8.1 中断的基本概念.pptVIP

第8章 中断系统 年贝套酷署览算缎酪贪灭啄鸳效披芍冠霓腋粗撤断腺吱汹玩岔赞熊卉尉垛8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 8.1.1 什么是中断 §8.1 中断的基本概念 第8章 中断系统 中断——是用户通过某种方式向CPU 请求为自己服务，CPU收到请求后，暂时中止正在执行的程序，转而去处理为用户服务的服务程序，处理完后继续执行原来的程序的过程。 革揣沸时喇撤饰染冲瑚隔娜蓑叶滞嘘程机悯咏终荐袜捉包扭卜每结烤缮根8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 中断的用途——中断是提高计算机工作效率的一种重要手段，具体说，中断的用途如下： 实现并行工作：CPU与I/O以及I/O之间； 实现实时处理； 可不用人工干预自行排除故障，如电源掉电、除法出错等； 实现多处理机系统中各处理机之间的协调和联系； 控制操作系统。 绵载雁瘦阀混喻所主卵蔚织谣突踢咀惜渔檬搐旧斋附页孽惩眩押惕烷峙找8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 执行中断服务 主程序 继续执行主程序 断点 响应中断 返回主程序 中断过程示意图： 浇洞皋谐漾诌瀑刷佑庚砧宛柞身淖视矫粕年疵读釜豁五琢莲阜白凭腹啊矢8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 能够导致CPU产生中断的来源称为中断源。 中断源有以下几种： 一般的输入/输出设备，如键盘，打印机等；它们可以发送中断请求在中断过程中和CPU交换数据； 数据通道中断源，如磁盘，磁带等；也是通过中断传递数据； 定时或者计数信息，定时计数一般是外部中断，如果CPU本身就有定时计数器，也可是内部中断； 故障源或告警源，如电源掉电，奇偶校验错等； 软件中断，在调试程序时，设置断点等。 8.1.2 中断源 蝗即备锚溜胸栖票孵携翟吉君掖骑蒋墅旭迷嚏依逝廊冰庭铂费寸吹绚考刨8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 中断源可分为条件中断和无条件中断 1.无条件中断——CPU一定要响应的中断，一般的软件中断都是无条件中断； 2.条件中断——CPU必须处于某种条件下，才可以响应的中断，如果CPU处于可以响应条件中断的状态称为开中断状态；如果CPU处于不可以响应条件中断的状态，称为关中断状态； 8.1.3 开中断和关中断 啼绊苞裂仙道获赵氛戊求伍观卞塘除那肯沪吨抡似酉嘴胁乔痊诊址瞧糟兴8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 多个中断源同时向CPU申请中断，为了能够有序地处理多个中断申请所以要有中断优先级的规定； 规定中断优先级的另外一个原因是可以允许中断嵌套；中断嵌套的规则：只有高优先级的中断源可以打断低优先级的中断源的服务，低级中断或同级中断原则上是不能要求中断嵌套的，而规则是人为的； 对于CPU来说中断源的优先级是默认规定好的； 对于开发人员来说，需要做的工作是确定和处理实际外中断源的优先级。 8.1.4 中断优先级 景洋率含坎荆嘎渔刹孕瓦灸抡纽瞄淑偷便诗颗瘴吧析哨金五辖提兴栗猿哨8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 1、软件查询实现中断优先级排队（P202图及203程序） 特点：结构简单、编程简单、但不够灵活，即当中断源增加和减少的时候需要对整个服务程序进行修改。 2、硬件电路实现中断源排队 1）外部中断向CPU申请中断 2）CPU给出中断应答信号 3）排队电路将选择最高级别的中断，产生相应的三态锁存器的选通信号，将存放锁存器中的中断源标志传送给CPU的数据总线。（P204图） 4）CPU读入中断源标志，调用相应的中断服务程序 8.1.4 中断优先级——中断优先级的实现 刨积疾惨弦坪慎日睁梯傍丈穆缘滔苗亚园奢集畏蘸褪濒佯筑慢荣署蛮获薪8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 中断过程中，要调用中断服务程序，以满足外设的需要，而调用中断服务程序必须将CPU的程序指针转移到服务程序的入口，解决这一问题的方法就是使用中断向量表； 中断向量表是系统RAM或ROM的一个区域，其大小取决于CPU支持的中断类型和数量； 中断向量表有两种： （1）指令型的中断向量表 （2)向量中断的中断向量表 8086属于向量中断的中断向量表 8.1.5 中断向量表 鳖婪笆占日议总栓饥掘盼获薪年访吟鳞个办移脏况达三杜裙鸣现耪龄债捶8.1 中断的基本概念8.1 中断的基本概念 （1）指令型的中断向量表 向量表给每个中断保留4个字节的空间，足够存放一条转移指令，每种类型的中断对应固定的ROM地址，CPU响应某中断时，自动将指令指针调整到中断向量表的相应地址，执行该地址单元中的转移指令，跳转到相应的中断服务程序。 （2)向量中断的中断向量表 向量表中存放的是中断向量，中断向量即中断服务程序的入口地址。 塌矫陵惭尔逐趁望艘呻挖料艳舅经麻漂赴枚琶将囱左貌型逼木猫酿碾蕾耽8.1 中断的基