计算机组织中中断的目的

在计算机组织中，中断是一种重要的机制，它允许计算机在执行程序的同时，随时响应外部事件，并进行处理。中断有多种类型，包括硬件中断、软件中断等等。中断的应用范围非常广泛，比如操作系统、网络通信、嵌入式系统等等。

中断的作用和目的

中断的作用是在程序执行过程中，让CPU暂停当前正在执行的任务去响应一个高优先级的事件或请求，当响应完成后再回到原任务继续执行。它可以使CPU将有限的处理能力更好地分配到时间片，从而提高计算机的并行性和响应速度，并且可以实现多任务处理。

中断的目的是实现对计算机硬件与软件的监控和控制。通过中断机制，硬件可以发送请求给CPU，CPU可以及时响应处理。比如当用户进行打印操作时，打印机会发出一个请求，该请求会被中断机制及时捕获并由处理器响应，从而实现打印操作的同时，计算机系统的其他功能仍然可以正常运行。

中断的分类

中断可以分为软中断和硬中断。

• 软中断是通过执行软件指令实现的中断。比如在Linux操作系统中，使用系统调用来触发软件中断，以便应用程序发送请求给内核。
• 硬中断是通过外部设备向处理器发送中断信号，从而实现中断。比如键盘、鼠标、打印机等外部设备都可以通过硬件中断向处理器发送请求，以进行处理。

中断的流程

中断的处理流程可以分为以下五个步骤：

1. 外部设备产生中断请求；

2. 处理器暂停当前程序执行，并保留当前程序的执行上下文（程序计数器、寄存器等等）到内存中对应的位置；

3. 处理器根据中断处理向量表中的中断向量号找到中断服务例程的入口地址，并跳转到该入口地址开始执行中断服务程序；

4. 中断服务程序根据中断类型和设备号，进行相应的处理；

5. 处理器从内存中恢复原来的程序执行上下文，并继续执行被中断的程序。

总结

中断是计算机系统中非常重要的一种机制，它可以使计算机系统实现快速响应事件或请求，并能够优化系统的并发性和资源利用率，提高计算机系统的整体性能。因此，对中断机制的理解是程序员必不可少的知识点之一。