbhit()) {_getch(); // 读取按键信息// 触发软件中断__int int_no;__asm {int int_no}}}return 0;}```五、实验结果与分析1. 硬件中断实验结果当程序运行时,按下键盘上的任意键,会在控制台打印出按键信息。
Windows常见键介绍及快捷操作汇总主键主键盘区Esc键escape,退出键。
Tab键tabulator key,跳格键。
Windows中可用于切换屏幕上的焦点。
Ctrl键control,控制键。
Shift键上档键。
Alt键换档键。
CapsLock键大写锁定键,用于切换系统大写锁定。
Windows键键盘上画着一个Windows视窗图标的键。
按这个键可以打开开始菜单。
BackSpace键退格键,用于删除当前光标前的字符;退格键在Win资源管理器后退;打开、另存为界面表示返回上级。
Enter键回车键,换行,在Windows资源管理器表示打开文件(夹)或选中菜单选项;在Cmd[DOS Mode]表执行命令。
Space键空格键如果活动选项是单选或复选框,则选中或清除框中的√功能键功能键区F1帮助F7自定义F2重命名、部分主板开机时的BIOS快捷键F8自定义F3查找F9部分主板开机引导F4地址栏F10(+)Shift或Alt右键菜单F5刷新F11全屏F6切换(到地址栏)F12部分主板开机引导系统键区PrintScreen键打印屏幕。
按下该键后系统会自动全屏截图并保存至剪切板中(无任何提示可Ctrl+V贴至画图、QQ、Word等,BIOS中截的图可以在Windows等OS中查看),配合Alt键使用可以截取当前焦点所在的活动窗口。
ScrollLock键滚动条锁定键,配合ScrollLock指示灯来控制和显示当前滚动条锁定状态。
常见的软件中只有Excel支持此功能,使用频率极低。
Pause|Break键暂停/中断键。
当需要查看主板自检信息时,可以在自检时按下该键,自检结束后将不会自动进入下一步启动过程,而是等待用户操作。
VBS(按键精灵等)、VBA编程中为暂停脚本。
编辑键区Insert键插入/改写键。
使用该键可以切换当前文本输入状态是插入状态还是改写状态。
Word、写字板、记事本等文字处理和某些程序编译器支持该功能。
windows环境下32位汇编语言程序设计附书代码汇编语言是一种底层计算机语言,用于编写与计算机硬件直接交互的程序。
在Windows环境下,可以使用32位汇编语言进行程序设计。
本文将介绍一些常见的32位汇编语言程序,并附带相关的代码示例。
1.程序的基本结构:在32位汇编语言中,程序的基本结构由三个部分组成:数据段、代码段和堆栈段。
数据段用来声明和初始化程序中使用的全局变量和常量。
例如,下面的代码段声明了一个全局变量message,存储了一个字符串。
```data segmentmessage db 'Hello, World!',0data ends```代码段包含了程序的实际执行代码。
下面的代码段使用`mov`指令将message变量中的字符串存储到寄存器eax中,并使用`int 21h`来调用MS-DOS功能1来显示字符串。
```code segmentstart:mov eax, offset messagemov ah, 09hint 21hmov ah, 4chint 21hcode ends```堆栈段用来存储函数调用过程中的局部变量和返回地址。
2.入栈和出栈操作:在程序中,我们经常需要使用堆栈来保存和恢复寄存器的值,以及传递函数参数和保存函数返回值。
以下是一些常用的堆栈操作指令: ```push reg ;将reg中的值压入堆栈pop reg ;将堆栈顶部的值弹出到reg中```下面的示例演示了如何使用堆栈来保存和恢复寄存器的值:```code segmentstart:push eax ;将eax保存到堆栈mov eax, 10 ;设置eax的值为10pop ebx ;将堆栈顶部的值弹出到ebxadd eax, ebx ;将eax和ebx相加int 3 ;调试中断,用于程序的暂停mov ah, 4chint 21hcode ends```3.条件判断和跳转指令:汇编语言中的条件判断和跳转指令用于根据条件的成立与否来改变程序的执行流程。
Windows10操作系统SystemInterrupt系统中断CPU占⽤率⾼的原因和解决⽅法原⽂:7 Fixes to System Interrupts High CPU Usage in Windows 10什么是系统中断?为什么系统中断使⽤这么多 CPU?是病毒吗?如果您使⽤ Windows10 操作系统,并且遇到过系统中断CPU占⽤率⾼的问题,那么这篇⽂章不容错过。
What Causes System Interrupts High CPU Usage系统中断是 Windows 操作系统的官⽅组成部分,它管理计算机硬件和系统之间的通信。
您可以在任务管理器中发现它显⽰为⼀个进程,显⽰所有硬件中断的 CPU 使⽤率。
系统中断就像 CPU 的警报系统。
如果某个场景需要 CPU 关注,系统中断会提醒处理器⾼优先级条件。
然后CPU暂停它正在做的事情,保存它,并处理重要的⼯作。
⼀旦⼯作完成,它就会恢复到原来的状态。
当有很多中断时,意味着在硬件层⾯可能会发⽣⼀些错误,这就是它们开始占⽤⼤量资源的原因。
通常,系统中断占⽤ CPU 的 0.1% 和 2%。
有时它会上升到 7%,这也被认为是正常的。
但是,您有时可能会看到系统中断 100 CPU 使⽤率。
这是⽐较危险的。
如果系统中断占⽤了你的CPU的10%以上,你应该注意它,因为它表明发⽣了硬件错误。
那么如何修复系统中断⾼ CPU Windows 10/8/7?⾸先,您可以尝试重新启动 PC。
有时重新启动可以解决问题。
如果这不起作⽤,您可以尝试以下已被许多⽤户实践的有效修复。
⽅法1:Update Hardware Driver如果您遇到系统中断⾼ CPU 使⽤率问题,故障硬件驱动程序可能是罪魁祸⾸。
您可以按照以下步骤更新您的设备驱动程序。
步骤 1. 右键单击 Windows 开始菜单并从弹出菜单中选择设置。
步骤 2. 从窗⼝中选择更新和安全。
步骤 3. 找到“Windows 更新”部分。
文章编号:1006-1576(2006)01-0083-02Windows下的硬件中断处理李永军1,胡昌林1,赵广宁2(1. 军械工程学院导弹工程系,河北石家庄 050003,2. 271834部队 73分部,河北石家庄 050003)摘要:Windows下的硬件中断首先从Vhard-wareInt类中派生出一个类,定义构造函数并重载各个信号处理程序。
调用类VhardwareInt的构造函数,指定IRQ。
再在VxD初始化时,用new动态创建其派生类对象实例,对重载的中断通知处理程序编程。
最后调用钩挂函数(hook)中断处理程序。
成功钩挂后,还可调用Physical Unmark成员函数,确保允许中断处理。
关键词:硬件中断;中断处理;构造函数;派生类中图分类号:TP311.11 文献标识码:AHardware Interrupt Process in WindowsLI Yong-jun, HU Chang-lin, ZHAO Guang-ning(1. Dept. of Missile Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China;2. No.73 Department, No. 271834 Army of PLA, Shijiazhuang 050003, China)Abstract: At first, a species was derived from Vhard-wareInt for the hardware interrupt process in Windows, structure function was defined and each signal processing program was reloaded. The structure function of VhardwareInt-like was called to designate IRQ. Then, the object example of derived species was created by using new dynamic condition. The interrupt process program of reloading interrupt notice was compiled, at last, the hook function was called to interrupt program. After hooking, the Physical Unmark member function was called to make sure the interrupt process.Keywords: Hardware interrupt; Interrupt process; Structure function; Derived species1 引言硬件中断处理是在开发设备驱动程序过程中经常遇到的问题,而Windows虚拟环境下中断的响应过程更让人感到迷惑。
eof 命令的用法EOF 是 end of file 的缩写,它是一个在计算机编程中常用的命令或标记。
它通常用于表示输入流的结束或者告诉程序输入流结束的标记。
在以下情况下,EOF 命令被广泛使用:1. 文件输入:在读取文件时,EOF 可以用来检测文件是否已经读取到结尾。
```c++#include <stdio.h>int main() {FILE *file = fopen("example.txt", "r"); // 打开文件if (file) {int c;while ((c = fgetc(file)) != EOF) { // 逐个字节读取文件内容,直到文件结尾putchar(c); // 输出每个字节内容}fclose(file); // 关闭文件}return 0;}```2. 命令行输入:在命令行输入时,EOF 可以用来表示输入已经完成。
在 Windows 操作系统下,可以使用以下方式表示 EOF:- Ctrl + Z 后立即按 Enter 键;- Ctrl + C 中断程序。
在 Unix 或 Linux 系统下,可以使用以下方式表示 EOF:- Ctrl + D 后立即按 Enter 键;- Ctrl + C 中断程序。
```c++#include <stdio.h>int main() {int c;while ((c = getchar()) != EOF) { // 逐个字符读取输入,直到输入流结束putchar(c); // 输出每个字符内容}return 0;}```3. 字符串输入:在使用字符串作为输入时,可以通过在字符串尾部添加一个特定的字符来表示字符串的结束。
```c++#include <stdio.h>int main() {char str[100];printf("Please enter a string: ");scanf("%[^EOF]", str); // 读取输入直到遇到 EOF 提示(Windows 使用 Ctrl+Z,Unix/Linux 使用 Ctrl+D)printf("You entered: %s\n", str);return 0;}```需要注意的是,在使用 EOF 命令时,需要根据不同的操作系统来确定特定的 EOF 命令,因为 Windows 和 Unix/Linux 系统使用不同的 EOF 按键来表示输入流的结束。
windows下dma和中断的实现方法Windows下DMA和中断的实现方法DMA和中断是计算机系统中常用的两种数据传输方式,用于高效地传输数据和执行任务。
在Windows系统中,DMA和中断的实现方法有很多种,本文将介绍其中的一些常见方法。
DMA(Direct Memory Access)是一种数据传输方式,它不需要CPU参与数据传输过程,提高了数据传输的效率和速度。
DMA是通过DMA控制器和芯片组来实现的。
DMA控制器是一种专门用于数据传输的硬件设备,它的作用是直接访问内存或外设,实现DMA传输。
芯片组是一组硬件电路,用于协调DMA控制器、主机总线和外设的数据传输。
在Windows系统中,实现DMA传输的方法有多种。
下面我们来介绍其中的两种方法:方法一:使用DMA控制器在Windows系统中,可以使用DMA控制器来实现DMA 传输。
DMA控制器可以直接访问内存,不需要CPU的干预,因此可以提高数据传输的速度。
实现DMA传输的步骤如下:1. 初始化DMA控制器。
将DMA控制器设置为工作状态,配置需要传输的数据和目的地址。
2. 启动DMA传输。
向DMA控制器发送启动传输的指令,开始数据传输。
3. 数据传输结束。
DMA控制器完成数据传输后,向CPU发送传输完成的中断请求,CPU收到中断请求后,在中断处理程序中读取传输数据。
方法二:使用缓存区在Windows系统中,可以使用缓存区方式实现DMA传输。
缓存区是一段内存,用于缓存需要传输的数据。
当DMA 传输结束后,CPU通过中断处理程序访问缓存区,读取传输的数据。
实现DMA传输的步骤如下:1. 初始化缓存区。
申请一段内存,作为缓存区。
2. 启动DMA传输。
将数据传输到缓存区,传输完毕后向CPU发送中断请求。
3. 中断处理程序。
在中断处理程序中,访问缓存区,读取传输的数据。
中断是一种响应事件的机制,用于告诉CPU需要执行某些任务。
在Windows系统中,中断可以分为硬件中断和软件中断两种。
实验二中断控制电路实验一. 实验目的1.学习单片机的中断控制原理。
2.编程中断控制器。
二. 实验环境硬件环境:奔3以上处理器,512MB以上内存空间软件环境:windowsXP以上操作系统,emu8086编译环境,。
三.实验内容与完成情况1.实验电路图2.实验原理8259中断控制器是专为控制优先级中断设计的芯片。
它将中断源优先级排队,辩别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。
因此无需附加任何电路,只需对8259进行编程,就可以管理8级中断,并选择优行模式和中断请求方式,即中断结构可以由用户编程来设定。
同时,在不需要增加其它电路的情况下,通过多片8259的级联,能构成多达64级的矢量中断系统。
(1) 写初始化命令字* 写初始化命令字ICW1(A0=0),以确定中断请求信号类型,清除中断屏蔽寄存器,中断优先级排队和确定系统用单片还是多片。
* 写初始化命令字ICW2,以定义中断向量的高五位类型码。
* 写初始化命令字ICW3,以定义主片8259A中断请求线上IR0~IR7有无级联的8259A从片。
第i位=0,表明IRi引脚上无从片第i位=1,表明IRi引脚上有从片* 写初始化命令ICW4,用来定义8259A工作时用8085模式,还是8088模式,以及中断服务寄存器复位方式等。
(2) 写控制命令字* 写操作命令字0CW1,用来设置或清除对中断源的屏蔽。
第i位=0,对应的中断请求IRi开放第i位=1,对应的中断请求IRi屏蔽注: OCW1如不写,则在初始化命令写入后,OCW1为全开放状态。
* 操作命令字OCW2,设置优先级是否进行循环、循环方式及中断结束方式。
注: 8259A复位时自动设置IR0优先权最高,IR7优先权最低。
* 操作命令字OCW3,设置查询方式、特殊屏蔽方式以及读取8259中断寄存器的当前状态。
(3) 8259A查询字通过OCW3命令字的设置,可使CPU处于查询方式,随时查询8259A有否中断请求,有则转入相应的中断服务程序。
一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。
2. 掌握中断请求、中断响应、中断处理和中断返回的过程。
3. 学习使用中断系统实现实时处理功能。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验内容1. 实验一:中断请求和中断响应2. 实验二:中断处理和中断返回3. 实验三:使用中断系统实现实时处理功能四、实验步骤(一)实验一:中断请求和中断响应1. 创建一个简单的C/C++程序,实现以下功能:- 定义一个全局变量,用于模拟中断请求。
- 实现一个中断服务例程(ISR),当全局变量被修改时,触发中断请求。
- 在主函数中,设置中断向量表,使CPU能够识别并响应中断请求。
2. 编写代码如下:```c#include <stdio.h>// 全局变量,用于模拟中断请求volatile int interrupt_flag = 0;// 中断服务例程void interrupt_service_routine() {printf("中断服务例程执行\n");interrupt_flag = 0; // 清除中断请求标志}// 主函数int main() {// 设置中断向量表// ...// 启动中断请求interrupt_flag = 1;while (1) {// 执行其他任务// ...}return 0;}```(二)实验二:中断处理和中断返回1. 在中断服务例程中,添加更多的处理逻辑,如: - 获取中断请求的来源。
- 执行相应的中断处理任务。
- 中断返回,恢复中断前的状态。
2. 修改中断服务例程如下:```cvoid interrupt_service_routine() { // 获取中断请求的来源int interrupt_source = ...;// 执行相应的中断处理任务switch (interrupt_source) {case ...:// ...break;case ...:// ...break;default:// ...break;}// 中断返回__asm {popairet}}```(三)实验三:使用中断系统实现实时处理功能1. 使用中断系统实现一个实时时钟(RTC)功能,要求:- 定时触发中断,更新RTC的值。
处理Windows 95的长文件名中断详解Gold Eagle很多朋友在DOS环境下写过程序,而且有许多和文件处理有关。
众所周知,DOS下的文件名为8.3的格式,而Windows 95开始使用长文件名格式,以前的DOS下的程序只能按8.3格式来处理这些长文件名,读取文件或目录名时还好,最多只是看起来有些不顺眼(都变成PROGRA~1、MYPROD~3.EXE这样的文件名了),要创建新的目录和文件时就麻烦了,因为以前的DOS下的开发环境(如Tubro C 2.0, Borland C++ 3.1, Turbo Pascal等)没有处理长文件名的函数,所有的长文件名在以前的函数中都被截尾处理了。
找了一些资料,发现Windows 95提供了处理长文件名的中断,翻译并整理成文,希望对大家有点帮助。
本文介绍的所有功能都是通过INT 21H来调用的。
Windows 95是通过21H号中断的71H子中断来处理长文件名的,列表如下:AL值功能===== ==========================================0DH 重置驱动器39H 创建子目录3AH 删除子目录3BH 改变当前目录41H 删除文件43H 读取/设置文件属性47H 得到当前目录4EH 查找第一个符合条件的文件(findfirst)4FH 查找下一个符合条件的文件(findnext)56H 移动(改名)文件60H TRUENAME6CH 创建/打开文件A0H 读取卷信息A1H 结束文件查找(findfirst/findnext)A6H 读取文件信息A7H 时间转换A8H 产生短文件名(8.3格式)A9H 服务器创建/打开文件AAH 开始/结束SUBST中断调用后CF置位表示出错(AX存储出错代码),CF清零表示成功说明: 如果返回出错代码7100H,说明不支持此功能,将调用老式的中断为与老版本DOS兼容(7.0以前),在调用前先将CF置位以确认在退出时它被置位另外还有几个功能是未公开的:AL=A2H,A3H,A4H,A5H,其中AL=A2H的功能已知,与AL=4FH功能类似,这几个功能是Windows内部使用的,在本文就不介绍了。
Windows甚至于症硬件中断编程的实现
谭志斌
【期刊名称】《中国计算机用户》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】乍一一提在Windows下实现硬件中断,有点不可思议,因为Windows的特点之一就是由Windows统一管理系统的硬软件资源,以便多个应用程序的共享。
它通过设备驱动程序和外部设备打交道,为用户提供标准的接口。
它提倡用户不要
绕过Windows而直接访问内存或输入输出设备。
然而,在有些实际应用中,用户不
仅要利用已有的标准外设,像打印机,还必须使用自制的外部设备,接受和处理外部信号。
特别是在数据采集、自动控制等实时系统中,要求以中断方式快速响应。
那么
能否在Windows环境下实现硬件中断的实时响应呢?通过分析和实践,答案是肯定的。
【总页数】2页(P83-84)
【作者】谭志斌
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.Windows 9x的硬件中断实现 [J], 张榛楠;杜世培;刘艳
2.用VxD实现Windows 98/95下的硬件中断 [J], 李劲
3.Windows 9x下基于VxD的实时硬件中断技术研究与实现 [J], 付剑晶;李在伟
4.Windows98环境下数据采集的硬件中断实现 [J], 吴继伟;萧蕴诗
5.Windows下硬件中断服务程序的编程方法 [J], 楚思慧;叶林
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