中断系统是计算机系统的核心组成部分，主要功能包括以下几个方面：

一、核心功能

实时响应外部事件

中断系统允许CPU在处理其他任务时，快速响应外部设备（如按键、传感器）或内部事件（如定时器溢出）的请求，避免CPU空闲等待。

多任务并行处理

通过中断机制，CPU可在完成当前任务后立即响应更高优先级的中断，实现多任务并发处理。例如，在电机控制系统中，可同时处理速度反馈、位置反馈和安全保护。

故障自动处理与保护

中断系统能及时检测硬件故障（如内存错误、设备异常），并通过中断请求通知CPU处理，避免系统崩溃。同时，通过保护现场和恢复现场机制，确保系统状态一致性。

二、关键流程与机制

中断响应流程

- 保护现场：

CPU暂停当前任务，将断点地址（PC值）和寄存器状态压入堆栈，保存执行上下文。

- 中断服务程序执行：根据中断向量表跳转至对应的服务程序处理中断事件。

- 恢复现场与返回：服务程序执行完毕后，通过`RETI`指令恢复PC值和寄存器状态，返回主程序继续执行。

中断优先级管理

系统通过中断优先级判断机制，优先响应高优先级中断。例如，硬件中断（如键盘输入）通常优先级高于软件中断（如定时器溢出）。

中断屏蔽与嵌套处理

- 中断屏蔽：

允许在处理重要中断时暂停其他中断响应，避免中断嵌套导致的系统崩溃。

- 中断嵌套：当低优先级中断发生时，系统可暂停当前高优先级中断处理，待低优先级中断处理完毕后恢复。

三、应用场景

工业控制：电机速度控制、位置反馈等需要实时调整的场景。

消费电子：按键检测、传感器触发等简单设备交互。

嵌入式系统：低功耗模式管理、多任务调度。

四、优势与意义

提高效率：减少CPU空闲时间，降低能耗。

增强实时性：确保关键事件（如紧急中断）及时处理。

简化设计：将复杂任务分解为多个中断服务程序，提升代码可维护性。

中断系统通过上述机制，成为现代计算机实现高效、稳定运行的基础架构。