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建设用地规划证查询网站,网络安全哪个培训班比较好,旺店通erp系统,2023年的新闻十条我们先来看看早期的计算机的工作流程#xff1a; 如上图#xff0c;在早期的计算机假设有三个程序需要执行#xff0c;执行顺序是#xff1a;先执行程序1#xff0c;等待程序1结束之后#xff0c;再开始执行程序2#xff0c;以此类推#xff0c;所以它们是串行执行的…我们先来看看早期的计算机的工作流程 如上图在早期的计算机假设有三个程序需要执行执行顺序是先执行程序1等待程序1结束之后再开始执行程序2以此类推所以它们是串行执行的这种方式效率就比较低为了能够使计算机能够同时执行多个程序从而引入了中断机制。 什么是中断 为了解决程序只能串行执行的问题人们发明了操作系统操作系统相当于计算机的管理者并且引入了中断机制实现了多道程序并发执行。 也就是说在多个程序同时执行的时候如果发生了中断就意味着需要操作系统来介入展开管理工作。 官方的定义中断是指计算机运行过程中出现某些意外情况需主机干预时机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。 从官方的定义来看中断其实就是为了支持多道程序并发执行 。 中断的概念和作用 我们再来详细看下中断的各个步骤所需要做的事 1、当中断发生时CPU 会立即进入核心态。 2、当中断发生后当前运行的进程会被暂停执行并且由操作系统内核对中断进行处理。 3、对于不同的中断信息会进行不同的处理。 发生了中断就意味着需要计算机操作系统介入展开管理工作。由于操作系统的管理工作(比如进程切换、分配I/O设备等)需要使用到特权指令因此 CPU 要从用户态转为内核态。 中断可以使 CPU 从用户态切换为核心态使操作系统获得计算机的控制权有了中断才能实现多道程序并发执行。 我们再来回顾一下前面两个章节的内容如下图 在之前的章节有说过CPU 为了区分什么时候执行特权指令从而定义了两种状态一个是内核态一个是用户态。 那它们之间如何进行切换呢 用户态 切换 核心态由于用户态无法执行特权指令所以只能通过中断机制来让操作系统切换为核心态并且中断是唯一的途径。 核心态 切换 用户态由于核心态即可以执行特权指令又可以执行非特权指令所以只需要通过特权指令就可以切换为用户态。 中断的分类 如上图所示中断可以分为:内中断、外中断 内中断信号的来源是 CPU 的内部与当前执行的指令有关并且内中断又可以分为自愿中断、强迫中断。 外中断信号的来源是 CPU 的外部与当前执行的指令无关。 在关于中断的分类还可以安装下图来进行区分 外中断处理的过程 我们再来看看外中断的处理过程 如上图本来用户程序需要执行指令15 1、执行完每一个指令之后CPU 都要检查当前是否有外部中断信号。 2、如果检查到外部中断信息则需要保护被中断进程的 CPU 环境 类似于 Java 多线程上下文切换保护现场。 3、根据中断信息类型转入相应的中断处理程序。 4、处理完中断之后恢复原进程的 CPU 环境并且退出中断返回原进程继续往下执行。 本章总结