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作業系統中斷

1、中斷的類型。

從中斷事件的性質出發,中斷可以分為兩大類:

強迫性中斷事件:包括硬體故障中斷,程式性中斷,外部中斷和輸入輸出中斷等。

自願性中斷事件:是由正在運作的程序執行一條訪管指令用以請求系統調用而引起的中斷,這種中斷也稱為"訪管中斷"。

一般情況下,優先級的高低順序依次為:硬體故障中斷、自願中斷、程式性中斷,外部中斷和輸入輸出中斷。自願中斷的斷點是确定的,而強迫性中斷的斷點可能發生在任何位置。

2、中斷的響應。

中斷響應 (硬體即中斷裝置操作) ,處理器每執行一條指令後,硬體的中斷位置立即檢查有無中斷事件發生,若有中斷事件發生,則暫停現行程序的執行,而讓作業系統的中斷處理程式占用處理器,這一過程稱為"中斷響應"。中斷響應過程中,中斷裝置要做以下三項工作:

1) 是否有中斷事件發生

2) 若有中斷發生,保護斷點資訊

3) 啟動作業系統的中斷處理程式工作

中斷裝置通過"交換PSW"過程完成此項任務。

3、中斷處理 (軟體即作業系統操作)

作業系統的中斷處理程式對中斷事件進行處理時,大緻要做三方面的工作:

1)保護被中斷程序的現場資訊

2)分析中斷原因,根據舊PSW的中斷碼可知發生該中斷的具體原因。

3)處理發生的中斷事件,請求系統建立相應的處理程序進入就緒隊列。

4、中斷屏蔽

中斷屏蔽技術是在一個中斷處理沒有結束之前不響應其他中斷事件,或者隻響應比目前級别高的中斷事件。如當中斷裝置檢查到有中斷事件後,便去檢視PSW中中斷屏蔽标志,如果沒有屏蔽就響應該中斷;否則,暫時不響應該中斷,待屏蔽标志消除後再響應。自願中斷是不能屏蔽的。

5、中斷機制

在它執行程式的時候,如果有另外的事件發生(比如使用者又打開了一個程式)那麼這時候就需要由計算機系統的中斷機制來處理了。中斷機制包括硬體的中斷裝置和作業系統的中斷處理服務程式。

6、硬體的中斷裝置的作用。

中斷是計算機系統結構一個重要的組成部分。在中斷機制中的硬體部分(中斷裝置)的作用就是在CPU每執行完一條指令後,判别是否有事件發生,如果沒有事件發生,CPU繼續執行;若有事件發生,中斷裝置中斷原先占用CPU的程式的執行,把被中斷程式的斷點儲存起來,讓作業系統的處理服務程式占用CPU對事件進行處理,處理完後,再讓被中斷的程式繼續占用CPU執行下去。(是以中斷裝置的作用總的來說就是使作業系統可以控制各個程式的執行。)

7、操作系怎樣讓多個程式同時執行?

中央處理器在任何時刻最多隻能被一個程式占用。通過中斷裝置系統中若幹程式可以交替地占用處理器,形成多個程式同時執行的狀态。利用CPU與外圍裝置的并行工作能力,以及各外圍裝置之間的并行工作能力,作業系統能讓多個程式同時執行。

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