什么是中断简述中断处理过程

中断就是执行中断服务程序，这是中断系统的核心。不同计算机系统的中断处理过程各具特色，但对多数计算机而言，其中中断服务程序的流程如下。 中断处理过程基本上由3部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。

一个完整的中断过程包括:

中断请求：是指中断源(引起中断的事件或设备)向CPU

 发出的请求中断的要求。

中断判优：当有多个中断源发出请求时，需要通过适当的办法决定先处理哪个中断请求；

中断响应：指CPU中止现行程序转至中断服务程序的过程；

中断处理：就是指CPU执行中断服务程序；

中断返回:   执行完中断服务程序后，返回到被中断的程序

中断的作用：

（1）CPU与I/O设备并行工作

（2）硬件故障处理

（3）实现人机联系：在计算机工作过程中，如果用户要干预机器，如查看计算的中间结果，了解机器的工作状态，给机器下达临时性的命令等。在没有中断系统的计算机里这些功能几乎是无法实现的。

（4）实现多道程序和分时 *** 作

（5）实现实时处理

（6）实现应用程序和 *** 作系统的联系

（7）多处理机系统各处理机间的联系

1从数据传送上看：程序中断方式靠程序传送，DMA方式靠硬件传送；

2从CPU响应时间上看，程序中断方式是在一条指令执行结束时响应，而DMA方式可在指令周期内任意存取周期结束时响应。

3程序中断方式有处理异常事件的能力，DMA则无此能力。

4程序中断需保护现场，DMA方式不需保护现场。

5DMA优先级比中断的优先级高。

1、中断定义

CPU在执行一个程序时，对系统发生的某个事件（程序自身或外界的原因）作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动转去处理相应的事件，处理完该事件后，到适当的时候返回断点，继续完成被打断的程序。（如有必要，被中断的程序可以在后来某时间恢复，继续执行。）

事件：如读盘，盘有问题，无法读，产生中断，解决后，程序恢复，软件错误也会中断。

特点：1) 中断随机的

2) 中断是可恢复的

3) 中断是自动进行处理的

2、中断系统的有关概念

中断由软件（ *** 作系统）、硬件协同完成，硬件机构称中断装置。

中断装置：指发现中断，响应中断的硬件。

中断处理程序是由软件来完成的。

以上合称中断系统

中断源：引起中断发生的事件

中断寄存器：硬件为每个中断源设置寄存器，中断发生时信息被记录在寄存器中，以便分析处理（记录中断）

中断字：中断寄存器中的内容

程序状态字：控制指令执行顺序，并保留和指示与程序相关的系统状态。

基本内容

程序基本状态（指令地址，条件码，目态/管态，等待计算）

中断码：保存程序执行时，当前发生的中断事件，以便 *** 作系统分析处理（设置中断码）

中断屏蔽位

程序状态字寄存器（CPU按照其内容执行）

系统堆栈：在内存开辟的一块区域用来临时保存进程运行现场

单片机在 *** 作外部设备时，常用的有中断和查询两种方式。

1、工作方式不同；

查询方式：发送数据——先发后查；

接收数据——先查后收。  

中断方式：发送数据——发送、等待中断、中断中发送；

接收数据——等待中断、在中断中接收

中断方式，是事件触发的，换言之只要有事件产生都会进入中断，并且取得最优运行，因此响应更快，及时。查询方式，就是在主函数里面不停循环，查询端口状态，响应速度慢。

2、编程时的区别；中断程序在程序开始定义中断入口地址，初始化中必须打开中断允许位，程序运行时不用判断溢出状态位，溢出后硬件清零；查询方式在程序运行时必须判断溢出状态位，溢出后须软件清零。

扩展资料：

单片机工作原理

1、单片机是一块用于对系统或设备进行控制的集成电路芯片，相当于一个微型计算机系统。包含具有数据处理能力的中央处理器CPU、静态随机处理器SRAM、闪存FLASH、多种IO口和中断系统、定时器/计数器等功能。

2、可以把单片机看成是一台微型机器，程序员给它输入命令，它就执行相应的 *** 作。其过程大概如下：在一般的用户模式下，单片机先从FLASH中读取指令，译码电路识别该指令是哪个指令，并输出对应的控制信号给单片机内的各部件，各部件收到控制信号后执行相应的 *** 作。

中断服务程序：处理器处理“急件”，可理解为是一种服务，是通过执行事先编好的某个特定的程序来完成的，这种处理“急件”的程序被称为——中断服务程序。

当中央处理器正在处理内部数据时，外界发生了紧急情况，要求CPU暂停当前的工作转去处理这个紧急事件。处理完毕后，再回到原来被中断的地址，继续原来的工作，这样的过程称为中断。实现这一功能的部件称为中断系统，申请CPU中断的请求源称为中断源，单片机的中断系统一般允许多个中断源，当多个中断源同时向CPU请求中断时，就存在一个中断优先权的问题。通常根据中断源的优先级别，优先处理最紧急事件的中断请求源，即最先响应级别最高的中断请求。

DMA 方式中的中断请求，只是为了报告 CPU一组数据传送结束， 有待 CPU做一些其他处理工作。程序中断方式的中断请求是为了传送数据， I/O 和主机交换信息完全靠 CPU响应中断后，转至中断服务程序完成的。

1中断方式是在数据缓冲寄存区满后，发中断请求，CPU进行中断处理。

2DMA方式则是以数据块为单位传输的,在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理,大大减少了CPU进行中断处理的次数。

3中断方式的数据传送是由设备到CPU再到内存，或者相反。

4DMA方式的数据传送则是将所传输的数据由设备直接送入内存，或是由内存直接送到设备。

扩展资料：

常用的设备和CPU之间数据传送控制百方式有4种，它们是程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。

程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统，因为程序直接控制方式耗费大量的CPU时间，而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误，设备和CPU、设备和设度备只能串行工作。

中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题，但由于中断次数多，因而CPU仍需要花较多的时间处理中断，而且知能够并行 *** 作的设备台数也受到中断处理时间的限制，中断次数增多导致数据丢失。

DMA方式和通道方式较好道地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时，这两种方式才发出中断信号要求CPU做善后处理，从而大大减少了CPU的工作负担。

DMA方式与通道控制方式的区别是，DMA方式要求CPU执行设备内驱动程序启动设备，给出存放数据的内存始址以及 *** 作方式和传送字节长度等；而通道控制方式则是在CPU发出I／O启动命令之后，由通道指令采完成这些工容作。

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