中断处理程序和中断服务程序

中断是计算机系统中重要的一种机制，可以提高系统的响应能力和处理效率。当计算机执行某个程序时，若有重要的事件（如输入设备传来信息）需要处理，则计算机不再执行原程序，而是转到相应的中断处理程序。中断处理程序是一种在处理器、系统总线等硬件资源之间协调工作的程序，用于响应中断事件和处理中断产生的事务。而中断服务程序则是在中断处理程序中执行的一部分程序，它负责处理中断产生的数据和状态。本文将从多个角度分析中断处理程序和中断服务程序。

一、中断的分类

中断可以根据中断源的不同，分为外中断和内中断。外中断又可分为硬中断和软中断。

硬中断是由计算机系统外部的设备（如键盘、鼠标等）产生的中断信号。它们利用中断控制器向处理器发出中断请求信号，引起中断响应。硬中断优先级比软中断高。

软中断是由程序中的指令操作产生的中断信号。它是一种在程序中主动产生中断事件的方式，可以帮助提高系统的处理效率。软中断优先级比硬中断低，因为硬中断通常是紧急事件，需要优先处理。

二、中断的处理

中断处理程序是响应中断事件的程序，它在中断产生后立即执行，并在中断结束时恢复原程序的执行。中断处理程序主要有以下几个阶段：

1. 中断响应：当中断事件发生后，中断控制器会通知处理器，请求执行中断处理程序。

2. 中断决策：处理器会根据中断的优先级、中断掩码、中断向量等信息，选择最合适的中断处理程序。

3. 中断处理：处理器执行中断处理程序，根据需要对中断事件进行处理，如读取输入设备的数据、更新系统状态等。

4. 中断返回：处理器执行完中断处理程序后，恢复现场，继续执行原程序。

中断服务程序是中断处理程序的一部分，它是专门用于处理中断数据和状态的程序。中断服务程序和中断处理程序的区别在于，中断处理程序是针对中断事件的，而中断服务程序则是针对数据和状态进行处理的。

三、中断和系统安全

在安全性方面，中断可以帮助保护系统免受类似冲击波、电磁脉冲等干扰的影响。当系统发生这类干扰事件时，中断控制器会立即通知处理器，请求执行中断处理程序。在中断处理程序中，可以根据策略对干扰进行控制和修复。

四、中断和性能优化

在计算机系统中，中断能够实现多道程序并行运行，同时提高系统响应速度和处理效率。例如，输入/输出操作会产生中断，而中断处理程序可以在输入/输出等待期间执行其他的任务，提高系统的并行处理能力。