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什麼是中斷機制

中斷機制是現代計算機系統中的基本機制之一,它在系統中起着通信網絡的作用,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,CPU對系統發生的某個事件作出的一種反應。引起中斷的事件稱爲中斷源,中斷源向CPU提出處理的請求稱爲中斷請求。發生中斷時被打斷程序的暫停點稱爲斷點。CPU暫停現行程序而轉爲響應中斷請求的過程稱爲中斷響應。處理中斷源的程序稱爲中斷處理程序。CPU執行有關的中斷處理程序稱爲中斷處理。而返回斷點的過程稱爲中斷返回。

中斷機制能實現CPU與外部設備的同步工作,進行實時處理。中斷髮生後,CPU不會立即執行響應,而是在當前指令執行完以後轉入“中斷處理流程”。此時CPU會跳轉到中斷處理程序去處理這個中斷,處理完畢後再回到原來位置的下一個位置。

中斷的實現是硬件中斷裝置和相應的中斷處理軟件共同完成的。操作系統在管理輸入輸出設備時,在處理外部的各種事件時,都需要通過中斷機制進行處理。所以也有人把操作系統稱爲是由“中斷驅動”或者“(中斷)事件驅動”的。

中斷機制的引入,讓外設能夠向CPU發送中斷請求,從而彌補了外設速度遠遠低於CPU速度的問題,提高了CPU的效率。