《中断和中断处理》课件.pptx

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1、中断和中断处理PPT课件 制作人：PPT创作创作时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 中断处理器中断处理器第第3 3章章 中断处理流程中断处理流程第第4 4章章 中断处理机制中断处理机制第第5 5章章 中断异常处理中断异常处理第第6 6章章 总结总结 0101第1章 简介 课程概述课程概述中断和中断处理是计算机系统中一个重要的概念，主要涉及中断和中断处理是计算机系统中一个重要的概念，主要涉及系统中断的产生和处理。本课程将介绍中断和中断处理的基系统中断的产生和处理。本课程将介绍中断和中断处理的基本概念，解释中断在计算机系统中的重要性，并阐述学习本本概念，解释中断在计算机

2、系统中的重要性，并阐述学习本课程的目的和意义。课程的目的和意义。中断的分类讨论硬件引发的中断事件硬件中断介绍由软件指令触发的中断软件中断探究外部设备引发的中断外部中断探讨内部错误或异常引发的中断内部中断中断响应中断响应系统响应中断请求，暂停当前系统响应中断请求，暂停当前任务任务中断处理中断处理处理中断事件处理中断事件保存现场保存现场执行中断服务程序执行中断服务程序恢复现场恢复现场恢复被中断的任务，继续执行恢复被中断的任务，继续执行中断处理的基本步骤中断处理的基本步骤中断请求中断请求外部设备或程序产生中断请求外部设备或程序产生中断请求解释中断向量表在中断处理中的作用定义0103说明中断向量表如何

3、帮助系统快速定位中断服务程序的入口地址功能02介绍中断向量表的组成和存储方式结构课程总结通过本章节的学习，你应该对中断和中断处理有了基本的了解。中断在计算机系统中扮演着重要的角色，它能够暂停当前任务，处理事件并恢复任务继续执行。下一章节将深入探讨中断的实际应用和进阶内容，帮助你更好地理解计算机系统中的中断机制。0202第2章 中断处理器 管理中断请求作用0103讲解配置和初始化过程配置02常见的中断控制器有8259A等类型注册注册讲解注册中断服务程序讲解注册中断服务程序与中断向量表关联与中断向量表关联执行执行解释执行流程解释执行流程注意事项注意事项 中断服务程序中断服务程序编写编写指导编写中断

4、服务程序指导编写中断服务程序中断优先级中断优先级中断优先级是指中断在系统中的顺序和重要程度。多级中断中断优先级是指中断在系统中的顺序和重要程度。多级中断处理机制允许不同优先级的中断在系统中共存，中断掩码可处理机制允许不同优先级的中断在系统中共存，中断掩码可以帮助设置和控制中断优先级。以帮助设置和控制中断优先级。中断嵌套中断嵌套的概念和原理定义中断嵌套的需求和好处原因如何实现中断嵌套功能实现 0303第3章 中断处理流程 中断发生外部设备或程序引发中断事件触发系统接收中断请求信号中断请求中断控制器发送中断向处理器中断处理器响应执行相应中断服务程序中断处理中断处理中断处理在中断处理过程中，首先需要

5、保存当前任务上下文到堆栈中，在中断处理过程中，首先需要保存当前任务上下文到堆栈中，接着执行注册的中断服务程序。然后从堆栈中恢复之前保存接着执行注册的中断服务程序。然后从堆栈中恢复之前保存的任务上下文，并继续执行中断前的任务，继续执行代码。的任务上下文，并继续执行中断前的任务，继续执行代码。中断处理实例外部设备中断实例1定时器中断实例2系统调用中断实例3异常中断实例4中断处理优化减少中断处理延迟的方法中断延迟解决中断重入问题的方案中断重入避免中断冲突的策略中断冲突 扩展内容在中断处理中，优化处理流程是非常重要的，可以通过减少中断处理延迟、解决中断重入问题以及避免中断冲突的策略来提高系统效率和可靠

6、性。0404第4章 中断处理机制 中断状态中断状态中断状态是指系统在遇到外部中断时的状态。相关寄存器记中断状态是指系统在遇到外部中断时的状态。相关寄存器记录了当前中断的信息，包括中断类型和来源。中断屏蔽操作录了当前中断的信息，包括中断类型和来源。中断屏蔽操作可以暂时关闭某些中断，解除屏蔽则是使得这些中断重新起可以暂时关闭某些中断，解除屏蔽则是使得这些中断重新起作用。中断嵌套则是指在处理一个中断时，又发生了另一个作用。中断嵌套则是指在处理一个中断时，又发生了另一个中断，需要进行状态切换处理。中断，需要进行状态切换处理。中断权限权限切换用户态与内核态中断处理方式特权级使用和影响特权指令 堆栈操作堆

7、栈操作中断处理过程中会使用堆栈来中断处理过程中会使用堆栈来保存临时数据保存临时数据状态切换状态切换中断会导致系统状态的切换，中断会导致系统状态的切换，需要处理不同状态之间的转换需要处理不同状态之间的转换 中断处理器状态保存中断处理器状态保存寄存器保存寄存器保存当中断发生时，系统会保存当当中断发生时，系统会保存当前寄存器的值，以便后续恢复前寄存器的值，以便后续恢复中断机制实模式0103特点和优势长模式02中断处理方式保护模式总结中断处理机制在操作系统中起着至关重要的作用，通过合理处理中断状态、权限和状态保存，系统可以有效响应各种外部事件。不同的处理器模式也影响着中断处理的方式和效率，对系统性能有

8、着重要影响。0505第5章 中断异常处理 异常类型异常类型异常类型指的是在计算机系统中常见的异常情况，比如除零、异常类型指的是在计算机系统中常见的异常情况，比如除零、页错误等。处理这些异常情况需要编写并执行特定的异常处页错误等。处理这些异常情况需要编写并执行特定的异常处理程序，以应对不同的异常源和情况。理程序，以应对不同的异常源和情况。异常处理流程异常导致中断被触发中断触发执行异常处理程序异常处理分析异常的具体原因和影响异常原因从异常处理程序返回到正常执行流程异常返回异常恢复异常恢复解决异常后的系统状态恢复方解决异常后的系统状态恢复方法法异常处理器异常处理器优化异常处理程序的性能和稳优化异常处

9、理程序的性能和稳定性定性 异常处理优化异常处理优化异常忽略异常忽略讨论可忽略异常的情况和原则讨论可忽略异常的情况和原则除零异常实例10103内存溢出异常实例302访问越界异常实例2结束语通过本章节的学习，可以更好地理解中断异常处理的重要性和原理，以及如何优化异常处理程序，帮助系统更稳定地运行。0606第六章 总结 课程回顾重点回顾总结学习的重点和知识点实践应用讨论中断处理在实际应用中的意义和应用学习收获分享学习本课程的收获和心得 拓展应用中断处理未来应用领域的展望0103学习建议提供学习中断处理的建议和指导02技术发展探讨中断处理技术的发展趋势对对自自身身对对中中断断处处理理的的掌掌握握情情况况进进行行评评价价自我评价综述自我评价综述技能提升方向技能提升方向反反思思学学习习过过程程中中的的不不足和改进方向足和改进方向学习策略调整学习策略调整未来路线规划未来路线规划 总结与反思总结与反思回回顾顾课课程程中中的的重重点点和难点和难点重点概念复习重点概念复习难点解析难点解析课程结束课程结束感谢致辞：感谢学员的参与和支持感谢致辞：感谢学员的参与和支持下一步计划：展示下一阶段的学习计划下一步计划：展示下一阶段的学习计划课程评价：收集学员对课程的评价和建议课程评价：收集学员对课程的评价和建议 结尾章节总结总结本章内容学习展望展望下一阶段学习感谢致辞感谢学员的参与和支持 谢谢观看！下次再会