操作系统运行环境——中断与异常PPT
中断与异常是操作系统中非常重要的概念，它们是操作系统响应和控制系统资源分配的重要机制。下面我们将分别介绍中断和异常的基本概念、分类以及它们在操作系统中的作...
中断与异常是操作系统中非常重要的概念，它们是操作系统响应和控制系统资源分配的重要机制。下面我们将分别介绍中断和异常的基本概念、分类以及它们在操作系统中的作用。中断中断基本概念中断是计算机系统中一个重要的机制，它允许硬件或软件中断正在执行的程序，并将控制权交给操作系统。中断的本质是：当计算机执行一项任务时，如果发生了某些特殊事件（如硬件故障、软件中断等），计算机将停止当前任务的执行，转而执行相应的中断处理程序，处理完中断后再返回到原任务继续执行。在计算机系统中，中断可以由硬件设备（如磁盘、键盘等）或者软件进程产生。中断处理程序通常由操作系统提供，它可以处理各种中断事件，并根据需要将数据从设备读取到内存中，或者将数据从内存写入设备。中断分类中断可以根据不同的标准进行分类，常见的分类方式有：根据中断源可以分为硬件中断和软件中断。硬件中断通常由计算机外部设备（如磁盘、键盘等）产生；软件中断通常由操作系统或应用程序产生根据中断处理方式可以分为同步中断和异步中断。同步中断是指在程序执行过程中，程序主动引发的中断；异步中断是指在程序执行过程中，由外部事件引发的中断根据中断处理优先级可以分为优先级中断和普通级中断。优先级中断处理程序通常需要尽快处理，而普通级中断处理程序可以稍后处理中断在操作系统中的作用中断在操作系统中起着非常重要的作用，它是操作系统进行任务调度、资源管理、故障处理等操作的基础。具体来说，中断在操作系统中的作用包括：任务调度当一个任务需要执行时，操作系统会将该任务加入到待执行任务队列中。当操作系统发现当前任务已经完成或者发生了一个中断事件时，它会从待执行任务队列中选取一个任务进行执行。因此，中断可以用来触发任务调度资源管理当一个任务需要访问共享资源时，它必须先获得相应的访问权限。如果该资源正在被其他任务使用，则该任务必须等待。当其他任务释放了该资源时，操作系统会通过中断通知等待任务的进程，使其获得访问权限。因此，中断也可以用来进行资源管理故障处理当计算机系统发生故障时，如硬盘故障、内存错误等，操作系统会通过中断来处理这些故障。操作系统会暂停当前任务的执行，转而执行相应的故障处理程序，处理完故障后再返回到原任务继续执行异常异常基本概念异常是指在程序执行过程中发生的意外事件，它通常由程序本身的错误或者外部环境引起。异常会导致程序执行中断，并转而执行相应的异常处理程序。在程序中，异常通常表现为一个特定的错误码或者异常类型。根据异常类型，可以将异常分为不同的级别，例如致命错误、非致命错误、警告等。根据异常处理方式，可以将异常分为可恢复异常和不可恢复异常。可恢复异常是指可以通过一定的处理方式恢复的异常，例如文件读写错误等；不可恢复异常是指无法恢复的异常，例如程序崩溃、内存不足等。异常分类异常可以根据不同的标准进行分类，常见的分类方式有：根据异常产生的原因可以分为硬件异常和软件异常。硬件异常通常由硬件设备（如内存故障、硬盘故障等）引起；软件异常通常由程序代码中的错误或者软件环境问题引起根据异常处理方式可以分为可恢复异常和不可恢复异常。如前所述，可恢复异常是指可以通过一定的处理方式恢复的异常，不可恢复异常是指无法恢复的异常根据异常优先级可以分为优先级异常和普通级异常。优先级异常通常需要立即处理，而普通级异常可以稍后处理异常在操作系统中的作用异常在操作系统中起着重要的作用，它是操作系统进行故障处理、程序调试等操作的基础。具体来说，异常在操作系统中的作用包括：故障处理当一个任务执行过程中发生了异常时，操作系统会暂停该任务的执行，转而执行相应的异常处理程序。根据异常类型和严重程度，操作系统可以进行不同的处理操作，例如忽略该异常、将该异常报告给用户、或者将该异常记录到日志文件中程序调试在开发过程中，程序员可以利用异常来进行程序调试。例如，程序员可以在程序中故意引入一些错误或者异常条件，观察程序如何处理这些错误或者异常条件，从而找出程序中的潜在问题资源管理在某些情况下，当一个任务发生了
