引言
什么硬件中断?
硬件中断是计算机系统中一种重要的异步事件通知机制,它允许外部设备或内部组件打断CPU的正常执行流程。现代CPU通过专用引脚(如INTR、NMI)感知中断信号。
第一章:初识中断——计算机世界的"紧急热线"
想象你正在某大型单机游戏中大杀四方(CPU执行程序),突然妈妈喊你吃饭(中断信号)——这就是硬件中断最生动的比喻!你会:
- 快速存档游戏进度(保存上下文)
- 跑去应付妈妈(处理中断)
- 回来继续游戏(恢复执行)
1.1 为什么需要这个"紧急热线"?
- 速度鸿沟:CPU的速度是硬盘的10万倍!就像博尔特和蜗牛赛跑
- 效率危机:没有中断时CPU要不断问设备"你好了没?"(轮询),就像不停刷新快递物流
- 实时需求:关键时刻必须响应,就像消防警报不能等
1.2 中断信号的神秘通道
现代计算机有两条"紧急热线":