中断(interrupt)是指计算机系统处理外部事件或函数调用时,为了及时处理而暂时暂停正在执行的程序流程的行为。当发生一个中断,处理器会停止当前任务,保存当前上下文环境(也就是把当前执行的指令的地址等信息保存到栈中),然后转去执行中断处理程序。中断可以使系统能够快速响应外设请求或者是处理一些紧急事件。
中断可以分为软中断和硬中断两类。
软中断(Software Interrupt)是由软件(比如操作系统或应用程序)主动触发的中断。软中断通常是用来执行一些特定任务或者提供服务的。
硬中断(Hardware Interrupt)是由外部设备触发的中断,比如键盘、鼠标、定时器、硬盘等。在计算机系统中,硬件中断是通过硬件电路或芯片来实现的。当外部设备发生某种事件时,会通过硬件电路向处理器发送一个中断信号,处理器在接收到中断信号后会对当前任务进行中断处理。
中断的优点在于可以实现多任务处理和快速响应,通过实时地处理硬件中断请求,可以提高系统的效率和响应速度。在多任务处理中,通过优先级和中断屏蔽的设置,可以确保高优先级的任务得到及时处理。此外,中断也可以帮助系统处理一些紧急事件,比如硬盘出错、网络异常等,及时进行处理,避免系统崩溃或数据丢失。
然而,中断也有一些缺点。首先,中断会占用处理器的时间和资源,会降低系统的效率。其次,对于多个中断同时发生的情况,处理器需要根据优先级来处理,可能会引发中断间的竞争和冲突,需要进行合理的调度和管理。此外,中断处理程序的编写和调试也比较复杂,需要考虑各种可能的情况,确保稳定和正确性。
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