輸入輸出中斷英文解釋翻譯、輸入輸出中斷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

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

分詞翻譯：

輸入輸出的英語翻譯：

【計】 I/O; in-out; input/output; IO

中斷的英語翻譯：

interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【計】 breakout; I; INT; interrupt
【醫】 break
【經】 knock off

專業解析

在計算機系統中，"輸入輸出中斷"（Input/Output Interrupt）指外部設備通過硬件信號或軟件指令請求中央處理器（CPU）暫停當前任務、優先處理I/O操作的一種異步通信機制。該術語源于計算機體系結構中的中斷處理系統，其核心功能是實現設備與CPU之間的實時協調。

從技術實現角度，I/O中斷可分為三類：

1. 硬件中斷：由設備控制器直接觸發，例如磁盤完成數據傳輸時發送中斷請求；
2. 軟件中斷：通過特定指令（如x86架構的INT指令）主動引發；
3. 異常中斷：因I/O操作錯誤産生的系統異常。

根據《Computer Organization and Design》的闡述，現代操作系統通過中斷描述符表（IDT）管理中斷向量，采用優先級仲裁機制确保關鍵I/O事件獲得及時響應。這種機制顯著提高了系統吞吐量，允許CPU在等待慢速設備時并行處理其他任務。

參考來源：

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

網絡擴展解釋

輸入輸出中斷（I/O Interrupt）是計算機系統中一種重要的硬件機制，當外部設備需要與CPU交互時，通過中斷信號通知處理器暫停當前任務并處理I/O請求。以下是詳細解釋：

1. 基本概念

輸入輸出中斷屬于硬件中斷的一種，由I/O設備（如鍵盤、鼠标、打印機等）主動觸發。例如：當用戶按下鍵盤時，鍵盤控制器會生成中斷信號，CPU收到信號後暫停正在運行的程式，優先處理鍵盤輸入數據。

2. 核心作用

• 實時響應：确保設備請求被及時處理（如網絡數據包到達）。
• 提高效率：避免CPU輪詢設備狀态造成的資源浪費，通過中斷實現異步處理。
• 任務切換：允許CPU在等待I/O操作完成時執行其他任務。

3. 處理流程

1. 中斷觸發：設備通過中斷控制器（如8259A芯片）發送中斷請求（IRQ）。
2. 中斷響應：CPU完成當前指令後保存現場（寄存器、程式計數器等）。
3. 服務程式執行：根據中斷向量表跳轉到對應中斷服務程式（ISR）處理I/O操作。
4. 恢複現場：ISR執行完畢後恢複原任務繼續運行。

4. 分類與優先級

• 可屏蔽中斷：可通過設置CPU标志位忽略（如普通外設中斷）。
• 不可屏蔽中斷（NMI）：必須立即處理（如硬件故障）。
• 多個中斷同時發生時，按預設優先級處理（如時鐘中斷＞磁盤中斷＞鍵盤中斷）。

5. 相關技術對比

• 輪詢（Polling）：CPU主動檢查設備狀态，效率低但實現簡單。
• DMA（直接内存訪問）：在大量數據傳輸時繞過CPU，減少中斷次數。

中斷響應時間的計算公式：

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

• $T_{detect}$：檢測中斷信號的時間
• $T_{save}$：保存當前任務上下文的時間
• $T_{jump}$：跳轉到ISR的時間

輸入輸出中斷是實現多任務操作和實時系統的關鍵技術，廣泛用于操作系統、嵌入式系統等領域。當設備頻繁中斷時可能引發性能問題，此時需通過中斷合并或DMA優化。

分類

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