操作系统运行环境——中断与异常PPT
操作系统运行环境中的中断和异常是对操作系统的基本概念,它们都是处理系统中断或出现错误时的机制。下面将对中断和异常进行详细的介绍。中断中断的概念中断是操作系...
操作系统运行环境中的中断和异常是对操作系统的基本概念,它们都是处理系统中断或出现错误时的机制。下面将对中断和异常进行详细的介绍。中断中断的概念中断是操作系统中的一个重要概念,它指的是在程序运行过程中,由于某个事件(如硬件故障、软件中断等)的发生,导致CPU暂停当前正在执行的程序,转而执行相应的中断处理程序。这个过程叫做“中断”。中断具有以下特点:随机性中断的发生是随机的,不受程序的控制异步性中断的发生与程序的执行无关,是异步的暂时性中断发生时,CPU会暂停当前程序的执行,转而执行相应的中断处理程序,待处理完毕后再返回到原程序继续执行优先级根据中断源的不同,中断处理程序的优先级也不同。一般情况下,越紧急的中断源优先级越高中断的处理过程中断的处理过程包括以下几个步骤:中断请求当某个事件发生时,相应的中断源会向CPU发出中断请求中断判优CPU会根据中断源的优先级和状态,选择一个最紧急的中断源进行处理中断响应CPU暂停当前正在执行的程序,保存现场信息(如寄存器状态、堆栈指针等),转而执行相应的中断处理程序中断处理中断处理程序会对中断源进行相应的处理,如硬件故障修复、数据传输等中断返回处理完毕后,CPU会恢复被中断的程序,继续执行异常异常的概念异常是对程序中出现的异常情况的响应。它是程序运行过程中发生的异常事件,如除以0、访问越界等。异常与中断不同,它是在程序的执行过程中发生的,可以被程序捕获和处理。异常具有以下特点:同步性异常的发生与程序的执行是相关的,是同步的可预见性异常的发生是可以被程序中的语句捕获和处理可处理性异常的处理方式可以根据程序的需要而定,可以是恢复原状、终止程序或进行其他处理优先级独立异常处理程序的执行优先级与程序的执行优先级无关异常的处理过程异常的处理过程包括以下几个步骤:异常引发当程序中发生异常事件时,相应的异常会被引发异常捕获程序中可以使用try-catch语句来捕获异常。当异常发生时,程序会跳转到相应的catch语句中执行处理逻辑异常处理catch语句会对异常进行相应的处理,如输出错误信息、恢复原状或进行其他处理异常返回处理完毕后,程序会继续执行catch语句后面的代码,或者从引发异常的函数返回异常与中断的区别发生时机中断是在程序的执行过程中随机发生的,而异常则是程序中特定语句或操作引发的处理方式中断的处理方式是暂停当前程序的执行,转而执行相应的中断处理程序;而异常则是被相应的catch语句捕获,然后执行相应的异常处理逻辑优先级中断具有优先级,不同的中断源有不同的优先级;而异常处理的优先级则由catch语句的顺序和catch语句中处理逻辑的执行时间决定