不允許外部中斷英文解釋翻譯、不允許外部中斷的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 disallowed external interruption
分詞翻譯:
不的英語翻譯:
nay; no; non-; nope; not; without
【醫】 a-; non-; un-
允許的英語翻譯:
allow; grant; permit
【計】 enable; enablement
外部中斷的英語翻譯:
【計】 external interrupt; peripheral interrupt
專業解析
在計算機系統和嵌入式領域,“不允許外部中斷”(Disallowing External Interrupts) 指處理器或系統主動禁止響應來自外部硬件設備的中斷請求信號。這通常是一種保護關鍵代碼執行或維持系統實時性的機制。
核心概念:
- 中斷機制本質:外部中斷是硬件設備(如鍵盤、定時器、通信接口)通知CPU需要處理緊急事件的方式。CPU收到中斷信號後,會暫停當前任務,保存現場,轉而執行對應的中斷服務程式(ISR),完成後恢複原任務。
- “不允許”的含義:指系統通過特定的硬件寄存器設置(如微控制器中的中斷屏蔽寄存器)或軟件指令(如
CLI
指令),暫時性地關閉對外部中斷信號的響應能力。即使外部設備發出了中斷請求,CPU也會忽略它,繼續執行當前指令流。
- 目的與場景:
- 保護臨界區代碼:在執行不可分割的關鍵代碼段(如修改共享資源、初始化硬件)時,禁止中斷可防止被意外打斷導緻數據不一緻或狀态錯誤。
- 保證實時性/确定性:在硬實時系統中,某些任務必須在嚴格時限内完成。短暫禁止中斷可确保高優先級任務不被低優先級中斷搶占,滿足時間約束。
- 防止中斷嵌套過深:避免在已處理一個中斷時,又被其他中斷打斷,導緻堆棧溢出或響應延遲不可控。
- 低功耗模式管理:進入某些深度睡眠模式前需禁用中斷,喚醒時再重新啟用。
技術實現:
- 硬件層面:通過設置處理器内部的中斷控制器相關寄存器位來實現全局或特定外部中斷源的屏蔽。
- 軟件層面:使用特定彙編指令(如x86的
CLI
/STI
,ARM CPSR的I/F位操作)或操作系統提供的API(如spin_lock_irqsave
)來禁用/啟用中斷。
重要考量:
- 謹慎使用:中斷禁用時間過長會導緻系統響應遲鈍,丢失外部事件(如數據包、按鍵),甚至功能失效。
- 最小化原則:中斷禁用時間應盡可能短,僅限于保護最關鍵的代碼段。
- 替代方案:在支持嵌套中斷或更高優先級管理的系統中,可優先使用優先級設置而非完全禁止。
權威參考來源:
- 計算機體系結構/組成原理教材:如Patterson & Hennessy的《Computer Organization and Design》詳細闡述中斷機制及其控制。
- 微控制器/處理器技術手冊:如ARM Cortex-M系列參考手冊明确描述中斷屏蔽寄存器配置。
- 實時操作系統(RTOS)文檔:如FreeRTOS、Zephyr OS文檔說明其任務調度與中斷管理API,包含臨界區保護方法。
- 嵌入式系統設計指南:如《Making Embedded Systems》強調中斷處理的最佳實踐與風險。
網絡擴展解釋
“不允許外部中斷”是計算機系統或嵌入式系統中的一種狀态設定,指在特定代碼段執行期間,系統主動屏蔽來自外部硬件設備的中斷請求。以下是詳細解釋:
1.基本概念
中斷是CPU響應外部事件的機制,例如鍵盤輸入、定時器觸發等。當系統“不允許外部中斷”時,CPU會暫時忽略這些外部請求,确保當前任務不被意外打斷。這種狀态通常通過設置處理器狀态寄存器中的中斷屏蔽位實現(如x86架構的CLI
指令)。
2.主要目的
- 保證關鍵代碼的原子性:例如操作系統的内核代碼、硬件寄存器配置等,需完整執行以避免數據競争或邏輯錯誤。
- 提高實時性要求任務的穩定性:如電機控制、傳感器數據采集等場景,中斷延遲可能引發時序錯亂。
3.典型應用場景
- 操作系統内核操作:如進程調度、内存管理期間禁用中斷,防止上下文切換導緻狀态不一緻。
- 硬件初始化:配置外設寄存器時,避免未完成操作被中斷幹擾。
- 高精度時序控制:如通信協議(SPI/I2C)的嚴格時序要求。
4.注意事項
- 禁用時間需極短:長時間屏蔽中斷會導緻系統無法響應外部事件,可能丢失數據或觸發硬件故障。
- 嵌套中斷管理:現代系統通常支持中斷優先級,允許高優先級中斷打斷低優先級任務,但“不允許外部中斷”會覆蓋此機制。
5.實現示例
在代碼中常見以下形式:
disable_interrupts();// 關閉中斷
// 執行關鍵代碼(如修改共享變量)
enable_interrupts(); // 恢複中斷
若需進一步了解具體架構的實現(如ARM Cortex-M的PRIMASK
寄存器),建議參考處理器手冊或實時操作系統(RTOS)文檔。
分類
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