
中断是系统自我保护的一种机制。为了防止程序运行出现错误运行状况而导致的电脑处理死循环而当机,特有的保护措施,当程序运行时检测程序检测出该程序运行超出正常值范围或长时间处于同一字段内运行,启动中断机制。
中断是指计算机运行过程中,出现某些意外情况需主机干预时,机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序,处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。
中断流程图如下:
中断过程
按照事件发生的顺序,中断过程包括:
①中断源发出中断请求;
②判断当前处理机是否允许中断和该中断源是否被屏蔽;
③优先权排队;
④处理机执行完当前指令或当前指令无法执行完,则立即停止当前程序,保护断点地址和处理机当前状态,转入相应的中断服务程序;
⑤执行中断服务程序;
⑥恢复被保护的状态,执行“中断返回”指令回到被中断的程序或转入其他程序。
上述过程中前四项 *** 作是由硬件完成的,后两项是由软件完成的。
扩展资料
众所周知,处理器的速度跟外围硬件设备的速度往往不在一个数量级上,因此,如果内核采取让处理器向硬件发出一个请求,然后专门等待回应的办法,显然降低内核效率。
既然硬件的响应这么慢,那么内核就应该在此期间处理其他事务,等到硬件真正完成了请求的 *** 作之后,再回过头来对它进行处理。想要实现这种功能,轮询(polling)可能会是一种解决办法。可以让内核定期对设备的状态进行查询,然后做出相应的处理。
不过这种方法很可能会让那个内核做不少无用功,因为无论硬件设备是正在忙碌着完成任务还是已经大功告成,轮询总会周期性的重复执行。更好的办法是由我们来提供一种机制,让硬件在需要的时候再向内核发出信号(变内核主动为硬件主动),这就是中断机制。
中断使得硬件得以与处理器进行通信。举个例子,在你敲打键盘的时候,键盘控制器(控制键盘的硬件设备)会发送一个中断,通知 *** 作系统有键按下。中断本质是一种特殊的电信号,由硬件设备发向处理器。
处理器接受到中断后,会马上向 *** 作系统反映此信号的到来,然后就由os负责处理这些新到来的数据。硬件设备生成中断的时候并不考虑与处理器的时钟同步——换句话说就是中断随时可以产生。因此,内核随时可能因为新到来的中断而被打断。
不同的设备对应的中断不同,而每个中断都通过一个惟一的数字标识。因此,来自键盘的中断就有别于来自硬盘的中断,从而使得 *** 作系统能够对中断进行区分,并知道哪个硬件设备产生了哪个中断。这样, *** 作系统才能给不同的中断提供不同的中断处理程序。
在它执行程序的时候,如果有另外的事件发生(比如用户又打开了一个程序)那么这时候就需要由计算机系统的中断机制来处理了。
中断机制包括硬件的中断装置和 *** 作系统的中断处理服务程序。
让硬件在需要的时候再向内核发出信号。
参考资料来源:百度百科-中断机制
参考资料来源:百度百科-中断
AD转换是需要一定时间的,是让程序就地等待转换结果读取数据,还是让ADC转换结束之后自动处理结果,可以有两种选择。选择前者就是查询方式,选择后者就是中断方式。ADC转换结束之后有一个标志会置位,查询方式就是让程序等待这个标志位置位。而如果开放了ADC中断,这个标志位置位的同时会发生中断,程序暂时挂起,自动进入中断服务程序处理ADC转换结果,处理结束之后继续被挂起的程序。你提问中的两种方式,和其它诸如定时器、I/O、串行接口等模块的应用,道理都是一样的。当然,我说的仅限于单片机片内ADC,至于外挂的ADC那是另一番情景了。
发生中断时CPU在中断允许的情况下,强制跳转至中断处理程序对该中断进行响应。
中断处理程序需要注意:
若是改写系统中断,尽量保存系统中断的原地址;
如果是自定义中断,需要注意是否允许多重中断,即能否被另一个中断(包括同一个中断号的相同中断)打断,若不希望被打断,应当在中断处理程序开始时关闭中断允许位IF(用CLI指令),并且在程序结束时开启中断位(用STI指令)。
另外,中断处理程序本身也是一个过程,也有可能出错,所以尽量不要在中断处理程序中产生错误,以免程序不可控。
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。
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