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。