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      標簽　>　中斷系統

      中斷系統

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      中斷裝置和中斷處理程序統稱為中斷系統。 中斷系統是計算機的重要組成部分。實時控制、故障自動處理、計算機與外圍設備間的數據傳送往往采用中斷系統。

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      中斷系統簡介

      　　中斷裝置和中斷處理程序統稱為中斷系統。 中斷系統是計算機的重要組成部分。實時控制、故障自動處理、計算機與外圍設備間的數據傳送往往采用中斷系統。中斷系統的應用大大提高了計算機效率。不同的計算機其硬件結構和軟件指令是不完全相同的，因此，中斷系統也是不相同的。計算機的中斷系統能夠加強CPU對多任務事件的處理能力。中斷機制是現代計算機系統中的基礎設施之一，它在系統中起著通信網絡作用，以協調系統對各種外部事件的響應和處理。中斷是實現多道程序設計的必要條件。 中斷是CPU對系統發生的某個事件作出的一種反應。 引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源向CPU提出處理的請求稱為中斷請求。發生中斷時被打斷程序的暫停點成為斷點。CPU暫停現行程序而轉為響應中斷請求的過程稱為中斷響應。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執行有關的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回斷點的過程稱為中斷返回。中斷的實現實行軟件和硬件綜合完成，硬件部分叫做硬件裝置，軟件部分稱為軟件處理程序。

      中斷系統百科

      　　中斷裝置和中斷處理程序統稱為中斷系統。 中斷系統是計算機的重要組成部分。實時控制、故障自動處理、計算機與外圍設備間的數據傳送往往采用中斷系統。中斷系統的應用大大提高了計算機效率。不同的計算機其硬件結構和軟件指令是不完全相同的，因此，中斷系統也是不相同的。計算機的中斷系統能夠加強CPU對多任務事件的處理能力。中斷機制是現代計算機系統中的基礎設施之一，它在系統中起著通信網絡作用，以協調系統對各種外部事件的響應和處理。中斷是實現多道程序設計的必要條件。 中斷是CPU對系統發生的某個事件作出的一種反應。 引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源向CPU提出處理的請求稱為中斷請求。發生中斷時被打斷程序的暫停點成為斷點。CPU暫停現行程序而轉為響應中斷請求的過程稱為中斷響應。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執行有關的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回斷點的過程稱為中斷返回。中斷的實現實行軟件和硬件綜合完成，硬件部分叫做硬件裝置，軟件部分稱為軟件處理程序。

      　　功能

      　　響應和返回

      　　當CPU收到中斷請求后，能根據具體情況決定是否響應中斷，如果CPU沒有更急、更重要的工作，則在執行完當前指令后響應這一中斷請求。CPU中斷響應過程如下：首先，將斷點處的PC值（即下一條應執行指令的地址）推入堆棧保留下來，這稱為保護斷點，由硬件自動執行。然后，將有關的寄存器內容和標志位狀態推入堆棧保留下來，這稱為保護現場，由用戶自己編程完成。保護斷點和現場后即可執行中斷服務程序，執行完畢，CPU由中斷服務程序返回主程序，中斷返回過程如下：首先恢復原保留寄存器的內容和標志位的狀態，這稱為恢復現場，由用戶編程完成。然后，再加返回指令RETI，RETI指令的功能是恢復PC值，使CPU返回斷點，這稱為恢復斷點。恢復現場和斷點后，CPU將繼續執行原主程序，中斷響應過程到此為止。

      　　優先權排隊

      　　通常，系統中有多個中斷源，當有多個中斷源同時發出中斷請求時，要求計算機能確定哪個中斷更緊迫，以便首先響應。為此，計算機給每個中斷源規定了優先級別，稱為優先權。這樣，當多個中斷源同時發出中斷請求時，優先權高的中斷能先被響應，只有優先權高的中斷處理結束后才能響應優先權低的中斷。計算機按中斷源優先權高低逐次響應的過程稱優先權排隊，這個過程可通過硬件電路來實現，亦可通過軟件查詢來實現。

      　　中斷嵌套

      　　當CPU響應某一中斷時，若有優先權高的中斷源發出中斷請求，則CPU能中斷正在進行的中斷服務程序，并保留這個程序的斷點（類似于子程序嵌套），響應高級中斷，高級中斷處理結束以后，再繼續進行被中斷的中斷服務程序，這個過程稱為中斷嵌套。如果發出新的中斷請求的中斷源的優先權級別與正在處理的中斷源同級或更低時，CPU不會響應這個中斷請求，直至正在處理的中斷服務程序執行完以后才能去處理新的中斷請求。

      　　中斷處理

      　　大多數中斷系統都具有如下幾方面的操作，這些操作是按照中斷的執行先后次序排列的。①接收中斷請求。②查看本級中斷屏蔽位，若該位為1則本級中斷源參加優先權排隊。③中斷優先權選擇。④處理機執行完一條指令后或者這條指令已無法執行完，則立即中止現行程序。接著，中斷部件根據中斷級去指定相應的主存單元，并把被中斷的指令地址和處理機當前的主要狀態信息存放在此單元中。⑤中斷部件根據中斷級又指定另外的主存單元，從這些單元中取出處理機新的狀態信息和該級中斷控制程序的起始地址。⑥執行中斷控制程序和相應的中斷服務程序。⑦執行完中斷服務程序后，利用專用指令使處理機返回被中斷的程序或轉向其他程序。

      　　計算機組成原理，中斷需要哪些硬件組成？

      　　中斷：指當出現需要時，CPU暫時停止當前程序的執行轉而執行處理新情況的程序和執行過程。即在程序運行過程中，系統出現了一個必須由CPU立即處理的情況，此時，CPU暫時中止程序的執行轉而處理這個新的情況的過程就叫做中斷。

      　　雖然現在win9x已經有了PNP（即插即用）功能，但是中斷沖突仍然是不可避免的，其中最為容易發生沖突的就是IRQ（中斷請求線）、DMA（外設同內存之間相互傳送數據的通道）和I/O（輸入/輸出端口）。

      　　采用中斷系統有什么好處？

      　　什么是中斷和中斷系統？計算機采用中斷系統帶來了哪些優越性？

      　　答：當CPU當CPU正在處理某事件的時候，外部或者內部發生的某一事件請求CPU迅速去處理，于是CPU暫時中止當前的工作，轉去處理所發生的事件。中斷服務處理完該事件后，再返回到原來被中止的地方繼續原來的工作，這樣的過程稱為中斷。

      　　1.CPU與外設同步工作

      　　2.C

      　　3.故障處理

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      中斷系統知識

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      中斷系統技術

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      黃元冰

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