《的中断系统》课件.pptx

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1、的中断系统ppt课件诖杞佟规怵琉诰婊堠花目录CONTENTS中断系统的基本概念中断系统的组成中断处理过程中断系统的应用中断系统的优缺点中断系统的未来发展01中断系统的基本概念中断的定义01中断是一种处理机运行过程中，由于出现某些异常或特殊情况，使得处理机暂时停止当前任务，转而去执行相应的处理程序，处理完毕后再返回原任务继续执行的机制。中断的实质02是一种使处理机从一个执行状态转变为另一种执行状态的控制流程。中断的特性03自动性、随机性、异步性、及时性。中断的定义根据中断源的数量：单一中断和多中断。根据中断是否可屏蔽：可屏蔽中断和非可屏蔽中断。根据中断发生的时间：定时中断、外中断和异常中断。中断

2、的分类01020304实时处理多任务并发故障检测与处理实现人机交互中断的作用中断系统可以实现实时控制，如数据采集、报警处理等。中断系统可以支持多个任务同时执行，提高处理机的利用率。中断系统可以实现用户与计算机之间的交互，如键盘输入、鼠标操作等。中断系统可以用于检测硬件故障或软件错误，并进行相应的处理。02中断系统的组成01020304中断控制器是计算机中用于管理中断的硬件设备。它负责接收来自各种外部设备的中断信号，并将这些信号传递给处理器。中断控制器还负责管理中断优先级和向量表，以便处理器能够快速响应中断。中断控制器通常与处理器集成在一起，形成一个完整的计算机系统。中断控制器中断处理程序当处理

3、器接收到中断信号时，它会立即停止当前正在执行的程序，保存现场，并跳转到中断处理程序的入口地址。中断处理程序是计算机中用于处理中断的软件程序。中断处理程序通常由操作系统或设备驱动程序提供，以确保计算机系统能够快速响应各种中断。中断处理程序负责执行与该中断相关的操作，例如处理数据、发送响应等。优先级调度程序是计算机中用于管理中断优先级的软件程序。不同的外部设备会产生不同优先级的中断信号，优先级调度程序负责根据设备的优先级和当前系统的状态来决定哪个中断应该首先得到处理。优先级调度程序通常由操作系统或设备驱动程序提供，以确保计算机系统能够高效地处理各种中断。优先级调度程序1234外部中断源是指来自计算

4、机系统外部的中断信号的来源。常见的外部中断源包括键盘、鼠标、定时器、网络接口等。当外部设备需要引起处理器注意时，它会向中断控制器发送一个中断信号。中断控制器将根据中断源的优先级和向量表来决定如何处理该中断信号。外部中断源03中断处理过程当某个硬件设备完成一项工作或发生某种事件时，向CPU发送中断请求。中断请求CPU通过特定的硬件机制接收并响应中断请求，暂时停止当前正在执行的程序，转而执行中断处理程序。中断接收中断请求与接收根据中断的性质和紧急程度，为每个中断分配一个优先级。CPU根据中断优先级的高低，决定先处理哪个中断。高优先级的中断会打断正在执行的低优先级中断。中断优先级判断优先级判断中断优

5、先级中断处理程序一段专用于处理特定中断的程序。执行过程CPU转而执行中断处理程序，处理该中断的相关操作，如保存被中断程序的现场信息、处理中断源等。中断处理程序的执行返回值中断处理程序执行完毕后，需要返回一个值给被中断的程序，以告知其继续执行。恢复现场为了使被中断的程序能够从正确的位置继续执行，需要恢复其现场信息，包括CPU寄存器和内存中的数据。返回中断处理程序04中断系统的应用实时操作系统中的中断系统用于处理外部事件或定时器中断，以确保系统能够及时响应并执行相应的任务。中断系统在实时操作系统中扮演着重要的角色，它能够保证系统对外部事件的及时响应，提高系统的可靠性和稳定性。中断系统通过中断处理程

6、序来处理中断，当外部事件发生时，中断处理程序立即被调用，执行相应的中断处理程序，以完成对外部事件的响应和处理。实时操作系统中的中断系统计算机中的中断系统用于处理计算机内部或外部的中断信号，以实现计算机的异步操作和多任务处理。中断系统通过中断控制器来管理中断，当某个设备产生中断信号时，中断控制器将中断信号发送给CPU，CPU将暂停当前任务的执行，转而执行相应的中断处理程序，以完成对中断信号的处理。中断系统是计算机中非常重要的组成部分，它能够提高计算机的处理效率和响应速度，使计算机能够更好地满足用户的需求。计算机中的中断系统中断系统在通信系统中主要用于实现数据的实时传输和处理，以保证通信的可靠性和

7、实时性。在通信系统中，中断系统可以用于处理各种通信协议和数据交换，例如TCP/IP协议中的数据包接收和发送等。当通信系统中某个设备接收到数据时，中断系统将立即处理该数据，并将数据发送给相应的应用程序进行处理。同时，当某个应用程序需要发送数据时，中断系统也会立即处理该数据的发送请求。中断系统在通信系统中的应用05中断系统的优缺点实时性异步性并发性自动性中断系统的优点中断系统允许CPU与外部设备异步工作，CPU无需等待外部设备完成工作，可以继续执行其他任务，提高了CPU的利用率。中断系统能够实时响应外部事件，确保系统能够及时处理紧急任务，提高系统的可靠性和响应速度。中断系统能够自动保存和恢复CPU

8、现场，减少了程序员需要编写保存和恢复现场的代码量，提高了编程效率。中断系统支持多个外部设备同时请求中断，CPU可以同时处理多个中断请求，提高了系统的并发处理能力。01020304资源消耗大优先级冲突实时任务调度难度大软件设计复杂度高中断系统的缺点中断系统需要使用额外的硬件设备和软件资源，增加了系统的复杂性和成本。中断系统中可能存在多个中断源同时请求中断的情况，如何合理地分配优先级和处理不同优先级的中断请求是一个挑战。中断系统需要处理实时任务和非实时任务的调度问题，如何保证实时任务的及时响应和优先处理是一个难题。中断系统的软件设计需要考虑中断请求的优先级、中断嵌套、中断处理程序的设计等多个方面，

9、增加了软件设计的复杂度。06中断系统的未来发展实时性更强智能化程度更高无线化趋势集成化和模块化设计中断系统的技术发展趋势随着技术的进步，中断系统的实时性将得到进一步提升，能够更快速地响应外部事件，满足实时控制和数据处理的需求。中断系统将集成更多智能化功能，如自适应调节、故障诊断和预测维护等，以提升系统的稳定性和可靠性。无线中断系统将逐渐普及，简化布线难度和成本，提高系统的灵活性和可维护性。未来中断系统将采用集成化和模块化设计，便于系统的扩展和维护，同时降低成本。工业自动化领域智能交通领域智能家居领域中断系统在未来的应用前景随着工业4.0和智能制造的推进，中断系统将在工业自动化领域发挥重要作用，支持实时控制、数据采集和监控等功能。中断系统将应用于智能交通领域，支持信号灯控制、车辆监测和交通流量管理等功能，提升交通效率和安全性。中断系统将应用于智能家居领域，支持家电控制、智能安防和环境监测等功能，提升家居生活的便利性和舒适性。感谢您的观看THANKS