微机原理-第5版(周荷琴)-第八章 (1)
微机原理课后作业答案(第五版)
微机原理课后作业答案(第五版)6、[+42]原=00101010B=[+42]反=[+42]补[-42]原=10101010B[-42]反=11010101B[-42]补=11010110B[+85]原=01010101B=[+85]反=[+85]补[-85]原=11010101B[-85]反=10101010B[-85]补=10101011B10、微型计算机基本结构框图微处理器通过⼀组总线(Bus)与存储器和I/O接⼝相连,根据指令的控制,选中并控制它们。
微处理器的⼯作:控制它与存储器或I/O设备间的数据交换;进⾏算术和逻辑运算等操作;判定和控制程序流向。
存储器⽤来存放数据和指令,其内容以⼆进制表⽰。
每个单元可存8位(1字节)⼆进制信息。
输⼊——将原始数据和程序传送到计算机。
输出——将计算机处理好的数据以各种形式(数字、字母、⽂字、图形、图像和声⾳等)送到外部。
接⼝电路是主机和外设间的桥梁,提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。
总线:从CPU和各I/O接⼝芯⽚的内部各功能电路的连接,到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信,乃⾄计算机主板与适配器卡的连接,以及计算机与外部设备间的连接,都要通过总线(Bus)来实现。
13、8086有20根地址线A19~A0,最⼤可寻址220=1048576字节单元,即1MB;80386有32根地址线,可寻址232=4GB。
8086有16根数据线,80386有32根数据线。
1、8086外部有16根数据总线,可并⾏传送16位数据;具有20根地址总线,能直接寻址220=1MB的内存空间;⽤低16位地址线访问I/O端⼝,可访问216=64K个I/O端⼝。
另外,8088只有8根数据总线2、8086 CPU由两部分组成:总线接⼝单元(Bus Interface Unit,BIU)BIU负责CPU与内存和I/O端⼝间的数据交换:BIU先从指定内存单元中取出指令,送到指令队列中排队,等待执⾏。
微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案
微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案【篇一:《微型计算机原理与接口技术》周荷琴_吴秀清(第三版)课后习题答案】现在已演化为以存储器为中心的结构。
2. 微处理器,微型计算机,微型计算机系统有什么联系与区别?答:微处理器是微型计算机系统的核心,也称为cpu(中央处理器)。
主要完成:①从存储器中取指令,指令译码;②简单的算术逻辑运算;③在处理器和存储器或者i/o 之间传送数据;④程序流向控制等。
微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。
三者关系如下图:3. 微处理器有哪些主要部件组成?其功能是什么?答:微处理器是一个中央处理器,由算术逻辑部件alu、累加器和寄存器组、指令指针寄存器ip、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。
算术逻辑部件alu 主要完成算术运算及逻辑运算。
累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器,用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。
指令指针寄存器ip 存放要执行的下一条指令的偏移地址,顺序执行指令时,每取一条指令增加相应计数。
段寄存器存放存储单元的段地址,与偏移地址组成20 位物理地址用来对存储器寻址。
标志寄存器flags 存放算术与逻辑运算结果的状态。
时序和控制逻辑部件负责对整机的控制:包括从存储器中取指令,对指令进行译码和分析,发出相应的控制信号和时序,将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件,使cpu内部及外部协调工作。
内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。
4. 画一个计算机系统的方框图,简述各部分主要功能。
答:计算机系统由硬件(hardware)和软件(software)两大部分组成。
硬件是指物理上存在的各种设备,如显示器、机箱、键盘、鼠标、硬盘和打印机等,是计算机进行工作的物质基础。
软件是指在硬件系统上运行的各种程序、数据及有关资料。
微机原理与接口技术周荷琴第5版课件
内容结构
课件特点:介绍课件的特色 和亮点
适用对象:说明课件适用于 哪些学生或人群
课件概述:介绍课件的基本 内容和结构
学习目标:明确通过学习该课 件,学生能来自达到的学习目标和能力提升
微机原理部分
微机基本结构
微处理器:计 算机的“大
脑”,负责执 行指令
存储器:存储 程序和数据, 分为内存和外
存
输入/输出接口: 实现微机与外 部设备之间的
指令系统与汇编语言的优缺点:指令系统效率高,但可读性差;汇编语言可读性强,但效率低
接口技术部分
I/O接口基本概念
I/O接口定义: 输入/输出接口是 计算机与外部设 备之间的连接器, 实现数据传输和 控制信号的传递。
I/O接口功能: 缓冲、转换、隔 离和编址等功能, 确保计算机与外 部设备之间的正
实验操作规范:按照实验指导书的要求进行操作,确保实验结果的准确性和可靠性
实验后整理:清理实验现场,关闭实验设备,整理实验数据和报告
实验报告撰写要求
实验目的和要求: 明确实验目的和 要求,确保实验 内容与课程目标
一致。
实验原理和步骤: 详细阐述实验原 理和步骤,包括 实验设备、操作
流程等。
实验数据记录和 分析:记录实验 数据,并对数据 进行整理、分析 和解释,以得出
实验结论。
实验结果讨论和 总结:对实验结 果进行讨论和总 结,指出实验的 优缺点,并提出
改进意见。
实验报告格式和规 范:遵循实验报告 的格式和规范,包 括标题、摘要、目 录、正文等部分, 确保报告清晰、整
洁、易于理解。
习题与答案解析
习题集锦
习题1:微机原理 与接口技术基础题
习题2:微机原理 与接口技术应用题
微机原理与接口技术 周荷琴第5版 课件
最小模式引脚信号
MN/MX端接+5V 一个8284A时钟发生器 三片8282或74LS373或 74LS273作为地址锁存 器 存储器和外设较多时, 要增加数据总线驱动能 力,需要2片8286/ 8287或74LS245作为总 线收发器
最小模式引脚信号
最小系统中,信号M/IO,RD,WR组合起来决定了系统 中数据传输的方式,具体如下表所示。
DMA控制器等主控设备通过HOLD申请 占用系统总线(通常由CPU控制)
4. 总线请求和响应引脚(续1)
HLDA(HOLD Acknowledge)
总线保持响应(即总线响应),输出、高电平 有效 有效时,表示CPU已响应总线请求并已将总线 释放 此时CPU的地址总线、数据总线及具有三态输 出能力的控制总线将全面呈现高阻,使总线请 求设备可以顺利接管总线 待到总线请求信号HOLD无效,总线响应信号 HLDA也转为无效,CPU重新获得总线控制权
指令队列缓冲器
执行部件 (EU)
总线接口部件 (BIU)
8086的总线周期的概念
为了取得指令或传送数据,就需要CPU的总线接口部件 执行一个总线周期。在8086中一个基本的总线周期由4 个时钟周期组成。
4个时钟周期, T1状态:CPU往总线发地址 T2状态:CPU撤销低16位地址,高4位做反映状态信息 T3状态:传送数据 Tw状态 T4状态:总线周期结束
2. 读写控制引脚
WR(Write) 写控制,输出、三态、低电平有效 有效时,表示CPU正在写出数据给存储器 或I/O端口 RD(Read) 读控制,输出、三态、低电平有效 有效时,表示CPU正在从存储器或I/O端 口读入数据
2. 读写控制引脚
微机原理与接口技术周荷琴课后习题答案
微机原理与接口技术习题参考答案第一章(p20)1、参考答案:冯•诺伊曼计算机的设计思想(EDVAC方案:存储程序通用电子计算机方案):①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分;②计算机内采用二进制;③将程序存储在计算机内,简称“程序存储”。
其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华,所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理,即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中,机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行,从而自动完成程序描述的处理工作。
冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心,结构框图如下图所示。
2、参考答案:微处理器就是中央处理器CPU,是计算机的核心,单独的CPU不能构成计算机系统;微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口(注意:不是I/O设备)组成;而微型计算机系统除了包括微型计算机外,还有系统软件(即操作系统)、应用软件、外存储器和I/O设备等。
微型计算机系统结构如下图所示。
3、答案略,见p6~74、答案略,见图2,或教材图1-35、答案略,见p12~136、参考答案:由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位,所以它可寻址220=1M字节的存储空间;而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位,所以它可寻址236=64G字节的存储空间。
7、参考答案:①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联),是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线,数据传输速率位132MB/s,适用于Pentium微型计算机。
PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play,所谓即插即用,是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序)的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。
微机原理 周荷琴版 课件
例:将(1000110.01)B转换为八进制数和十六进制数。
1 000 110 . 01 001 000 110 . 010 (1 0 6 . 2 )O
二进制数到十六进制数的转换:
(1000110.01)B = 100 0110 . 01
0100 0110 . 0100 (4 6 . 4)H
(2)、八进制、十六进制数到二进制数的转换 方法:采用“一位化三位(四位)”的方法。按顺序 写出每位八进制(十六进制)数对应的二进制数,所 得结果即为相应的二进制数。 例:将(352.6)o转换为二进制数。
>300
>3000
三、微型计算机的组成
CPU
运算器 控制器
AB 地址总线 DB 数据总线 CB 控制总线
内存 RAM ROM
I/O接口
8255、8250(8251) 8253、8259
I/O设备
键盘、打印机 显示器、软硬盘 A/D、D/A等
1、微处理器
微处理器(CPU)是大规模集成电路技术做成的芯片,芯 片内集成有控制器、运算器和寄存器等相关部件,完成对计算 机系统内各部件进行统一协调和控制。
(1)、I/O设备:微机配备的输入/输出设备(外设)。
标准输入/输出设备(控制台):键盘和显示器(CRT)。 键盘 输入设备 I/O设备 鼠标 扫描仪、数码相机
显示器
输出设备 打印机
绘图仪
(2)、I/O接口:连接外设备和系统总线,完成信号 转换、数据缓冲、与CPU进行信号联络等工作。
显示器卡:完成显示器与总线的连接。 声卡:完成声音的输入/输出。 网卡:完成网络数据的转换。 扫描卡:连接扫描仪到计算机。
常数变量或变量间接寻址寄存器间接寻址movaxbxbxbpsidi之一寄存器相对寻址movaxbx20movaxbxb字bxbpsidi之一位移量基址变址寻址movaxbxsibxbp之一sidi之一基址变址相对寻址movaxbxsi20movaxbxsib字bxbp之一sidi之一位移量端口操作数直接寻址inal20h指令中有端口号00ffh间接寻址inaldxdx中有端口号00ffffh操作数的寻址方式32指令的机器码表示方法略338080指令系统80868088的指令系统可以分为6组
微型计算机原理与接口技术(第5版)课后答案及问题墙
微型计算机原理与接口技术(第5版)课后答案及问题墙微型计算机原理与接口技术(第5版)课后答案及问题墙第一章绪论{崔文韬问}:课后习题第一题,二进制数与十进制数转换。
{崔文韬答}:11001010B=202D,00111101B=61D,01001101B=77D,101001 00B=164D。
{崔文韬问}:课后习题第二题,16进制数与十进制数转换。
{崔文韬答}:12CH=300D,0FFH=255,3A8DH=14989D,5BEH=1470D{崔文韬问}:课后习题第三题,十进制数转化为二进制数和16进制数。
{杨艺答}:25D=19H=00011001B,76D=4CH=01001100B,128D=100H=0000000100000000B,134D=106H=0000000100000110B{杨艺答}:128D=80H=10000000B,134D=86H=10000110B {崔文韬问}:课后习题第四题,写出10进制数的BCD码{杨艺答}:327D=(001100100111)BCD,1256D=(0001001101010110)BCD{杨艺答}:1256D=(0001001001010110)BCD{崔文韬问}:英文单词About的ASCII码{沙猛答}:3935H{王金鑫改}:41H,62H,6FH,75H,74H{崔文韬问}:数字95的ASCII码{王金鑫答}:39H,35H{崔文韬问}:课后习题第六题:10进制数的原码、补码、反码{杨艺答}:【+42】原=00101010B=【+42】反=【+42】补【-42】原=10101010B,【-42】反=11010101B,【-42】补=11010110B【+85】原=01010101B=【+85】反=【+85】补【-85】原=11010101B,【-85】反=10101010B,【-85】补=10101011B{崔文韬问}:机器语言或者机器码(Machine Code),汇编语言(Assemble Language),高级语言的定义{沙猛答}:机器码:计算机只认得二进制数码,计算机中的所有指令都必须用二进制表示,这种用二进制表示的指令称为机器码。
chp1微机原理与接口技术-周荷琴第5版ppt课件
例:将(1000110.01)B转换为八进制数和十六进制数。
1 000 110 . 01
001 000 110 . 010
(1 0
第10页,共31页。
6 . 2 )O
二进制数到十六进制数的转换:
(1000110.01)B = 100 0110 . 01
0100 0110 . 0100
八进制数的运算规则为“逢八进一,借一当八”。
八进制表示数值方法如下: n
NO = ± i=-mKi * 8i
其中:K = 0 、1、2、3、4、5、6、7 i
例:(467.6)O=4 * 82 + 6 * 81 + 7 * 80 + 6 * 8-1
第5页,共31页。
5、进制间的转换
1、二进制数和十进制数之间的转换 (1)、二进制数转换为十进制数或十六进制或八进制数 方法:按二进制数的位权进行展开相加即可。
数值部 分按位求反。
X
2n1 X ≥0
X (2n 1) X 0≥ X -2n1
[+0]反=00000000 [-0]反=1111111
[+1100111]反=01100111 [-1100111]反=10011000 8位反码所表示的范围:-127~+127
第17页,共31页。
3、 补码表示法
(4 6 . 4)H
C、八进制、十六进制数到二进制数的转换
方法:采用“一位化三位(四位)”的方法。按顺序写出 每位八进制(十六进制)数对应的二进制数,所得结果即 为相应的二进制数。
例:将(352.6)o转换为二进制数。
3 5 2. 6
011 101 010 110 =(11 101 010 . 11)B
微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案
微型计算机原理与接口技术第五版周荷琴课后答案第一章:计算机系统概述1.1 计算机系统基本组成•核心包括 CPU、内存和 I/O 设备。
CPU 是计算机的中央处理器,负责执行指令,控制各部分设备的操作。
内存存储数据和程序指令。
I/O 设备是计算机与外部世界进行信息交换的重要途径。
1.2 计算机的基本层次结构•计算机系统的基本层次结构分为硬件体系结构和软件体系结构。
硬件体系结构定义了计算机中硬件组件的功能、特性、接口和互连方式。
软件体系结构定义了计算机的软件组件及其相互关系。
1.3 计算机的工作过程•计算机工作过程主要包括取指令、分析指令、获取操作数、执行指令、写回结果等几个阶段。
具体过程为:取指令:从内存中读取指令;分析指令:解码指令确定要执行的操作;获取操作数:从内存或寄存器中读取操作数;执行指令:进行具体的运算或操作;写回结果:将运算结果写入内存或寄存器。
1.4 计算机性能指标•计算机的性能指标包括运算速度、存储容量、传输速率、可靠性和可用性等方面。
运算速度衡量了计算机执行指令的快慢;存储容量表示计算机可以存储的数据量;传输速率表示从一个设备向另一个设备传输数据的速度;可靠性表示计算机的故障率;可用性表示计算机在给定时间内正常工作的比例。
第二章:计算机的数制与编码2.1 数制与编码的基本概念•数制是用于表示数值的方法,常见的有十进制、二进制、八进制和十六进制等。
编码是指将字符、符号等信息转换成计算机可以处理的二进制形式。
2.2 二进制与十进制的转换•将十进制数转换成二进制数时,可以采用除2取余的方法。
将二进制数转换成十进制数时,可以根据二进制位上的权值相加的原理进行计算。
2.3 BCD码与ASCII码•BCD码是Binary-Coded Decimal的缩写,用4位二进制码表示一个十进制数的一位。
ASCII码是一种字符编码,将每个字符映射成一个唯一的二进制数。
2.4 奇偶校验码•奇偶校验码是一种错误检测码,用于检测数据传输过程中出现的位错误。
微型计算机原理与接口技术第五版课后答案
微型计算机原理与接口技术第五版课后答案【篇一:《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题答案】(1)用二进制数表示数据和指令;(2)指令和数据存储在内部存储器中,按顺序自动依次执行指令;(3)由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统;(4)由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行;(5)以运算器为核心。
1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外,还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有:字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1. 微机系统的硬件由哪几部分组成?答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,i/0接口,系统总线),外围设备,电源。
2. 什么是微机的总线,分为哪三组?答:是传递信息的一组公用导线。
分三组:地址总线,数据总线,控制总线。
3. 什么是总线,微机中的总线通常分为哪几类?答:是一组信号线的集合,是一种在各模块间传送信息的公共通路;有四类,片内总线,微处理器总线,系统总线,外总线。
4. 8086/8088cpu的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么?答:总线接口部件(biu)功能:根据执行单元eu的请求完成cpu与存储器或io设备之间的数据传送。
执行部件(eu),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。
5. 8086指令队列的作用是什么?答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让cpu轮番进行取指和执行的工作,从而提高cpu的利用率。
微机原理及应用(第五版)
-2x109到2x109
长整数
Байду номын сангаас
64
-9x1018到9x1018
压缩BCD
80
-99…99到99..99(18位)
短实数
32
-3.39x10-38到3.39x1038
长实数
64
-1.19x10-308到1.19x10308
临时实数
80
-1.19x10-4932到1.19x104932
微机原理及应用
1.2.1 整型数 80387支持长整型数,而80386支持字节整型数.
微机原理及应用
2.1.3 输入/输出设备及其接口电路
输入设备:将程序、原始数据及现场信息以计算机能 识别的形式送到计算机中,供计算机自动计 算或处理。(键盘 鼠标 数字化仪 扫描仪 A/D等)
[-0]原=10000000 综上述
[X]原={
X 2n-1-X
X为正 X为负
微机原理及应用
2).补码和反码
举一实例:3点钟-7小时=8时
3点钟+5小时=8时
即:3-7=3+5
为什么?
答:时钟是以12为模,5是-7的补码.
在计算机中采用补码主要原因有二,一是 可以将减法变成加法来运算.二是补码的符号 位可以参加运算.
微机原理及应用
3).移码
针对补码不易比较大小的缺点而出现了移码
[X]移= 2n-1 -1+X 2n-1-1为偏移量
X>-2n-1 且X<=2n-1
例如:X=+10010B=+18,Y=-10010B=-18
[X]移= 26-1 -1+X=011111+010010=110001B [Y]移= 26-1 -1+Y=011111-010010=001101B
微机原理与接口技术 周荷琴第五版课件 串行通信及其接口共45页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
微机原理与接口技术 周荷琴第五版课 件 串行通信及其接口
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6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
4.中断优先级和中断嵌套
可屏蔽中断从 8259A 的 8 个输入端引入,一般情况下,优 先级从高到低排列的次序为IR0~IR7。
中断嵌套的示意图如图所示,说明见下页。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
4.中断优先级和中断嵌套
运行至EOI命令时结束IR2的服务,响应IR4的中断。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
IR4结束后,由IRET指令返回IR2服务程序,最后从IR2 返回主程序。 这样就完成了多重嵌套中断程序的执行过程。在中断 服务程序中,如不安排开中断指令STI,则高级中断不 能打断低级中断,也就不能实现中断的嵌套。
中断类型号为08~0FH,如何求它们的中断服务程序 入口地址?存放在中断向量表中的什么位置上?
0 7
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
3.中断向量表
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
3.中断向量表
举例说明中断类型号n与中断向量表的关系。
例8.1 类型号n=44H的中断服务程序的入口地址为
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
2.中断源和中断分类
引起中断的原因或能发出中断请求的来 源称为中断源。
8086有两种中断源,中断分为两大类:
1 ) 外部中断或硬件中断,从不可屏蔽中断 引脚NMI和可屏蔽中断引脚INTR引入; 2 )内部中断或软件中断,是为解决 CPU 运 行过程中出现的一些意外事件或便于程 序调试而设置的。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
3.中断向量表
1)中断响应和返回
CPU 响应中断时,首先要把 CS 、 IP 寄存器的值 (断点)以及标志寄存器 FLAGS 的值推入堆栈 保护。 然后找到中断服务程序的入口地址,转去执行相 应的中断服务程序。 中断服务程序结束时,执行中断返回指令 IRET 返回正常程序继续执行。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
2.中断源和中断分类
图8.1 IBM PC机中8086的中断分类和中断源
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
2.中断源和中断分类
1)外部中断
不可屏蔽中断NMI,处理较紧急的情况,如存储器 或 I/O校验错、掉电、协处理器异常中断请求等, 不受中断标志IF的影响。 可屏蔽中断由 8259A的 INT引脚输出,连到 CPU 的 INTR上。只有当CPU的FLAGS的IF=1时,才允许 响应此类中断请求。 8259A的输入引脚 IR0~IR7可引入 8级中断:时钟、 键盘、串行通信口COM1和COM2、硬盘、软盘、 打印机。经芯片内部判别后,将优先级高的中断请 求信号送到INT引脚。
由图可知,中断类型号为 10H 的中断服务程序的入口地址 =D169:240BH。
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
4.中断优先级和中断嵌套
1)中断优先级
按中断源的重要性和实时性,排出响应中断的次序, 这种次序称为中断优先级。 在8086中,中断优先级从高到低的次序为:
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第8章 中断和8259A
8.1.1 中断概念和分类
1.中断的定义和功能
中断定义: 计算机在执行正常程序过程中,暂时中止当前 程序的运行,转到中断处理程序去处理临时发生 的事件,处理完后又恢复原来程序的运行,这个 过程称为中断(Interrupt)。
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第8章 中断和8259A
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第8章 中断和8259A
本章主要内容:
§8.1 中断
§8.2 8259A的工作原理 §8.3 8259A应用举例
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8.1 中断
第8章 中断和8259A
§8.1 中断
8.1.1 中断概念和分类
8.1.2 中断的响应与处理过程
3600:2000H,它们在中断向量表中应如何存放?
中断类型号n=44H=01000100B 它的中断服务程序的入口地址应放 在44H4开始的4个字节单元中,乘 4 操作只要将类型号 n 左移 2 位,右 边补2个0即可。 44H4=01 0001 0000B= 0110H 从0110H开始存放3600:2000H 如图8.3
图中的中断嵌套情况的执行过程:
主程序运行中, IR2 、 IR4 同时提出中断请求。 IR2 优 先级高,先为 IR2 服务。在 IR2 的服务程序中,要用 STI指令开中断,允许更高级中断进入。
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第8章 中断和8259A
IR2服务时, IR1提出请求, IR2被挂起,为IR1服务。IR1结 束前用EOI指令清除IR1的服务寄存器,结束IR1中断, 并 用IRET指令返回IR2服务程序, 继续运行。
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3.中断向量表
例如,对 n=2的 NMI中断,其中断服务程序的入 口地址放在 00008~0000BH 单元中,入口地址的 CS 存放在 0000AH 开始的字单元中, IP 存放在 00008H开始的字单元中。
? 在PC机中,在8259A的中断输入端IR ~IR 引入的
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4.中断优先级和中断嵌套
如何实现中断嵌套?
机器进入中断服务程序后,硬件会自动关中断。 只有用 STI 指令将中断打开后,才允许高级中断 进入,实现中断嵌套。 中断服程序结束前,必须用 EOI 命令结束该级中 断,并用IRET指令返回到中断前的断点处去继续 执行原程序。
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2. 8086的中断 响应与处理
图8.7:8086的 中断响应与处 理的流程
中断响应和请 求流程分为: 中断查询、中 断响应、中断 处理和返回三 个部分。
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2.8086的中断响应与处理
1)中断查询
CPU 在执行完每条指令后,会顺序检查是否有软中 断、NMI、INTR和单步中断,如有,则进入中断响 应周期。
2)中断响应
根据不同的中断源形成不同的中断类型码n,再在中 断向量表中,根据n找到各自的中断服务程序的入口 地址,转入相应的中断处理程序。 例如 n=2 ,则形成中断类型码 2 ,再在中断向量表中 找到 n4=24=8 开始的连续 4个字节单元,从中取出 CS:IP,转去执行可屏蔽中断。
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§8.1 中断
8.1.1 中断概念和分类
8.1.2 中断的响应与处理过程
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8.1.2 中断的响应与处理过程
1.中断响应过程
如图,可屏蔽中断的响应和处理 流程。 每条指令执行完, CPU 都要查 NMI 和 INTR 脚上是否有中断请 求,若无,继续取下一条指令执 行。如有则响应中断,硬件自动 完成关闭中断和保护断点操作, 将下条要执行指令的 CS 和 IP ( 即断点)推入堆栈; 然后寻找中断服务程序的入口地 址,找到后就转入相应的中断服 务程序。 恢复现场,开中断,返回断点。
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3.中断向量表
例8.2 若在中断向量表中,(0040H)= 240BH,而
(0042H)= D169H,如图8.4所示,试问这4个单元中 的内容对应的中断类型号 n=?该中断服务程序的起始 地址是什么?
中断服务程序的入口地址从 0040H 单元开始存放,其类型 号n=40H/4=10H(右移2位)
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2.中断源和中断分类
2)内部中断
(1)除法错中断 执行除法运算指令时,如除数为0或商超过了结果 寄存器能容纳的范围,则产生除法错中断。
(2)单步中断
单步标志TF置1,指令执行完后,产生单步中断。 结果是将 CPU 的内部寄存器和有关存储器的内容 显示出来,便于跟踪程序的执行过程,实现动态 排错。
如何寻找中断服务程序的入口地址,是中断处理 过程中的一个重要环节。
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3.中断向量表
2)中断向量表
中断向量表用来存放中断服务程序的入口地址。 8086 可处理 256 ( 0~FFH )类中断,每类中断有一个入 口地址(中断向量),包含CS和IP,共4个字节。因此 存 储 256 个 地 址 , 需 要 占 用 1K 字 节 , 它 们 位 于 内 存 00000~003FFH的区域中。 将中断类型号n乘以4就能找到规定类型的中断向量,规 定IP在前,CS在后。 类型号为0~4的专用中断:0-除法错中断、1-单步中断、 2- 不可屏蔽( NMI )中断、 3- 断点中断和 4- 溢出中断, 它们的中断向量分别存放在 00H 、 04H 、 08H 、 0CH 和 10H开始的4个连续单元中。
― 除法错、INT n、INTO ― NMI ― INTR ;最高级,同一行的 ;有同等优先级 ;次高级 ;较低级(由8259A引入)
― 单步中断
;最低级
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