中断处理操作系统：中断类型与程序流，内存和寄存器变化，中断优先级

本文主要讨论中断处理操作系统以及相关的类型、流程和特点。中断是打断执行的正常顺序的一种机制，可以分为多种类型，包括无中断的程序流、中断和短时间I/O的程序流、中断和长时间I/O的程序流以及打断执行的正常顺序等。 在无中断的程序流中，当前程序会连续执行，直到结束或者遇到中断。 中断和短时间I/O的程序流中，当执行到短时间I/O操作时，程序会发起一个中断请求，操作系统会响应并执行相应的中断处理程序，完成I/O操作后，再返回原程序继续执行。 中断和长时间I/O的程序流中，当执行到长时间I/O操作时，程序同样会发起一个中断请求，操作系统会暂停当前程序的执行，执行中断服务程序，接着执行I/O操作并等待结果，待结果返回后，再恢复原程序的执行。 中断处理是为I/O设备服务的程序，是操作系统的通常部分之一。当有中断发生时，操作系统会暂停当前程序的执行，执行中断时内存和寄存器的变化的处理，处理完毕后再返回到原程序。 在多重中断的情况下，如果发生中断时正在处理其他中断，当前中断会被屏蔽，直到上一个中断处理完毕。 中断周期包括处理器检查中断的阶段和执行中断服务程序的阶段。处理器首先检查是否有中断发生，如果没有，则继续执行当前程序。如果有中断发生，则暂停当前程序的执行，执行中断服务程序。 基于短时间I/O的时序是指当进行短时间I/O操作时，程序直接发起中断请求，操作系统响应后立即完成I/O操作。 基于长时间I/O的时序是指当进行长时间I/O操作时，程序同样发起中断请求，操作系统暂停当前程序执行，进行I/O操作，待操作完成后再恢复原程序执行。 在简单的中断处理中，会出现中断时内存和寄存器的变化，包括保存原程序的上下文以及加载中断服务程序的上下文。 在多重中断中，可以定义中断的优先级，高优先级的中断会被优先处理。 综上所述，中断处理操作系统具有多种类型的中断程序流和中断特点，能有效提高系统的响应能力和处理能力。中断处理在操作系统中扮演重要角色，为各种设备的I/O操作提供了支持。