第7章 中断系统 微型计算机原理(第三版)(共10章)
微型计算机原理及应用(第三版)电子教案第1章
图1.2
1.3 布尔代数
布尔代数也称为开关代数或逻辑代数，和一般代数一样， 可以写成下面的表达式： Y=f(A,B,C,D) 但它有两个特点： (1) 其中的变量A，B，C，D等均只有两种可能的数值：0 或1。布尔代数变量的数值并无大小之意，只代表事物 的两个不同性质。如用于开关，则：0代表关(断路)或 低电位；1代表开(通路)或高电位。如用于逻辑推理， 则：0代表错误(伪)；1代表正确(真)。 (2) 函数f只有3种基本方式：“或”运算，“与”运算及 “反”运算。下面分别讲述这3种运算的规律。
1.1.3 为什么要用十六进制
用十六进制既可简化书写，又便于记忆。如下列 一些等值的数：1000(2)=8(16)(即8(10)) 1111(2)=F(16)(即15(10)) 11 0000(2)=30(16)(即48(10))
1.1.4 数制的转换方法
由于我们习惯用十进制记数，在研究问题或讨论解题的 过程时，总是用十进制来考虑和书写的。当考虑成熟 后，要把问题变成计算机能够“看得懂”的形式时， 就得把问题中的所有十进制数转换成二进制代码。这 就需要用到“十进制数转换成二进制数的方法”。在 计算机运算完毕得到二进制数的结果时，又需要用到 “二进制数转换为十进制数的方法”，才能把运算结 果用十进制形式显示出来。
1 0 1 0 1 1 权： 25 24 23 22 21 20 乘积：32 0 8 0 2 1
累加： 结果：43(10)
43
二进制小数转换为十进制时也可用同样的方法，不 过二进制数小数各位的权是2-1，2-2…。 【例1.4】求二进制数0.101的十进制数。
0 1 0 1 权： 20 2-1 2-2 2-3 乘积：0 0.5 0 0.125 累加： 0.625 结果：0.625(10) 由此可得出两点注意事项： (1) 一个二进制数可以准确地转换为十进制数，而一个带 小数的十进制数不一定能够准确地用二进制数来表示。 (2) 带小数的十进制数在转换为二进制数时，以小数点为 界，整数和小数要分别转换。 此外，还有其他各种数制之间的转换，其方法和上述方 法差不多，都可以从数制的定义中找到转换方法。
微型计算机原理及应用第三版课后答案
微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（cpu），叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、led显示器等）和固化在rom中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由alu（arithmetic and logic unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数，反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器，有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12，写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值（002h）送入地址寄存器ar；2) ip的内容自动加1，变为003h；3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器，经译码后选中002h单元；4) 微处理器给出读命令；5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db；6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr；7) 因是取指操作，取出的是指令操作码04h，即由dr送入指令寄存器ir；8) ir中的操作码经指令译码器id译码后，通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
微型计算机原理及应用共70页文档
中断源提出中断请求 判优逻辑进行优先排队
CPU执行完当前指令
中断响应
中断请求信号有效？
N
Y N
CPU关闭中断？
Y CPU关闭中断
保护断点地址
找出中断源，形成中断服务 程序入口地址，并转向中断服务
保护现场
中断处理
执行中断服务程序
恢复现场
中断返回
图7-7中断处理基本过程
CPU开放中断 返ห้องสมุดไป่ตู้主程序断点处
CPU取下一条指令
IP CS
除法出错中断入口 (类型号0) 单步中断中断入口 (类型号1) NMI中断入口 (类型号2) 断点中断入口 (类型号3) 溢出中断入口 (类型号4) 系统中断1入口 (类型号5)
┇
系统中断27入口 (类型号31) 用户中断1入口 (类型号32)
N
Y
有可屏蔽中断？
N
IF＝1？ N
Y
响应中断 读取中断类型码
N 有单步中断吗？
Y
自动形成中断类型码1
图7-98086系统中断 响应过程的流程
PSW、CS、IP依次入栈并清除IF和TF标志位
由中断类型码形成中断服务程序 的入口、并执行中断服务程序
IP、CS、PSW依次出栈
1、内部中断和非屏蔽中断的响应及处理过程
优先级 最高
最低
7.2.2 8086CPU
执行当前指令
的中断响应过程
指令执行结束吗？ N Y
有除法出错中断？ Y
自动形成中断类型码0
取下一 条指令
N 有软件中断INTn？
Y
从指令中取出中断类型码n 若是断点形成中断类型码3
N
有溢出中断？
Y 自动形成中断类型码4
微型计算机原理与应用 聂伟荣 第七章 中断技术 课件
中断响应周期时序
第一个中断响应周期
T1 T2 T3 T4 T1
第二个中断响应周期
T2 T3 T4
CLK
ALE
INTA
向量类型
AD7~AD0
中断类型号的获取
对于软件中断，CPU根据指令给出的中断类型号或当 前状态得到相应的中断类型号。 对于非屏蔽中断，CPU在采样到非屏蔽中断请求时， 自动给出中断类型号2。 对于可屏蔽中断，在满足响应条件时，CPU进入连续 两个中断响应周期，每个响应周期都由4个T状态组成。 在第二个中断响应周期T2~T3状态，外设把中断向量 送到CPU的数据总线，CPU在T4状态的前沿采样数据总 线，得到中断向量号。
8088的中断管理
中断矢量表 位 于 系 统 RAM 最 底 端 的 1024 个 单 元 内 ， 即 (00000H~003FFH)单元。 每个中断矢量占用4个字节，其中低位放偏移地址， 高位放段地址。 中断矢量可分为三部分：系统专用中断，系统备用中 断和可供用户使用的中断。
中断向量表
中断系统的功能
中断系统：为了实现中断功能而设置的各种硬件和软件， 统称为中断系统。 中断系统应具有以下功能： (1) 实现中断和返回。 (2) 能实现优先权排队。 (3) 高级中断源能中断低级中断源的中断请求（中断嵌 套），并且可以暂时屏蔽同级或低级中断源的中断申 请。
中断过程
每个中断过程可分为三个阶段： 中断请求 中断响应 中断处理及返回
8259A的逻辑功能
中断请求寄存器IRR(Interrupt Request Register) 8259A有8条外界中断请求线，对应每一条请求线有相应 的触发器来保存请求信号，8个触发器组合成为IRR，用 来寄存提出请求的所有中断。 中断屏蔽寄存器IMR(Interrupt Mask Register) 可以对IRR中8级中断请求分别独立地加以禁止和允许的 寄存器。若某位置1，则与之对应的中断请求被禁止。 中断在服务寄存器ISR(In-Service Register) ISR则用来寄存存放当前正在进行服务的中断。若某位 为“1”，表示正在为相应的中断源服务。
微型计算机原理及应用教程第7章 中断与DMA技术
7.1 中断原理
7.2 8086/8088 CPU 中断系统 7.3 可编程中断控制器8259A 7.4 8259A的应用举例 7.5 DMA控制器
引 言
中断在计算机中是非常重要的。中断提高了计算机的并
行度和处理器的效率，改善了计算机的性能。它解决了CPU
与各种外围设备之间的速度匹配问题。 中断在故障检测、实时处理与控制、分时系统、多级系 统与通信、并行处理、人机交互等诸多领域都得到了广泛应 用和不断发展。 本章就中断的管理、 8086/8088 CPU 中断系统、可编程 中断控制器8259进行介绍。
挥了CPU高速性的特点。 实现实时处理：例如键盘、打印机、显示器的使用等 实现故障处理：电源故障、除法溢出、非法操作、存储 器出错等
中断系统应具有以下功能：
中断响应：当中断源发出中断请求后，CPU能够决定是否 暂时中止当前程序的执行，去响应 该中断请求。 断点保护： CPU在响应中断请求后，保护被暂时中止的当 前程序的运行环境和结果（例如：下一条指令地址的CS和
7.1.3中断优先权与中断嵌套
1．中断优先权
在实际系统中，常常遇到多个中断源同时请求中断的情况， 这时 CPU 必须确定首先为哪一个中断源服务，以及服务的 次序。解决的方法是用中断优先排队的处理方法。即根据中 断源要求的轻重缓急，先排好中断处理的优先次序，即优先
级（又称优先权）。CPU先响应优先级最高的中断请求。对
7.1
中断原理
当 CPU 与外设交换信息时，若用查询的方式，则 CPU 就
要浪费很多时间去等待外设，这样就存在一个快速的 CPU 与 慢速的外设之间的矛盾，这也是计算机在发展过程中遇到的 严重问题之一。为解决这个问题，一方面要提高外设的工作 速度；另一方面就必须要使用中断处理。
《微型计算机原理》课件第7章 知识点目录
第7章知识点目录第一讲知识点：名称：I/O接口的概念重点：I/O接口的定义、作用、结构和I/O端口的编址方式。
难点：I/O接口的结构和I/O端口的编址方式。
I/O接口是介于主机和外设之间的一种缓冲电路。
外部设备不能与CPU直接相连，需要通过相应的I/O接口电路来完成它们之间的速度匹配、信号转换，并完成某些控制功能。
CPU与I/O设备之间交换的信息可分为数据信息、状态信息和控制信息三类，这些信息在接口中存入不同的寄存器，称这些寄存器为I/O端口，根据保存信息的不同，分为数据端口、状态端口和控制端口。
每个端口有一个地址与之相对应，该地址称为端口地址。
微型计算机系统中I/O端口编址方式有两种，即I/O端口与内存单元统一编址和I/O端口与内存单元独立编址。
统一编址是对I/O端口和存储单元按照存储单元的编址方法统一编排地址号，由I/O 端口地址和存储单元地址共同构成一个统一的地址空间；独立编址是建立了两个地址空间，一个为内存地址空间，一个为I/O地址空间，内存地址空间和I/O地址空间是相对独立的，需要用指令和控制信号区分是访问内存单元还是访问端口。
第二讲知识点：名称：CPU与外设之间数据传送的三种方式重点：程序传送方式和中断传送方式。
难点：查询传送方式的特点和实现方法以及中断传送方式的特点。
微型计算机系统中，CPU与外设之间的数据传送方式主要有程序传送方式、中断传送方式和直接存储器存取(DMA)传送方式。
程序传送方式分为无条件传送方式和查询传送方式。
无条件传送方式在输入/输出数据时不考虑外设的状态，而查询传送方式在CPU输入或输出数据前，需先查询外设的状态，这种方式能保证主机与外设之间协调同步的工作，但浪费CPU时间、实时性差。
中断传送方式是指当外设需要与CPU进行信息交换时，由外设向CPU发出请求信号，使CPU暂停正在执行的程序转去执行数据的输入/输出操作，数据传送结束后CPU再继续执行被暂停的程序。
在没有发出请求时，CPU和外设都可以独立进行各自的工作。
微型计算机原理及应用第三版
计算机体系结构的优化
为了提高计算机的性能，可以采用多 种体系结构的优化技术，如指令级并 行、线程级并行、数据级并行等。
根据不同的分类标准，可以将计算机 体系结构分为冯·诺依曼结构、哈佛结 构、流水线技术等。
计算机硬件组成
中央处理器
中央处理器是计算机的核心部 件，负责执行指令和处理数据
。
存储器
存储器是计算机中用于存储数 据和程序的部件，分为内存储 器和外存储器。
输入输出设备
输入输出设备是计算机中用于 输入和输出数据的设备，如键 盘、鼠标、显示器等。
总线
总线是计算机中用于连接各个 部件的通信线路，分为数据总
线、地址总线和控制总线。
计算机软件基础
系统软件
01
系统软件是计算机的基本软件，包括操作系统、编译器、数据
应用软件的功能
应用软件的功能包括文字处理、图像 处理、数据处理、多媒体处理等。
应用软件的开发
应用软件的开发需要经过需求分析、 设计、编码、测试和维护等阶段。
网络应用
网络应用概述
网络应用是指通过网络实现的各种应用，包括电子邮件、网页浏 览、在线购物等。
网络协议
网络协议是网络应用的基础，包括TCP/IP协议、HTTP协议等。
库管理系统等。
应用软件
02
应用软件是针对特定需求开发的软件，如办公软件、图像处理
软件等。
软件工程
03
软件工程是软件开发和维护的一门工程学科，包括需求分析、
设计、编码、测试和维护等阶段。
03
CATALOGUE
微型计算机原理
指令系统
01
指令系统概述
指令系统是计算机硬件与软件之间的接口，是计算机体系结构中最重要
微机原理课件第七章微型计算机中断系统
CPU根据中断优先级和状态等信 息，判断哪个中断请求应先被响 应。
中断响应
CPU响应中断请求，将当前程序 的计数器PC和状态寄存器PSW保 存到堆栈中，并跳转到相应的中 断处理程序入口地址。
执行中断服务程序
CPU执行相应的中断处理程序， 完成对突发事件的响应和处理。
中断请求
当某个事件发生时，相应的中断 源向CPU发出中断请求。
中断的历史与发展
中断的概念最早出现在1950年代的真空管计算机中，当时主要用于实现人机交互。
随着集成电路和计算机技术的发展，中断系统逐渐完善，并广泛应用于各种计算机 系统中。
现代计算机的中断系统已经实现了向量中断、可编程中断控制器等技术，能够更好 地满足各种应用需求。
02
中断的基本概念
中断的定义与特点
VS
实时处理广泛应用于工业控制、航空 航天、医疗设备等领域，对于这些领 域来说，系统的实时性至关重要，中 断系统的快速响应和高效处理能力能 够保证系统的稳定性和可靠性。
多任务处理
多任务处理是指计算机系统同时处理多个任务的能力。在多任务处理中，中断系统同样扮演着重要的角色。当多个任务同时 请求计算机系统进行处理时，中断系统能够根据任务的优先级和紧急程度进行调度和管理，确保系统能够高效地完成多个任 务。
中断向量包括中断处理程序的地址和中断类型号，通过中 断向量表可以快速找到对应的中断处理程序地址，从而实 现快速响应和处理中断。
04
中断处理过程
中断请求与优先级
中断请求
当某个外部事件需要CPU立即处 理时，相应的设备会向CPU发出 中断请求信号。
中断优先级
多个中断同时发生时，CPU会根 据中断优先级的高低来决定先处 理哪个中断。
第1章 计算机系统概述 微型计算机原理(第三版)(共10章)
4位机和低 PMOS/ 2250 档8位机 高性能8位 NMOS/ > 2250 机 16位机 HMOS/ 13万 0.09μm / 315万
0.75
1. 5
<4
4~10
32位机
112
16~3G
另外，2004年，AMD推出了64位机 2005年，Intel推出双核处理器。
第一章 计算机系统概论
Intel CPU的发展：
第一章 计算机系统概论
1.1
计算机的发展
10世纪，早期的计算工具——算盘。
17世纪，出现计算尺，随后出现机械式、机电 式、电动式计算仪器。
1642年，法国发明实现十进制加减运算的机械 式计算机。
20世纪40年代，德国采用继电器制造机电式计 算机。 这些类型计算机的出现，为电子数字计算机的 发展奠定了基础。
（3）采用二进制码表示数据和指令。 （4）指令由操作码和地址码组成。
（5）以运算器为中心，输入输出设备与存储 器间的数据传送都通过运算器。
第一章 计算机系统概论
2. 电子数字计算机的发展的四个阶段
时间
46－58
器件
电子管
图片
软件
存储信息
应用
科学计算 数据处理、 工业控制 文字、图形 处理 社会的各个 领域
汇编语言: 用助记符表示机器指令，来编写程序。
★ 汇编语言程序转换成机器语言程序的过程 ： 汇编语言程序 源程序 汇编程序
转换
机器语言程序 目标程序
运行程序
第一章 计算机系统概论
高级语言： 是一种面向问题的语言，与自然语言相近， 与计算机的种类无关。 高级语言程序（源程序）同样必须转换为机器语言 程序（目标程序）才能执行。 高级语言程序的转换过程：
微型计算机原理(第三版 )各章知识点目录
第一章知识点目录第2章重点和难点分析一、掌握数字在计算机中的表示和运算1、掌握十进制数、二进制数、十六进制数的表示方法及其相互转换。
2、熟练掌握带符号数的原码、反码、补码表示方法。
3、掌握带符号补码加减法运算，进位和溢出的概念及其判断方法。
补码的加减运算的特点是符号位一同参加运算。
作减法时，可将减数变补与被减数相加来实现。
运算时要注意字长、数值范围及溢出判断。
一般只有在同号相加或异号相减时，才可能产生溢出。
二、掌握信息在计算机中的表示1、掌握BCD码（十进制数的二进制编码）概念及其修正计算方法。
2、掌握ASCII码（字符（包括字母、数字和符号）的概念及查表方法。
第三章知识点目录一、80ｘ86微处理器简介1)CPU发展过程中几个主要参数：主频、数据总线宽度，地址总线宽度、Cache80x86微处理器是美国Intel公司生产的系列微处理器。
从8086开始到目前已进入第五代微处理器：8086（8088）、80286、80386、80486和80586（Pentium、Pentium Ⅱ~Ⅳ、Pentium D 双核）。
其主要发展特点是：1. 主频从8086的4.77MHz到80586的166MHz，PentiumⅡ~Ⅳ更高，可达3GHz。
2. 数据总线从8086的16位到80586的64位。
3. 地址总线从8086的20根到80586的36根。
4. 高速缓冲存储器Cache的使用，大大减少了CPU读取指令和操作数所需的时间，使CPU的执行速度显著提高。
2)Cache—主存—外存三级存储系统计算机系统中存储层次可分为三级：高速缓冲存储器、主存储器、外存储器。
高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题；外存储器用于扩大存储空间。
计三级存储系统解决存储器速度、容量、价格三者之间的矛盾，并且提升了CPU访存速度，改善了系统的总体性能；3)存储器管理机制80x86CPU在发展过程中，存储器的管理机制也发生了较大变化。
微机原理与接口技术(第三版) 第7章
4) 中断请求的检测 CPU在每条指令执行的最后一个时钟周期，检测其中断 请求引脚(INTR)有无中断请求信号。如果有中断请求信号， 就把内部的中断锁存器置“1”，在下一个总线周期到来时， 进入中断响应状态。
2. CPU对中断的响应 当CPU响应外设的中断后，还要具体完成一些工作。 1) 关中断 当响应中断后，首先要进行关中断操作。对8086微处理 器，CPU在发出中断响应信号的同时，在内部自动完成关中 断操作。 2) 断点保护 当CPU响应中断源的中断请求后，将停止下一条指令的 执行，把当前相关寄存器的内容压入堆栈，为中断返回做好 准备。
3) 中断的开放 在CPU内部有一个中断允许触发器，用来决定是否响应 CPU中断请求引脚(INTR)送来的中断请求。当中断开放(触 发器为“1”)时，CPU才能响应中断；当关闭中断(触发器 为“0”)时，CPU不响应中断请求。这个中断允许触发器的 状态可以用STI和CLI指令来改变。在CPU复位或是当中断 响应后，CPU就处于中断关闭状态，这样就必须在中断服务 程序中用STI指令来让中断开放。
1. 分时操作 中断技术实现了CPU和外部的并行工作，从而消除了 CPU的等待时间，提高了CPU的利用率。另外，CPU可同时 管理多个外部设备的工作，提高了输入/输出数据的吞吐量。 2. 实时处理 在实时控制系统中，现场定时或随机地产生各种参数、 信息，要求CPU立即响应。利用中断机制，计算机就能实时 地进行处理，特别是对紧急事件能进行实时处理。 3．故障处理 计算机运行过程中，如果出现某些故障，如电源掉电、 运算溢出等，.2 中断的响应过程 1．中断源 所谓中断源，就是引起中断的原因或者发出中断请求的
设备。中断源一般分为两类：内部中断源和外部中断源。内 部中断源即中断源在微处理器内部。
微型计算机原理-第7章(3)微机原理与接口技术(第三版)(王忠民)
第7章 输入/输出与中断-中断技术
… …
…
D7 D0 CPU
INTR
中 断 寄 存 器
INT ≥1
INT1 INT2
INT8
图7.13 软件查询法的硬件电路
第7章 输入/输出与中断-中断技术
断点保护
INT1？ Y N INT2？ Y N
对1号中 断源服
务 对2号中 断源服
务
… …
INT8？ Y N
1. 中断的定义
计算机在执行正常程序 过程中，当出现某种异常 事件或某种外部请求时， 处理器就暂停执行当前的 程序，而转去执行对异常 事件或某种外部请求的处 理操作。当处理完毕后， CPU再返回到被暂停执行的 程序，继续执行，这个过 程称为程序中断。
主程序
有中断请求
断点 继续执行
中断服务程序 中断处理
第7章 输入/输出与中断-中断技术
① 中断请求：是中断源向CPU发出的请求中断的要求。 软件中断源是在CPU内部由中断指令或程序出错直接
发中断； 硬件中断源必须通过专门的电路将中断请求信号送给
CPU，CPU也有专门的引脚接收中断请求信号。
第7章 输入/输出与中断-中断技术
② 中断响应：是指当计算机系统接收到中断请求后应作出的反 应。对于可屏蔽中断的响应要具备两个条件：一是中断允许触发器 的状态为1（即开中断），二是CPU在执行完现行指令之后。
返回断点
第7章 输入/输出与中断-中断技术
2. 中断系统 为实现中断功能而设置的硬件电路和与之相应的软件，称为中
断系统。 3. 中断源
引起中断的原因或发出中断请求的来源称为中断源。中断源可 分为硬件中断源和软件中断源两类。 4. 中断处理过程
单片机原理及接口技术 第3版课件(梅丽凤)第7章
MOV TH1，＃0D8H；赋初值 MOV TL1，＃0F0H MOV IE，＃88H ；CPU开中断，TT1开中断 SETB TR1 ；启动T1工作 MOV 60H，＃100；赋毫秒计数初值 MOV 61H，＃60 ；赋秒计数初值 CLR 4FH ；清标志位 TT：JNB 4FH，TT ；等1min时间到 CLR 4FH ；1min到，清标志位 CPL P1.0 ；输出反相 AJMP TT ；反复循环 END
ORG 0030H ；主程序初始化 START：MOV SP，#60H ；置堆栈指针 SETB IT0 ；置边沿触发方式 MOV IP，#01H ；置为高优先级 MOV IE，#81H ；CPU开中断、开中断 MOV 30H，#00H ；里程计数器单元清0 MOV 31H，#00H MOV 32H，#00H LJMP MAIN ；转主程序执行，并等待中断 ORG 0100H ；中断程序，中断一次，里程加2 m INT：PUSH ACC ；保护现场 PUSH PSW MOV A，30H ；读里程计数器低8位 ADD A，#02 ；低8位计数器加2m（运转一圈） MOV 30H，A ；回存
【例7-3】 出租车计价器的计程方法是：车轮 每运转一圈产生一个负脉冲，从外中断 （P3.2）引脚输入，行使里程为轮胎周长× 运转圈数。假设轮胎周长为2m，试编程实时 计算出租车行使里程（单位：米），数据存 放到32H、31H、30H单元中。 编程： ORG 0000H ；上电、复位入口地址 L JMP START ；转向主程序初始化 ORG 0003H ；中断入口地址 LJMP INT ；转向中断服务程序
图7-4 中断处理过程流程图
7.3.4 中断请求的撤除
响应某中断请求后，其中断请求标志位应及时清除，否则 会引起另一次中断。各标志位清除方法不一样。
微机（微型计算机技术及应用）填空题题库
第1章微型计算机概述1.微型计算机中各部件是通过构成一个整体的．2._________是微型计算机的核心。
3.总线按照其规模、用途和应用场合可分为___________、__________和____________。
4.微型计算机由________ 、_______ 、_______ 和_______ 组成。
5.以微型计算机为主体，配上___________、_____________和_________之后，就成了微型计算机系统。
6.微型计算机的主要性能指标有CPU的位数、___________、_______________、__________第2章 16位和32位微处理器1.Intel 8086CPU是_______位微处理器，有_____根数据总线和____根地址总线，存储器寻址的空间为_______,端口寻址空间为_____。
8088CPU有＿＿根数据总线。
2.I/O端口地址有两种编址方式，分别是______________、____________.3.输入/输出端口有两种编址方法，既I/O端口与存储单元统一编址和I/O单独编址。
前一种编址的主要优点是和。
后一种编址的主要优点是和。
4.标志寄存器中包含标志和标志。
前者由人为指令设置，后者由程序运行结果决定。
5.所谓最小模式，就是。
6.所谓最大模式是7.8086工作在最大模式下，引脚MN/MX*接（高/低）电平。
8.8086/8088CPU的数据线和地址线是以_______ 方式轮流使用的。
9.8086中的BIU由__________个____________位段寄存器、一个_______位指令指针、__________字节指令队列、_______位地址加法器和控制电路组成。
10.8086/8088提供的能接受外中断请求信号的引脚是和。
两种请求信号的主要不同之处在于。
11.8086/8088的存储器是分段的，因此存储单元的物理地址是由和组合而成的。
中断-微型计算机原理及应用.PPT
。
菊花链方式具有中断响应速度快的优点 ，缺点是 各中断源的优先级因硬件连接固定而不易修改 。
② 中断控制专用硬件方式
③ 图5 .4所示是一个典型的向量中断优先控制器原理框
④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
2 、 中断的多级嵌套
CPU总是首先响应优先级最高的中断 请求 。当CPU正在执行优先级别较低的中 断服务程序时 ， 允许响应优先级别高的中 断源的中断请求 ， 中止起正在处理的中断 , 这就是中断嵌套和称多重中断 。此时 ， CPU暂停正在执行着的级别较低的中断服 务程序 ， 为优先级别高的中断源服务 ， 待 优先权高的中断服务结束后 ， 再返回到刚 才被中断的那一级 ， 继续为它进行中断服 务 。直至处理结束返回主程序 ， 如图5.5 所示。
软件中断是CPU处理某些内部事件时引起的中断 ， 软件中断也叫内部中断。
5.2.2 中断向量和中断向量表
中断向量是中断服务程序的入口地址 ，每 一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口地 址 ， 即中断向量 。把系统中的全部中断向量集 中存放到存储器的某一 区域内 ，这个存放中断 向量的存储区就叫中断向量表 ， 即中断服务程 序入口地址表。
图5.3所示是菊花链法的原线
接口1
接口2
接口3
菊花链 逻辑电
路
菊花链 逻辑电
路
菊花链 逻辑电
路
INTA INTR
_____
图5 3 菊花链优先级查询示意图
当外设通过接口和中断请求电路向CPU发出 中断申请号INTR ， 并且满足中断响应条件时， CPU在执行完当前指令后便发出中断响应信号 ， 该响应信号在所有中断源形成的链形结构中逐级 传送 ，位于链首的1＃设备首先得到响应。
工学微型计算机原理及应用第三版
助记符①指令 :CPU可以执行的能完成特定功能的语句 ， 能产生目标代码。它主要由CPU指令组成。②伪指令： 是一种不产生目标代码的语句 ， 它仅仅在汇编过程中告诉汇编程序应如何汇编③宏指令： 它是一个指令序列 。汇编时凡有宏指令语句的地方都用相应的指令序列的目标代码插入。
第七章 8086汇编语言中基本语法
(4)EXTRNEXTRN伪指令说明本模块中所用的某些符号是外部的 ， 即这些符 号在将被连接在一起的其他模块中定义(在定义这些符号的模块 中还必须用PUBLIC伪指令说明)EXTRN 名字 :类型[ ， …]例如： 程序的框架data segment︰data endscode segmentassume cs :code,ds :datastart :mov ax,datam ov ds,ax︰code endsend start
(3)COMMENT块注释伪指令COMMENT 定界符 注释 定界符二 、表达式与运算符1 、算术运算符算术运算符有加(十) 、减(一) 、乘(×) 、 除(／) 、模(MOD) 、左 移（SHL) 、右移(SHR)七种 。 除法返回的是商 ， 而MOD操作返回 除法操作的余数. 例如PI- INT EQU 31416／ 10000 ； PI- INT ＝3P-REM EQU 31416 MOD 10000 ； P-REM ＝1416SHL和SHR是移位操作 。— 般在建立屏蔽字时使用 。例如：MASKB EQU 00110010BMASKB1 EQU MASKB SHL 2 ;MASKB1= 11001000BMASKB2 EQU MASKB SHR 2 ;MASKB2=00001100B注意： 运算符的运算是在汇编时完成的
SEGMENTASSUMEMOVMOVMOVMOV﹕ENDS
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑷转入中断服务程序。目的：完成的最终目的。 ⑸ 退出中断。返回到主程序的执行。
第12页 2019年3月30日星期六
第7章
2．中断服务程序
中断系统
开中断
执行一条指令
取下一条指令
N
结束
N
转入中断服务程序 执行中断服务程序 关中断 恢复现场 开中断
第7页 2019年3月30日星期六
第7章
8.1.2 中断源类型
中断系统
⑴ 处理机内部中断：如零作除数，为调试程序设 置的断点等。 ⑵ I/O 设备中断：如键盘、打印机等输入输出设 备引起的中断。 ⑶ 数据通道中断：如磁盘、磁带等。 ⑷ 实时时钟中断：如外部时钟电路、内部定时电 路等引起的中断。 ⑸ 故障源：如电源掉电等。磁带等。
INTR 8259A 中断 … 控制器 … IR 7 IR0 IR1
8086中断系统的各中断源分类示意图
INT0除 数为0
INT 1 INT 3 INT 4 单步 断点 溢出
优先级别：除单步中断外，所有内部中断的优先级最 高，其次为不可屏蔽中断、可屏蔽中断，单步中断的 优先级最低。
第17页 2019年3月30日星期六
第3页 2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
7.1 中断（Interrupt）的概念 中断过程
按照事件发生的顺序，中断过程包括 [4] ： ①中断源发出中断请求; ②判断当前处理机是否允许中断和该中断源是否被屏蔽; ③优先权排队; ④处理机执行完当前指令或当前指令无法执行完，则立即停止 当前程序，保护断点地址和处理机当前状态，转入相应的中断 服务程序; ⑤执行中断服务程序; ⑥恢复被保护的状态，执行“中断返回”指令回到被中断的程 序或转入其他程序。 上述过程中前四项操作是由硬件完成的，后两项是由软件完成 的。
中 断 源 0
中 断 源 1
中 断 源 2
中 断 源 3
中 断 源 4
中 断 源 5
中 断 30日星期六
第7章
中断系统
INTR0 INTR1
2．硬件方式——硬件优先权排队电路
⑴ 多线请求优 先权排队电路。
如 INTR1’ 有 请 求 , 则INTR2’被封锁。 ⑵ 多线请求， 判优响应。
第21页 2019年3月30日星期六
第7章
7.3.4 软件中断
中断系统
软件中断有如下特点： 1．INT n 指令，中断类型码是 n。 2 ．不执行中断响应总线周期，不读取中断类型码。 3．软件中断不受IF的影响。 4 ．可进行中断嵌套，即可以响应非屏蔽中断；也 可响应屏蔽中断的高优先级请求。 5 ．软件中断没有随机性，中断指令引起的，事先 知道的。
Y 有中断？ Y 关中断
保存断点、保护现场 中断处理过程流程图
第13页
2019年3月30日星期六
第7章
3．多重中断处理
中断系统
多重中断：在处理某一中断过程中又发生了新的中 断，而中断该服务程序的执行，又转去新的中断处 理。——中断嵌套。 两 级 嵌 套 的 情 况 主 程 序
k k+1 1级中 断服务 主程序 m m+1 3级中 断服务 主程序 n-12 n-10 n-8 n-6 n-4 n-2 n SP
第5页 2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
2．中断的作用 ⑴ 实现CPU与多台I/O设备并行工作。若CPU与 设备串行运行，则CPU效率低下。
设备 CPU
启 动
查询 等待
完启 成动
查询 等待
完启 查 询 成动 等待
(t)
CPU与设备串行运行示意图
⑵ 实现实时处理。如压力过大、温度过高等情况等。 ⑶ 故障处理。如电源掉电及软、硬件故障等，提 高了计算机系统的可靠性。
第4页 2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
7.1 中断（Interrupt）的概念
CPU在正常执行程序时，由于内部或外部事件引起CPU暂时 中止正在执行的程序，而去执行服务程序，完毕后，又返回到 暂时被终止的程序继续执行的过程——中断。
7.1.1 中断的基本概念 中断源的概念：通常在计算机系统中有多个外部 设备并行工作，或存在多个事件，它们都可以向 CPU发 申请，这些外部设备或事件就称为中断源。 1．中断概念：当外设需要服务或事件发生时，向 主机发出“请求”信号，CPU暂停当前正在执行的程序， 而转去为请求服务的外设或事件进行服务，待服务完 毕后又自动返回到暂时被终止的程序继续执行的过程。
中断系统
7.1 中断（Interrupt）的概念
计算机科学术语.指处理机处理程序运行中出现的紧急 事件的整个过程.程序运行过程中，系统外部、系统内部或者现 行程序本身若出现紧急事件，处理机立即中止现行程序的运行， 自动转入相应的处理程序(中断服务程序)，待处理完后，再返 回原来的程序运行，这整个过程称为程序中断;当处理机接受中 断时，只需暂停一个或几个周期而不执行处理程序的中断，称 为简单中断.中断又可分为屏蔽中断和非屏蔽中断两类.可由程 序控制其屏蔽的中断称为屏蔽中断或可屏蔽中断.屏蔽时，处理 机将不接受中断.反之，不能由程序控制其屏蔽，处理机一定要 立即处理的中断称为非屏蔽中断或不可屏蔽中断.非屏蔽中断主 要用于断电、电源故障等必须立即处理的情况.处理机响应中断 时，不需执行查询程序.由被响应中断源向CPU发向量地址的中 断称为向量中断，反之为非向量中断.向量中断可以提高中断响 应速度。
第7章
7.3.2
0000H IPL IPH CSL CSH
中断系统
中断向量和中断向量表
类型 0 除数为 0 中断
0004H 0008H 000CH 0010H 系统保 0014H 留中断 27 个 007FH 0080H 用户 使用 03FCH 03FFH
专 用 中 断
类型 1 类型 2 类型 3 类型 4
I/ O 设 备申请
INTR 2
&
&
INTR0’
&
&
INTR1’
& &
INTR2’
多线请求优先权排队电路
Intel8259——可编程中断控制器，用来接收、屏蔽、 判优、传递中断请求，功能强大，应用方便。
第10页 2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
7.2 中断处理 7.2.1 中断响应 1．中断响应的条件——三个： ⑴ 中断源有中断请求。 ⑵ CPU允许中断。中断允许标志IF为1 ⑶ 一条指令执行完毕。 2．中断响应过程 ⑴ 中断源的识别。 ⑵ 保存中断现场和转向中断服务程序。现场 —— 断点地址、条件码、屏蔽字、通用寄存器中的内容 和状态位等等。
⑶ 溢出中断， 04H。若 OF=1，则执行 INTO 指令， INTO指令经常安排在运算指令之后。 ⑷ 除数为 0 中断， 0H。当除法指令所得商大于机 器能表示的最大值，则立即产生0号中断。 ⑸ 指令中断，即CPU执行INT
第15页
n指令。
2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
2 ．外部中断 : 分为非屏蔽中断和可屏蔽中断，分别 通过NMI和INTR引入。 ⑴ 非屏蔽中断 : NMI 引脚引入。不受 IF 的影响，用 于处理紧迫事件，如掉电、存储器错误或总线极性错 误等紧急事态。中断号2。CPU在执行NMI中断服务时不 允许响应INTR引脚上出现的中断请求。 ⑵ 可屏蔽中断:通过CPU的INTR引脚引入。
m+1(IP) m+1(CS) PSWm k+1(IP) k+1(CS) PSWk
SP
SP
:
第14页
2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
7.3 8086中断系统 7.3.1 8086的中断分类:内部中断和外部中断。 1．内部中断 ⑴ 单步中断，中断号为01H。当TF为1时，每执行 一条指令后立即产生1号中断。 ⑵ 断点中断，03H。用在程序调试中设置断点。
第11页
压入堆栈中保存，由硬 件直接控制执行，称为 中断隐指令。
2019年3月30日星期六
第7章
7.2.2 中断处理
中断系统
1．中断的处理过程 ⑴关中断。目的：CPU不响应更高级的中断申请。
⑵保存断点和现场。即将现行状态字和断点地 址相继压入堆栈。目的：在中断处理完后返回主程 序时，恢复原程序运行状态。
特点：① 请求经中断控制器判优后再送往CPU； ② CPU 可通过对中断标志位 IF 置位或复位来允许或禁 止 INTR 请求；③ 由中断控制器向 CPU 提供中断类型码； ④ 可屏蔽中断允许嵌套。
第16页 2019年3月30日星期六
第7章
INT n 指令 中断逻辑
中断系统
非屏蔽中断NMI INT 2
第22页
2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
7.4 中断控制器8259A 7.4.1 8259A的引脚信号、编程结构和工作原理
可对8个中断源实现优先级控制 9片对64个中断源实现优先级控制 可编程设置不同工作方式 向x86提供不同中断类型码
D7～D0
CS RD WR A0 SP/EN INT
中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主 机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理 新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续 运行。 分类： 硬件中断（Hardware Interrupt） 软件中断（Software Interrupt）
第2页 2019年3月30日星期六
第7章
⑹ 软中断：在程序中，用命令设置的中断。
第8页 2019年3月30日星期六
第7章
中断系统
INTR ≥1