教学目的和要求本章主要介绍中断的基本概念,中断响应过程,8088的中断方式,IBMPC/XT的中断方式,之后又介绍了中断控制器8259,重点掌握中断概念、中断响应过程、8088中断方式。中断系统内容提要中断概述CPU响应中断的条件和过程中断优先权及多重中断8088的中断方式IBMPC/XT的中断方式中断控制器8259A中断系统中断系统中断:指CPU在正常运行程序时,由程序预先安排好的事件或由内、外部事件引起CPU中断正在运行的程序,而转到预先安排的事件或内、外部事件服务的程序中去。中断源:引起程序中断的事件。中断返回:中断服务程序执行完,返回原来执行程序的中断处(称为断点)继续往下执行。中断的优先级:有时中断请求信号(即中断源)可能有好几个,CPU响应这些中断的先后次序。挂起:优先级高的中断,CPU首先响应;优先级低的中断暂不响应。中断系统中断的屏蔽:有些中断源产生的中断,可以用编程的方法,使CPU不予理睬。CPU响应中断转去执行中断服务程序前,需要把被中断程序的现场信息保存起来,以便执行完中断服务程序后,接着从被中断程序的断点处继续往下执行,这些现场信息包括程序计数器的内容、CPU的状态信息、执行指令后的结果特征和一些通用寄存器的内容。中断处理的隐操作:有些信息的保存如程序计数器的内容等由机器硬件预先安排完成。中断向量:有些信息的保存是在中断服务程序中预先安排的。CPU响应中断,由中断源提供地址信息,中断系统引导程序转移并执行中断服务程序,这个地址信息称为中断向量,它一般是和中断源相对应的。在数据采集或实时控制中,CPU对接口设备的控制或交换信息,查询、中断、DMA方式均可使用,而中断方式以其执行速度快,可实时处理,不占用CPU过多的时间等优点,在接口技术中较多地被采用。中断概述中断的必要性CPU在与外设交换信息时,若用查询的方式,则CPU就要浪费很多时间去等待外设。这样就存在一个快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾,这也是计算机在发展过程中遇到的严重问题之一。为解决这个问题,一方面要提高外设的工作速度;另一方面发展了中断的概念。实现了中断,就有以下好处:同步操作:有了中断功能,就可以使CPU和外设同时工作。而且有了中断功能,CPU可命令多个外设同时工作。这样就大大提高了CPU的利用率,也提高了输入、输出的速度。中断概述实现实时处理当计算机用于实时控制时,中断是一个十分重要的功能。现场的各个参数、信息,需要的话可在任何时间发出中断申请,要求CPU处理;CPU就可以马上响应(若中断是开放的话)加以处理。这样及时处理在查询的工作方式下是做不到的。故障处理计算机在运行过程中,往往会出现事先预料不到的情况,或出现一些故障;如电源突跳,存储出错,运算溢出等等。计算机就可以利用中断系统自行处理,而不必停机或报告工作人员。中断概述中断源引起中断的原因,或能发出中断申请的来源,称为中断源。通常中断源有以下几种:一般的输入、输出设备:如键盘、打印机等。数据通道中断源:如磁盘、磁带等。实时时钟:在控制中,常要遇到时间控制问题等,常用外部时钟电路,当需要定时时,CPU发出命令,令时钟电路开始工作,待规定的时间到了后,时钟电路发出中断申请,由CPU加以处理。中断概述故障源:例如电源掉电。需要把正在执行程序的状态─PC(或IP)、各个寄存器的内容和标志位的状态保留下来,以便重新供电后能从断点处继续运行等。为调试程序而设置的中断源:一个新的程序编制好以后,必须经过反复调试才能可靠地工作。在程序调试时,为了检查结果,或为了寻找毛病所在,往往要求在程序中设置断点,或进行单步工作(一次只执行一条指令),这些就要由中断系统来实现。中断概述中断系统的功能为了满足上述各种情况下的中断要求,中断系统应具有如下功能:实现中断及返回能实现优先排队高级中断低级中断的处理CPU响应中断的条件和过程CPU由于引脚的限制,它的中断请求线的数量是有限的。CPU响应中断的条件设置中断请求触发器要求每一个中断源有一个中断源请求触发器A。CPU响应中断的条件和过程设置中断屏蔽触发器CPU响应中断的条件和过程中断是开...