在使用计算机时,经常会遇到程序执行不顺利,甚至直接停止的情况。这时,就会出现“程序中断”的提示。那么,程序中断究竟是什么呢?下面,我们从几个方面进行详细阐述。
程序中断的本质就是中断,也就是在计算机执行程序时,由于某些原因,另一个程序需要插入执行。中断可分为外部中断和内部中断。外部中断是由外部设备引起的,如鼠标、键盘、打印机等设备的信号;内部中断则是由程序自身引起的,如处理器异常、软件中断等。
在计算机内部,每个中断都对应着一个中断处理程序,当发生中断时,处理器会跳转到相应的中断处理程序,执行特定的操作,处理完后再返回到被中断的程序继续执行。
中断的出现使计算机的工作效率大大提高。因为在执行某些任务时,需要完成的操作比较复杂,需要等待很长时间,而此时如果没有中断,整个计算机系统就会被阻塞,不能执行其他操作,效率非常低下。
如果出现中断,处理器会根据中断类型和优先级,暂停正在执行的任务,跳转到相应的处理程序中去处理,从而使计算机系统能够同时处理多个任务,同时保证了各个任务的优先级和执行顺序,大大提升了计算机运行的效率。
中断可分为硬件中断和软件中断。
硬件中断是由硬件设备引起的,如鼠标、键盘、打印机等设备的信号。
软件中断是由软件程序引起的,如操作系统调用中断、外部的IO中断等。
中断处理包括中断向量、中断响应、中断操作和中断返回四个过程。
中断向量:每个中断都与一个编号对应,这个编号被称为中断向量,它是确定中断处理程序入口地址的重要标识符。
中断响应:当发生中断时,处理器会检测中断标志位是否被置位,如果被置位,处理器就会响应中断,暂停任务执行,保存相关寄存器和状态,并把中断向量传给中断处理程序。
中断操作:中断处理程序根据中断类型和所需处理的信息,进行相应的操作。
中断返回:中断处理程序处理完后,会返回到被中断的程序继续执行。此时,处理器会恢复之前保存的寄存器和状态,继续执行被中断的程序。
总之,中断是计算机系统中的重要概念,它可以提高计算机的工作效率,并保证了各个任务的优先级和执行顺序,是计算机系统能够同时处理多个任务的重要基础。