一、中斷的引入
- 當CPU啟動通道（或裝置）進行輸入輸出後，通道可以獨立工作，CPU即轉去做其他任務；
- 通道（或裝置）輸入輸出完成後，通道通過向CPU發中斷告訴CPU此次輸入輸出結束，讓CPU繼續執行原任務輸入輸出後的程式
中斷引入的目的：就是為了I/O和CPU可以并行，進而實作多道程式設計。
二、異常（陷入）的引入 當下述情況發生，CPU中斷目前的執行流程，轉到相應的錯誤處理程式或陷入處理程式：
- CPU執行指令時本身出現算術異常、零做除數、訪存指令越界、虛存缺頁等；
- 正常異常，即執行了一條trap指令，用于實作系統調用
三、中斷和異常的區分
1、中斷：通道（或裝置）完成輸入輸出後，通道會“通知”CPU此次輸入輸出結束，這個“通知”就是中斷。
可以看到，中斷與CPU正在執行的指令并沒有關系。
2、異常：而異常則是正在執行的指令本身出現了錯誤（如算術溢出、位址越界）等。
3、但中斷和異常的結果都是使得“CPU暫停正在執行的程式”：
CPU接受“中斷”後停止目前的任務，去繼續上一個任務或繼續當時在執行的任務（如何選擇則是與排程有關）。
CPU接受“異常”後停止目前任務，去處理這些錯誤。 處理完成後CPU傳回暫停點繼續工作。
4、中斷：與正在執行的指令無關，可以屏蔽
異常：與正在執行的指令有關，不可屏蔽
四、中斷/異常的分類
五、中斷的分級與屏蔽 中斷觸發器：寄存中斷事件的全部觸發器，一般一個觸發器表示一個中斷 中斷位：每個觸發器稱為一個中斷位，當發生中斷時相應位就被置上（0置到1） 中斷序号：給中斷一個順序編号 中斷響應：由硬體在執行每一條指令的最後時刻判斷是否有中斷，有則轉入作業系統的中斷處理程式（中斷響應必須是由硬體支援的）
六、中斷優先級 1、進階中斷>中級中斷>低級中斷
2、中斷優先級設定的原則
- 從提高資源使用率角度：高速裝置(如磁盤)優先級高，慢速裝置(如滑鼠鍵盤)優先級低
- 互動式系統中：可以考慮使用者響應滿意優先原則
- 實時系統中：實時裝置優先
3、處理機優先級：指處理機正在運作的程式的可響應中斷的級别。 在中斷處理程式運作之前前，去設定這個處理機優先級。 即當處理機處理某一個優先級中斷時，隻允許處理機去響應比該優先級高的中斷，低于或等于該優先級的中斷則屏蔽掉。 屏蔽掉的中斷由硬體暫時儲存，屏蔽解除時再處理。（此屏蔽稱為軟屏蔽） 如圖舉例： A、若此時處理機優先級處于0，那麼此時對于中斷優先級為1的中斷，它響應（1>0） B、若此時處理機優先級處于2，那麼此時對于中斷優先級為1的中斷，它不響應（1<2） 那麼此時對于中斷優先級為2的中斷，它不響應（2=2） 那麼此時對于中斷優先級為3的中斷，它響應（3>2）
處理機優先級的0級：就是處理機在運作核心态和使用者态程式的時候 當處理機處理某級别的中斷時，處理機的響應的放在哪個級别上，并按照上述過程選擇響應更進階中斷或屏蔽低級/同級中斷
4、中斷屏蔽：禁止處理機響應中斷（一般采用這種）或禁止中斷出現 中斷屏蔽的實作：
- 硬體支援：屏蔽寄存器
- 軟體實作：
屏蔽寄存器怎麼設定?
七、中斷/異常的響應
中斷響應：CPU能夠在每條機器指令執行周期内的最後時刻掃描中斷寄存器，檢視是否有中斷信号。若無則CPU繼續執行程式的後續指令；若有則轉入作業系統内的中斷處理程式
異常響應：異常是在執行指令的時候，由指令本身的原因發生的，CPU中指令的執行邏輯發現了異常則轉入作業系統的異常處理程式
八、幾個概念
PC寄存器：程式計數器，指向馬上要執行的那一條指令
斷點：檢測到中斷時，處理機剛執行完的那條執行恢複位址
恢複點：斷點的邏輯後續指令位址，PC的值
現場資訊：指中斷那一刻確定被中斷程式能繼續運作的有關資訊，如PC、通用寄存器、其他特殊寄存器等
核心态（系統态、監督方式、管态）：允許特權指令執行的狀态；此狀态運作通路系統空間和使用者空間
使用者态（使用者态、使用者方式、目态）：一般程式所運作的狀态；隻可以通路使用者空間
PS(PSW)寄存器：程式狀态字(處理機狀态字)，寄存了處理機的運作狀态，包括：
- 目前處理機運作态(核心态or使用者态)
- 目前處理機優先級
- 各種控制位(如外中斷賦能位)
中斷向量：存放程式狀态字和中斷處理程式入口位址的記憶體單元； 中斷向量由作業系統初始化程式進行設定，硬體按照中斷号及異常類型的不同，來通過中斷向量表散轉到相應的處理程式上
九、中斷/異常響應和處理的過程
- 硬體儲存PC、PSW
- 軟體繼續儲存現場(儲存現場以“棧”的方式)
- 分析原因并轉中斷/異常處理程式
- (程序排程)恢複現場