说明什么是中断

中断是 计算机系统中的一种重要机制，用于处理外部事件和提高系统的响应能力。通过中断，CPU能够及时地响应外部设备或内部事件，而不需要进行繁重的轮询。中断的本质在于其能够中断当前执行的程序，保存其状态，并跳转到特定的中断服务程序（ISR）以处理事件。

中断有以下几种类型：

外部中断：

由外部设备（如键盘、鼠标、打印机等）发出，请求CPU处理。

内部中断：

由CPU内部事件（如除法错误、溢出、软件中断指令等）引起。

硬件异常：

如缺页错误、内存溢出等，需要CPU立即处理。

向量中断：

由被响应中断源向CPU发向量地址的中断，可以提高中断响应速度。

非向量中断：

没有向量地址的中断，处理速度相对较慢。

屏蔽中断：

可由程序控制其屏蔽的中断，处理机将不接受中断。

非屏蔽中断：

不能由程序控制其屏蔽，处理机一定要立即处理的中断。

中断的处理过程包括以下几个步骤：

中断请求：

外部设备或内部事件产生中断请求，通过中断请求线或特定机制通知CPU。

中断响应：

CPU在适当的时机响应中断请求，暂停当前程序的执行。

保存状态：

CPU保存当前程序的执行状态，包括程序计数器、栈指针等。

跳转到中断服务程序：

CPU跳转到相应的中断服务程序（ISR）执行。

处理中断：

在中断服务程序中处理外部事件或内部异常。

中断返回：

处理完中断后，CPU执行中断返回指令，返回到被中断程序的原位置继续执行。

中断机制使得计算机能够在异步事件发生时，快速做出响应，极大地提高了系统的实时性和可靠性。