中断的定义和种类

在计算机系统中，中断是一个非常重要的概念，一般情况下，它是指计算机在执行某个程序时，临时停止当前正在执行的任务，转而去处理其他紧急的任务，待处理完后再继续原任务的执行。中断可以帮助计算机提高工作效率，保障系统的稳定性和安全性，因此，对于计算机专业的同学而言，了解中断的定义和种类是非常重要的。

一、中断的定义及作用

中断是计算机在执行任务时，由外部或程序主动发起的一种机制。在计算机中，通过硬件中断和软件中断来表示中断，硬件中断在获取中断信号后，立即将对应的中断号送到CPU中，触发CPU对中断服务程序的执行；而软件中断一般是由程序员手动触发的，通过CPU的中断指令实现。

中断主要用于处理特定的事件，比如来自输入设备的数据、网络数据包、错误处理等。在计算机中，中断被用于许多重要的任务，如处理I/O设备的输入和输出、内存管理、网络通信、协作处理等。如果没有中断机制，计算机系统的执行效率和逻辑结构都无法保证。

二、中断的种类

中断按照实现方式分类，可以分为软件中断和硬件中断；按照类型分类，可以分为内部中断和外部中断。下面我们将对这些种类进行详细的介绍。

1. 软件中断

软件中断是指由程序主动发起的中断事件，也称为陷阱(trap)。软件中断是系统允许用户进入内核的一个重要方式，通过软中断，可以在用户态下调用内核态函数，实现对系统资源的调度和管理。软件中断的实现方式是使用软件中断指令，如INT、SYSCALL、SYSRET等。

2. 硬件中断

硬件中断是指由硬件设备发起的中断事件。硬件中断分为外部中断和内部中断，其中外部中断是由硬件设备触发的，如网络中断、信号中断等。而内部中断则是由CPU内部出现的异常引起的，如除数为零、地址访问权限错误等。

3. 内部中断

内部中断是由CPU内部出现的异常引起的，如处理器内部的错误、指令执行出错等。它会触发CPU的中断处理机制，跳转到中断处理程序中，一般情况下，内部中断会导致程序终止。

4. 外部中断

外部中断是由外部设备触发的中断事件，例如，外部设备向CPU发送中断请求，CPU执行中断服务程序。这种类型的中断可以分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。可屏蔽中断可以被其他的中断或系统调用打断；而不可屏蔽中断则是无法被打断，并且需要立即进行处理。

总之，中断是计算机系统中非常重要的一个概念，它可以提高计算机系统的执行效率和稳定性，保障系统的安全性。中断的种类有多种，按照实现方式和类型分类，分别有软件中断、硬件中断、内部中断和外部中断等。在日常的学习和工作中，了解中断的定义和分类是十分必要的。