中斷

誰中斷誰？

外設中斷 CPU

爲什麼要中斷 CPU？

不中斷 CPU ，你(外設)怎麼讓人家(CPU)幫你幹活呀。

外設就像學生，CPU 就像老師；老師在課堂上講課，學生提問題之前得先舉手通知老師，不然學生們都隨意發言豈不亂成一鍋粥了。這裏的舉手動作就是中斷。中斷了老師正常的講課過程，轉而去處理這個學生的問題。處理完這個學生的問題後，老師會接着之前的課堂內容繼續講課，熟悉的聲音：好，我們接着講。

不中斷，採用輪詢的方式不行嗎？

可以，不過效率太低。假設有 1000 個外設，CPU 每一次都得從第一個輪詢到最後一個，查看哪個設備有任務。假設只有最後 1 個外設是有任務的，那麼前面 999 次輪詢都是浪費的，而且還耽誤了不少時間，影響了對最後這個外設的處理速度。想像一下，你在玩 CF，轉角處突然和敵方相遇，此刻你按下鼠標左鍵，想要射擊敵人；而此刻 CPU 正在以輪詢的方式輪詢其它設備，得等一會才能輪到鼠標，你的槍是開不了火的。而對手電腦的 CPU 採用的是中斷的方式，他一按下鼠標左鍵，產生一箇中斷，CPU 就能立刻處理這個鼠標事件進行射擊。結果就是對方把你打成篩子，你卻毫無還手之力。這樣的 CPU 輪詢方式，你還會用嗎？除非你想找個理由：不是我技術菜，是電腦不行😜。

如何進行中斷？

不像軟件那樣，語句和語句之間能夠進行交流，外設是硬件，和 CPU 語言不通，甚至不會講話(沒有軟件，純硬件)。那麼外設是怎麼中斷 CPU 的呢？答案是：用一根電線。當外設有任務時，他就通過這根電線，電 CPU 一下，CPU 被電了，它肯定疼啊，就能感覺到你需要幫助了，過來處理你的任務。這根電線的正式名稱是IRQ(Interrupt ReQuest)輸出線，當然 IRQ 線嚴格講不是直連 CPU 的，它直連可編程中斷控制器(Programmable Interrupt Controller, PIC)，可編程中斷控制器再通過 INTR 引腳直連 CPU。

I/O 中斷處理