程控中斷英文解釋翻譯、程控中斷的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 programmed disruption; programmed interruption
分詞翻譯:
程的英語翻譯:
order; rule
【化】 range
控的英語翻譯:
accuse; charge; control
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
程控中斷(Programmed Interrupt),在計算機系統和電子工程領域,特指由運行中的程式(軟件)通過特定指令主動發起的中斷請求。它區别于由外部硬件設備(如I/O設備、定時器)或處理器内部異常(如除零錯誤、缺頁)引發的硬件中斷。
其核心含義和特點可總結如下:
- 主動性與可控性:程控中斷是程式刻意為之的行為。程式員在代碼中插入特定的指令(如x86架構中的
INT n
指令,其中n代表中斷號),當CPU執行到該指令時,便會暫停當前程式的執行,轉而跳轉到預設的中斷服務程式(ISR)去執行。 這賦予了軟件主動調用系統服務或特定處理流程的能力。
- 系統調用(System Call)的主要實現機制:這是程控中斷最核心的應用。用戶程式(運行在較低權限級别)無法直接訪問硬件或執行特權指令。當需要操作系統内核(運行在較高權限級别)提供服務時(如文件讀寫、創建進程、申請内存),用戶程式通過執行一條特定的軟中斷指令(例如
INT 0x80
在傳統Linux系統中)來觸發中斷。CPU隨後切換到内核态,執行内核中對應的中斷服務程式(即系統調用處理程式),完成請求後再返回用戶程式。
- 調試與診斷:調試器(Debugger)常利用程控中斷來實現斷點功能。調試器在被調試程式的特定位置替換為一條軟中斷指令(如
INT 3
)。當程式執行到此處觸發中斷時,控制權便轉移到調試器,允許開發者檢查程式狀态(寄存器、内存等)。
- 與硬件中斷的區别:
- 觸發源:硬件中斷由外部事件(設備請求、異常)觸發;程控中斷由程式指令觸發。
- 異步性:硬件中斷通常是異步的,可能在任何時間點發生;程控中斷是同步的,發生在CPU執行到特定指令的那一刻。
- 目的:硬件中斷用于響應外部事件或處理錯誤;程控中斷主要用于請求系統服務或實現調試功能。
- 實現細節:當軟中斷指令執行時,CPU會進行類似硬件中斷的處理流程:保存當前程式狀态(如程式計數器、标志寄存器),根據中斷號查找中斷向量表(Interrupt Vector Table)或中斷描述符表(Interrupt Descriptor Table, IDT)獲取對應的中斷服務程式入口地址,然後跳轉執行。執行完畢後再恢複被中斷程式的現場繼續執行。
程控中斷是軟件主動觸發處理器中斷處理流程的一種機制,核心目的是實現用戶程式向操作系統内核請求服務(系統調用),同時也是實現調試斷點等高級功能的基礎。它體現了軟件對處理器控制權的主動調度。
參考資料來源:
- Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual, Volume 3A: System Programming Guide, Part 1 - Chapter 6 Interrupt and Exception Handling. (Intel官方處理器手冊,權威定義)
- Tanenbaum, A. S., & Bos, H. (2015). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson. Chapter 1. (操作系統經典教材,闡述系統調用與中斷關系)
- Bovet, D. P., & Cesati, M. (2006). Understanding the Linux Kernel (3rd ed.). O'Reilly Media. Chapter 4, Chapter 10. (深入講解Linux内核中中斷和系統調用的實現)
網絡擴展解釋
程控中斷是指通過程式控制主動觸發的中斷機制,屬于計算機系統中協調任務執行的重要方式。以下是詳細解釋:
-
核心定義
程控中斷(Program-Controlled Interrupt)是由軟件程式主動發起的中優先級的暫停請求,目的是讓CPU暫時停止當前任務,轉而執行特定的處理程式。與硬件中斷不同,它的觸發源是軟件指令而非外部設備。
-
觸發方式
通常通過執行特定指令(如x86架構的INT
指令)或設置中斷控制器寄存器來實現。例如:
- 系統調用時觸發中斷以進入内核模式;
- 程式主動抛出異常(如除零錯誤);
- 調試器設置斷點觸發中斷。
-
主要作用
- 資源協調:在多任務系統中實現CPU時間片輪轉;
- 異常處理:捕獲程式錯誤并跳轉到修複流程;
- 系統服務請求:用戶程式通過中斷請求操作系統功能(如文件讀寫)。
-
與硬件中斷的區别
| 類型 | 觸發源 | 響應延遲 | 典型場景|
|------------|----------------|------------|-------------------|
| 程控中斷 | 軟件指令 | 可預測| 系統調用、異常處理 |
| 硬件中斷 | 外部設備信號 | 不可預測| 鍵盤輸入、定時器 |
-
應用場景示例
操作系統内核通過INT 0x80
(Linux系統調用)接收用戶程式請求;虛拟機監控程式(Hypervisor)利用中斷實現虛拟化資源隔離。
提示:程控中斷的實現依賴具體硬件架構和操作系統,實際開發中需參考對應平台的編程手冊。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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