中断机制的诞生
还是之前计算机只能一个一个的处理作业，CPU资源利用率低下，为了解决这个问题，人们发明了操作系统，引入中断机制，实现了多道程序并发执行。
本质：发生中断就意味着需要操作系统的介入，开展管理工作。
中断的概念和作用
- 当中断发生时，CPU立即进入核心态
- 当中断发生后，当前运行的进程暂停运行，并由操作系统内核对中断进行处理。
- 对于不同的中断信号，会进行不同的处理
发生了中断，就意味着需要操作系统介入，开展管理工作。由于操作系统的管理工作（比如进程切换，分配IO设备等）需要使用特权指令，因此CPU会由用户态转变成内核态。中断可以使CPU由 用户态转变成内核态。使操作系统获得计算机的控制权。
用户态、核心态之间的转换是通过什么来实现的？
用户态->核心态转换：中断实现，并且中断是唯一的方式
核心态->用户态的转换：通过执行一个特权指令，将程序状态字(PSW)的标志位置为用户态
中断的分类
- 根据信号的来源进行分类: 来自于CPU内部与当前执行的指令有关是内中断；
- 信号来自于CPU外部与当前执行的指令无关是外中断，外中断是狭义的中断。
内中断
内中断也称为异常、例外、陷入；
自愿中断----指令中断：如系统调用时使用的访管指令（又叫做陷入指令、trap指令）
强迫中断----例如：硬件故障（缺页），软件中断（整数除0）
外中断
又称狭义的中断；外设干预，人工干预。
如 I/O 完成中断，表示设备输入/输出处理已经完成，处理器能够发送下一个输入/ 输出请求。此外还有时钟中断、控制台中断等
外中断的处理过程
1、CPU一个一个指令的执行，每次执行完一个指令都要检查一下当前是否有外部中断信号传过来。
2、如果检测到有外部中断信号，则需要保护被中断进程的CPU环境，（程序计数器（PC），程序状态字（PWS），各种通用的寄存器）
3、根据中断信号类型转入相应的中断处理程序。
4、恢复原进程的CPU状态并退出，返回原来的进程继续往下执行。
引入系统调用
操作系统作为用户和计算机硬件之间的接口，需要向上提供一些简单易用的服务。主要包括命令接口和程序接口。其中，程序接口由一组系统调用组成。
系统调用
系统调用是操作系统提供给应用程序（程序员/编程人员）使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以发出系统调用请求来获得操作系统的服务。
系统调用的作用
应用程序通过系统调用请求操作系统的服务。系统中的各种共享资源都由操作系统统一掌管，因此在程序中，凡是与资源有关的操作（如存储分配，IO操作，文件管理等），都必须通过系统调用的方式向操作系统提出服务请求，由操作系统代替他完成，这样可以保证系统的稳定性和安全性，防止用户进行非法操作。