在计算机体系结构中,中断是指向处理器的输入信号,表示需要立即注意的事件。中断信号向处理器发出警报,并作为处理器中断当前正在执行的代码的请求,以便能够以一种快速的方式处理事件。因此,如果请求被接受,处理器将通过暂停其当前活动来响应。可发出中断信号以响应硬件或软件事件,在这方面,它们被分类为:
硬件和软件中断都由中断处理程序(也称为中断服务例程(ISR))处理。当程序收到中断请求时,ISR将处理该事件并恢复程序。中断的处理时间通常不到一毫秒。
硬件中断是由任何外围设备引起的,如电脑、键盘、打印机等。例如,如果使用文字处理器并按键,程序必须立即处理输入。键入单词“Mama”会创建五个中断请求,这允许程序显示您键入的字母。类似地,每次单击鼠标按钮或触摸屏上的按钮时,您都会向设备发送一个中断信号。
当应用软件终止或请求操作系统提供某种服务时,软件中断就会发生。软件中断由软件生成,被认为是与内核通信或调用系统调用的方法之一,特别是在错误或异常处理期间。
例如,如果程序期望一个变量是有效数字,但该值为null,则可能会生成一个中断以防止程序崩溃。它允许程序改变进程并在继续之前处理错误。同样地,一个有限的内存泄漏或中断也会导致程序失去响应。
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比较基础 | 硬件中断 | 软件中断 |
描述 | 硬件中断是由外部设备或硬件产生的中断。 | 软件中断是由计算机的任何内部系统(程序中的指令)生成的中断。 |
工艺类型 | 硬件中断是异步化事件。 | 软件中断是同步事件。 |
对程序计数器的影响 | 硬件中断不会增加程序计数器。 | 软件中断会增加程序计数器。 |
原因 | 硬件中断是一种由于外部干扰而发生的计算机系统中断,无论是来自用户、外围设备、其他硬件设备还是通过网络。 | 软件中断是由指令集中的特殊指令或处理器本身的异常情况引起的一种中断。 |
类别 | 可屏蔽中断和不可屏蔽中断。 | 正常中断异常 |
触发 | 硬件中断是由外部硬件触发的,被认为是和外部外设(硬件)通信的方式之一。 | 软件中断是由软件(程序指令)触发的,被认为是与内核通信或触发系统调用的方法之一,特别是在错误或异常处理期间。 |
优先事项 | 硬件中断的优先级低于软件中断。 | 软件中断的优先级高于硬件中断。 |
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