CPU中断是计算机系统中用于处理紧急事件的核心机制，其核心特点是通过暂停当前程序执行，转而处理外部或内部事件，处理完毕后恢复原程序运行。以下是具体解析：

一、基本定义

中断是指CPU在执行程序过程中，因外部设备请求或系统状态变化而暂停当前任务，转而执行预定的中断处理程序，处理完毕后返回原程序继续执行的过程。

二、核心特点

非自愿暂停与恢复

CPU主动暂停当前程序（保留现场），转而执行中断处理程序，处理完毕后自动恢复原程序执行。

分时与实时响应

通过中断机制，CPU可同时响应多个设备请求（如I/O操作、定时器超时等），提高系统效率。

系统与程序中断的区别

系统中断：

由硬件设备或系统内核触发（如按键、定时器），用于处理紧急事件。

程序中断：由程序自身执行（如`int n`指令），用于实现函数调用或异常处理。

三、实现机制

硬件触发

外部设备通过硬件引脚（如INT引脚）发送中断信号，触发CPU执行中断服务程序。

软件触发

程序通过`int n`指令或系统调用请求CPU执行特定处理程序。

中断响应流程

CPU检测到中断信号后，保存当前程序状态（如寄存器值、程序计数器）。

转向中断向量表，根据中断号调用相应的中断服务程序（ISR）。

ISR处理完事件后，通过`IRET`指令恢复原程序执行。

四、分类与用途

硬件中断：

如I/O设备完成数据传输、键盘输入等。

软件中断：如系统调用、异常处理（如除零错误）。

中断优先级：不同中断可设置优先级，确保紧急事件优先处理。

五、优势

提高效率：CPU无需持续轮询设备状态，可同时处理多个任务。

实时性：快速响应外部事件（如用户输入、硬件故障）。

总结

中断是计算机系统的核心控制机制，通过暂停与恢复程序执行，实现多任务处理与实时响应。其设计思想类似于“临时紧急任务调度”，显著提升系统性能与资源利用率。