9.4程序中断方式 94.1中断的概念 ◆中断控制I/O方式的基本思想 当CPU需要进行一个ⅣO操作时,就启动外设工作,并挂起 正在执行的程序,从等待执行的队列中选择一个其他的进程 执行。 当外设完成操作,便向CPU发中断请求。CPU响应请求后, 就中止现行程序的执行,转入“中断服务程序”,在“中断 服务程序”中完成数据传送任务,并启动外设进行下一个操 作 “中断服务程序”执行完后,返回原被中止的程序断点处继 续执行。此时,外设和CPU又开始并行工作
9.4 程序中断方式 9.4.1 中断的概念 ◆ 中断控制I/O方式的基本思想 • 当CPU需要进行一个I/O操作时，就启动外设工作，并挂起 正在执行的程序，从等待执行的队列中选择一个其他的进程 执行。 • 当外设完成操作，便向CPU发中断请求。CPU响应请求后， 就中止现行程序的执行，转入“中断服务程序”，在“中断 服务程序”中完成数据传送任务，并启动外设进行下一个操 作。 • “中断服务程序”执行完后，返回原被中止的程序断点处继 续执行。此时，外设和CPU又开始并行工作
CPU向IO发启 外设被启动 动读/写的指令 外设工作 CPU做其它事情 外设完成任务 图97中断 CPU读IO状态 中断请求 出错 Y 出错处理 动10读一个字到CP度写一个字到O接口 方 完成 CPU向IO发启 动读/写的指令 返回
CPU 向 I/O 发 启 动读/写的指令 外设被启动 CPU做其它事情 外设工作 外设完成任务 中断请求 CPU 读I/O状态 出错 出错处理 Y 完成 N N 从I/O读一个字到CPU或写一个字到I/O接口 Y 返回 CPU 向I/O发启 动读/写的指令 图.97中断驱动I/O 方式
◆中断JO方式,处理器时间被有效利用, 充分发挥CPU的高速处理能力,从而提高 了系统的吞吐能力。 ◆这种工作方式实现了外设与CPU的并行(图98) 工作死 工作 工作 外设 成 成 启 CPU 动 启动 启 请响 返请响 动 求应 求应 图98CPU与外设并行工作
◆ 中断I/O方式，处理器时间被有效利用， 充分发挥CPU的高速处理能力，从而提高 了系统的吞吐能力。 ◆ 这种工作方式实现了外设与CPU 的并行(图9.8) 外设 CPU 启 动 完 成 启 动 完 成 工作 工作 工作 请 求 响 应 启 动 请 求 响 应 返 回 图9.8 CPU与外设并行工作
◆在程序运行过程中,外设完成任务或出现某 种异常事件时(除数为0、运算结果溢出、非 法操作码、奇偶校验错等),必须中止现行 程序的执行,转去处理发生的异常事件或外 设完成事件。待处理完毕后,再回到原来被 中止的程序继续执行。这个过程称为中断 ◆现代计算机系统都配有完善的中断系统 中断系统是计算机实现中断功能的软、硬件的总称。 CPU中有相应的中断响应和处理的机构,在外设接 口中有相应的中断请求和控制逻辑,操作系统中有 相应的中断服务程序。 这些中断硬连线路和中断服务程序有机结合,共同 完成和控制中断过程
◆ 在程序运行过程中，外设完成任务或出现某 种异常事件时(除数为0、运算结果溢出、非 法操作码、奇偶校验错等)，必须中止现行 程序的执行，转去处理发生的异常事件或外 设完成事件。待处理完毕后，再回到原来被 中止的程序继续执行。这个过程称为中断。 ◆ 现代计算机系统都配有完善的中断系统 • 中断系统是计算机实现中断功能的软、硬件的总称。 • CPU中有相应的中断响应和处理的机构，在外设接 口中有相应的中断请求和控制逻辑，操作系统中有 相应的中断服务程序。 • 这些中断硬连线路和中断服务程序有机结合，共同 完成和控制中断过程
942中断的分类 1.内中断 ▲由处理器内部的异常事件引起的中断。根 据其发生的原因又分为硬件性故障中断和程 序性例外。 ●硬故障中断:由硬联线路出现异常引起。如电源掉电、存储 器线路错等。 程序性中断:也称软中断。由CPU执行某个指令而引起的发 生在处理器内部的异常事件,也称为例外( Exception)事件。 ·程序性中断又可分为失效(Faul、自陷(Trap)和终止( Abort 类
9.4.2 中断的分类 1. 内中断 ▲ 由处理器内部的异常事件引起的中断。根 据其发生的原因又分为硬件性故障中断和程 序性例外。 • 硬故障中断：由硬联线路出现异常引起。如电源掉电、存储 器线路错等。 • 程序性中断又可分为失效(Fault)、自陷(Trap)和终止(Abort) 三类。 • 程序性中断：也称软中断。由CPU执行某个指令而引起的发 生在处理器内部的异常事件，也称为例外(Exception)事件