什么是中断请求 中断请求的定义及作用

什么是中断请求

中断请求是计算机系统中一种重要的机制，用于实现多任务处理的及时切换。当计算机执行某一任务时，若有某个外部事件发生（如I/O请求、时钟中断等），则会发出中断请求信号，让处理器暂停执行当前程序，转而去响应中断事件的处理。中断请求可大大提高系统的响应速度和效率，是现代操作系统的重要组成部分。

中断请求的种类

中断请求主要分为硬中断和软中断两种。硬中断是由计算机外部设备（如键盘、鼠标、磁盘等）发出的中断信号，由处理器直接响应；软中断则是由系统内部程序或操作系统本身发出的中断信号，需要通过软件的方式进行处理。

硬中断的优先级比软中断高，处理器会优先响应硬中断。然而，由于软中断可以通过操作系统本身进行控制和管理，因此在实际应用中软中断的频率和重要性也越来越高。

中断请求的处理机制

处理器在收到中断请求信号后，首先会保存当前任务的上下文环境，包括CPU寄存器、程序计数器等的状态信息，并根据中断向量表中的映射关系将中断请求与相应的中断服务例程进行关联。中断服务例程是一段专门用于处理中断事件的程序代码，由操作系统预先定义和存储在内存中。处理器会跳转到相应的中断服务例程中执行，并在处理完中断事件后，恢复之前保存的上下文环境，继续执行之前的任务。

中断请求的应用领域

中断请求广泛应用于计算机的各个领域。在操作系统中，中断请求机制用于实现多任务处理、响应IO等外设请求、实现定时器等时间相关功能等。在驱动程序中，中断请求机制用于响应硬件设备的信号，并从设备中读取数据或向设备写入数据。在嵌入式系统中，中断请求机制用于处理外部中断、定时器中断、串口中断等。