中断在操作系统中的应用 - 论文格式VIP专享VIP免费

中断在操作系统中的应用XXX（XX大学XXXX学院，四川成都610065）摘要：随着（微型）计算机的发展，中断系统不断增加新功能，中它不仅仅能解决快速主机和慢速外设的矛盾，还可以实现分时操作、实时处理、故障处理等操作，同时中断系统可以用来实现自动管理，例如虚拟内存的管理、自动保护等等，中断在操作系统中的应用技术的先进性已经成为衡量计算机的重要指标之一。针对中断在操作系统中的应用这个问题，本文对系统中断的理论出发，通过对中断实现的机制，系统调用与中断的关系和几个硬件中断的例子及其工作原理三方面的讨论，从而找到了中断在系统中的可能应用，为中断技术的发展趋向找到明确的方向。关键词：中断；系统调用；操作系统；中图分类号：TP36TheRelationshipOfSystemCallsAndInterruptWangBin（Sichuanuniversity，collegeofelectronicinformation，Chengdu,610065,China;）Abstract:Alongwiththedevelopmentof(micro)computer,interruptsystemincreasedthenewfunction,itnotonlycansolvethecontradictionsoffastandslowhostperipherals,alsocanrealizetimesharingoperation,real-timeprocessing,faultprocessingoperations,atthesametimeinterruptsystemcanbeusedtorealizeautomaticmanagement,virtualmemorymanagement,automaticprotectionandsoon,forexample,interruptedtheoperatingsystem,theapplicationofadvancedtechnologyhasbecomeoneoftheimportantindicatorsofthecomputer.Tointerruptintheoperatingsystem,theapplicationofthisproblem,inthispaper,thesystemoftheory,throughtheinterruptimplementationmechanism,thesystemcallandinterrupttherelationshipandseveralexamplesofhardwareinterruptanditsworkingprincipleofthethreeaspectsofdiscussion,interruptisfoundinthesystemmaybeused,tointerruptthedevelopmentoftechnologytofindacleardirection.KeyWords:TheInterrupt;Thesystemcalls;Theoperatingsystem;引言：CPU任意时刻只能执行一个操作,但有时却要同时面临运行程序、数据输入输出、意外紧急事件处理等多项任务,此时如果采取中断的办法,即CPU暂停当前任务,转去处理完中断事件后再继续执行当前任务,就可以“并行”处理多项任务。中断技术是计算机的重要组成部分,中断技术可以实现CPU与外设的速度匹配,实现实时控制,实现故障的及时发现,实现人机联系等应用。1中断的实现机制1.1中断的定义在CPU执行程序的过程中，出现了某种紧急或异常的事件(中断请求)，CPU需暂停正在执行的程序，转去处理该事件(执行中断服务程序)，并在处理完毕后返回断点处继续执行被暂停的程序，这一过程称为中断。1.2中断源及其分类中断源：指能够引起中断的原因或发出中断申请的来源。主要有以下几类：1）外部设备请求中断。一般的外部设备如键盘、磁盘驱动器、磁带机、打印机等在工作告一段落后发出中断请求，要求CPU为它服务。2）实时时钟请求中断。如定时/计数器，先有CPU发出指令，让时钟电路开始计时工作，待规定的时间到，时钟电路发出中断申请，CPU转入中断服务程序进行中断处理。3）故障请求中断。当出现电源掉电、存储出错或溢出故障时，发出中断请求，CPU转去执行故障处理程序，如启动备用电源、报警等。4）异常。由于CPU执行指令引起的中断。1.3中断的分类：1).按中断的性质来划分，则系统中的中断可分为：可屏蔽中断和不可屏蔽中断。对不可屏蔽中断，程序员不能控制它，系统肯定会立即响应的，而对于可屏蔽中断，汇编语言程序员可以通过指令CLI和STI来控制对它们的响应。2).按中断源来划分，则系统中的中断又可分为：硬件中断和软件中断。对于硬件中断，程序员不能控制它，它们基本上是随机产生的，而对于软件中断，汇编语言程序员可通过指令INT和INTO来有目的安排它们的。1.4中断请求中断请求是由中断源向CPU发出中断请求信号。软件中断源是在CPU内部由中断指令或程序出错直接引发中断；硬件中断源必须通过专门的电路将中断请求信号传送给CPU，CPU也有专门的引脚接收中断请求信号。例如，8086/8088CPU用INTR引脚(可屏蔽中断请求)和NMI引脚(非屏蔽中断请...