中断处理要用到哪些硬件软件

什么是中断？

中断是计算机系统中的一种机制，它允许在运行的程序被立即暂停，处理一些紧急事件，然后返回继续执行。举个例子，在触摸屏幕时，计算机会产生一个中断，程序会停止运行并处理触摸事件，处理完后会回到程序继续运行。

为什么需要中断？

中断可以使处理器能更好地处理多任务，提高系统的可靠性和响应性。另外，中断还允许计算机在处理外部设备时不需要无限制的轮询，从而节省了处理器的资源。

需要用到哪些硬件？

1. 中断控制器

计算机的中断处理需要使用中断控制器。中断控制器是计算机系统中的一个硬件设备，用于处理来自不同I/O设备的中断信号。中断控制器从I/O设备中获取中断请求，将请求传递给中央处理器，并告诉处理器中断请求的来源是哪个设备。

2. 可编程中断控制器

可编程中断控制器（PIC）是一种可编程的中断控制器，用于处理来自多个设备的中断请求，并将它们发送到中央处理器。在PC体系结构中，常见的PIC是Intel 8259A，可支持8个嵌套的中断源。

3. 延迟查询器

延迟查询器是一种硬件或软件机制，用于暂时缓存中断请求，以便将来进行处理。这个机制允许管理员控制哪些设备和中断需要被缓存以及延时多长时间。这可以减少在处理新中断时的处理时间。

需要用到哪些软件？

1. 中断处理程序

中断处理程序是一种软件程序，当中断请求发生时，会被调用以执行设备的相应处理。中断处理程序通常需要处理中断，并执行一些必要的操作，例如：清除标志，存储数据，或重启设备。

2. 中断服务程序

中断服务程序是在计算机系统从中断状态返回主循环之前执行的程序。该程序通常用于完成添加到操作系统队列中的其他操作。

3. 操作系统

计算机需要一个操作系统来控制中断。操作系统需要提供中断处理程序和中断服务程序，并监控中断的发生。一些常见的操作系统包括Windows、MacOS和Linux。

结论

中断是计算机系统中的重要机制，可以使处理器能够更好地处理多任务。为了实现中断，计算机需要使用中断控制器、PIC、延迟查询器、中断处理程序、中断服务程序和操作系统。