操作系统课堂笔记(2)操作系统的硬件环境之缓冲技术、中断技术

缓冲区是硬件设备之间进行数据传输时专门用来暂存这些数据的一个存储区域。   

缓冲技术一般在三种情况下采用：1、处理器与内存之间，2、处理器与其他外部设备之间，3、设备与设备之间。

多Cache技术：Cache是离CPU最近的高速缓存，能使CPU更快速的访问经常使用的数据。是运行过程中，CPU首先到一级Cache中找数据（也可能是一段指令序列）。如果没有找到，那么CPU就接着到二级CPU中找，然后是三级Cache（如果有的话），如果还是找不到，CPU就只好到运行速度较慢的系统内存中去找了。

中断：计算机在执行期间，系统内或系统外发生异步事件（异步事件是指无一定时序关系，或非预期的事件），使得CPU暂时中止当前正在执行的程序而转去执行相应的事件处理程序，待处理完毕后，被中断处继续执行或者调度新的进程执行的过程。

中断断点：发生中断时正在执行的程序的暂停点。

中断响应：处理器暂停当前程序转而处理中断的过程。

中断返回：中断处理结束之后恢复原来程序的执行。

中断字：一个计算机系统提供的中断源的有序集合。

中断的作用：1）充分发挥CPU的使用效率  2）提高系统的实时能力  

禁止中断：在某些情况下，即使产生了中断源，并发出了中断请求，但CPU内的处理机状态字PSW的中断允许位被清除，不允许CPU响应中断。也叫关中断。

只有通过软件重新设置了中断允许位才能响应中断，叫开中断。开中断和关中断的目的是为了某些代码时的原子性。

中断屏蔽：系统通过软件设置，有选择的封锁部分中断源而允许其他中断源的中断信号被送入CPU。

中断分类：

微机中可分为：

1）程序中断  2）软件中断  3）时钟中断  4）I/O中断  5）硬件失效中断

根据中断是否可屏蔽，可分为：

1）可屏蔽中断（I/O中断 ）  2）不可屏蔽中断

中断系统：1）硬件中断装置  2）软件中断处理程序

 多个中断的处理：

方法1：当处理一个中断时禁止中断，此时系统将对任何新发生的中断置之不理。在这期间发生的中断将保持挂起状态。当处理器再次允许中断时，这个新的中断信号就会被处理器检测到并处理。

方法2：中断按照优先级分级，允许优先级高的打断优先级低的中断处理过程。