中断在操作系统中的应用
Windows 中断程序设计

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。
操作系统中的中断机制

操作系统中的中断机制操作系统是整个计算机系统的管理者,它负责分配计算机资源,协调各个程序之间的运行。
而中断机制则是操作系统中一个极其重要的部分,它可以让操作系统实时响应硬件的事件和异常。
本文将详细介绍操作系统中的中断机制。
一、中断的概念中断是指在执行程序时,CPU停止当前程序的执行,转而去执行另一个程序,然后再返回原程序继续执行的一种机制。
其实质是CPU针对硬件的指令进行处理的一种机制。
中断可以分为软中断和硬中断两种类型。
软中断是在程序执行过程中,由程序自身发起中断请求;而硬中断则是由外部硬件发起中断请求。
后者被称为硬件中断。
二、中断的分类1. 硬中断硬件中断是由外部设备发出的,例如键盘、鼠标、磁盘等。
此时CPU会立刻停止当前的工作,处理中断,并将中断的类型、地址和数据等信息保存在中断向量表中,以备后续处理。
2. 软中断在程序执行的过程中,如果需要让CPU停下来处理某些事情,就需要使用软中断。
此时,CPU会保存程序当前执行的现场,同时将控制权交给操作系统内核,内核处理完毕后再将控制权返回程序。
三、中断的处理机制中断机制是操作系统的一个非常核心的功能,它可以及时地处理各种硬件或软件故障。
下面将对中断机制的处理流程进行详细介绍。
1. 用户态与内核态当程序运行时,CPU会在两种状态间进行切换:用户态和内核态。
用户态是指用户程序执行的状态,CPU只能访问用户态的内存和寄存器;而内核态是指操作系统内核执行的状态,CPU可以访问系统的全部资源,包括系统内存和设备寄存器等。
2. 中断处理程序当系统发生中断时,CPU会切换到内核态,并在内核态下执行中断处理程序。
中断处理程序首先会将中断请求信息放入中断向量表中,然后从中断向量表中找到相应中断请求处理程序的地址,并跳转到该地址。
中断请求处理程序会处理中断请求,并将控制权交还给操作系统内核。
3. 进程状态的保存和恢复当中断请求处理程序执行完毕后,操作系统内核需要将进程原来的状态恢复,使其可以继续执行。
中断方式的名词解释

中断方式的名词解释中断方式是计算机操作系统中的一种重要机制,用于处理实时事件和优先级任务的调度。
它允许计算机在执行程序时,根据事件的紧急程度,临时中断当前任务并转而执行其他任务,然后再返回原来的任务继续执行。
本文将对中断方式进行详细解释。
一、中断方式的概念和原理中断方式是一种计算机操作系统提供的一项功能,可以在执行用户程序时,根据硬件或软件条件的变化,实现对当前任务的暂停和其他任务的执行。
它通过外部设备或软件代码向CPU发送中断信号,以引起CPU的注意并响应,然后根据中断的类型和优先级,执行相应的中断服务程序。
中断方式的原理是基于计算机系统中断控制器的工作机制。
当外部设备或软件代码需要CPU的处理时,它会向中断控制器发送中断请求信号。
中断控制器将中断请求转发给CPU,并根据中断请求的优先级,确定中断源和中断向量。
在接收到中断请求后,CPU会立即停止正在执行的任务,并保存当前任务的上下文(包括寄存器的状态、程序计数器等信息)。
接着,CPU根据中断向量,跳转到相应的中断服务程序中执行。
中断服务程序是预先编写好的,用于处理特定的中断类型,如时钟中断、键盘中断等。
执行完中断服务程序后,CPU会恢复原来的任务,并继续执行。
二、中断方式的分类根据中断请求的来源,中断方式可分为外部中断和内部中断。
外部中断是由外部设备引起的中断。
它包括硬件中断和输入输出中断。
硬件中断指的是外部设备(如时钟、键盘、鼠标等)工作时所产生的中断请求。
输入输出中断指的是当CPU执行输入输出指令时,外部设备未完成操作而导致的中断请求。
内部中断是由程序中的指令引起的中断。
它包括陷阱和软件中断。
陷阱是在程序执行过程中,根据特定的条件而产生的中断请求,如除法溢出、非法指令等。
软件中断是由软件代码主动产生的中断请求,例如系统调用、中断指令等。
三、中断方式的优势和应用中断方式具有以下优势和应用:1. 实时响应能力:中断方式可以迅速响应外部设备或软件的中断请求,及时处理实时性要求高的任务,如键盘输入、网络通信等。
中断的原理和应用方法

中断的原理和应用方法1. 中断的概述中断是计算机系统中一种重要的硬件特性,它可以在计算机执行程序时,暂停当前任务的执行,转而执行一个紧急任务或处理外部事件。
中断机制能够提高计算机系统的并发性、实时性和响应能力,广泛应用于操作系统、驱动程序等领域。
2. 中断的工作原理中断的工作原理基于计算机系统的硬件设计。
当计算机系统检测到外部设备有新事件发生时,会向CPU发送一个中断请求信号,触发中断事件。
CPU收到中断请求信号后,会挂起当前任务,保存当前任务的执行状态,并转而执行与中断事件相关的中断服务程序。
中断服务程序执行完成后,CPU恢复之前任务的执行状态,继续后续的任务。
中断可以分为外部中断和内部中断。
外部中断是由外部设备产生的信号引起的,如键盘输入、定时器溢出等;内部中断是由CPU内部的事件引起的,如下指令中断、除法错误中断等。
3. 中断的应用方法3.1 中断的应用领域中断机制广泛应用于以下领域:•操作系统:操作系统使用中断机制管理系统资源和外部事件,提供任务调度、设备驱动、异常处理等功能。
•驱动程序:驱动程序通过中断机制与外部设备进行通信和数据传输。
•实时系统:实时系统利用中断机制提供响应能力和实时性,用于控制和监控领域。
•通信系统:通信系统使用中断机制进行数据的发送、接收和处理。
3.2 中断的应用案例下面以几个常见的中断应用案例说明中断的具体应用方法:3.2.1 中断处理键盘输入while True:if keyboard_interrupt_flag: # 键盘中断标志位为真时key = read_keyboard_input() # 读取键盘输入process_input(key) # 处理键盘输入keyboard_interrupt_flag =False# 处理完毕后清除标志位else:continue上述代码示例中,通过检测键盘中断标志位,实现键盘输入的中断响应。
当键盘输入触发中断事件后,系统会暂停当前任务的执行,转而执行键盘输入的中断服务程序。
操作系统中断的名词解释

操作系统中断的名词解释操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理和控制计算机的各种资源,以及为应用程序提供服务。
在操作系统的工作过程中,中断是一个重要的概念。
本文将对操作系统中断进行详细解释。
一、什么是操作系统中断中断是计算机系统中用于处理紧急请求的一种机制。
它是操作系统发现外部事件的一种方式,比如硬件设备发生故障、用户进行输入操作等。
当操作系统收到中断信号时,会立即中断当前的执行任务,转而去处理中断请求。
通过中断机制,操作系统可以实现对外部事件的及时响应,并保证系统的稳定性和可靠性。
二、中断的分类根据中断的来源和性质,中断可以分为硬件中断和软件中断。
硬件中断是由计算机硬件发出的中断请求。
硬件设备如磁盘、打印机等会向处理器发送中断信号,告知处理器需要进行相应的处理。
处理器在接收到硬件中断信号后,会暂停当前的任务,切换到中断处理程序去处理中断请求。
软件中断是由软件产生的中断请求。
软件中断通常包括操作系统发起的系统调用和程序中的软中断指令。
系统调用是应用程序通过操作系统提供的接口来请求操作系统服务的一种方式。
而软中断指令是程序员在程序中显式地插入的中断指令,用于触发特定的中断处理程序。
三、中断处理过程当处理器接收到中断信号后,会进行一系列的中断处理过程。
下面是一般的中断处理过程的大致流程:1. 保存当前执行任务的上下文。
处理器会保存当前的程序计数器、寄存器等状态信息,以便在中断处理完毕后能够正确地继续执行。
2. 切换到中断处理程序。
处理器会根据中断信号的类型和来源,选择相应的中断处理程序执行。
3. 执行中断处理程序。
中断处理程序会根据具体的中断类型进行相应的处理操作。
对于硬件中断,可能需要对设备进行故障处理或状态检查;对于软件中断,可能需要处理系统调用或执行特定的软中断指令。
4. 恢复上下文并返回。
中断处理程序执行完毕后,处理器会恢复之前保存的上下文,并返回到中断发生前的执行任务中。
四、中断的优点和作用1. 提高系统的响应速度。
操作系统的中断处理与异常处理机制

操作系统的中断处理与异常处理机制在计算机系统中,操作系统是一个管理和协调系统资源的软件,中断处理和异常处理是操作系统的核心功能之一。
中断处理和异常处理机制使得操作系统能够及时响应硬件设备或软件程序的请求,并采取相应的措施进行处理,保证系统的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍操作系统的中断处理与异常处理机制。
一、中断处理机制中断是指在计算机系统运行过程中,某个硬件设备或者软件程序发出的一种请求,通过打断正常的程序执行流程,通知操作系统去处理该请求。
中断可以分为硬件中断和软件中断两类。
1. 硬件中断硬件中断是由硬件设备发生的一种中断事件,比如外设设备的输入输出操作,时钟中断等。
当硬件设备发生中断事件后,会向处理器发送一个中断信号,处理器暂停当前的执行任务,保存当前的上下文信息,并转入中断处理程序来处理中断事件。
中断处理程序会根据中断类型来执行相应的操作,比如读取输入设备的数据,将数据写入输出设备等。
处理完中断事件后,处理器会恢复之前被中断的任务继续执行。
2. 软件中断软件中断是由软件程序主动触发的一种中断事件,也称为系统调用。
软件中断通常由用户态程序调用系统库函数来完成,通过系统调用指令将自己的执行权限转交给操作系统,由操作系统代为执行相应的操作。
常见的软件中断包括文件读写操作、进程创建与销毁等系统调用。
中断处理机制的优点在于能够及时响应外部设备和软件程序的请求,提高了系统的实时性和处理能力。
同时,使用中断处理机制可以实现很多复杂的功能,比如多任务处理、设备驱动程序等。
二、异常处理机制异常是指在程序执行过程中出现的一种非正常情况,例如非法指令、除数为零等。
异常处理机制能够捕捉这些异常事件并进行相应的处理。
异常处理机制主要分为硬件异常和软件异常两类。
1. 硬件异常硬件异常指的是由硬件设备产生的异常事件,如页错误、越界访问等。
当硬件设备检测到异常事件后,会向处理器发送一个异常信号,处理器会中断当前任务的执行,并把当前的上下文信息保存起来,然后转入异常处理程序去处理异常事件。
操作系统中的中断与异常处理机制

操作系统中的中断与异常处理机制在计算机系统中,操作系统起着至关重要的作用,它负责管理和控制计算机的资源,并提供给用户一个友好和高效的界面。
而在操作系统中,中断与异常处理机制是其中的重要组成部分。
一、什么是中断与异常处理机制中断与异常处理机制是操作系统用来响应特定事件或异常情况的方式。
当计算机系统发生某些事件,例如硬件故障、外部设备的请求等,操作系统会立即停止正在执行的任务,转而处理该事件。
在这种情况下,中断与异常处理机制起到了极为重要的作用。
二、中断与异常的区别尽管中断和异常都能够引发操作系统的响应,但两者之间存在一些区别。
1. 中断:中断是由外部设备发起的,例如键盘输入、鼠标点击等。
当外部设备需要与操作系统进行交互时,它会发出中断信号,这时操作系统会中断当前任务的执行,转而响应中断事件。
中断是一种在程序执行时突然发生的外部事件,需要处理器立即中断正在执行的任务并执行相应的中断处理程序。
2. 异常:异常是由程序内部产生的事件,也称为软中断。
当程序运行过程中出现错误、非法操作或者某些特殊事件时,会触发异常。
操作系统会根据异常的类型和优先级来处理该异常,进而采取相应的行动,例如打印错误信息、终止程序执行,或者进行异常处理。
三、中断与异常的处理流程中断与异常处理机制的处理流程如下:1. 中断发生:当外部设备产生中断信号时,处理器会暂停当前任务的执行,并将控制权交给操作系统。
2. 中断处理程序:操作系统会根据中断类型调用对应的中断处理程序。
中断处理程序会执行与中断相关的操作,例如获取键盘输入、响应鼠标事件等。
3. 中断处理完成:中断处理程序执行完毕后,操作系统会将控制权重新交还给之前的任务,使其继续执行。
4. 异常发生:在程序执行过程中,如果出现错误、非法操作或其他特殊事件,会触发异常。
5. 异常处理程序:操作系统会根据异常类型和优先级调用相应的异常处理程序。
异常处理程序会处理异常情况,例如打印错误信息、修复错误、终止程序执行等。
中断系统工作原理及应用

中断系统工作原理及应用中断是指在计算机运行过程中,发生某个特定事件时,系统会暂停当前任务,转而去处理这个事件,待事件处理完毕后再回到原来的任务上继续执行。
中断的工作原理是通过计算机的硬件和软件来实现的。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外部设备发出的中断信号,例如键盘输入、鼠标移动等。
当这些设备发出中断信号时,CPU会暂停当前任务,保存当前执行上下文,并跳转到相应的中断处理程序去处理该事件。
中断处理程序负责处理特定的中断事件,处理完毕后会恢复之前的执行上下文,继续执行原来的任务。
软件中断是由程序内部生成的中断信号,例如系统调用、异常等。
中断的应用非常广泛,几乎所有的计算机系统都会使用中断来处理外部事件。
以下是一些中断的应用:1. 外部设备控制:计算机系统中的各种外部设备,例如键盘、鼠标、打印机等,都可以通过中断与计算机系统进行通信。
当外部设备有输入或输出需要处理时,会发出中断信号,从而通知计算机系统进行相应的操作。
2. 实时处理:中断可以用于实时处理系统中,当实时事件发生时可以立即进行处理。
例如在工业自动化控制系统中,可以利用中断来实时响应传感器的信号,实现对生产过程的实时监控和控制。
3. 操作系统:中断也是操作系统中的一个重要机制。
操作系统中有很多例程需要通过中断来实现,例如时钟中断、异常处理、系统调用等。
时钟中断可以用于实现多任务调度,让不同的任务轮流执行;异常处理可以处理非法操作或错误情况,保证系统的稳定性;系统调用可以实现用户程序与操作系统之间的交互。
4. 数据通信:中断可以用于实现计算机之间的数据通信。
例如网络数据传输中,当数据包到达时,计算机可以通过中断来通知操作系统进行相应的处理。
中断可以提高数据通信的效率和响应速度。
中断的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 中断发生:当外部设备发生需要处理的事件时,会向CPU发送中断信号。
中断信号可以通过硬件触发中断,例如外部设备通过中断控制器发送中断请求。
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STI MOV MOV MOV INT DEC JNZ IN OR OUT NEXT: MOV OUT POP POP POP IRET INT-P CODE END
; 开中断
DS, AX DX, OFFSET MESS AH, 09H 21H COUNT NEXT AL, 21H AL, 04H 21H, AL CLI AL, 20H 20H, AL DX AX DS ENDP ENDS MAIN
中断请求
中断排队
中断处理 过程
中断响应
中断处理 中断返回
中断请求是由中断源向CPU发出中断请求信号。软件中断源是 在CPU内部由中断指令或程序出错直接引发中断;硬件中断源 必须通过专门的电路将中断请求信号传送给CPU,CPU也有专 门的引脚接收中断请求信号。例如,8086/8088 CPU用INTR引 脚(可屏蔽中断请求)和NMI引脚(非屏蔽中断请求)接收硬件中 断请求信号。一般外设发出的都是可屏蔽中断请求
主程序
低级中断服务程序 高级中断服务程序
STI 低级中断请求 高级中断请求
STI
中断响应:经中断排队后, CPU收到一个当前申 请中断的中断源中优先级别最高的中断请求信 号,如果满足条件, 则中止执行现行程序, 响应 中断申请。 中断响应的条件: ① 有中断请求信号 ② 中断请求没有被屏蔽 ③ CPU允许响应中断请求 ④ CPU在现行指令执行结束时响应中断 响应步骤 1.标志寄存器内容入栈 2.IF清零 3.保护断点,即当前CS、IP入栈 4.寻找中断服务程序入口地址
一、
中 断 实 现 的 机 制
二、
系 统 调 用 与 中 断 的 关 系
三、
硬件中断的例子及 其工作原理
1.设计一个中断处理程序。要求中断请求信号以跳变方式由IR2引入(可为 任一定时脉冲信号),当CPU响应IR2请求时,输出字符串“8259A INTERRUPT!”,中断10次,程序退出(设8259A的端口地址为20H和21H,中 断类型号为40H)。
中断处理程序如下: DATA SEGMENT MESS DB'8259A? INTERRUPT!', 0AH, 0DH, '$' COUNT DB 10 ; 计数值为10 DATA ENDS STACK SEGMENT STACK STA DB 100H DUP(?) TOP EQU LENGTH STA ;数据块长度为100H的符号名 STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK MAIN: CLI ;令IF=0关闭中断 MOV AX,DATA MOV DS, AX ;初始化DS MOV AX, STACK MOV SS, AX ;初始化SS MOV SP, TOP MOV AL, 13H ; 8259A初始化,ICW1的内容
整个系统调用的过程可以总结如下: 1. 执行用户程序(如:fork) 2. 根据glibc中的函数实现,取得系统调用号并执行int $0x80产生中断。 3. 进行地址空间的转换和堆栈的切换,执行SAVE_ALL。 (进行内核模式) 4. 进行中断处理,根据系统调用表调用内核函数。 5. 执行内核函数。 6. 执行RESTORE_ALL并返回用户模式
; 单片, 边沿触发 ; 中断类型号40H ;写入ICW2的口地址A=1 ; 非自动结束 ; 设置中断向量 ; 中断服务子程序入口段基址送DS ;中断服务子程序入口偏移地址送DX ; IR2的中断类型号42H送AL ; 25H功能调用 ; 读IMR(中断屏蔽寄存器) ; 允许IR2请求中断 ; 写中断屏蔽字OCW1 ; 开中断(令IF=1开中断) ; 判断10次中断是否结束 ; 未结束, 等待 ; 结束, 返回DOS ; 中断服务子程序 ; 保护现场
一、
中 断 实 现 的 机 制
二、
系 统 调 用 与 中 断 的 关 系
三、
硬件中断的例子及 其工作原理
前面已经讲过中断的定义,那什么是系统调用呢? 所谓系统调用,就是内核提供的、功能十分强大 的一系列的函数。这些系统调用是在内核中实现的, 再通过一定的方式把系统调用给用户,一般都通过门 (gate)陷入(trap)实现。系统调用是用户程序和内核 交互的接口。 操作系统的主要功能是为应用程序的运行创建良 好的环境,为了达到这个目的,内核提供一系列具备 预定功能的多内核函数,通过一组称为系统调用的 (system call)的接口呈现给用户。系统调用把应用 程序的请求传给内核,调用相应的的内核函数完成所 需的处理,将处理结果返回给应用程序,如果没有系 统调用和内核函数,用户将不能编写大型应用程序。
2.中断优先级的确定 在微机系统中通常用三种方法来确定中断源的优先级别,即软件查询法、硬 件排队电路法和专用中断控制芯片法。 1) 软件查询法 软件查询法需要简单的硬件电路支持。以8个中断源为例,其硬件电路 如图所示,将8个外设的中断请求组合起来作为一个端口(中断寄存器),并将 各个外设的中断请求信号相或,产生一个总的INT信号。
首先它们都是操作系统概念。中断调用是DOS操作系统中, 系统调用的特殊形式而已。 系统调用,都是指操作系统的开发者,提供了许多系统的程 序库,实现输入/输出等基本的功能,我们编写程序的时候就调 用这些程序库,不必要自己到显示器上绘图和读取键盘端口。 在UNIX操作系统下,系统调用主要是C语言格式调用的一些 函数库。比如printf和scanf函数,我们写程序的时候直接可以 用,编译系统把它转变为对操作系统函数库调用的代码,目标文 件可以独立运行。 在WINDOWS系统,系统调用主要是以一系列的DLL、EXE文件 方式给出,比如USER32.DLL、NTDLL.DLL等,编写程序的时候可 以直接调用里面的GETDC等函数库。 在DOS系统下,操作系统不以函数库形式提供系统调用,而 是把整个操作系统的所有代码都LOAD到内存里面,把相关系统调 用功能安装到中断接口里面,我们写的程序需要调用的时候,调 用相应的中断。比如打开文件等操作,就调用INT 21
输入 锁存器 三态 缓冲器
输入 设备
数据总线
中断请求 +5 V D Q &
端口 译码
地址总线 RD
Q 中断屏蔽 & INT
中断排队:通常,系统中有多个中断源,当有多个中断源同时发出 中断请求时,要求计算机能确定哪个中断更紧迫,以便首先响应。 为此,计算机给每个中断源规定了优先级别,称为优先权。这样, 当多个中断源同时发出中断请求时,优先权高的中断能先被响应, 只有优先权高的中断处理结束后才能响应优先权低的中断。计算机 按中断源优先权高低逐次响应的过程称优先权排队,这个过程可通 过硬件电路来实现,亦可通过软件查询来实现。 1.中断优先级 中断请求是随机发生的,当系统具有多个中断源时,有时会同时出 现多个中断请求,CPU只能按一定的次序予以响应和处理,这个响应的次 序称为中断优先级。对于不同级别的中断请求,一般的处理原则是: (1) 不同优先级的多个中断源同时发出中断请求,按优先级由高到低依 次处理。 (2) 低优先级中断正在处理,出现高优先级请求,应转去处理高优先级 请求,服务结束后再 返回原优先级较低的中断服务程序继续执行。 (3) 高优先级中断正在处理,出现低优先级请求,可暂不响应。 (4) 中断处理时,出现同级别请求,应在当前中断处理结束以后再处理 新的请求。
中断服务程序
中断处理
返回断点
中断源:指能够引起中断的原因或发出中断申请 的来源。主要有以下几类:
(1)外部设备请求中断。一般的外部设备如键盘、 磁盘驱动器、磁带机、打印机等在工作告一段落后 发出中断请求,要求CPU为它服务。 (2)实时时钟请求中断。如定时/计数器,先有CPU 发出指令,让时钟电路开始计时工作,待规定的时 间到,时钟电路发出中断申请,CPU转入中断服务程 序进行中断处理。
断点保护
…
D7 D0
INT 1 中 断 寄 存 器 INT 2
…
INT ? 1 N INT ? 2 Y 对2号中 断源服务 Y 对1号中 断源服务
CPU
INT 8
N
…
…
INTR
INT
≥1
INT ? 询法的硬件电路
软件查询方式的流程图
…
2) 硬件排队电路 采用硬件排队电路法, 各个外设的优先级与其接口在 排队电路中的位置有关。常用 1#中断请求 的硬件优先权排队电路有链式 优先权排队电路、硬件优先级 应答1# 编码加比较器的排队电路等。 2#中断请求 下图给出了一个链式优先级排 队电路。图中,当响应信号沿 链式电路进行传递时,最靠近 应答2# CPU并发出中断请求的接口将 首先拦截住响应信号,CPU进 3#中断请求 入相应外设的中断处理程序, 在服务完成后,该外设撤消其 应答3# 中断请求,解除对下一级外设 的封锁。
(3)故障请求中断。当出现电源掉电、存储出错或 溢出故障时,发出中断请求,CPU转去执行故障处理 程序,如启动备用电源、报警等。
(4)异常。由于CPU执行指令引起的中断
中断的分类: 1.按中断的性质来划分,则系统中的中断可分为: 可屏蔽中断和不可屏蔽中断。对不可屏蔽中断,程序 员不能控制它,系统肯定会立即响应的,而对于可屏 蔽中断,汇编语言程序员可以通过指令CLI和STI来控 制对它们的响应。 2.按中断源来划分,则系统中的中断又可分为:硬 件中断和软件中断。对于硬件中断,程序员不能控制 它,它们基本上是随机产生的,而对于软件中断,汇 编语言程序员可通过指令INT和INTO来有目的安排它们 的。
LOGO
中断在操作系统中的 应用
一、
中 断 实 现 的 机 制
二、
系 统 调 用 与 中 断 的 关 系
三、
硬件中断的例子及 其工作原理
中断的定义:
主程序 在CPU执行程序的过程中, 出现了某种紧急或异常的 事件(中断请求),CPU需 暂停正在执行的程序,转 有中断请求 去处理该事件(执行中断 服务程序),并在处理完 毕后返回断点处继续执行 断点 被暂停的程序,这一过程 称为中断。断点处是指返 继续执行 回主程序时执行的第一条 指令的地址。