中断故障和对应解决方案 数据通路出错引起的中断是什么


1.中断的概念 中断对于操作系统非常重要,它就好像机器中的齿轮,驱动各部件的动作 。所以,许多人称操作系统是由“中断驱动”的 。
所谓中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应,它使CPU暂停正在执行的程序,保留现场后自动执行相应的处理程序,处理该事件后,如被中断进程的优先级最高,则返回断点继续执行被“打断”的程序 。
中断示意图
引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断源 。中断源向CPU提出的处理请求称为中断请求 。发生中断时,被打断程序的暂停点称为断点 。
前面讲过,中断最初是作为通道(或设备)与CPU之间进行通信的工具 。通道和CPU并行工作,各自负责自己的任务 。当通道完成某项预定的I/O请求或数据传输过程中发生故障时,就用中断方式向CPU“报告情况”,请求处理 。
中断的概念后来得到进一步扩展 。在现代计算机系统中,不仅通道或设备控制器可向CPU发送中断信号,其他部件也可以造成中断 。例如,程序在CPU上运行时出现运算溢出、取数时奇偶错、电源故障、时钟计数到时等,都可成为中断源 。
中断概念的另一个发展是访管(即访问管理)指令(或系统调用)的使用 。用户程序中可以使用操作系统对外界提供的系统调用,得到系统内部服务 。当用户程序执行到系统调用时,进程状态从用户态变为核心态 。核心根据系统调用的编号,转去执行相应的处理程序,如对文件的读/写、对进程的控制等 。硬件保证用户态下运行的程序不得访问核心空间中的数据,从而保护了操作系统 。系统调用的出现为用户编制程序提供了方便和可靠性保证 。
2.中断类型按功能划分这种分类法类似于IBM 360/370系统的分类法,所有中断源分为5类 。
(1)机器故障中断 。它是机器发生错误时产生的中断,用来反映硬件在执行过程中出现的故障,以便进入诊断程序,做出处理 。例如,机器电路检验错、电源故障和内存读数错,等等 。
(2)I/O中断 。这是来自通道或各种外部设备的中断,用于反映通道或设备的工作情况 。例如,打印机打印结束、磁盘传输完成、利用终端进行输入/输出等 。
(3)外部中断 。它是来自计算机系统外部装置的中断,用来反映外界对本系统的要求 。例如,计时器到时溢出,操作员操纵控制台按钮,在多机系统中它机送来信号,等等 。
【中断故障和对应解决方案 数据通路出错引起的中断是什么】(4)程序性中断 。这是因错误地使用指令或数据而引起的中断,用于反映程序执行过程中发现的例外情况,例如,非法操作码,无效地址和运算溢出,等等 。

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