第八章中断系统

1、第 8 章,中 断 系 统,第8章 中断系统,教学重点 中断的类型 中断的响应条件、处理过程 中断矢量表的分配 中断嵌套的应用,第一节 中断的基本概念,一、中断的定义,1、中断,第一节 中断的基本概念,2、中断源 能发出中断请求的外部或内部设备都称为中断源。 在计算机系统中，每中断源都有一个触发器，整个计算机系统的中断触发器构成中段寄存器，其内容称为中断字或中断码。 8088/8086的中断系统可以处理256种不同类型的中断。,第一节 中断的基本概念,二、中断分类与中断类型码,1、中断分类 硬件中断：也称为外部中断，是由外部硬件电路产生的。其中硬件中断又分为可屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMI

2、。 软件中断：是在执行指令的过程当中引起的中断，因此软中断也称为内中断。软中断都是非屏蔽性的。如：DIV指令、INT n中断指令引起的中断，单步中断和断点中断等。 2、中断类型码：为了更好地为中断归类，我们把不同的中断划分为不同的类型。 如类型0为除法出错中断；类型1为单步中断；类型2为非屏蔽中断,第一节 中断的基本概念,三、中断矢量表,1、中断向量：每个中断服务子程序的入口称为一个中断向量。 2、中断矢量表：把系统中所有的中断向量按照一定的规律排列成一个表，就是中断向量表，也称中断矢量表。当中断源发出中断请求时，CPU响应中断后即可查找中断向量表，找出该中断源的中断向量，就可转入相应的中断服

3、务子程序。,第一节 中断的基本概念,三、中断矢量表,中断向量表位于内存0段000003FFH的1K存储区内，各中断向量按其中断类型码的大小顺序依次存放。每4个连续的字节作为一个中断服务程序入口地址。高地址字单元中存放段地址CS，低地址字单元中存放偏移地址IP。如图 (分析例子) 如果已知中断类型号为N，那么它所对应的中断入口地址为N*4,第一节 中断的基本概念,三、中断矢量表,例如：某设备的中断类型码为2H，则中断向量的存放位置为2H*4=8H，即0008H，设其中断服务子程序的入口地址为4530H：2000H，则0008H000BH这四个单元中应依次装入00H，20H，30H，45H。,第二

4、节 中断的基本原理,一、中断过程 1.中断请求 2.中断响应 3.中断处理,第二节 中断的基本原理,（一）中断请求 中断源：能发出中断请求的外部设备。主要有 1、数据输入/输出外设请求中断 2、定时器时间到申请中断 3、故障报警申请中断 4、程序高度设置断点产生的中断 注：申请中断的外设接口电路中必须包含中断请求触发器。,第二节 中断的基本原理,（二）中断响应 1、判断响应条件： 非屏蔽中断（NMI），CPU若无总线请求立即响应 可屏蔽中断（INTR），必须同时满足以下条件才响应： A、无总线请求 B、无非屏蔽中断请求 C、CPU允许中断，即IF=1 D、CPU执行完现行指令 2、若响应则进行

5、关中断，紧接着就进行中断处理过程。,第二节 中断的基本原理,（三）中断处理 1、保护断点和现场(进栈保护PUSH) 2、判别中断源，选择优先级最高的中断源，转向中断服务程序的入口(段地址送CS，偏移量送IP) 3、如允许中断嵌套需打开中断 4、执行中断服务程序 5、关中断 6、恢复现场和断点（POP） 7、开中断，中断返回，返回原程序的断点处继续执行主程序。,第二节 中断的基本原理,二、中断优先权 各类中断由高至低的顺序如图所示。 系统进行中断的优先权判断常常采用软硬两种方法： a、用软件查询方法确定中断优先权 b、硬件优先权排队电路,第二节 中断的基本原理,三、中断的嵌套 所谓的中断嵌套是指在处理某一个中断的过程中又发生了新的中断，从而中断该服务程序的执行转而去执行新的中断处理的现象。 例：有1、2、3三级中断源，他们的优先级别由高到低的顺序为3-2-1。假设在CPU执行主程序的过程中，同时出现中断请求3和1；在执行的过程中出现了中断2；当执行2的过程中又出现了中断请求3。根据中断的优先级和中断的嵌套原理，判断CPU进行多重中断处理的先后顺序，并画图表示。,第8章教