第8章 IBM技术教程.pptVIP

第8章???输入/输出程序设计◆ 输入/输出指令◆ 输入／输出控制方式 ◆ 中断◆ BIOS中断调用 　　　  8.1 输入/输出指令 8.1.1 I／O端口寻址 当设备通过接口与主机相连时，CPU可以通过接口地址来访问I/O设备。通常将I/O设备码视为地址码，对I/O地址码的编址可采用存储器编址和I/O端口编址两种方式。 1．存储器编址方法 存储器编址也叫统一编址，就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分。 2．I/O端口编址方法 I /O端口编址也称为不统一编址，就是指I/O地址和存储器地址是分开的，所有对I/O的访问必须有专用的I/O指令。 8.1.2 输入/输出指令 1．输入指令 格式： IN OPERAND1，OPERAND2 其中：操作数OPERAND1是AL或AX，操作数OPERAND2是输入端口地址。 输入指令IN是把端口的一个字节或字传送给AL或AX。 2．输出指令 格式： OUT OPERAND1，OPERAND2 其中：OPERAND1是输出端口地址，OPERAND2是AL或AX，输出指令OUT把AL或AX中的内容输出到端口。 3. 端口地址的寻址方式 用上两条指令时，有直接和间接两种寻址方式来确定端口地址。 (1) 直接端口寻址 输入/输出指令的端口地址可以是直接给出，此时指令为双字节，第二字节即为一个具体的8位二进制数，可对0-255个8位端口寻。 (2) 间接端口寻址 间接端口寻址是采用寄存器DX的内容来指定端口地址，此寻址方式的指令是单字节指令。因为DX是16位寄存器，所以这种寻址方式可对0-65535个16位端口进行寻址。当端口号大于255时，就应采用间接端口寻址。 8.3 中断 8.3.1 中断概念 1．中断概念 计算机在执行程序的过程中，在出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行运行程序，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处，称之为计算机上的“中断”。 2．中断的应用场合 (1) 及时处理计算机中的紧急事件 突发故障在用户程序中是无法反映的，但它的出现可导致运行结果出错，甚至出现意想不到的后果，为了及时处理这些故障，应该采用中断方式。 (2) 协调主机与外设工作速度 大部分外设的工作速度均低于CPU，采用程序查询方式，会占用了CPU的宝贵时间。采用中断控制方式，可以很好的解决这一问题。 (3) 实时控制 8.3.2 中断源、中断类型码和中断优先级 1．中断源 引起中断的原因或来源称为中断源（Interrupt source）。 （1）?外部中断 不是因为CPU内部原因产生的中断，称为外部中断。而外部中断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR两种。 （2）?内部中断 由CPU内部产生的中断，称为内部中断。按引发情况可分为3类。例如除法运算出错、执行软中断指令、单步中断等。 2．中断类型码 PC机为每一个中断源分配一个号码，称为中断类型码。这些中断类型码在PC机中是唯一的，有的是系统统一规定的，有的是由用户指定中断类型码。 8.3.4 中断过程 一个完整的中断过程，要先后经历中断请求、中断响应、中断处理及中断返回等4步骤。 1．中断请求 这是引起中断的第1步。中断源产生中断请求的条件，对不同的中断源是不一样的。 2．中断响应 CPU在每执行一条指令的后期，都要查询是否有中断请求。若有，就按照优先顺序给予响应或不响应。查询中断请求按优先级从高到低的顺序进行。如果CPU响应，就识别并读出得到响应的中断源的类型码。 3．中断处理 由于每个中断处理的任务不同，因此具体中断处理不可能一样，但是也存在一些共性。，简单的说中断处理一般可由四个部分组成，即：现场保护、具体中断处理、现场恢复以及中断返回指令。 4．中断返回 每一个中断处理子程序的最后要使用中断返回指令IRET以退出中断，返回原断点处。该指令是无操作数指令，其功能是：首先从堆栈中弹出中断断点地址，分别送人IP和CS，然后恢复标志寄存器内容。 8.3.5 软中断及有关的中断指令 软中断属于内部中断，软中断（Soft Interruptions）指令的格式为： INT n 其中n为中断类型号。 PC机的软中断分为BIOS中断、DOS中断和自由中断三部分。 1．BIOS 中断（10H-1FH）