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1、第九章中断9.1基本概念复习查询方式输入当外设数据未准备好时,要不断查询,CPU效率低读取状态信息数据准备好?从数据口读数据NY1.中断方式示意(以输入中断为例)③数据④中断请求⑤中断响应⑦数据断点现行程序中断服务子程序⑥⑧②现行程序输入设备输入接口①启动CPU⑨2.什么是中断?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
2、如82540#,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INT21H。CPU指令执行产生的异常如被0除、单步执行4.中断系统为实现中断而采取的硬件,软件措施5.中断系统应具备的基本功能对于硬件中断,接口电路中应具备‘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。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
3、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A设备中断为B服务B设备中断为A服务设“B”级别高于“A”断点为A服务6.具有中断请求功能的输入接口示意图(教材P169)输入设备锁存器(8)三态缓冲器(8)CPU数据线RDQ+5V中断请求触发器QD中断允许触发器数据线D0位地址译码器INTR地址总线IOWIOR控制口选中数据口选中选通信号9.280X86中断指令1.开中断指令STI功能: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1,CP
4、U处于关中断状态。3.软件中断指令INTnn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。INTn指令的执行过程——CPU响应软件中断的过程①F寄存器→栈(保存INTn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0——CPU处于关中断状态②断口地址→栈先:断口基地址(CS)→栈,后:断口偏移地址(IP)→栈③CPU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。4.中断返回指令IRET功能:依次从栈顶弹出6
5、个元素→IP,CS,F如果栈顶是INTn的断口地址,则执行IRET后,返回断点,否则不能。图示执行INTn栈顶示意图执行IRET示意图sp→断口偏移地址断口段基址FCSFIPsp→IRET是中断服务子程序的出口指令IRET和RET的区别IRET从栈顶弹出6个元素→IP,CS,F远程RET,从栈顶弹出4个元素→IP,CS近程RET,从栈顶弹出2个元素→IP9.3中断向量和中断向量表中断系统是为实现中断而采取的软,硬件措施中断指令,中断向量和中断向量表是实现中断的重要软件措施。什么是中断向量中断
6、向量是实模式下,中断服务子程序的入口地址2.中断向量表:所有中断向量的集合3.中断向量表的设置CPU规定:在实模式下,中断向量表需设置在系统的RAM最低端的1K单元(0~3FFH)0H:4H:3FCH:0型中断向量1型中断向量255型中断向量…它由2部分组成:服务程序所在代码段的段基址2个字节服务程序入口的偏移地址2个字节4.中断向量表的表地址与中断类型的关系4n+0+2+3+1n型服务程序入口的偏移地址n型服务程序入口的段基址n型中断向量如:“21H”型中断向量:存放在84H~87H单元中
7、问:9CH型中断向量存放在何处?解:∵9CH×4=1001110000=270H∴9CH型中断向量存于270H~273H单元中5.中断向量的引导作用——CPU响应软件中断的过程YYXX21H型中断向量4×21H用户程序MOVAH,1INT21HMOVDL,AL……NEXT:F寄存器内容堆栈区NEXT的有效地址NEXT的段基址①XX:YY…21H型服务程序IRETIPCS②③IPCSF④IRET6.中断向量表的初始化由BIOS设计的中断服务程序(如INT16H,INT10H…)其中断向量在加电时
8、由BIOS负责写入中断向量表。由DOS设计的中断服务程序(如INT21H)其中断向量是在启动DOS时,由DOS负责写入中断向量表。用户程序开发的中断服务程序,由用户程序写入其中断向量。方法一、自己编写程序填写中断向量CLIPUSHDSMOVAX,0000HMOVDS,AXMOVBX,4*nMOVAX,OFFSETSERVICEMOV[BX],AXMOVAX,SEGSERVICEMOV[BX+2],AXPOPDSSTI方法二、DOS设计2个子程序,专门用于中断向量的读出、写入[INT21H的3