程序中断方式及其特点

随着计算机技术的不断发展，许多新的计算机应用需要计算机在同时执行多个任务的情况下，能够高效地做出响应。这就需要计算机系统有一种能够在执行一个任务时，暂停并快速切换到其他任务的机制，这种机制就是中断。本文将从多个角度分析程序中断的方式及其特点。

一、中断的定义

中断是指在计算机程序运行过程中，当发生某些未能预料到的事件时，计算机暂停正在执行的程序，转而去执行经特定处理程序预设的适当操作的过程，这种操作称之为中断处理。根据这个定义，中断的主要特点是：程序暂停，处理中断，执行处理程序。

二、中断的类型

中断可分为硬件中断和软件中断两种。硬件中断也称为外部中断，是指由计算机外部的设备或信号引起的中断。常见的有定时器中断、串口通信中断、键盘中断等；而软件中断也称为内部中断，是指由计算机内部程序发出的中断信号。软件中断一般是通过中断指令int实现的，例如DOS中调用的21h功能。

三、中断的分类

中断可分为可屏蔽中断和非可屏蔽中断两种。可屏蔽中断是指能够被屏蔽（关闭）的中断，当CPU执行屏蔽中断指令或者输入屏蔽中断命令时，可屏蔽中断被屏蔽，CPU认为此刻不存在任何中断请求；而非可屏蔽中断则是不能够被屏蔽的中断，当非可屏蔽中断请求发生时，系统必须立即响应。

四、中断的优点

中断技术是提高计算机系统响应能力的有效方法，其主要优点如下：

（1）提高程序效率：由于中断技术的出现，程序可以在执行过程中参与其他任务，从而在不影响主程序实施的情况下克服等待问题，避免了程序空转，可提高程序效率。

（2）提高系统稳定性：通过中断机制，系统可以对输入输出设备、异常事件和周期计时等进行有效的监控和管理，可提高系统的稳定性。

（3）提高系统安全性：中断机制可以响应各种异常事件，可对输入输出设备、程序运行等进行检查和保护。

五、中断的特点

（1）及时性：中断是在程序运行的某一时刻才出现的，优先级高的中断请求会马上响应，延迟会导致丢失中断数据。

（2）随机性：中断请求的出现是不可预测的，不同的请求之间没有联系，所以中断服务程序必须尽量快地响应，以防止出现数据错误。

（3）优先级：硬件中断的优先级通常比软件中断高，而可屏蔽中断的优先级可设置。

（4）相互竞争：在多重中断的情况下，中断服务程序之间存在相互竞争的情况，需要根据优先级进行合理的处理。

综上所述，中断作为一种计算机技术，本文从定义、类型、分类、优点和特点等多个角度进行了详细分析，具有程序暂停、处理中断、执行处理程序等明显的特点。作为程序开发人员，深入理解中断的机制，有助于编写高效稳定的计算机程序。