
系統(tǒng)中斷是什么?
1、首先系統(tǒng)中斷并不是一個實(shí)際存在的程序進(jìn)程;
2、中斷系統(tǒng)是計算機(jī)的重要組成部分。實(shí)時控制、故障自動處理、計算機(jī)與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了計算機(jī)效率。
3、中斷裝置和中斷處理程序統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。
中斷系統(tǒng)是計算機(jī)的重要組成部分。實(shí)時控制、故障自動處理、計算機(jī)與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了計算機(jī)效率。
不同的計算機(jī)其硬件結(jié)構(gòu)和軟件指令是不完全相同的,因此,中斷系統(tǒng)也是不相同的。計算機(jī)的中斷系統(tǒng)能夠加強(qiáng)CPU對多任務(wù)事件的處理能力。中斷機(jī)制是現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施之一,它在系統(tǒng)中起著通信網(wǎng)絡(luò)作用,以協(xié)調(diào)系統(tǒng)對各種外部事件的響應(yīng)和處理。中斷是實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計的必要條件。 中斷是CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件作出的一種反應(yīng)。 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(fā)生中斷時被打斷程序的暫停點(diǎn)成為斷點(diǎn)。CPU暫?,F(xiàn)行程序而轉(zhuǎn)為響應(yīng)中斷請求的過程稱為中斷響應(yīng)。處理中斷源的程序稱為中斷處理程序。CPU執(zhí)行有關(guān)的中斷處理程序稱為中斷處理。而返回斷點(diǎn)的過程稱為中斷返回。中斷的實(shí)現(xiàn)實(shí)行軟件和硬件綜合完成,硬件部分叫做硬件裝置,軟件部分成為軟件處理程序。
中斷系統(tǒng)的功能
1)實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)和中斷返回
當(dāng)CPU收到中斷請求后,能根據(jù)具體情況決定是否響應(yīng)中斷,如果CPU沒有更急、更重要的工作,則在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)這一中斷請求。CPU中斷響應(yīng)過程如下:首先,將斷點(diǎn)處的PC值(即下一條應(yīng)執(zhí)行指令的地址)推入堆棧保留下來,這稱為保護(hù)斷點(diǎn),由硬件自動執(zhí)行。然后,將有關(guān)的寄存器內(nèi)容和標(biāo)志位狀態(tài)推入堆棧保留下來,這稱為保護(hù)現(xiàn)場,由用戶自己編程完成。保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場后即可執(zhí)行中斷服務(wù)程序,執(zhí)行完畢,CPU由中斷服務(wù)程序返回主程序,中斷返回過程如下:首先恢復(fù)原保留寄存器的內(nèi)容和標(biāo)志位的狀態(tài),這稱為恢復(fù)現(xiàn)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(fù)PC值,使CPU返回斷點(diǎn),這稱為恢復(fù)斷點(diǎn)。恢復(fù)現(xiàn)場和斷點(diǎn)后,CPU將繼續(xù)執(zhí)行原主程序,中斷響應(yīng)過程到此為止。
2)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊
通常,系統(tǒng)中有多個中斷源,當(dāng)有多個中斷源同時發(fā)出中斷請求時,要求計算機(jī)能確定哪個中斷更緊迫,以便首先響應(yīng)。為此,計算機(jī)給每個中斷源規(guī)定了優(yōu)先級別,稱為優(yōu)先權(quán)。這樣,當(dāng)多個中斷源同時發(fā)出中斷請求時,優(yōu)先權(quán)高的中斷能先被響應(yīng),只有優(yōu)先權(quán)高的中斷處理結(jié)束后才能響應(yīng)優(yōu)先權(quán)低的中斷。計算機(jī)按中斷源優(yōu)先權(quán)高低逐次響應(yīng)的過程稱優(yōu)先權(quán)排隊,這個過程可通過硬件電路來實(shí)現(xiàn),亦可通過軟件查詢來實(shí)現(xiàn)。
3)實(shí)現(xiàn)中斷嵌套
當(dāng)CPU響應(yīng)某一中斷時,若有優(yōu)先權(quán)高的中斷源發(fā)出中斷請求,則CPU能中斷正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序,并保留這個程序的斷點(diǎn)(類似于子程序嵌套),響應(yīng)高級中斷,高級中斷處理結(jié)束以后,再繼續(xù)進(jìn)行被中斷的中斷服務(wù)程序,這個過程稱為中斷嵌套。如果發(fā)出新的中斷請求的中斷源的優(yōu)先權(quán)級別與正在處理的中斷源同級或更低時,CPU不會響應(yīng)這個中斷請求,直至正在處理的中斷服務(wù)程序執(zhí)行完以后才能去處理新的中斷請求。
當(dāng)然了,對于普通用戶來,系統(tǒng)中斷我們一般不用去管它,當(dāng)然也不要去結(jié)束它,它是系統(tǒng)運(yùn)行必須的一個功能。
系統(tǒng)中斷占CPU高怎么辦?
系統(tǒng)中斷占CPU高大多是由于軟件和系統(tǒng)中其它程序、服務(wù)運(yùn)行導(dǎo)致的。
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