硬體中斷和軟體中斷的區別
中斷是計算機中導致 CPU 活動暫時停止的訊號。當發生中斷時,CPU 會集中處理那些應該優先處理的活動。這些中斷非常有利,因為可以先執行更重要的事件,然後再處理其他活動。 中斷 有多種型別,本文將討論硬體中斷和軟體中斷之間的區別。
什麼是硬體中斷?
任何型別的硬體都可能導致硬體中斷。例如,硬體故障。引入硬體中斷的目的是為了避免處理器時間浪費,從而使外部事件等待 CPU。
什麼是軟體中斷?
軟體中斷是由軟體引起的,軟體會指示 CPU 專注於其請求。軟體中斷是一個事件,其中一個或多個服務向作業系統傳送請求。INT 指令用於引發軟體中斷。此 INT 指令在組合語言中可用,它會引發中斷。中斷後緊跟著一個數字,其作用是觸發中斷。
當觸發中斷時,程式的執行將暫停,並且 INT 處理程式接收執行權,它可以確定要採取的操作型別。INT 處理程式是作業系統的一部分。
硬體中斷和軟體中斷的區別
下表顯示了硬體中斷和軟體中斷之間的區別。
硬體中斷 | 軟體中斷 |
---|---|
硬體中斷是由外部硬體或內部硬體引起的。 | 計算機中的內部系統是導致軟體中斷的原因。 |
由於硬體中斷,程式計數器不會遞增。 | 它會導致程式計數器遞增。 |
外部裝置(如硬體故障或 I/O 請求)可能是硬體故障的原因。 | INT 指令用於呼叫軟體中斷。 |
硬體中斷的優先順序較低。 | 軟體中斷的優先順序較高。 |
硬體中斷導致外部硬體和外設之間的通訊。 | 軟體中斷導致與系統核心的通訊,或在發生錯誤或異常處理期間觸發系統呼叫。 |
硬體中斷是非同步的 | 軟體中斷是同步的。 |
硬體中斷可以分為可遮蔽中斷和不可遮蔽中斷。 另請閱讀 https://tutorialspoint.tw/difference-between-maskable-and-non-maskable-interrupt |
軟體中斷可以分為異常和普通中斷 |
硬體中斷可以忽略。 | 軟體中斷不能忽略。 |
結論
硬體中斷髮生在硬體故障或 I/O 請求時。軟體中斷髮生在應用程式強制 CPU 注意其請求時。INT 指令用於呼叫軟體中斷。這些中斷非常有用,因為 CPU 會先完成重要的程序,然後將焦點轉移到正常的程序。
硬體中斷和軟體中斷常見問題
1. 硬體中斷和軟體中斷的不同型別有哪些?
硬體中斷有兩種型別:
- 可遮蔽中斷
- 不可遮蔽中斷
軟體中斷有兩種型別:
- 普通中斷
- 異常
2. 硬體中斷和軟體中斷是什麼型別的事件?
硬體中斷是非同步事件,而軟體中斷是同步事件。
3. 硬體中斷的結果是什麼?
當發生硬體中斷時,會建立與外設和外部硬體的通訊。
4. 當發生軟體中斷時會發生什麼?
當發生軟體中斷時,會建立與核心的通訊。由於錯誤或異常,也可能觸發系統呼叫。
5. 什麼會導致硬體中斷?
內部或外部硬體是硬體中斷的原因。內部系統負責導致軟體中斷。
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