程序中断流程详解：I/O交互与CPU调度

在"程序中断方式流程-哈工大计算机组成原理第2版1.ppt"这份资料中，主要讲解了计算机系统中的程序中断机制。中断方式是处理器处理外部设备请求的一种关键方法，它允许CPU在执行过程中暂停当前任务，响应并处理来自I/O设备的请求。流程可以大致概括为以下几个步骤： 1. CPU与I/O交互：当CPU向I/O设备发出读取或写入指令后，开始等待设备完成操作。这是中断的第一步，CPU将控制权暂时交给I/O设备。 2. I/O设备工作：在此期间，I/O设备执行其任务，例如数据传输或状态检测。 3. 中断请求：如果I/O操作完成后，或者遇到错误，它会发送一个中断请求信号给CPU，请求中断服务。 4. 中断处理：CPU接收到中断请求后，会暂停当前正在执行的指令，转而进入中断处理子程序。这包括保存现场（断点和寄存器值）、识别中断源、以及根据中断类型执行相应的处理代码。 5. 检查中断处理：中断处理子程序结束后，CPU会检查中断处理结果，以确定是否需要继续执行先前的操作或采取进一步的错误处理措施。 6. 决定下一步行动：根据检查结果，CPU可能选择继续执行原任务，或者跳转到特定的错误处理程序，或者直接返回到中断前的状态继续执行。 7. 恢复执行：如果一切正常，CPU会清除中断标志，恢复被中断的操作，继续执行之前被中断的指令序列。 这个流程强调了CPU和I/O设备之间的协作，以及中断处理如何确保系统的实时性和灵活性。通过这种方式，计算机可以在处理外部事件的同时，保持核心任务的高效执行。在哈工大计算机组成原理的教学课件中，这种中断方式流程的讲解有助于学生理解计算机硬件如何管理和协调复杂的系统交互。