科软复试经验分享:中断与操作系统重点解析

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"科软复试题目汇总-一些经验贴的自我总结" 本文主要涉及的是计算机科学领域,特别是关于操作系统中的中断处理机制,这是科大软院复试可能会考察的知识点。中断处理是操作系统中不可或缺的一部分,它涉及到多道程序设计、进程管理以及硬件与软件的交互。 1. 中断的概念: - 中断是计算机硬件向CPU发出的一种请求,请求CPU暂停当前任务去处理紧急情况。例如,I/O设备完成数据传输后通知CPU,或者硬件错误需要立即处理。 - 中断分为两种类型:外中断(如设备I/O完成)和内中断(如页面失效、算术溢出等)。 2. 中断向量表: - 中断向量表是一个存储结构,包含了每个中断类型对应的处理程序的地址和相关数据。当CPU接收到中断请求时,会查找这个表以确定如何响应中断。 3. 中断优先级: - 在多个中断同时发生时,需要有一个优先级策略。例如,键盘中断和磁盘中断,根据业务需求,可能磁盘中断优先级更高,CPU会优先处理。 4. 多中断处理方式: - 屏蔽中断:当一个中断正在处理时,可以阻止其他中断的处理,直到当前中断完成。这种方式遵循“先来先服务”原则。 - 嵌套中断:允许更高优先级的中断打断正在处理的中断,即中断的中断。这种方式提高了系统的响应速度,优先处理更重要的事件。 5. 中断处理程序的处理过程: - 检测中断信号:CPU会检查是否有未处理的中断请求。 - 保存现场:在进入中断处理之前,CPU会保存当前进程的状态,包括寄存器、内存等信息,以便中断处理完成后能够恢复。 - 转向中断处理程序:根据中断类型,CPU跳转到相应的中断处理程序执行。 - 中断处理:处理程序检查设备状态,处理任何异常,可能包括错误恢复或数据传输。 - 恢复并退出中断:完成处理后,恢复CPU现场,如果存在嵌套中断,可能需要处理更高优先级的中断,否则返回原来的进程。 这些知识点对于理解操作系统的运行机制,特别是如何协调硬件和软件资源,以及如何在多任务环境中高效执行是至关重要的。在准备科大软院的复试时,考生需要深入理解这些概念,并能应用到实际问题中。