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中断和休眠的区别!

发布时间:2019-08-05 04:09 来源:未知 编辑:admin

  什么是中断 中 断是计算机中的一个十分重要的概念,在现代计算机中毫无例外地都要采用中断技术。什么是中断呢?可以举一个日常生活中的例子来说明,假如你正在给朋友写 信,电话铃响了。这时,你放下手中的笔,去接电话。通话完毕,再继续写信。这个例子就表现了中断及其处理过程:电话铃声使你暂时中止当前的工作,而去处理 更为急需处理的事情(接电话),把急需处理的事情处理完毕之后,再回头来继续原来的事情。在这个例子中,电话铃声称为“中断请求”,你暂停写信去接电话叫 作“中断响应”,接电话的过程就是“中断处理”,相应地,在计算机执行程序的过程中,由于出现某个特殊情况(或称为“事件”),使得暂时中止现行程序,而 转去执行处理这一事件的处理程序,处理完毕之后再回到原来程序的中断点继续向下执行,这个过程就是中断。 计算机为什么要采用中断 为 了说明这个问题,再举一例子。假设你有一个朋友来拜访你,但是由于不知道何时到达,你只能在大门等待,于是什么事情也干不了。如果在门口装一个门铃,你就 不必在门口等待而去干其它的工作,朋友来了按门铃通知你,你这时才中断你的工作去开门,这样就避免等待和浪费时间。计算机也是一样,例如打印输出,CPU 传送数据的速度高,而打印机打印的速度低,如果不采用中断技术,CPU将经常处于等待状态,效率极低。而采用了中断方式,CPU可以进行其它的工作,只在 打印机缓冲区中的当前内容打印完毕发出中断请求之后,才予以响应,暂时中断当前工作转去执行向缓冲区传送数据,传送完成后又返回执行原来的程序。这样就大 大地提高了计算机系统的效率。 什么是中断的优先级 我 们仍然可以举例说明中断优先级的概念。在上面的例子中,如果在电话铃响的同时,门铃也响了,那么你将在“接电话”和“开门”这两个中断请求中选择,先响应 哪一个请求。这就有一个谁优先的问题。如果“开门”比“接电话”重要(或者说“开门”比“接电话”的优先级高),那么就应该先开门,然后再接电话,接完电 话后再回头来继续写信。这就是说,当同时有多个中断请求时,应该先响应优先级较高的中断请求。 此外,如果在响应一个中断,执行中断处理的过程 中,又有新的中断事件发生而发出了中断请求,应该如何处理也取决于中断事件的优先级。当新发生的中断事件的优先级高于正在处理的中断事件时,又将中止当前 的中断处理程序,转去处理新发生的中断事件,处理完毕才返回原来的中断处理。在上面的例子中,我们假设“开门”比“接电话”的优先级高。在你写信时,电话 铃响了,你去接电话,在通话的过程中,门铃又响了。因为“开门”的优先级高,你只能让通话的对方稍等,放下电话去开门。开门之后再回头继续接电话,通话完 毕再回去继续写信。而如果“开门”比“接电话”的优先级低,那么在通话的过程中门铃响了也可以不予理睬,通话结束再去开门。当然,在日常生活中,谁也不会 为“开门”和“接电话”规定一个优先级别的高低。但是在计算机中,各种中断事件很多,其优先级都有规定,否则就会乱套。在计算机中,中断事件的优先级是根 据事件的实时性、重要性和软件处理的方便性来安排的。 中断的屏蔽 中 断屏蔽也是一个十分重要的功能,所谓中断屏幕蔽是指通过设置相应的中断屏蔽位,禁止响应某个中断。这样作的目的,是保证在执行一些重要的程序中不响应中 断,以免造成迟缓而引起错误。例如,在系统启动执行初始化程序时,就屏蔽键盘中断,使初始化程序能够顺利进行。这时,敲任何键,都不会响应。当然对于一些 重要的中断是不能屏蔽的,例如重新启动、电源故障、内存出错、总线出错等影响整个系统工作的中断是不能屏蔽的。因此,从中断是否可以被屏蔽来看,可分为可 屏蔽中断和不可屏蔽中断两类。 中断是怎样分类的 产生中断请求的设备或事件称为“中断源”。从中断源来看,中断一般可分为三类: (1)由计算机硬件异常或故障引起的中断,也称为内部异常中断。 (2)由程序中执行了中断指令引起的中断,也称为软中断。 (3)外部设备(如输入输出设备)请求引起的中断,也称为外部中断或I/O中断。 在这三类中断中,外部中断我们接触得最多。下面我们来作进一步的介绍。 中断控制器和中断通道 因 为每个设备都要使用中断,每个设备也就需要一个传送中断请求的通道。而CPU中只有一条接收中断请求的引脚,因此需要有一个机构来收集各个设备产生的各种 中断请求,并按优先级排列送给CPU。这个机构称为中断控制器。早期的中断控制器是一片8259集成芯片,可以接收8个中断请求信号,也就是可以有8个中 断通道。PC机允许使用15个中断通道,因此需要两片8259芯片。现在的微机仍然维持了这个结构,不过8259芯片已不是独立的芯片,而被进一步集成到 其它的大规模芯片中了。 两片8259之间用级联的方法连接起来,即一片8259的输出连接到另一片8259的输入端。因此实际可以使用的中断通道只有15个

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