文档介绍：第四章中断控制
1 中断系统基本概念
2 8086/8088的中断系统
3 Intel 8259A可编程中断控制器
4 中断程序举例
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本章学习目标
掌握有关中断的基本概念、中断优先级、中断嵌套、中断屏蔽、中断向量等基本概念。
了解8086/8088中断系统中的中断源分类、IBM-PC机中断系统结构。
掌握可编程中断控制器8259A的功能、内部结构、工作方式及初始化命令和操作命令的定义、使用方法,服务程序的基本编写方法。
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计算机采用中断控制技术的主要用途
计算机采用中断控制技术主要用在以下三个方面:
(1)故障处理
(2)分时操作
(3)实时处理
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1 中断的基本概念
一 CPU与外设之间的数据传送控制方式(即I/O控制方式),通常有以下三种:
程序控制方式
中断方式
DMA方式(Direct Memory Access)
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程序控制方式
查询式输入、输出程序流程图
读取状态信息
准备好?
输入数据
是
否
读取状态信息
忙?
输出数据
否
是
CPU通过执行程序不断读取并检测外设的状态,只有在外设确实已准备就绪的情况下,才进行数据传送;否则,还要继续不断地查询外设的状态。
查询方式的程序实现都是在主程序里
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程序控制方式
程序查询传送方式比无条件传送方式要准确可靠,但在此种方式下,CPU要不断查询外设的状态,占用了大量CPU时间,而真正用于数据传送的时间却很少,即CPU的工作效率很低;另外,采用这种方式,也很难满足实时系统对I/O处理的要求。因此,出现了中断控制方式。
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一、中断基本概念
定义:CPU穿插处理随机事件的过程。
中断过程:
中断处理的隐操作:程序状态及程序断点地址的进栈及出栈。
中断请求
中断响应
中断服务
中断结束
中断处理
二中断方式
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一个完整的中断过程包括:
中断请求;
中断判优;
中断响应;
中断处理;
中断返回.
中断的全过程及有关概念
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“中断请求”是指中断源(引起中断的事件或设备)向CPU发出的请求中断的要求;
当有多个中断源发出中断请求时,需要通过适当的办法(软件的;硬件的;软、硬件结合的)决定究竟先处理哪个中断请求,这就是“中断判优”;
“中断响应”是指CPU中止现行程序转至中断服务程序的过程;
“中断处理”就是指CPU执行中断服务程序;
执行完中断服务程序后,返回到原先被中断的程序称为“中断返回”。
为了能正确返回到原来程序被中断的地方(也称断点-即主程序中当前指令下面一条指令的地址),在中断服务程序的最后应专门放置一条中断返回指令。
另外,为了使主程序在返回后仍能从断点处继续执行,还需要在中断服务程序的开头-保护现场(通过PUSH指令实现),在中断服务程序的末尾-恢复现场(通过POP指令实现)。
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中断响应和处理过程
需要指出:
不同的中断类型(如可屏蔽中断、不可屏蔽中断;外部中断、内部中断…),处理器(CPU)进行响应和处理的具体过程并不完全相同;另外,就是对同一种中断类型(如可屏蔽中断).
不同的处理器(如Z80,80X86)进行响应和处理的过程也不尽相同。
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