1、第 九 章 中断系统与 8259A 中断控制器 .1 中断的基本概念 复习 CPU与外设信息交换的控制方式种类 以查询方式输入为例 当外设数据未准备好时， CPU需要不断查询外设是否准备好的状态，效率低 读取状态信息 数据准备好？ 从数据口读数据 N Y 1.中断方式示意 (以输入中断为例 ) 数据 中断请求 中断响应 数据 断点 现 行 程 序 中 断 服 务 子 程 序 现 行 程 序 输 入 设 备 输 入 接 口 启动 CPU 中断基本概念 2. 什么是中断 ? CPU暂停执行现行程序 ,转而处理随机事件 ,处理完毕后再返回被中断的程序 ,这一全过程称为中断。 3. 中断源 能够引发
2、CPU中断的信息源 (1)外部中断源（硬件中断源） I/O设备 如键盘、显示器、打印机 数据通道 如磁带、磁盘 时钟 如 8254 0#,由此引发的中断 故障源 如掉电、存贮器奇偶校验错 （ 2）内部中断源（软件中断源） 执行 INT软件中断指令 如执行指令 INT 21H CPU指令执行产生的异常 如被 0除、单步执行 中断基本概念 选通信号 4. 具有中断请求功能的输入接口示意图 输 入 设 备 锁 存 器 (8) 三态 缓冲 器 (8) CPU 数据线 R D Q +5 V 中断请求 触发器 Q D 中断允许触发器 数据线 D0位 地址译码器 INTR 地址总线 IOW IOR 控制口选
3、中 数据口选中 状态标志寄存器 中断基本概念 5. 中断系统 为实现中断而采取的硬件和软件的确集合。 6.中断系统应具备的基本功能 对于硬件中断 ,接口电路应具备 屏蔽 和 开放 的功能 ,这种功能由程序员通过软件去控制。 能实现中断判优（中断排队），当有多个中断源提出请求时 ,应能优先响应高级别的中断源。 中断基本概念 能够实现中断嵌套 ,即高级别的中断源能够中断低级别的中断服务程序。 响应中断后，能自动转入中断处理，处理完毕能自动返回断点。 现 行 程 序 断点 为 B 服 务 为 A 服 务 断点 为 A 服 务 设“ B” 级别高于“ A” 中断基本概念 1. 开中断指令 STI 功能
4、：使 F寄存器中 I标志置 1,CPU处于开中断状态。 2. 关中断指令 CLI 功能：使 F寄存器中 I标志置 0,CPU处于关中断状态。 3. 软件中断指令 INT n n为中断类型码 ,n为 0 255之间有定义的无符号整数。 功能：无条件转向 n型中断服务子程序。 .2 80X86的中断指令 INT n 指令的执行过程 CPU响应软件中断的过程 F寄存器 栈 (保存 INT n 之前的 F状态 ) 使 F中的 T标志置 0禁止单步操作 I标志置 0CPU处于关中断状态 断口地址 栈 先：断口基地址 (CS) 栈，后：断口偏移地址 (IP) 栈 CPU从 4n 4n+3单元取出 n型服务程序入口地址 IP:CS,从而转入 n型中断服务程序。 80X86中断指令 4. 中断返回指令 IRET 功能：依次从栈顶弹出 6个元素 IP,CS,F 如果栈顶是 INT n 的断口地址，则执行 IRET后，返回断点，否则不能。 执行 INT n 栈顶示意图 执行 IRET 示意图 sp 断口偏移地址 断口段基址 F CS F IP sp IRET 是中断服务子程序的出口指令 80X86中断指令
