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中斷和異常

• • 一、中斷機(jī)制的誕生
  • 二、中斷的概念和作用
  • 三、中斷的分類
  • 四、外中斷的處理過(guò)程

一、中斷機(jī)制的誕生

💁 早期的計(jì)算機(jī)：各程序只能串行執(zhí)行，系統(tǒng)資源利用率低

為了解決上述問(wèn)題，人們發(fā)明了操作系統(tǒng)（作為計(jì)算機(jī)的管理者），引入中斷機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了多道程序并發(fā)執(zhí)行。

本質(zhì)：發(fā)生中斷就意味著需要操作系統(tǒng)介入，開(kāi)展工作。

二、中斷的概念和作用

1、當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，CPU立即進(jìn)入核心態(tài)

2、當(dāng)中斷發(fā)生后，當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程暫停運(yùn)行，并由操作系統(tǒng)內(nèi)核對(duì)中斷進(jìn)行處理

3、對(duì)于不同的中斷信號(hào)，會(huì)進(jìn)行不同的處理

🌳 由于操作系統(tǒng)的管理工作（比如進(jìn)程切換、分配I/O設(shè)備等）需要使用特權(quán)指令，因此CPU要從用戶態(tài)轉(zhuǎn)為核心態(tài)。中斷可以使CPU從用戶態(tài)切換為核心態(tài)，使操作系統(tǒng)獲得計(jì)算機(jī)的控制權(quán)。有了中斷，才能實(shí)現(xiàn)多道程序并發(fā)執(zhí)行。

? 用戶態(tài)、核心態(tài)之間的切換是怎么實(shí)現(xiàn)的？

?? “ 用戶態(tài) --> 核心態(tài) ” 是通過(guò)中斷實(shí)現(xiàn)，并且中斷是唯一途徑。

?? “ 核心態(tài) --> 用戶態(tài) ” 的切換是通過(guò)執(zhí)行一個(gè)特權(quán)指令，將程序狀態(tài)字（PSW）的標(biāo)志位設(shè)置為用戶態(tài)。

三、中斷的分類

四、外中斷的處理過(guò)程

1、執(zhí)行完每個(gè)指令之后，CPU都要檢查當(dāng)前是否有外部中斷信號(hào)

2、如果檢測(cè)到外部中斷信號(hào)，則需要保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境（如程序狀態(tài)字PSW、程序計(jì)數(shù)器PC、各種通用寄存器）

3、根據(jù)中斷信號(hào)類型轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序

4、恢復(fù)原進(jìn)程的CPU環(huán)境并退出中斷，返回原進(jìn)程繼續(xù)往下執(zhí)行

的CPU環(huán)境并退出中斷，返回原進(jìn)程繼續(xù)往下執(zhí)行

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【操作系统复习】中断和异常的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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