計時中斷英文解釋翻譯、計時中斷的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 timer interruption
相關詞條:
1.timerinterrupt
分詞翻譯:
計的英語翻譯:
idea; plan; calculate; count; meter; stratagem
【醫】 meter
時的英語翻譯:
days; hour; occasionally; opportunity; seanson; time
【醫】 chron-; chrono-
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
在計算機科學領域,“計時中斷”(英文:Timer Interrupt)是一個核心的系統機制,指由硬件計時器(Timer)或時鐘源(Clock Source)在預設時間間隔到達時,主動向中央處理器(CPU)發送的中斷信號。該中斷會強制CPU暫停當前執行的任務,轉而執行一個特定的中斷服務程式(ISR),以實現時間相關的系統功能。
一、核心機制與功能
- 硬件觸發:由物理計時器芯片(如8253/8254 PIT、HPET、APIC Timer)或高精度事件定時器(HPET)周期性生成電信號。
- 中斷響應:CPU收到中斷請求(IRQ)後,保存當前上下文,跳轉至預設的中斷處理函數。
- 系統級作用:
- 任務調度:操作系統(如Linux的調度器)依賴計時中斷實現進程/線程的時間片輪轉(Time Slicing)。
- 時間維護:更新系統時鐘(jiffies)、實時時鐘(RTC)同步。
- 延時操作:驅動硬件定時任務(如PWM控制、傳感器輪詢)。
- 性能監控:統計CPU占用率、進程執行時間。
二、技術實現層級
層級 |
功能示例 |
硬件層 |
計時器芯片生成中斷信號(如x86的IRQ0) |
固件/BIOS |
初始化計時器工作模式(周期/單次觸發) |
操作系統層 |
提供中斷服務例程(ISR),管理時鐘中斷隊列(如Linux的timer_interrupt ) |
應用層 |
通過系統調用(如setitimer )設置用戶态定時器 |
三、相關術語辨析
- 時鐘中斷(Clock Interrupt):常與計時中斷互換使用,但更強調系統基礎時鐘源(如CPU的TSC寄存器)。
- 外部中斷 vs. 計時中斷:後者屬于内部中斷(由CPU内部事件觸發),但依賴外部硬件計時器實現。
- 軟中斷(SoftIRQ):計時中斷處理程式常觸發軟中斷以執行延遲任務(如Linux的
TIMER_SOFTIRQ
)。
四、權威定義參考
- IEEE Std 610.12-1990(IEEE标準術語詞典):
Timer Interrupt: An interrupt generated by a programmable interval timer, used for time-dependent operations.
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual(卷3A, 第6章):
The programmable interval timer (PIT) generates IRQ0 at a programmable frequency, providing the system timing heartbeat.
- 《Operating System Concepts》(Silberschatz et al.):
Timer interrupts are crucial for preemptive scheduling, allowing the OS to regain control periodically.
五、典型應用場景
- 實時系統(RTOS):嚴格依賴高精度計時中斷滿足任務截止時間(Deadline)。
- 嵌入式開發:微控制器(如ARM Cortex-M)使用SysTick計時器中斷實現多任務調度。
- 虛拟化技術:Hypervisor利用計時中斷模拟虛拟CPU時間片(如KVM的kvm_timer)。
注:因術語定義屬行業共識,本文未直接引用網頁鍊接,但依據計算機體系結構标準(IEEE/Intel)及經典教材提供權威解釋。如需擴展閱讀,建議查閱:
網絡擴展解釋
“計時中斷”是計算機編程和硬件系統中的重要概念,具體指通過硬件計時器觸發中斷信號,暫停當前程式以執行特定任務。以下是詳細解釋:
一、核心定義
計時中斷是一種基于時間觸發的硬件中斷,通過設置定時器的計數值或時間間隔,在達到預設條件時向CPU發送中斷請求,暫停當前任務并執行中斷處理程式。這種機制廣泛應用于實時控制、多任務調度等場景。
二、實現機制
- 硬件依賴:依賴硬件計時器(如實時時鐘芯片),計時器根據預設周期(毫秒/微秒級)自動計數并觸發中斷信號。
- 軟件配置:通過軟件設置計時周期和中斷處理函數,例如在嵌入式系統中配置定時器寄存器。
三、應用場景
- 實時系統:執行周期性任務(如傳感器數據采集)。
- 操作系統:實現多進程并發調度(如Linux/Windows的時間片輪轉)。
- 嵌入式設備:用于精确延時或控制外設(如LED閃爍、電機控制)。
四、中斷處理流程
- 中斷請求:計時器達到預設值時發送請求。
- 優先級判斷:CPU根據中斷優先級決定是否響應。
- 執行處理程式:跳轉到預設的中斷服務函數(ISR)執行任務。
- 返回原任務:處理完成後恢複被中斷的程式。
五、與其他中斷的區别
計時中斷屬于外部硬件中斷,區别于軟件觸發的中斷(如系統調用)。其優先級通常較高,以确保時間敏感任務的及時執行。
如需進一步了解具體編程實現或硬件配置,可參考來源中的嵌入式系統文檔或操作系統調度原理。
分類
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