Ett mjukvaruavbrott är en speciell typ av subrutinsamtal som utlöses inte av hårdvara utan av själva mjukvaran. Det tillåter ett körande program att avbryta sin egen exekvering och tillfälligt överföra kontrollen till en specifik rutin som är utformad för att hantera en viss händelse eller uppgift. Här är ett snyggt diagram för att illustrera ett programavbrott:
+------------------------+
| Pågående program |
| |
| +--------------+ |
| | Avbryta | |
| | Vektor | |
| +--------------+ |
| |
+------------------------+
| |
V V
+-------------------------------------+
| Programvaruavbrottshanterare |
+-------------------------------------+
- Körprogram: Representerar ett program som körs för närvarande som stöter på ett specifikt tillstånd eller händelse som kräver hantering genom ett programvaruavbrott.
- Programvaruavbrottshanterare: Detta block representerar koden eller rutinen som är speciellt utformad för att hantera mjukvaruavbrottet. Den kommer att innehålla nödvändiga instruktioner för att hantera händelsen och kan utföra olika uppgifter, som att spara det aktuella programtillståndet, hantera exceptionella situationer eller utföra specifika operationer.
- Avbrottsvektor: Detta är en tabell över minnesplatser som lagrar adresserna till olika avbrottshanterare. När mjukvaruavbrottet utfärdas, slås hanterarens adress upp i avbrottsvektorn för att identifiera den rutin som behöver exekveras.
- Programstatus: Innan avbrottshanteraren anropas bevaras vanligtvis det aktuella tillståndet för det pågående programmet, såsom programräknaren, register och stackpekare. Detta gör att programmet kan återuppta exekveringen efter att avbrottshanteraren har slutfört sin uppgift.
Programvaruavbrott används vanligtvis för olika ändamål, såsom:
- Undantagshantering:Hanterar exceptionella förhållanden som division med noll, array out-of-bounds-fel och mer.
- Hantera systemanrop:Underlätta kommunikation mellan ett pågående program och det underliggande operativsystemet.
- Styra kringutrustning:Interagerar med hårdvarukomponenter som tangentbord, skrivare och nätverksgränssnitt.
- Task management:Lösa konflikter och prioritera uppgifter under multitasking-operationer.
Genom att använda mjukvaruavbrott har programmerare mer kontroll över hur specifika situationer hanteras, vilket gör det lättare att designa pålitliga, effektiva och lyhörda programvaruapplikationer.
