《微机原理与应用》第5章中断系统(09年).ppt

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1、第五章中断系统5.1中断的基本概念中断处理器暂停执行现行的程序，转而处理随机事件，处理完毕后再返回被中断的程序处继续执行，这一全过程称为中断。中断服务程序1中断服务程序2非预料事件1非预料事件2CPU执行流程中断源能够引发处理器中断的信息源称为中断源。常见的中断源：一般输入／输出设备，如图像管终端,打印机等。数据通道，如磁盘、磁带等。实时时钟，如定时器芯片8253产生的定时中断请求信号。故障信号，如电源掉电等。软件中断，如为调试程序而设置的中断。5.1中断的基本概念中断系统系统为实现中断而采用的硬件和软件措施。计算机采用中断系统的目的维持系统的正常工作，提高系统效率。实时处理。为故障处理作准

2、备。5.1中断的基本概念中断系统应具备的基本功能对于硬设备的中断请求，要具备屏蔽和开放功能，使得程序员能灵活控制。系统响应中断后，能保护“现场”，并自动转入中断处理。中断处理结束，能自动正确返回断点处。能实现“中断判优”，即中断源优先权排队，当多个中断源同时提出中断请求时，高级别的请求被优先响应。能实现中断嵌套，即高级别的中断源能够中断低级别的中断服务程序。5.1中断的基本概念保护现场是指CPU转去执行中断服务程序前的运行状态，包括CPU内部各寄存器、断点地址等。断点是指CPU执行的现行程序被中断时的下一条指令的地址，又称断点地址中断嵌套：当CPU正在进行某一级别中断源的中断处理时，若有更高级

3、别的新中断源发出请求，且新中断源满足响应条件，则CPU应中止当前的中断服务程序，保护此程序的断点和现场，转而响应高级中断。这种多级（重）中断的处理方式称为“嵌套”5.1中断的基本概念1000:150H...MOVAX,0ADDAX,DXMOV[DI],AX...PUSHAX...IRETCPU在执行此指令时，某中断源发申请中断;CPU在执行完该指令后，转去执行中断子程地址1000:150H为断点断点概念中断嵌套过程示意图CPU执行流程中断服务程序1非预料事件1中断服务程序2非预料事件25.28086中断系统8086系统可处理256个的中断，可分为软件中断和硬件中断两大类。软件中断：由处理器执行

4、某些指令引起的中断，亦称内部中断包括：除法出错、溢出、单步、断点和指令中断等硬件中断：由外部引脚NMI和INTR触发引起的中断，亦称外部中断5.2.18086系统的中断分类图示INTn指令中断逻辑非屏蔽中断请求INT3指令INTO指令单步中断除数为0中断可屏蔽中断请求中断控制系统NMIINTR软件中断硬件中断图5.18086系统的中断分类软件中断除法出错中断－0类型中断当除数为0或商超出了有关寄存器能表示的数值范围，则产生除法出错中断。例如movbl,0idivbl；除数＝0，产生除法错中断movax,200hmovbl,1divbl；商＝200H，不能用AL表达；产生除法错中断由处理器执行

5、某些指令引起的中断(亦称内部中断)，包括：除法出错、溢出、单步、断点和指令中断等软件中断单步中断－1类型中断在单步标志TF=1且中断允许标志IF=1时，每执行一条指令就引起一次中断。断点中断－3类型中断主要用在除错调试程序中,利用“INT3”设置断点,目的是显示断点前程序执行结果。溢出中断－4类型中断当溢出标志OF=1时，执行指令INTO则产生溢出中断。例如MOVAX,2000HADDAX,7000HINTO；2000H＋7000H＝9000H，溢出：OF=1；因为OF=1，所以产生溢出中断软件中断中断指令INTNINTN是中断指令，N是中断类型号(0～0FFH)DOS系统功能,基本输入输出系

6、统（BIOS）的功能即是用INTN指令中断调用。硬件中断由处理器外部引脚NMI和INTR引起的中断称为硬件中断(亦称为外部中断)非屏蔽中断通过处理器的NMI(非屏蔽中断)引脚进入，它不受中断允许标志的屏蔽，微处理器无法禁止，将在当前指令执行结束予以响应；8086的非屏蔽中断的类型号为2；非屏蔽中断主要用于处理系统的意外或故障例如：电源调电前的数据保护存储器读写错误的处理可屏蔽中断中断请求信号通过CPU的INTR引脚进入；中断响应信号从INTA引脚发出；IF=1时,CPU响应中断；IF=0,中断请求被屏蔽通常可屏蔽中断源经过中断控制器8259A管理再向CPU发INTR请求。中断标志IF的状态指令

7、CLI，关中断，禁止中断，中断屏蔽复位，使IF＝0任何一个中断被响应，亦使IF＝0指令STI，开中断、允许中断、中断开放执行，使IF＝1执行指令IRET恢复原IF状态中断类型码8086可以处理256个中断请求。每个中断请求均对应于唯一固定的类型号（码），亦称为中断类型码中断类型号及功能分配类型码中断源类型码中断源类型码中断源00H被0除0FH并口1（打印机）中断1EH磁盘参数01H单步中断10H显