微机原理与接口技术第8章 中断技术
北京交通大学《微机原理与接口技术》作业答案
目录《微机原理与接口技术》第一章作业 (2)一、书上P22作业题 2、3、7 (2)《微机原理与接口技术》第二章作业 (2)一、书上P59作业题 2、5、6、9、14 (2)《微机原理与接口技术》第三章作业 (3)一、书上P95作业题 4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、18、22、27 4《微机原理与接口技术》第四章作业 (8)一、课本P155 8、12、13、14 (8)《微机原理与接口技术》第五章作业 (10)一、作业P180 2、5、7、8、9、10 (11)《微机原理与接口技术》第六章作业 (13)一、P207: 1，3，5，10，14。
18，19，20 (13)《微机原理与接口技术》第七章作业(一) (17)一、P268: 3, 6 , 7, 10 , 11 , 12 (17)《微机原理与接口技术》第七章作业(二) (20)一、P268: 15 , 16 , 19， 21，25 (20)《微机原理与接口技术》第八章作业 (24)一、P292 6、7 (24)《微机原理与接口技术》第一章作业一、书上P22作业题 2、3、72.完成下列数制之间的转换。
（1）01011100B=92D（3）135D=10000111B（5）10110010B=262Q=B2H3.组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型BCD数。
答：组合型BCD码的储存格式用一个字节存放2位BCD码，高4位表示十进制的十位数，低4位表示十进制的个位数，数值表示范围为0~99；非组合型的储存格式是用一个字节的低4位存放1位BCD码，高四位可以为0或任意数，数值表示范围为0~9。
254D的组合型BCD码：0254D的非组合型BCD码：007.计算机中为什么采用补码的形式储存数据？当计算机的字长n=16时，补码的数据表示范围是多少？答：是为了便于进行加减运算，简化机器硬件结构。
微机原理与接口技术：中断向量和中断向量表1
从类型32开始直到255作为用户中断类型，用户中断向量由用户填写 到中断向量表中，中断服务程序也由用户编写。
11
5
8086/8088CPU的中断系统可以处理256种中断。每种中断都有对应 的中断服务程序。中断服务程序的入口地址称为中断向量。256种中断 向量存储在内存中构成一张表，称为中断向量表。 每个中断向量都包括两部分：段基址和偏移地址。因此，存放1个中断 向量需要4个内存单元，256种中断向量共需要1K个内存单元。
6
中断向量在中断向量表中的存放 首地址称为向量地址，其值为： 中断类型码×4。 如DOS系统功能调用的中断类型号 为21H，向量地址为：n×4=84H。
7
当CPU调用中断类型码为n的中断服务程序时，首先把n乘以4，得到 它的向量地址4n，然后把4n+1:4n两个单元的内容取出并装入IP寄存 器；再把（4n+3：4n+2）两个单元的内容取出并装入CS寄存器， CPU就获得了n的中断服务程序的入口地址，进而转去执行中断服务程 序。
知识点 6.5
8086/8088中断系统
1
2
知识点 6.5.1
中断向量和中断向量表
3
6.5.1 中断向量和中断向量表
8086/8088CPU的中断系统可以处理256种中断。每种中断都有对应 的中断服务程序。中断服务程序的入口地址称为中断向量。256种中断 向量存储在内存中构成一张表，称为中断向量表。 每个中断向量都包括两部分：段基址和偏移地址。因此，存放1个中断 向量需要4个内存单元，256种中断向量共需要1K个内存单元。
4
中断向量表位于内存起始地址00000～003FFH的存储区
内。从地址00000H开始，每4个单元存放一个中断向量，
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。
2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。
3. 理解微机系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。
2. 微机系统的组成：微处理器、存储器、输入输出接口等。
3. 微机系统的工作原理：指令执行过程、数据传输等。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微机系统的概念和发展历程。
2. 采用案例分析法，分析微机系统的组成和各部分功能。
3. 采用实验演示法，展示微机系统的工作原理。
1.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微机系统概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微机系统组成的理解。
3. 实验报告：评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。
第二章：微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。
2. 掌握微处理器的性能指标。
3. 理解微处理器的工作原理。
2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构：CPU、寄存器、运算器等。
2. 微处理器的性能指标：主频、缓存、指令集等。
3. 微处理器的工作原理：指令执行过程、数据运算等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微处理器的概念和结构。
2. 采用案例分析法，分析微处理器的性能指标。
3. 采用实验演示法，展示微处理器的工作原理。
2.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微处理器概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微处理器性能指标的理解。
3. 实验报告：评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。
第三章：存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。
2. 掌握存储器的性能指标。
3. 理解存储器的工作原理。
3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类：随机存储器、只读存储器等。
2. 存储器的性能指标：容量、速度、功耗等。
3. 存储器的工作原理：数据读写过程、存储器组织结构等。
3.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解存储器的概念和分类。
2. 采用案例分析法，分析存储器的性能指标。
微机原理习题集答案
第1章 概述1．电子计算机主要由．电子计算机主要由 运算器运算器 、 控制器控制器 、 存储器存储器 、 输入设备输入设备 和 输出设备输出设备 等五部分组成。
等五部分组成。
等五部分组成。
2． 运算器运算器 和 控制器控制器 集成在一块芯片上，被称作CPU CPU。
3．总线按其功能可分．总线按其功能可分 数据总线数据总线 、 地址总线地址总线 和 控制总线控制总线 三种不同类型的总线。
三种不同类型的总线。
4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为 系统总线（或通信总线）系统总线（或通信总线） ；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线） ； CPU 内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为 内部总线内部总线 。
5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是 程序存储程序存储 和 程序控制程序控制 的工作原理。
的工作原理。
这种原理又称这种原理又称为 冯·诺依曼型冯·诺依曼型 原理。
原理。
第3章 微处理器及其结构1．8086/8088 CPU 执行指令中所需操作数地址由执行指令中所需操作数地址由 EU EU EU 计算出计算出计算出 16 16 16 位偏移量部分送位偏移量部分送位偏移量部分送 BIU BIU BIU ，由，由，由 BIU BIU BIU 最后最后形成一个形成一个 20 20 20 位的内存单元物理地址。
位的内存单元物理地址。
2．8086/8088 CPU CPU在总线周期的在总线周期的在总线周期的T1 T1 T1 时刻，用时刻，用时刻，用A19/S6A19/S6A19/S6～～A16/S3 A16/S3 输出输出输出 20 20 20 位地址信息的最高位地址信息的最高位地址信息的最高 4 4 4 位，而在位，而在其他时钟周期，则输出其他时钟周期，则输出 状态状态 信息。
微机原理与接口技术总复习
微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分：填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成（包括硬件：主机+外设；软件：操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等）微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理（冯.诺依曼原理）②⼯作过程（取指令、分析指令、执⾏指令）③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B，⽤⼗进制数表⽰时为：105D；⽤⼗六进制数表⽰时为：69H。
BCD2.设机器字长为8位，最⾼位是符号位。
则⼗进制数–11所对应的原码为：10001011B。
3.已知某数的原码是10110110B，则其反码是11001001B ；补码是11001010B 。
4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。
第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构（BIU与EU）组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,（地址锁存的必要性）BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN，LOCK，RD，WR，M/IO。
熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成；存储器是如何组织的，字节、字、字符串在内存中是如何存放的。
熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志；堆栈定义、堆栈组成及操作，为什么要设置堆栈？熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期（会画读、写周期基本时序图）2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。
汇编语言、微机原理及接口技术(第3版)郑初华_课后题解答
第1章进制及码元1．进制转换129= 81H= 10000001B=201Q298= 12AH= 100101010B=452Q1000= 3E8H= 1111101000B= 1750Q5DH= 1011101 B= 135 Q= 93 D3E8H= 1111101000 B= 1750Q= 1000 D;357Q=11101111 B= 0EF H= 239 D3．数据表示范围：一字节的无符号数表示范围为0～255，有符号数(补码)表示范围为-l28—+127。
一个字的无符号数表示范围为0～65535，有符号数(补码)表示范围为—32768～+32767。
N位二进制数的无符号数表示范围为0～(2N-1)，有符号数(补码)表示范围为-2N-1～(2N-1-1).4．35H代表的ASCII字符为'5'，代表十六进制数时等价的十进制值为53 ，代表压缩8421BCD码等价的十进制值为35 ，代表非压缩8421BCD码等价的十进制值为5。
5．FFH代表无符号数时等价的十进制值为255 ，代表补码有符号数时等价的十进制值为一1 ，代表反码有符号数时等价的十进制值为一0 ，代表原码有符号数时等价的十进制值为一l27。
6．--20的8位二进制补码为ECH ，原码为94H ，反码为EBH 。
158的16位二进制补码为009EH，原码为009EH ，反码为009EH 。
第2章微机硬件基础1．计算机系统硬件的五大功能部件及其主要功能?答：硬件系统按功能模块分为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
运算器主要完成算术运算、逻辑运算及移位运算，其中主要包括算术逻辑运算单元Arithmetic Logic Unit，ALU)和暂存数据(原始、中间、结果)的寄存器(Register，R)。
控制器实现对计算机部件的协调调度完成指令的分析执行，其中主要有程序计数器Program Counter，PC)或叫指令指针(Instruction Pointer，IP)、指令寄存器(Instruction register，IR)、指令译码器(Instruction Decoder，ID)、微操作命令发生器、时序发生器等。
微机原理及接口技术课件第8章 常用可编程接口芯片
;执行锁存命令
MOV DX,CS+0
;计数器0端口地址
IN AL,DX 内容
;读计数输出锁存器中的低8位
MOV AH,AL
;保护
IN AL,DX 内容
;读计数疏忽锁存器中的高8位
XCHG AH,AL
;AX中是输出锁存命令瞬间，计数执行 单元中的计数值
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8.2.3 8253的工作方式
8253 的工作方式：
在计数期间CPU又送来新的计数初值，不影响当前计数过程。计数器计数到0， OUT端输出高电平。一直等到下一次GATE信号的触发，才会将新的计数初值装入， 并以新的计数初值开始计数过程，如图8-4(c)所示。8253方式1下三种情况的时序 波形图，如图8-4所示。
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8.2.3 8253的工作方式
8253方式1时序波形图
接口芯片的地址码经译码后接通芯片的片选端，对读操作而言，怎样使 输入端口的信息由数据总线进入CPU，数据何时读入CPU，这些都由读信号 控制。对于输出接口，当CPU对接口进行输出数据的操作时，发出写信号。 在PC系统中，对I/O接口的操作由IN、OUT指令完成。
3
8.1可编程接口芯片概述
3. 可编程 目前所用的接口芯片大部分是多通道、多功能的。所谓多通道就是指一
0:二进制计数 1:十进制计数
其中：D7 D6用于选择定时器；D5 D4用于确定时间常数的读/写格式；D3 D2用来 设定计数器的工作方式；D0用来设定计数方式。
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8.2 可编程定时/计数器接口芯片8253
例题8.1 8253控制字写入示例
MOV DX,CS+3
;8253控制寄存器端口地址，设置8253内部寄存
输入
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章：1.1 为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么?答：无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加，得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位，而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤：(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章：2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答：ALU是算术逻辑运算单元的简称，该部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略！2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。
答：触发器能存储一位的二进制信息，是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的，能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略！2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答：累加器是由多个触发器构成的多位寄存器，作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外，还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略！2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答：L门即LOAD控制端，是用以使寄存器接受数据输入的控制门；E门即ENABLE控制端，是三态输出门，用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门，就可以利用总线结构，从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外，5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答：5根地址线可选25=32个地址；11根地址线可选211=2048个地址。
2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答：MAR和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器，具有L门以控制地址的输入，它和存储器的联系是双态的，存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章：1.1 为什么需要半加器和全加器，它们之间的主要区别是什么?答：无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加，得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位，而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤：(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章：2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答：ALU是算术逻辑运算单元的简称，该部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略！2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。
答：触发器能存储一位的二进制信息，是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的，能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略！2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答：累加器是由多个触发器构成的多位寄存器，作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外，还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略！2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答：L门即LOAD控制端，是用以使寄存器接受数据输入的控制门；E门即ENABLE控制端，是三态输出门，用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门，就可以利用总线结构，从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外，5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答：5根地址线可选25=32个地址；11根地址线可选211=2048个地址。
2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答：MAR和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器，具有L门以控制地址的输入，它和存储器的联系是双态的，存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
微机原理及单片机应用技术第8章 80C51的中断与定时计数器
定时/计数器的结构
T1引脚
TH1
TL1
TH0
T0引脚
TL0
机器周 期脉冲
TH1、TL1
内部总线
TH0、TL0
TF1 TR1 TF0 TR0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
TCON
TMOD
TCON
外部中断相关位
T1方式
T0方式
TMOD
2020/10/27
21
计数脉冲源
定时/计数器的工作原理
76543210
TCON TF1 TR1 TF0 TR0
字节地址：88H
TFx：Tx溢出标志位。响应中断后TFx有硬件自动清0。 用软件设置TFx可产生同硬件置1或清0同样的效果。
TRx：Tx运行控制位。置1时开始工作；清0时停止工作。 TRx要由软件置1或清0（即启动与停止要由软件控制）。
2020/10/27
2020/10/27
24
定时/计数器的控制示意图
M1M0 工作方式
说
明
00 方式0 13位定时/计数器
01 方式1 16位定时/计数器
10 方式2 8位自动重装定时/计数器
11
方式3
T0分成两个独立的8位定时/计数器； T1此方式停止计数
注意：TMOD不能进行位寻址
2020/10/27
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控制寄存器TCON
第八章 80C51的中断系统与定时计数器
8.1 80C51单片机的中断系统 8.2 80C51中断处理过程 8.3 80C51单片机的串行口
8.1 80C51单片机的中断系统
5.1.1 80C51中断系统的结构
中断的概念
与子程序调用相似 但有本质的区别
微机原理与接口技术习题答案
第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题3．3 8086系统中，设DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H，BP=0100H，VAR的偏移量为0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。
（1）MOV BX，12 ；目标操作数为寄存器寻址（2）MOV [BX]，12 ；目标操作数为寄存器间址PA=10300H（3）MOV ES：[SI]，AX ；目标操作数为寄存器间址PA=20200H（4）MOV VAR，8 ；目标操作数为存储器直接寻址PA=10600H（5）MOV [BX][SI]，AX ；目标操作数为基址加变址寻址PA=10500H（6）MOV 6[BP][SI]，AL ；目标操作数为相对的基址加变址寻址PA=12306H （7）MOV [1000H]，DX ；目标操作数为存储器直接寻址PA=11000H（8）MOV 6[BX]，CX ；目标操作数为寄存器相对寻址PA=10306H（9）MOV VAR+5，AX ；目标操作数为存储器直接寻址PA=10605H3．4 下面这些指令中哪些是正确的那些是错误的如果是错误的，请说明原因。
（1）XCHG CS，AX ；错，CS不能参与交换（2）MOV [BX]，[1000] ；错，存储器之不能交换（3）XCHG BX，IP ；错，IP不能参与交换（4）PUSH CS（5）POP CS ；错，不能将数据弹到CS中（6）IN BX，DX ；输入/输出只能通过AL/AX（7）MOV BYTE[BX]，1000 ；1000大于255，不能装入字节单元（8）MOV CS，[1000] ；CS不能作为目标寄存器（9）MOV BX，OFFSET VAR[SI] ；OFFSET只能取变量的偏移地址（10）MOV AX，[SI][DI] ；SI、DI不能成为基址加变址（11）MOV COUNT[BX][SI]，ES：AX ；AX是寄存器，不能加段前缀3．7 设当前SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么当前栈顶的地址=2FF00H当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址=2FEFEH（2FEFEH）=57H（2FEFFH）=34H3．8 设DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，DX和CF中的值。
《微机原理与接口技术》课程教学大纲
《微机原理与接口技术》课程教案大纲一、课程说明二、学时分配表三、教案目的与要求1.本课程总体教案目的和要求通过本课程的学习、上机操作，使学生较熟练地掌握微机的基本结构、基本工作原理，初步掌握汇编语言程序设计及微机接口技术，具有微机应用系统设计开发能力，并为其它后续课程奠定基础。
教案要求是通过课堂教案与演示，课后习题练习等环节，掌握微型计算机的基本组成与工作原理的基础知识，包括理解计算机硬件原理，能够设计或调试基本的微机硬件接口及驱动程序等多方面的技能。
2.各章教案要求和知识考核点（一）微型计算机系统概述目的和要求：主要了解微型计算机系统的构造及微型计算机工作过程。
重点：微型计算机的基本组成难点：微型计算机工作过程（二）微处理器目的和要求:掌握寄存器结构、作用、引脚功能、存储器分段与物理地址形成、最小最大模式的概念和系统组建、系统总线形成；理解存储器读写时序；了解微处理器的发展。
重点：微处理器的基本结构，寄存器、堆栈，引脚及其功能；最小最大模式下系统总线形成；存储器分段与物理地址形成难点：的内部结构、典型时序分析（三）寻址方式和指令系统目的和要求:掌握有关寻址的概念；的种基本的寻址方式及有效地址的计算；掌握指令系统重点：掌握寻址方式；掌握常用指令的功能和用法难点：区别指令的正确与错误。
（四）汇编语言程序设计目的和要求：了解汇编语言特点、汇编程序功能、汇编语言结构；掌握汇编语言中的表达式、伪指令、宏定义的含义和用法；掌握功能调用基本，返回方法，了解文件管理；理解顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法，能编写、运行、调试简单的汇编语言程序。
教案重点：汇编的概念及其方法, 掌握汇编程序的基本格式，常用运算符的使用方法，汇编的步骤；顺序程序、分支程序、循环程序、含子程序的程序设计的基本方法。
教案难点：伪指令、宏定义的用法；程序设计算法与流程图。
（五）输入输出接口目的与要求:掌握输入输出的基本概念；的编址方法、特点；与外设数据传递的方式及接口技术；理解程序控制传送方式、中断传送方式；掌握特点。
微机原理--第八章-中断系统
裁决器
0
IR6
0
IR7
选 CS 译 码
RD
WR
INTA INT
ICW1 芯片控制 A0
A0
1 × I3 I4 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1
ICW2 中断类型号 1
ICW3 主从片连接关系
1 ICW4 方式控制
1
OCW1 中断屏蔽寄存器 IMR
00
0
SP/EN
CA0
OCW2 优先级设置、发EOI
上有中断申请，则将IRR相应位置1；
总线
D0 ~ D7 A0
A5 ~ A9
IOR IOW INTA INTR
数据线 D0 ~ D7
A0
ISR 0
当前 0
中断 服务
• 非屏蔽中断 – 由NMI引脚引起的中断，称非屏蔽中断。 – 当NMI引脚上产生上升沿信号，CPU必响应此中断请 求，即NMI引脚上的中断请求不受IF标志的控制， – IF不能屏蔽NMI引脚上的中断请求。
8086/8088CPU的中断分类图
中断源
外部中断 内部中断
非屏蔽中断 可屏蔽中断 内部硬件中断
SP/EN CA0 CA1 CA2
GND
+ 5V
电子钟时间基准
键盘 保留 串 口2 串 口1 硬盘 软盘 打印机
用于多片 8259A
级连情况
7.3.4 8259A的控制字
8259A中断控制器
处理部分
0
ISR 0
当前 0
中断 0
服务 0
寄存器
0 0
0
IRR
中断申请
0 0
寄存器 0
0
PR
0
优先级
微机原理与接口技术：中断处理的基本过程
5. 中断返回
返回到原程序的断点处，恢复硬件现场，继续执行原程序。中断返回 操作是中断响应操作的逆过程。
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12ห้องสมุดไป่ตู้
中断控制器判优 中断控制器，如Intel8259A，可以以多种方式设置中断源的中断优先级。 中断控制器中有一个中断优先级判别器，它自动判别出目前提出中断请求 的优先级最高的中断源，并将它的中断向量码送到数据总线，CPU接收中 断向量码并据此找到它的中断服务程序。
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3. 中断响应
经过中断判优，中断处理就进入中断响应阶段。中断响应时，CPU向中断 源发出中断响应信号，同时： ① 保护硬件现场； ② 关中断； ③ 保护断点； ④ 获得中断服务程序的入口地址。
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4. 中断服务
中断服务程序的一般结构为： （1）保护现场。在中断服务程序的起始部分安排若干条入栈指令，将各 寄存器的内容压入堆栈保存。 （2）开中断。在中断服务程序执行期间允许级别更高的中断请求中断现 行的中断服务程序，实现中断嵌套。 （3）中断服务。完成中断源的具体要求。 （4）恢复现场。中断服务程序结束前，必须恢复主程序的中断现场。通 常是将保存在堆栈中的现场信息弹出到原来的寄存器中。 （5）中断返回。返回到原程序的断点处，继续执行原程序。
菊花链判优电路 CPU收到中断请求，如果允许中断，CPU发出中断响应信号。中断响应信 号首先到达菊花链的前端，如果中断源1提出了中断请求，它就会截获中 断响应信号，封锁它，使它不能向下一个中断源传送。不论下面的中断源 有没有提出中断请求，都不可能接收到中断响应信号，因此它们的中断请 求也不能被响应。
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微机原理与接口技术教案
微机原理与接口技术教案第一章：微机概述1.1 教学目标了解微机的定义和发展历程掌握微机的硬件和软件组成理解微机系统的工作原理1.2 教学内容微机的定义和发展历程微机的硬件组成：CPU、内存、输入/输出设备等微机的软件组成：操作系统、应用软件等微机系统的工作原理：冯诺依曼架构、指令执行过程等1.3 教学方法采用讲授法介绍微机的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微机的硬件组成通过流程图或动画演示微机的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微机软件组成的理解1.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微机的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微机的硬件组成流程图绘制：学生能绘制出微机的工作原理流程图第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的定义和发展历程掌握微处理器的结构和工作原理理解微处理器的主要性能指标2.2 教学内容微处理器的定义和发展历程微处理器的结构：CPU核心、寄存器、运算器、控制器等微处理器的工作原理：指令fetch、de、execute等阶段微处理器的主要性能指标：主频、缓存、核心数等2.3 教学方法采用讲授法介绍微处理器的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微处理器的结构通过流程图或动画演示微处理器的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微处理器性能指标的理解2.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微处理器的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微处理器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出微处理器的工作原理流程图第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的定义和分类掌握存储器的结构和功能理解存储器的主要性能指标3.2 教学内容存储器的定义和分类：RAM、ROM、硬盘、固态硬盘等存储器的结构：存储单元、地址线、数据线、控制线等存储器的主要功能：数据的读取和写入存储器的主要性能指标：容量、速度、功耗等3.3 教学方法采用讲授法介绍存储器的定义和分类通过实物展示或图片介绍存储器的结构通过流程图或动画演示存储器的功能开展小组讨论，让学生分享对存储器性能指标的理解3.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答存储器的定义和分类相关问题实物观察：学生能正确识别存储器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出存储器的功能流程图第四章：输入/输出接口技术4.1 教学目标了解输入/输出接口技术的定义和作用掌握输入/输出接口的基本组成和功能理解输入/输出接口的通信方式和技术4.2 教学内容输入/输出接口技术的定义和作用输入/输出接口的基本组成：数据线、地址线、控制线等输入/输出接口的功能：数据的传输和控制信号的传递输入/输出接口的通信方式：程序控制方式、中断控制方式、直接内存访问方式等输入/输出接口的技术：并行接口、串行接口、USB接口等4.3 教学方法采用讲授法介绍输入/输出接口技术的定义和作用通过实物展示或图片介绍输入/输出接口的组成通过流程图或动画演示输入/输出接口的功能开展小组讨论，让学生分享对输入/输出接口通信方式和技术第五章：总线技术5.1 教学目标理解总线的概念和作用掌握总线的类型和特性了解总线的标准和分类5.2 教学内容总线的概念和作用：作为计算机各个组件之间通信的桥梁总线的类型：数据总线、地址总线、控制总线总线的特性：宽度、速度、周期总线的标准：ISA、EISA、PCI、USB等总线的分类：内部总线、外部总线、系统总线5.3 教学方法采用讲授法介绍总线的概念和作用通过实物展示或图片介绍总线的类型通过流程图或动画演示总线的特性开展小组讨论，让学生分享对总线标准的理解和分类5.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答总线的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确识别总线的类型流程图绘制：学生能绘制出总线的特性流程图第六章：中断技术6.1 教学目标理解中断的概念和作用掌握中断的处理过程了解中断的类型和优先级6.2 教学内容中断的概念和作用：处理外部和内部事件，提高计算机效率中断的处理过程：中断请求、中断响应、中断服务程序、中断返回中断的类型：外部中断、内部中断、软件中断中断的优先级：硬件优先级和软件优先级6.3 教学方法采用讲授法介绍中断的概念和作用通过流程图或动画演示中断的处理过程开展小组讨论，让学生分享对中断类型和优先级的理解6.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答中断的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出中断的处理流程图讨论评估：学生能正确描述中断类型和优先级第七章：DMA控制技术7.1 教学目标理解DMA的概念和作用掌握DMA的传输过程了解DMA的类型和应用7.2 教学内容DMA的概念和作用：直接内存访问，提高数据传输效率DMA的传输过程：DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束DMA的类型：单缓冲DMA、多缓冲DMA、级联DMADMA的应用：硬盘控制器、网络卡、声卡等7.3 教学方法采用讲授法介绍DMA的概念和作用通过流程图或动画演示DMA的传输过程开展小组讨论，让学生分享对DMA类型和应用的理解7.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答DMA的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出DMA的传输流程图讨论评估：学生能正确描述DMA类型和应用第八章：定时器与计数器8.1 教学目标理解定时器与计数器的概念和作用掌握定时器与计数器的原理和操作了解定时器与计数器的应用8.2 教学内容定时器与计数器的概念和作用：计时、计数、控制事件发生定时器与计数器的原理：硬件定时器与计数器的工作原理定时器与计数器的操作：设置定时值、启动/停止定时器、读取计数值定时器与计数器的应用：操作系统调度、网络通信、游戏控制等8.3 教学方法采用讲授法介绍定时器与计数器的概念和作用通过实物展示或图片介绍定时器与计数器的原理通过示例程序演示定时器与计数器的操作开展小组讨论，让学生分享对定时器与计数器应用的理解8.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答定时器与计数器的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确操作定时器与计数器程序编写：学生能编写简单的定时器与计数器示例程序第九章：串行通信接口9.1 教学目标理解串行通信的概念和作用掌握串行通信的原理和协议了解串行通信接口的组成和重点和难点解析一、微机概述：理解微机的定义和发展历程，掌握微机的硬件和软件组成，理解微机系统的工作原理。
(完整word版)微机原理与接口技术 教案
目录第 1 章 微机计算机基础知识第 1 次授课 第 2 次授课第 2 章 指令系统及汇编语言程序设计第 3 次授课 第 4 次授课 第 5 次授课 第 6 次授课 第 7 次授课 第 8 次授课 第 9 次授课 第 10 次授课 第 11 次授课 第 12 次授课第 3 章 存储器系统第 13 次授课 第 14 次授课第 4 章 微机接口及总线技术第 15 次授课 第 16 次授课第 5 章 中断技术第 17 次授课 第 18 次授课 第 19 次授课第 6 章 并行接口第 20 次授课 第 21 次授课 第 22 次授课第 7 章 串行接口第 23 次授课 第 24 次授课 第 25 次授课第 8 章 定时/计数技术第 26 次授课 第 27 次授课 第 28 次授课第 9 章 DMA 技术第 29 次授课 第 30 次授课第 10 章 模拟接口第 31 次授课 第 32 次授课 第 33 次授课第 11 章 人机交互设备接口(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案第 34 次授课(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案《微机原理与接口技术》——电子教案序1授课顺授课日期 专业班次基本 课 题 ：1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数和编码系统目 的 要 求 ：了解计算机的发展历史，掌握各种进制间的互换和编码方法重点： 各种进制间的互换和编码方法难点 ：编码方法教 学 方 法 ： 讲授演示法教 学 手 段 : 多媒体 CAI 课件教参 ：微机原理与应用机械工业出版社 曹玉珍编微机原与接口技术电子工业出版社 谭浩强编微机原与接口技术西安交大出版社 董少明编教学环节及组织：新课引入 课程性质：该课程属计算机硬件基础课程，是学习微机组装、单片机应用开发、 微机控制等课程的前序基础课。
课程内容:微机的基本结构；指令系统及编程；存储器结构及工作原理；I/O 接 口及应用。
微机原理第八章：中断技术讲解
1．中断源识别
★ 软件查询法：
★ 中断矢量法：中断源提供中断类型号，CPU根据类型确定中断源 2．中断判优
★ 对同时产生的中断，首先处理优先级别较高的中断；
若优先级别相同，则按先来先服务的原则。
★ 对非同时产生的中断：
低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源所中断
1．中断服务子程序的特点： 为“远过程”，用 IRET 指令返回
2．中断服务程序完成的工作
1）保护现场（通用寄存器的内容）
2）开中断（STI）
3）中断处理
4）关中断（CLI）
5）恢复现场 6）IRET
中断服务程序结构
保护有关寄存器内容 开中断
执行中断服务程序 关中断
恢复有关寄存器内容 执行IRET
精品资料
④ 执行 IRET 指令
4．退出中断(zhōngduàn) ① 关中断(zhōngduàn)
退
出
② 恢复现场中
③ 恢复断点 ④ 开中断(zhōngduàn) 断
精品资料
关中断 保存断点，保存现场
判别中断源 转入中断服务程序 保护寄存器、开中断 执行中断服务程序
IRET
关中断 恢复现场，恢复断点
开中断
STOSW
；串存储（字）
；AX→ES∶[DI]、 [DI＋1]
MOV AX，SEG_INTR
；中断服务程序段基址送AX
STOSW
；串存储（字）
STI
；开中断
精品资料
2．用 MOV将直接(zhíjiē)中断向量写入中断向量表中
；将中断向量直接(zhíjiē)写入中断向量表中的程序段为
微机原理与接口技术总结
第一章微型计算机基础1、几个关键字：时钟频率、字长、寻址范围、地址总线、数据总线2、冯诺依曼结构中微型计算机的四大组成部分：CPU、内存、I/O接口、系统总线3、微处理器（CPU）包含：运算器（ALU）：算数逻辑运算控制器（CU）：指令译码，根据指令要求发挥出相应控制信息寄存器（Registers）：存放数据4、存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位，用地址标识。
单位：位、字节、字5、三总线：地址总线（AB）：输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址数据总线（DB）：数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线（CB）：协调系统中各部件的操作，决定系统总线的特点6、“裸机”指未装备任何软件的计算机所有物理装备的集合=硬件系统=裸机：CPU、I/O接口电路和半导体存储器（ROM和RAM）7、字长是指计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数8、时钟周期<总线周期<指令周期9、任意进位制数→十进制数：按位权展开十进制数→任意进位制数：辗转相除第二章8086/8088微处理器1、8086 CPU有两个独立逻辑部件组成（内部功能结构）：总线接口部件（BIU）：与内存或I/O端口传送指令或数据、产生20位的物理地址指令执行部件（EU）：负责执行指令2、BIU负责取指令，EU负责执行指令，重叠执行大大减少了等待指令所需的时间，提高了CPU的利用率和整个系统的执行速度3、段寄存器：代码CS、数据DS、堆栈SS、附加ES通用寄存器：数据寄存器：AX、BX、CX、DX变址寄存器：源DI、目的SI指针寄存器：基址BP、栈SP标志寄存器：FLAGS指令指针寄存器：IP4、8086 CPU通过CS寄存器和IP寄存器能准确找到指令代码5、8086/8088段寄存器的功能是用于存放段起始地址及计算物理地址6、指针寄存器和变址寄存器：只能按16位存取。
7、可以用于寄存器间接寻址、基址变址等寻址方式的寄存器有BX、BP、SI、DI。
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2.内部中断
(1)溢出中断 (2)除法出错中断 (3) INT n指令中断 (4)断点中断 (5)单步(陷阱)中断
部中断的特点是：
⑴ 中断类型码或者包含在指令中，或者是预先规定的； ⑵ 不执行总线周期； ⑶ 除单步中断外，任何内部中断都无法禁止，即都是非屏蔽中断； ⑷ 除单步中断外，任何内部中断的优先级都比外部中断的高。 8086/8088的中断优先级如表8-1所示
求。
解决中断优先级的方法有以下几种。
1. 软件查询法 软件查询确定中断优先级是最简单的方法，其基本思想是把 几个（通常是8个）外设的中断请求触发器组合起来，形成一 个中断请求寄存器，作为一个端口使用，然后把各个外设的 中断请求信号作为一个逻辑“或”电路的输入信号，“或” 电路的输出端INT连接到CPU的中断请求输入引脚，对8086的 可屏蔽中断而言连接到INTR引脚。
8.2.2 中断向量表 中断向量表又称中断服务程序地址指针表，是存放中断服务程序入口
地址的表格。由于8086的存储器采用20位物理地址，被分成段地址和段 内偏移地址（有效地址）两部分，所以每个中断服务程序入口地址都由 段地址和段内偏移地址组成。
图8-7 中断向量表
8.3 8086的中断处理过程
中断过程也应该把它要使用的任何寄存器的内容在修改前保 存起来，并在处理结束前再恢复。中断过程最好在程序中关 键部分以外的所有部分都开放外部中断。若在一个过程中禁 止外部中断的时间过长，就可能丢失INTR线上的中断请求信 号。
8.2 8086/8088 的中断系统
8.2.1 8086/8088中断分类
根据中断源所处的位置不同，8086/8088的中断源可分为两类，即外部中 断和内部中断。如图8-6所示。
图8-6 8086/8088中断源
1.外部中断 外部中断又可分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。可屏蔽中断的 请求信号通过INTR引脚送CPU，非屏蔽中断的请求信号通过 NMI引脚送CPU。
能够向CPU发出中断请求引起中断的来源称为“中断源”。常见的中断源 有：
(1)一般的输入/输出设备。如键盘、CRT终端、打印机等； (2)数据通道。如磁带、磁盘等； (3)实时时钟。如计数器芯片8253等的定时输出作为定时中断请求信 号； (4)故障信号。如电源掉电等； (5)软件中断。如为调试程序而设置的断点。
图8-1用软件查询法找中断源
⑵ 向量中断(Vectored Interrupt)
又称矢量中断。在具有向量中断的微型计算机系统中，每个外设都预先 指定一个中断向量，当CPU识别出某个外设请求中断并予以响应时，控制 逻辑就将该外设的中断向量送入CPU以自动地提供相应的中断服务程序的 入口地址，转入中断服务程序。
第8章 中断技术
本章重点
◆了解中断的基础知识，包括中断和中断源、 中断处理过程、中断优先级和中断嵌套
◆了解8086/8088的中断系统 ◆重点掌握可编程中断控制器8259A的功能、
结构与编程应用
8．1 中断技术概述
8.1.1中断源与中断源识别
1．中断和中断源
中断是指CPU暂时中止正在执行的程序，转去执行请求中止的那个内、 外部事件的服务程序，待该服务程序处理完毕后又返回到被中止的程序处 继续执行程序的现象。计算机所具有的这种功能，称为中断功能。为了实 现中断功能而设置先级有中断链法和编码-比较法两种。图8-3给出了为 实现硬件查询的优先级中断链法的硬件电路(Daisy-chaining)。
图8-3 优先级中断链电路图
图8-4给出了中断优先级编码-比较器组成的中断优先级排队电路。
图8-4 编码器和比较器的优先级的优先级排队电路
3.中断的嵌套
当CPU执行优先级较低的 中断服务程序时，允许响 应优先级更高的中断源请 求的中断，而挂起正在处 理的中断，这就是中断嵌 套或称多重中断。
多个中断源单一中断请求 线的中断处理过程的流程 图如图8-5所示。
多重中断流程与单级中断流程相比，有以下几点不同：
(1)应加入屏蔽本级和较低级中断请求的环节。 (2)开始执行中断服务程序之前，要开放中断系统。 (3)中断服务程序结束之后，为了使恢复现场过程不受到任何中断请求 的干扰，必须安排关中断指令，中断关闭后才能恢复现场。 (4)恢复现场后应该安排开中断指令，重新开放中断，这样才能允许处 于等待状态的中断请求被CPU响应。
3.中断的用途
(1)并行操作。
(2)实现实时处理。
(3)故障处理。
8.1.2 中断处理过程
微型计算机系统的中断处理过程的流程如图8-2所示。中断处理过程包括 中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回五个阶段。
图8-2 中断响应流程图
1. CPU响应中断的条件
(1)设置中断请求触发器 (2)设置中断屏蔽触发器 (3)设置中断允许触发器的状态 (4) CPU在现行指令结束后响应中断
2．中断源识别
CPU要对中断请求进行处理，就必须知道是哪个中断源引起了中断，读取 它的中断类型码，根据中断类型码查找中断向量表，获得对应的中断服 务程序的入口地址，这就是中断源的识别。识别中断源有两种方法，即 查询中断和向量中断。 ⑴ 查询中断 由图8-1可见，如果4次测试都未发现有中断请求，则表示中断输入线 的信号是由出错引起的，程序转向出错处理。
2. CPU对中断的响应
(1)关中断 (2)保护断点 (3)识别中断源 (4)保护现场 (5)执行中断服务程序 (6)恢复现场 (7) 开中断 ⑻ 中断返回
8.1.3中断优先级管理
中断优先级管理就是指中断控制系统实现中断源按优先权排队。在微型 计算机系统中存在着多个中断源，这些中断源在某一时刻可能同时向CPU 发出中断请求，而在任何时候CPU只能为一个中断源服务。CPU确定首先 为哪一个中断源服务以及服务的次序就称为中断优先级管理。解决的方 法是用中断优先级排队的处理方法。这就是根据中断源要求的轻重缓急， 事先排好中断处理的优先次序，即优先级，先响应优先级最高的中断请