计算机组成原理课程设计vc++仿真中断

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1、计算机组成原理课程设计报告题目全称：VC++仿真中断课程名称：VC++仿真中断指导老师：任课老师：序号学生姓名学号班号成绩123（注：学生姓名填写按学生对该课程设计的贡献及工作量由高到底排列，分数按排名依次递减。序号排位为“1”的学生成绩最高，排位为“10”的学生成绩最低。）指导老师评语：签字：Abstract摘要程序中断传送方式（中断方式）是一种I/O传送的控制方式。这种方式定义当CPU收到随机的中断请求后，暂时中止现行程序的执行，抓取执行为该随机事件服务的中断处理程序，处理完毕后自动回复原程序的执行。在当今的大多数

2、计算机中，I/O传送控制方式多采用中断方式。了解并且掌握中断方式的机制对于理解计算机的I/O传送控制方式有着相当重要的作用。本文利用高级语言VC++开发模拟中断控制器的中断执行过程仿真软件。该软件可以详细地将中断整个过程给以清晰的动态界面描述，更便于理解和掌握中断过程。关键词：中断，中断控制器目录目录第一章绪论11.1选题背景及意义11.2国内外研究现状11.3主要内容2第二章课程设计的需求分析32.1环境需求32.2功能需求32.3性能需求32.3本章小结3第三章****的设计53.1总体设计53.2功能模块设计53

3、.3本章小结5第四章****的实现74.1开发环境介绍74.2主要功能模块的实现74.3本章小结7第五章测试及成果展示95.1测试环境95.2测试用例和结果95.3成果展示95.4本章小结9第六章总结与展望11参考文献12第一章绪论第一章绪论1.1选题背景及意义计算机的硬件部分通常包含了三大部件：CPU、存储器（主存储器和外部存储器）、I/O设备。这些部件之间必须有连接的通路，才能组成一个完整的计算机系统，以便相互交换信息，协调一致地工作，实现计算机的基本功能，即执行程序。在主机和外设之间如果要进行数据的交换，需要一套

4、机制来对该交换过程提供控制信号。在当前的计算机系统中，主机和外部设备之间的输入/输出操作可采用三种常用的技术，即直接程序传送方式、程序中断方式、存储器直接访问（DMA）方式。其中，程序中断方式常简称为中断方式，它是几乎所有的计算机系统都应具备的一种重要的工作机制，在实际工作中被广泛地应用。在中断方式中需要进行一系列的隐指令操作：保存断点、读取服务程序入口地址；以及在转入服务程序后首先应执行的操作，如保护源程序的现场信息；在返回原程序前，还需回复现场、读取返回地址等。这使得中断方式一般适用于处理中、低速的I/O操作和随机

5、请求，所处理的对象可以是复杂的随机事态。具体来讲，中断方式常有以下六种典型应用：①以中断方式管理中低速I/O操作，使CPU与外部设备并行工作；②软中断；③故障处理；④实时处理；⑤多机通信；⑥人机对话。在中断过程中，当外部提出中断请求后，CPU是否响应，或者存在多个中断请求时，CPU应该首先响应哪个中断请求。这两种情况决定了中断系统应该具有相应的优先级判断逻辑和优先级动态调整的手段。中断方式由于其实质上是通过执行程序来进行对事件的服务处理，处理程序可以根据需要进行扩展，使得程序中断方式的处理能力很强，可以处理复杂事态。而

6、在实时控制系统中，许多实质性的功能模块就是以中断处理程序形态实现的，而主控制程序仅仅是一个组织各个模块的框架。正是由于这一原因，使得中断控制方式在当今的计算机系统中得到了极为广泛的应用。1.2国内外研究现状在微型计算机中，广泛使用一种中断控制器集成芯片，如Intel8259A。它将中断请求信号的寄存、汇集、屏蔽、排优、编码等逻辑集中在一块芯片之中。在设计中断系统时，使用这种芯片就非常方便，不必了解芯片内究竟使用何种具体的排优逻辑。-19-第一章绪论1.3主要内容本课题通过利用高级VC++语言，设计开发了一款中断过程仿真

7、软件。其主要为了通过高级语言的仿真，将中断过程利用动态的界面形象地展现出来，从而更加深入地理解和体会中断方式的处理过程。-19-第二章课程设计的需求分析第二章课程设计的需求分析2.1环境需求PC机一台，装有VS2010.2.2功能需求能够模拟中断控制器中断过程。2.3性能需求设计中断屏蔽。在短时间内判断是否响应中断。能够进行中断判优。2.3本章小结本章说明了环境需求，功能需求，和性能需求。-19-第三章***的设计第三章中断控制器的设计3.1总体设计程序中断方式（中断方式）即是指：在计算机的运行过程中，如果发生某种随机

8、事态，CPU将暂停执行现行的程序，转去执行中断程序，为该随机事态服务，并在服务完毕后自动回复原程序的执行。中断方式的过程具体如图所示。由其本质可以推知，中断方式具有程序切换和随机性两大重要特征。中断方式3.2功能模块设计1.终端系统的组成：-19-第三章***的设计中断系统即是与中断功能有关的硬件、软件的统称。从硬件角度而言，在接