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操作系统概述——中断和异常

2022-04-10 04:00:36  阅读:172  来源: 互联网

标签:操作系统 中断 指令 概述 信号 进程 CPU



早期程序只能串行执行,系统资源利用率低
操作系统(作为计算机的管理者),引入中断机制,实现了多道程序并发执行。本质:发生中断就意味着需要操作系统介入,开展管理工作
CPU收到计时部件发出的中断信号,切换为核心态对中断进行处理
操作系统内核负责对中断信号进行处理
中断的概念和作用:
1.当中断发生时,CPU立即进入核心态
2.当中断发生后,当前运行的进程暂停运行,并由操作系统内核对中断进行处理
3.对于不同的中断信号,会进行不同的处理

发生了中断,就意味着需要操作系统介入,开展管理工作。由于操作系统的管理工作(比如进程切换、分配IO设备等)需要使用特权指令,因此CPU要从用户态转为核心态。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。

“用户态→核心态”是通过中断实现的。并且中断是唯一途径。
“核心态→户态"的切换是通过执行一个特权指令,将程序状态字(PSW)的标志位设置为“用户态”

指令中断:系统调用;访管指令
硬件故障:缺页
软件故障:整数除0
外设请求:IO完成操作后的中断信号
人工干预:用户强制终止进程

外中断处理过程:
1.执行完每个指令之后,CPU都要检查当前是否有外部中断信号
2.如果检测到外部中断信号,则需要保护被中断进程的CPU环境(如程序状态字psw、程序PC、各种通用寄存器)
3.根据中断信号类型转入相应的中断处理程序
4.恢复原进程的CPU环境并退出中断,返回原进程继续往下执行














标签:操作系统,中断,指令,概述,信号,进程,CPU
来源: https://www.cnblogs.com/LXZYZDCZL/p/16124639.html

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