输入输出中断英文解释翻译、输入输出中断的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 I/O interruption; input/output interrupt

分词翻译：

输入输出的英语翻译：

【计】 I/O; in-out; input/output; IO

中断的英语翻译：

interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【计】 breakout; I; INT; interrupt
【医】 break
【经】 knock off

专业解析

在计算机系统中，"输入输出中断"（Input/Output Interrupt）指外部设备通过硬件信号或软件指令请求中央处理器（CPU）暂停当前任务、优先处理I/O操作的一种异步通信机制。该术语源于计算机体系结构中的中断处理系统，其核心功能是实现设备与CPU之间的实时协调。

从技术实现角度，I/O中断可分为三类：

1. 硬件中断：由设备控制器直接触发，例如磁盘完成数据传输时发送中断请求；
2. 软件中断：通过特定指令（如x86架构的INT指令）主动引发；
3. 异常中断：因I/O操作错误产生的系统异常。

根据《Computer Organization and Design》的阐述，现代操作系统通过中断描述符表（IDT）管理中断向量，采用优先级仲裁机制确保关键I/O事件获得及时响应。这种机制显著提高了系统吞吐量，允许CPU在等待慢速设备时并行处理其他任务。

参考来源：

1. Tanenbaum, A. S.《Structured Computer Organization》
2. Patterson, D. A.《Computer Organization and Design》

网络扩展解释

输入输出中断（I/O Interrupt）是计算机系统中一种重要的硬件机制，当外部设备需要与CPU交互时，通过中断信号通知处理器暂停当前任务并处理I/O请求。以下是详细解释：

1. 基本概念

输入输出中断属于硬件中断的一种，由I/O设备（如键盘、鼠标、打印机等）主动触发。例如：当用户按下键盘时，键盘控制器会生成中断信号，CPU收到信号后暂停正在运行的程序，优先处理键盘输入数据。

2. 核心作用

• 实时响应：确保设备请求被及时处理（如网络数据包到达）。
• 提高效率：避免CPU轮询设备状态造成的资源浪费，通过中断实现异步处理。
• 任务切换：允许CPU在等待I/O操作完成时执行其他任务。

3. 处理流程

1. 中断触发：设备通过中断控制器（如8259A芯片）发送中断请求（IRQ）。
2. 中断响应：CPU完成当前指令后保存现场（寄存器、程序计数器等）。
3. 服务程序执行：根据中断向量表跳转到对应中断服务程序（ISR）处理I/O操作。
4. 恢复现场：ISR执行完毕后恢复原任务继续运行。

4. 分类与优先级

• 可屏蔽中断：可通过设置CPU标志位忽略（如普通外设中断）。
• 不可屏蔽中断（NMI）：必须立即处理（如硬件故障）。
• 多个中断同时发生时，按预设优先级处理（如时钟中断＞磁盘中断＞键盘中断）。

5. 相关技术对比

• 轮询（Polling）：CPU主动检查设备状态，效率低但实现简单。
• DMA（直接内存访问）：在大量数据传输时绕过CPU，减少中断次数。

中断响应时间的计算公式：

$$ T{response} = T{detect} + T{save} + T{jump} $$ 其中：

• $T_{detect}$：检测中断信号的时间
• $T_{save}$：保存当前任务上下文的时间
• $T_{jump}$：跳转到ISR的时间

输入输出中断是实现多任务操作和实时系统的关键技术，广泛用于操作系统、嵌入式系统等领域。当设备频繁中断时可能引发性能问题，此时需通过中断合并或DMA优化。

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