汇编第8章PPT.ppt

8.3.3 中断过程 当中断源产生中断申请后， 不论是内中断、非屏蔽中断，还是可屏蔽中断， 只要满足响应条件，在执行完当前指令后， CPU内部硬件会自动完成下列响应中断的过程： ① 取中断类型号N ② 当前FLAGS的内容入栈 ③ 当前CS的内容入栈 ④ 当前IP的内容入栈 ⑤ 清IF、TF标志为0 ⑥ 取内存单元( 0 : N ×4 )字内容送IP 取中断子程 取内存单元( 0 : N ×4 + 2 )字内容送CS 入口地址 ⑦ 转中断子程序 此时CS:IP指向中断程序的入口，开始执行中断程序。 8.3.4 中断优先级和中断嵌套 当有多个中断源同时产生中断申请时， CPU先响应优先权最高的中断源， 再响应优先级较低的中断源。 高 低 内中断 ( 除零，INT 指令，断点，INTO指令 ) 非屏蔽中断 可屏蔽中断（IR0 , IR1 , IR2 , IR3 , IR4 , IR5, IR6, IR7） 低 内中断( 单步 ) * 第8章 输入/输出程序设计 8.1 I/O设备的数据传送方式 8.2 程序直接控制I/O方式 8.3 中断传送方式 外设是用来实现人机交互的一些机电设备。 外设处理信息的类型、速度、通信方式与CPU不匹配, 不能直接挂在总线上，必须通过接口和系统相连 接口 指CPU、存储器、外设之间通过总线进行连接的电路部分， 是CPU与外界进行信息交换的中转站。 数据总线 DB 控制总线 CB 地址总线 AB 存 储 器 I/O 接 口 输 入 设 备 I/O 接 口 输 出 设 备 CPU 微型计算机的结构示意图 I/O设备与主机(CPU和存储器)的通信是通过外设接口进行的，传送控制、状态、数据三种不同的信息，都支持使用IN/OUT指令执行信息交换。 8.1 I/O设备的数据传送方式 控制、状态、数据三种信息 控制信息输出到I/O接口，通知设备和接口要做什么动作 状态信息从I/O接口输入到CPU，表明设备当前所处的状态 数据信息是I/O设备和CPU真正要交换的信息 并行、串行 ？？？ CPU与外设的工作速度不一致，如何使两者高效、可靠地进行数据传送？ 一、程序直接控制 二、中断传送方式 三、DMA传送方式 ( Direct Memory Access ) CPU与外设间的数据传送方式有以下几种： 1、程序直接控制方式 无条件传送（CPU与外设同步工作）： 外部控制过程各种动作时间是固定的，而且是已知的。 查询方式（CPU与外设不同步工作）： 传送前，先查询外设状态，准备好才传送，否则CPU处于等待状态。 2、中断方式： 外设与CPU处于并行工作，一旦外设准备好，外设向CPU发中断申请，条件具备，CPU暂停原程序执行，响应中断，外设与CPU串行工作。 3、DMA方式（高速I/O及成组交换数据）： CPU不干予，由硬件实现存储器与外设之间交换数据，称直接存取存储器。 ?DMA传送方式的特点 1. 外设和内存之间，直接进行数据传送， 不通过CPU, 传送效率高。 适用于在内存与高速外设、或两个高速外设之间进行大批量 数据传送。 2. 电路结构复杂，硬件开销较大。 ? 中断传送方式的特点： 1. CPU和外设大部分时间处在并行工作状态, 只在CPU响应外设的中断申请后， 进入数据传送的过程 2. 中断传送方式提高了CPU的效率 ?查询传送方式特点： 1. CPU通过不断查询外设状态，实现与外设的速度匹配 2. CPU的工作效率低 外设接口由一组寄存器（数据寄存器/状态寄存器/命令寄存器）组成，每个寄存器有一个端口地址(端口号)， 8.2 程序直接控制I/O方式 8.2.1 I/O端口 端口中的三种寄存器 数据寄存器： 状态寄存器： 命令寄存器： 对于8位端口， 可达64K(0000~FFFFH) ，即65536 对于16位端口，可达32K(0000~FFFFH) ，即32768 对于32位端口，可达16K(0000~FFFFH) ，即16384 80X86微机中I/O地址空间独立于主存储器 地址空间理论值的大小 地址空间实际上的使用情况 只有十几个外设大容量存储设备 port 为数字形式的端口地址, 大小为0~255 或0~FFH 输入指令