微机原理§中断处理过程
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简述中断处理的过程
中断处理是计算机系统中非常重要的一部分。
当计算机系统收到一个中断信号时,会暂时中断当前正在执行的程序,转而执行一个特定的中断处理程序来处理中断事件。
中断处理的过程一般包括以下几个步骤:
1. 中断请求:当外部设备或其他内部事件需要处理时,会发送一个中断请求信号给中央处理器(CPU)。
这个中断请求信号会触发中断控制器,向CPU发送中断信号。
2. 中断响应:CPU接收到中断信号后,会立即停止当前正在
执行的指令,并保存当前的执行状态(包括程序计数器、寄存器状态等),以便稍后能够恢复执行。
3. 中断处理程序调用:CPU根据中断信号的种类和优先级,
选择相应的中断处理程序。
中断处理程序是预先定义好的一段代码,用来处理特定的中断事件。
4. 中断处理程序执行:CPU跳转到相应的中断处理程序,开
始执行具体的中断处理操作。
中断处理程序可能需要和外部设备进行交互,或者处理一些必要的操作,例如保存当前上下文、保存中断源的信息等。
5. 中断处理完成:中断处理程序执行完毕后,CPU会恢复之
前保存的执行状态,包括程序计数器、寄存器状态等。
然后,CPU继续执行被中断的程序,从中断之前的位置继续执行。
需要注意的是,中断处理过程中可能还包括一些其他的操作,例如中断屏蔽、中断优先级处理等,以保证系统能够正确处理多个中断事件。
同时,不同的操作系统和硬件平台可能会有一些差异,但是大致的处理流程是相似的。
简述中断处理的过程中断是计算机系统中常见的一种机制,用于处理外部事件或错误条件。
当系统遇到需要立即处理的事件时,会触发中断,暂停当前任务的执行,转而执行中断处理程序。
中断处理的过程可以概括为以下几个步骤:1. 中断触发中断可以由外部设备发出,如键盘输入、鼠标移动等;也可以由内部事件引发,如除零错误、内存溢出等。
无论何种情况,一旦中断事件发生,计算机系统就会暂停当前任务的执行,转而处理中断。
2. 保存现场在开始执行中断处理程序之前,系统需要保存当前任务的执行状态,以便在处理完中断后能够恢复到原来的状态。
这包括保存当前的程序计数器值、寄存器状态、堆栈指针等信息。
3. 中断向量表计算机系统通常会预先定义一张中断向量表,其中记录了每种中断类型对应的中断处理程序的入口地址。
当中断发生时,系统根据中断类型查找中断向量表,找到对应的中断处理程序的入口地址。
4. 中断处理程序的执行系统根据中断向量表中找到的入口地址,开始执行对应的中断处理程序。
中断处理程序是预先编写好的一段代码,用于处理特定的中断事件。
它可以读取输入设备的数据、更新相关状态、进行必要的计算等操作。
5. 中断处理程序的结束一旦中断处理程序执行完毕,系统需要恢复之前保存的执行状态。
这包括恢复原来的程序计数器值、寄存器状态、堆栈指针等信息。
6. 重新执行原任务当中断处理程序结束后,系统回到原来的任务继续执行。
由于中断的处理是在一个独立的上下文中进行的,所以原任务的执行状态不会受到中断的影响,可以无缝地继续执行。
在中断处理的过程中,需要注意以下几点:1. 中断处理程序的设计需要高效且可靠。
由于中断可能会频繁发生,所以中断处理程序的执行时间应尽可能短,以免影响其他任务的执行。
同时,中断处理程序要能够正确地处理中断事件,并根据需要进行必要的操作。
2. 中断处理程序需要与操作系统和硬件设备紧密配合。
操作系统负责管理中断的注册和分发,硬件设备负责产生中断信号。
中断处理过程有哪些?中断处理过程的五个阶段中断处理全过程指的是从中断源发出中断请求开始,CPU响应这个请求,现行程序被中断,转至中断服务程序,直到中断服务程序执行完毕,CPU再返回原来的程序继续执行的整个过程。
那么具体的中断处理全过程是哪些呢,下面我就带着大家一起具体看看吧!中断处理过程的五个阶段中断处理的基本过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断服务和中断返回等五个阶段。
1.中断请求阶段1)发生在CPU内部的中断(内部中断),不需要中断请求,CPU 内部的中断控制逻辑直接接收处理。
2)外部中断请求由中断源提出。
外部中断源利用CPU的中断输入引脚输入中断请求信号。
一般CPU设有两个中断请求输入引脚:可屏蔽中断请求输入引脚和不可屏蔽中断请求输入引脚。
1.1中断请求触发器每个中断源发中断请求信号的时间是不确定的,而CPU在何时响应中断也是不确定的。
所以,每个中断源都有一个中断请求触发器,锁存自己的中断请求信号,并保持到CPU响应这个中断请求之后才将其清除。
1.2中断允许触发器在CPU内部有一个中断允许触发器,当其为"1'时,允许CPU响应中断,称为开中断。
若其为"0',不允许CPU响应中断,中断被屏蔽,称为关中断。
%%通常,当CPU复位时,中断允许触发器也复位为"0',即关中断。
当CPU中断响应时,CPU自动关闭中断,禁止接受另一个新的中断。
%%中断允许触发器的状态可以用开中断或关中断指令来设置。
2.中断判优阶段CPU一次只能接受一个中断源的请求,当多个中断源同时向CPU 提出中断请求时,CPU必须找出中断优先级最高的中断源,这一过程称为中断判优。
中断判优可以采用硬件方法,也可采用软件方法。
2.1软件判优CPU检测到中断请求后,首先读取中断请求寄存器的内容,逐位检测它们的状态,检测到某一位为1,就确定对应的中断源有中断请求,转去执行它的中断服务程序。