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2025年 408 计算机组成原理 第 22 题

计算机组成原理2025年选择题2分

题目

下列选项中,会触发外部中断请求的事件是( )。

错因

B

总线事务结束是总线协议层面的状态切换信号,不向 CPU 发中断——总线仲裁器、DMA 控制器等会感知它来调度下一次传输,但 CPU 不需要知道每个总线事务的边界。把"总线事件"误当成"中断事件"是常见混淆。

C

页故障处理结束是 OS 内部状态转换——缺页处理完成后由 OS 自身的代码逻辑决定下一步(例如重新发起原指令重试),不会触发新的中断或异常。原始的"页故障"本身是异常(fault),但它的"结束"不是中断事件。

D

断点指令(如 x86 的 INT 3)是陷阱(trap)——属于内部异常,触发主体在 CPU 控制器内部(执行该指令时由 CPU 自己抛出),不是来自外部硬件。把陷阱误归为外中断是分类错。

总解析

核心区分:外部中断 vs 内部异常(详见 2009-22 / 2016-22)

  • 外部中断:触发主体在 CPU ——设备 / 时钟 / 网卡 / DMA 控制器
  • 内部异常:触发主体在 CPU ——ALU / MMU / FPU / 控制器(包括 fault/trap/abort)

逐项判定

选项事件触发主体类别是否外部中断
ADMA 传送结束DMA 控制器(CPU 部独立硬件)外部中断
B总线事务结束总线(不向 CPU 报告)既非中断也非异常
C页故障处理结束OS 软件(缺页处理函数返回)软件状态转换
D执行断点指令CPU 控制器(执行 INT 3 时)陷阱(内部异常 trap)

A 为什么是外部中断

DMA 控制器是 CPU 外部的独立硬件芯片(或现代 SoC 上的独立 IP 核),完成数据块传送后向 CPU 的 INTR 引脚发中断信号——这是教科书里"外部中断"最经典的例子之一。常见外中断源还包括:

  • 键盘 / 鼠标 / 串口(输入设备)
  • 磁盘 / 网卡 / SSD(存储 / 网络设备)
  • DMA 完成(如本题)
  • 时钟到时(外部定时器)
  • 电源管理事件

对比 D 的陷阱

INT 3(x86 软件断点)的执行流程:

  1. CPU 取指、译码发现是 INT 3
  2. 控制器主动触发中断处理流程(保存断点、跳到 INT 3 的处理函数)
  3. 这个触发事件源在 CPU 内部的控制器——不是外部信号

所以 INT 3陷阱(内部异常的子类),不是外部中断。

最终答案是 A(DMA 传送结束)

易错对照表(2025 真题加强版)

事件触发主体分类注释
键盘输入键盘控制器(外)外部中断见 2009-22
DMA 传送结束DMA 控制器(外)外部中断见本题 / 2016-22
时钟中断外部定时器(外)外部中断
缺页MMU(内)异常(fault)见 2016-22
除 0ALU(内)异常(fault)
INT 3 / syscall控制器(内)异常(trap)见 2015-22
总线事务结束总线协议(不向 CPU 报告)既非协议层面事件
缺页处理"结束"OS 软件(不发硬件信号)既非软件状态切换

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