计算机中断的概念
中断概念8086
8086中断响应时序
第一个中断响应总线周期
CLK T1 T2 T3 T4
第二个中断响应总线周期 T1 T2 T3 T4
ALE
INTA*
AD7~AD0
TYPE
总结：中断操作的5个步骤：
(1) (2) (3) (4) (5) 取中断类型号 计算中断向量指针 取中断向量，偏移地址送IP，段地址送CS 转入中断处理程序 返回到断点
指令/CPU 启 动 的
软件中断（内部）
硬件中断（外部）
INTn 指令
非屏蔽中断请求 （2）
NMI 中 断 逻 辑 INTR
INT3 断点 中断
INTO 溢出 中断 OF=1 （4） 单步 中断 TF=1 （1） 除数为 0 中断 （0）
中 断 控 制 器
可 屏 蔽 中 断 请 求
（3）
8259A
2.设置新中断向量： PUSH DS MOV AX, SEIN MOV DS, AX ; 新中断向量段地址放DS MOV DX, OFIN ；新中断向量偏移地址放DX MOV AL, N ；利用原中断类型码 MOV AH, 25H INT 21H ; 设置新的中断向量 POP DS 3.恢复原中断向量
NMI中断请求输入线上输入 用中断指令使CPU响应中断
中断类型
可屏蔽中断
CPU响应中断的方式
开中断指令(IF=1) 响应 关中断指令(IF=0) 屏蔽INTR上来的中断请求 CPU必须予以响应，不能由软件指令屏蔽
非屏蔽中断
软件中断
CPU只要执行该指令，即完成相应的中断功能
8086中断向量
• 中断向量与中断向量表 中断向量：每种中断处理程序的首地址 称为中断向量。 中断向量表：8086将内存最低地址的1K 单元作为中断向量表，存放256种中断处 理程序的入口地址，每个地址占4字节。 中断向量表的分配如下图所示：
计算机中中断的概念
计算机中中断的概念
在计算机中，中断是一种由硬件或软件触发的事件，它会暂停正在执行的程序，转而执行一个特定的程序或代码段，以便处理该事件。
中断用于处理一些需要及时处理的重要事件，例如外部设备的输入或输出请求、错误发生、时钟中断等。
当一个中断事件发生时，计算机会暂停当前正在执行的程序，并保存当前的执行状态（例如程序计数器、寄存器等），然后切换到中断处理程序中执行。
中断处理程序会处理中断事件，执行相关的操作，例如读取设备输入数据、发送设备输出数据、处理错误等，然后再切换回原来的程序继续执行。
中断可以分为两种类型：硬件中断和软件中断。
硬件中断是由计算机硬件设备触发的，例如外部设备的输入请求或错误信号。
软件中断是由程序中的特定指令或软件事件触发的，例如执行系统调用或异常处理。
中断的优点是可以提高系统的并发性和实时性。
通过使用中断，计算机可以及时响应外部设备的请求，而不需要等待程序主动轮询。
同时，中断也可以用于处理错误和异常情况，保护系统的稳定性和可靠性。
总之，中断在计算机系统中扮演着重要的角色，它允许计算机在执行程序的同时及时响应外部事件，并处理一些需要立即处理的任务。
中断系统中断概念一中断的概念中断是指在计算机执行
中断源
入口地址
INT0
0003H
T0
000BH
INT1
0013H
T1
001BH
串行口
0023H
（5）中断返回
S（E串ETM串串5(1.FEXSO)1行行行用10T:）V串：B口 口 口字EI行定自PEX节,T口#1时然00操:外中8/优计作HR断部先数指X允中级D器令00许断00：（T22控0133）,中外HH制T断部位X标D中志（断位1）中断允许控制位
5.5 中断优先级控制 1、中断优先级寄存器
IP
BCH BCH BBH BAH B9H B8H
B8H X X X PS PT1 PX1 PT0 PX0
高优先级
MCS-51系列单片机有两级中断级
低优先级
PX0，PT0，PX1，PT1，PS分别为INT0，T0，INT1，T1 串行口中断优先级控制位，当相应位为0时为低优先级，相应 为1时为高优先级。
例5 .2 要将T1定时器定义为最高优先级,其他中断定义为低 优先级,如何设置IP?
(1M M)用OO字VV 节AIE操8,H作,##指88E令EHH E串串 例串P中IT串（TCTRRTUP0行行：行断行1000US：）：：口 口口 源 口HE响外置TI定定应N1部相PT时时,中ES_中应//TWT断计计断2R的0:后数数：X定0优D触，器器00入0时先000（发于TT口222计级00333）方中地运 运数HHH触式断T址行行器发X选返控控TD器0择回制制（,状T前位位1）态,，T为2应中1该断撤控销制中位断请求。 (2S)E用T位B E操A作 P中生S…ITUE1断的…TS：B是 事 .H外E指件部TP在，1S中W计待断算处0机理触执完发行毕方程后式序，选的再择过返程回当来中执，行当原外来部被设中备断发的生程某序一。事件时，请求CPU处时，CPU暂时中断当前程序的执行，转去处理所发 SSSEEETTTBBB EEETTX010 EI（P先为ST中S1中生N0EXES假4级了断断的T0TT:）1串设，BB。 使 处 是 事转行允PEE这理指件T入TA口许些过在，00相中，打单程计待应断P开0元可算处X0的允0I的分机理01N0中B许，1T值为执完H31断控PH在三行毕及T服制1中个程后定，务位断阶序，时P程程段的再器S序分序：过返T入0别中中程回,T口为不断当来1,I禁被响中执NT止冲应，行0其，掉，当原他T，中外来0中在断部被，断进处设中IN,入理备断T试1中，发的设，断中生程置T1服断某序IE串务返一。. 行程回事口序。件中前时断，，优要请先将求级有C控P关U制寄处位存时，器，当保C相P护U应起暂位来时为。中0断时当为前低程优序先的级执，行相，应转为去1时处为理高所优发
中断技术是计算机中重要的技术之一,它既和硬件有关,又和软件有关正
89S51中断系统主要由几个与中断有关的特殊功
能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路等组成。
89S51的中断系统结构框图示于图8-3。如图所示， 与中断有关的特殊功能寄存器有4个，分别为中断源 寄存器（即专用寄存器TCON、SCON的相关位）、 中断允许控制寄存器IE和中优先级，即可实现二级中 断嵌套。5个中断源的排列顺序由中断有限级控制寄 存器IP和顺序查询逻辑电路（图中的硬件查询）共同 决定。5个中断源对应5个固定的中断入口地址，亦称 矢量地址。
2、实现是实时处理
在实时控制中，现场的各个参数、信息是随时间和现场情况 不断变化的。有了中断功能，外界的这些变化量可根据要求， 随时向CPU发出中断请求，要求CPU及时处理，CPU就可以马 上响应（若中断响应条件满足）。这样的及时处理在查询方式 下是做不到的。
3、故障处理
计算机在运行过程中，出现一些事先无法预料的故障是难 免的，如电源突跳，在储出错，运算溢出等。有了中断功能， 计算机就能自行处理，而不必停机处理。
序事先却无法确知，因为“中断”的发生是由外部 的
因素决定的，程序中无法事先安排调用指令，因而 调用中断服务程序的过程是由硬件自动完成的。
8.1.2 引进中断技术的优点
计算机引进中断技术之后主要有如下优点：
1、分时操作
有了中断功能就解决了快速的CPU与慢速的外设之间的矛 盾。可以使CPU和外设同时工作。CPU在启动外设工作后，继 续执行主程序，同时外设也在工作，每当外设做完一件事，就 发出中断申请，请求CPU中断它正在执行的程序，转去执行中 断服务程序（一般情况是处理输入输出数据），中断处理完之 后，CPU恢复执行主程序，外设仍继续工作。这样CPU可以命 令多个外设同时工作，从而大大提高了CPU的利用率。
计算机硬件技术--中断技术知识考试题
第八章习题参考答案8.1 什么是中断？采用中断技术有哪些好处？答：中断是指由CPU内／外部事件引起或由程序的预先安排，使CPU中断正在运行的正常程序（主程序），而转到为该内部／外部事件或预先安排的事件服务程序，待服务完毕，再返回被暂时中断的正常程序处继续执行正常程序的过程。
采用中断技术，可以使计算机方便地实现如下一些操作：（1）分时操作。
有了中断系统，CPU可以命令多个外部设备同时工作，CPU分时控制这些外设，大大提高了CPU的吞吐率。
（2）实现实时处理。
当计算机用于实时控制，系统要求计算机为它服务的时间是随机的，而中断系统中这种请求--响应模式正好迎合了实时系统的需求。
（3）故障处理。
计算机在运行过程中，往往会出现一些故障，如电源掉电、存储出错、运算溢出等。
有了中断系统，当出现上述情况时，CPU可以随时转去执行故障处理程序，自行处理故障而不必停机。
随着微型计算机的发展，中断系统不断增加新的功能，中断系统甚至可以实现计算机系统中软硬件资源的自动管理。
8.2 什么叫中断系统？它具备哪些功能？答：把能够实现中断全部功能的软件、硬件的总称称为中断系统。
不同计算机的中断系统，其具体实现可能不尽一样，但中断系统的基本功能是相同的。
中断系统的基本功能如下：1．能实现中断响应、中断处理（服务）、中断返回和中断屏蔽。
这是中断系统最基本的功能。
2．能实现中断优先级排队（管理）。
即当有多个中断源同时申请中断时，CPU如何能够优先响应最紧急的中断申请。
3．能实现中断嵌套。
即当CPU正在为优先级较低的中断源服务时，具有较高优先级的中断源提出中断申请，此时中断系统应当允许较高优先级的中断源中断较低优先级的中断源，待较高优先级的中断处理完成后，再接着处理较低优先级的中断，这种中断服务程序再被中断的过程称为中断嵌套。
8.3 何谓非屏蔽中断和可屏蔽中断？答：非屏蔽中断是指用户不能用软件屏蔽的中断。
它是通过8086的NMI引脚进入。
3中断
中断1，中断的概念（见ppt）在计算机中，由于计算机内外部原因，或者由于软硬件原因，使CPU从当前正在执行的程序中暂停下来，而自动转去执行预先安排好的为处理该原因所对应的服务程序。
执行完服务程序后，再返回被暂停的位置继续执行原理的程序，这个过程称为中断。
2，中断的意义（1）使用中断，可以使单片机内部的资源并行工作，从而提高处理效率。
（2）使用中断可以及时且高效的处理紧急事件3，中断方式与查询方式的比较（中断的特点）（1）中断方式时，事件发生后，由外设主动向CPU提出申请；而查询方式下，则由CPU一直检测查询事件是否发生。
（2）中断方式可以使CPU与其他资源并行工作，而查询方式则会浪费CPU的资源。
（3）中断方式下，无论什么样的外围事件，无论在何时何地向CPU提出申请，CPU都能对其正确服务。
4，中断源的概念（ppt）产生中断请求信号的事件、原因称为中断源。
5，中断优先级的概念（ppt）在实际系统中，往往根据中断源的重要程度给不同的中断源设定优先等级。
当多个中断源提出中断请求时，优先级高的先响应，优先级低的后响应。
6，中断的屏蔽与开放（ppt）7，51单片机的中断分为哪三类？（1）外部中断（外部事件触发的，通过外部中断引脚输入的）（2）定时器/计数器中断（3）串口中断8,51单片机一共有哪五个中断？（1）INT0中断（2）INT1中断（3）定时器/计数器T0中断（4）定时器/计数器T1中断（5）串口中断9，51单片机的五个中断的中断标志位分别是什么？int0——IE0;int1——IE1;T0——TF0；T1——TF1;串口——RI（接收标志位）和TI（发送标志位）10，中断的机制（1）外部中断如何提出中断申请？通过外部中断引脚INT0（INT1）提出，如果在该引脚上出现了下降沿（边沿检测时）或者出现了低电平（电平检测时），则意味着有中断请求输入。
（2）中断请求如何被保存？每个中断都对应有各自的中断标志位，没有中断请求时，相应的中断标志位为0；如果一旦有中断请求发生，则对应的中断标志位会被硬件自动设置为1. （3）单片机如何获知中断请求？单片机在每个机器周期都会按序检测一遍中断标志位，如果检测到某位为1，则获知该中断请求存在，并获得了中断号。
嵌入式100题（77）：中断怎么发生，中断处理大概流程
嵌⼊式100题（77）：中断怎么发⽣，中断处理⼤概流程中断怎么发⽣，中断处理⼤概流程1. 中断概念：1. 中断是指由于接收到来⾃外围硬件（相对于中央处理器和内存）的异步信号或来⾃软件的同步信号，⽽进⾏相应的硬件／软件处理。
发出这样的信号称为进⾏中断请求（interrupt request，IRQ）。
硬件中断导致处理器通过⼀个上下⽂切换（context switch）来保存执⾏状态（以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主）；软件中断则通常作为CPU指令集中的⼀个指令，以可编程的⽅式直接指⽰这种上下⽂切换，并将处理导向⼀段中断处理代码。
中断在计算机多任务处理，尤其是实时系统中尤为有⽤。
这样的系统，包括运⾏于其上的操作系统，也被称为“中断驱动的”（interrupt-driven）。
2. 中断是⼀种使CPU中⽌正在执⾏的程序⽽转去处理特殊事件的操作，这些引起中断的事件称为中断源，它们可能是来⾃外设的输⼊输出请求，也可能是计算机的⼀些异常事故或其它内部原因。
3. 中断：在运⾏⼀个程序的过程中，断续地以“插⼊”⽅式执⾏⼀些完成特定处理功能的程序段，这种处理⽅式称为中断。
2. 中断的作⽤：1. 并⾏操作2. 硬件故障报警与处理3. ⽀持多道程序并发运⾏，提⾼计算机系统的运⾏效率4. ⽀持实时处理功能3. 术语： 按中断源进⾏分类：发出中断请求的设备称为中断源。
按中断源的不同，中断可分为：1. 内中断：即程序运⾏错误引起的中断2. 外中断：即由外部设备、接⼝卡引起的中断3. 软件中断：由写在程序中的语句引起的中断程序的执⾏，称为软件中断 允许/禁⽌(开/关)中断： CPU通过指令限制某些设备发出中断请求，称为屏蔽中断。
从CPU要不要接收中断即能不能限制某些中断发⽣的⾓度，中断可分为：1. 可屏蔽中断：可被CPU通过指令限制某些设备发出中断请求的中断，那是不是意味着进中断时disable整个中断，其实disable的都是可屏蔽中断？2. 不可屏蔽中断：不允许屏蔽的中断如电源掉电 中断允许触发器：在CPU内部设置⼀个中断允许触发器，只有该触发器置“1”，才允许中断；置“0”，不允许中断。
中断技术
2.按照中断信号的来源和实现手段来分 按照中断信号的来源，可把中断分为硬中断和软中断两类。 •硬中断可以分为外中断和内中断 (1)外中断(又称中断)指来自处理器和主存之外的中断。 外中断包括：电源故障中断、时钟中断、控制台中断、它机中 断和I/O中断等。 不同的中断具有不同的中断优先级，处理高一级中断时，往往 会屏蔽部分或全部低级中断。 (2)内中断(又称异常)指来自处理器和主存内部的中断。 内中断可分成三类：访管中断；硬件故障中断：电源出错，协 处理器错误，奇偶校验错误，总线超时等；程序性异常：非法 操作、页面故障、调试指令、地址越界、浮点溢出、除数为零。 异常（内中断）是不能被屏蔽的，一旦出现应立即响应并加以 处理。
②中断时保存现行 PSW
主存专用双字单元 (16进制) 18 20 28 30 38 外中断旧PSW 访管中断旧PSW 程序中断旧PSW 机器故障中断旧PSW I/O中断旧PSW
现行PSW
④中断后恢 复PSW
①装配中断码 ③中断时装入现 行PSW
58 60 68 70 78
外中断新PSW 访管中断新PSW 程序中断新PSW 机器故障中断新PSW I/O中断新PSW
(3)中断和异常的区别
•中断是由与现行指令无关的中断信号触发的(异步的)，系统 不能确定中断信号发生的时间。
•中断与CPU是异步的，CPU对中断的响应是被动的。
•中断的发生与CPU处在用户模式或内核模式无关，通常在 两条机器指令之间才可响应中断，一般来说，中断处理程 序提供的服务不是为当前进程所需的，如时钟中断、硬盘 读写服务请求中断；
中断向量表 新栈顶 中断堆栈
IBM PC机中断的响应过程
Hale Waihona Puke .2.4 中断事件处理1.中断和异常的一般处理过程 处理中断事件的程序称为中断处理程序。它的主要任务是处理 中断事件和恢复正常操作。 •中断事件的处理比异常事件的处理复杂： •对于当前进程来说，中断是异步事件，中断处理程序工作 在核心态的中断上下文中，不允许被阻塞； •中断处理程序应该能够为共享同一根中断请求线的多台设 备服务； •中断处理程序的执行事件应该尽可能短，以减少关中断的 时间。
计算机组成原理中断名词解释
计算机组成原理中断名词解释
中断是指在计算机执行程序的过程中，出现某些急需处理的异常情况或特殊请求时，CPU 暂时停止当前程序的执行，转而处理这些异常情况或特殊请求，处理完毕后又返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制是计算机系统的重要组成部分之一，它为应用程序提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
在计算机组成原理中，中断通常由外部设备通过总线向 CPU 发送信号来实现。
当外部设备需要 CPU 处理时，它会通过总线向 CPU 发送中断请求信号，CPU 收到信号后会自动停止当前程序的执行，转而处理中断请求。
CPU 处理完中断请求后，又会重新返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制在计算机系统中有着广泛的应用，例如，操作系统中的中断机制可以用来处理外部设备的请求，应用程序也可以通过中断机制来响应用户的操作。
此外，中断机制还可以用来实现多任务处理和实时响应等功能。
中断机制的实现需要硬件和软件的配合，其中硬件负责中断控制器的设计和实现，软件则负责编写中断处理程序。
中断控制器是 CPU 外部的一种硬件设备，它负责接收外部设备的中断请求信号，并指挥 CPU 执行中断处理程序。
而中断处理程序则是专门为处理中断请求而设计的程序，它负责响应外部设备的请求，并完成相应的数据处理和处理。
在计算机组成原理中，中断机制是一个非常重要的概念，它为计算机系统提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
理解中断机制的实现原理和使用方法对于深入理解计算机系统的运作机制具有重要意义。
中断在计算机领域中的作用是什么？
中断在计算机领域中的作用是什么？一、中断的基本概念与原理（500字左右）中断是计算机系统中一种重要的机制，它在不打破程序执行流程的情况下，让处理器能够在某些特定事件发生时立即暂停当前任务，转而去处理其他紧急事件，以提高系统的效率和响应速度。
中断的实现依赖于外设和处理器的紧密合作。
当外设触发中断请求信号时，处理器会暂停目前正在执行的程序，保存现场信息，并通过中断处理程序来响应中断请求。
处理完成后，再返回原来的执行流程。
这种机制可以使计算机对外部事件的响应迅速而准确。
二、中断的类型与应用（500字左右）1. 硬件中断：这种中断由硬件设备触发，如计时器中断、外部设备中断等。
计算机在进行复杂的任务时，需要与各种外设进行交互，如键盘输入、网络通信、存储设备读写等。
硬件中断可以提高系统的并发性，使得处理器能够同时处理多个任务。
2. 软件中断：软件中断是由程序主动发起的中断请求，比如进程间的通信、系统调用等。
通过软件中断，程序可以在需要的时候主动暂停当前任务，并切换到其他任务执行，从而提高系统的灵活性和可编程性。
3. 异常中断：异常中断是由处理器产生的一种中断，用于处理程序运行过程中的错误或异常情况，如非法指令、内存越界、除零错误等。
通过异常中断，可以及时捕捉和处理这些异常情况，避免程序运行出现严重错误。
三、中断的优势与不足（500字左右）1. 优势：中断机制能够使计算机系统实现异步处理，提高系统的并发性和实时性。
与之相比，传统的轮询方式需要不断地检查外设状态，并拖慢系统的响应速度。
而中断机制允许外设随时发送中断请求，及时通知处理器需要处理的事件，大大减少了处理器的空闲时间。
2. 不足：中断机制在提高系统性能的同时，也会引入一些问题。
首先，中断处理程序需要花费一定的时间和资源，会占用处理器的部分运算能力，从而影响系统的实时性。
其次，多重中断的处理可能会导致中断嵌套问题，需要合理设计中断处理程序，以避免死锁或其他不可预测的情况发生。
中断的概念及案例
中断的概念及案例一、概念中断是指在计算机运行过程中，当发生某种特定事件时，由硬件或软件强制暂停正在执行的程序，转而去执行另一个程序或服务的过程。
它是计算机系统中非常重要的一种机制，可以使得系统在处理多个任务时更加高效和灵活。
二、硬件中断硬件中断是由计算机硬件控制器发出的一种信号，用于通知CPU当前有某种事件需要处理。
比如，当用户按下键盘上的某个键时，键盘控制器就会向CPU发送一个中断信号，告诉它有一个键被按下了。
CPU 接收到信号后会立即停止正在执行的程序，并跳转到相应的中断处理程序中去执行。
三、软件中断软件中断也叫做系统调用（system call），是由操作系统内核提供给用户程序使用的一种接口。
通过调用这些接口函数，用户程序可以请求操作系统内核帮助它完成某些任务。
比如，在Linux系统中，用户可以通过调用open()函数来打开一个文件，在read()函数来读取文件内容，在write()函数来写入文件内容等等。
当用户程序调用这些函数时，操作系统内核会自动进行相应的处理，并返回结果给用户程序。
四、案例分析1. 硬件中断案例假设我们正在玩一款游戏，此时突然有人拔掉了电源线，导致电脑突然关机。
这时候，电脑的硬件会检测到电源被拔掉的事件，并向CPU发送一个中断信号。
CPU接收到信号后会立即停止正在执行的程序，并跳转到相应的中断处理程序中去执行。
在这个中断处理程序中，操作系统会对当前的状态进行保存，并关闭所有正在运行的进程。
然后，操作系统会将系统恢复到安全状态，并提示用户重新启动电脑。
2. 软件中断案例假设我们想要在Linux系统中创建一个新文件。
为了实现这个目标，我们可以使用open()函数来打开一个文件描述符，并使用write()函数来写入文件内容。
当我们调用open()函数时，操作系统内核会自动进行相应的处理，并返回一个文件描述符给我们。
当我们调用write()函数时，操作系统内核也会自动进行相应的处理，并将数据写入到指定的文件中。
中断实现原理
中断实现原理中断是计算机系统中常用的一种通信机制，它允许外部设备或程序请求CPU的注意或传递重要信息。
中断的实现原理是计算机系统中的重要组成部分，它能够提高系统的效率和可靠性。
本文将介绍中断的实现原理，并探讨其在计算机系统中的应用。
一、中断的基本概念中断是一种由外部设备或程序引起的事件，它可以打断CPU当前的执行，使CPU转去处理其他的任务。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外部设备引起的，如键盘输入、鼠标点击等；软件中断是由程序主动触发的，如系统调用、异常处理等。
二、中断的实现方式中断的实现方式主要包括中断请求、中断响应和中断处理三个阶段。
1. 中断请求中断请求是由外部设备或程序发出的请求信号，它通知CPU当前有一个重要事件需要处理。
这个信号可以通过外部中断引脚、中断控制器或特定的硬件电路来发送给CPU。
中断请求信号一般包括中断源标识、中断类型和中断优先级等信息。
2. 中断响应中断响应是CPU接收到中断请求信号后的处理过程。
当CPU接收到中断请求信号时，会立即暂停当前的任务，保存当前的上下文信息，并跳转到一个预定义的中断处理程序中去执行。
中断响应的过程包括中断向量的确定、中断屏蔽和中断向量表的查找等。
3. 中断处理中断处理是CPU执行中断处理程序的过程。
中断处理程序是由系统预定义的，根据中断源标识和中断类型的不同，系统会调用相应的中断处理程序来处理中断请求。
中断处理程序的主要任务是保存和恢复上下文信息，处理中断事件，然后返回到被中断的任务继续执行。
三、中断的应用场景中断在计算机系统中有广泛的应用场景，包括以下几个方面：1. 外设控制中断可以用于外设的控制和数据传输。
当外设需要向CPU传递数据或请求CPU的操作时，可以通过中断请求信号来实现。
例如，当用户按下键盘上的某个按键时，键盘会发送一个中断请求信号给CPU，CPU会立即暂停当前的任务，响应中断请求并获取键盘输入。
2. 异常处理中断可以用于处理系统发生的异常情况，如除零错误、越界访问等。
到底什么是中断 ？？
中断解析一、中断是什么中断的汉语解释是半中间发生阻隔、停顿或故障而断开。
那么，在计算机系统中，我们为什么需要“阻隔、停顿和断开”呢？举个日常生活中的例子，比如说我正在厨房用煤气烧一壶水，这样就只能守在厨房里，苦苦等着水开——如果水溢出来浇灭了煤气，有可能就要发生一场灾难了。
等啊等啊，外边突然传来了惊奇的叫声“怎么不关水龙头？”于是我惭愧的发现，刚才接水之后只顾着抱怨这份无聊的差事，居然忘了这事，于是慌慌张张的冲向水管，三下两下关了龙头，声音又传到耳边，“怎么干什么都是这么马虎？”。
伸伸舌头，这件小事就这么过去了，我落寞的眼神又落在了水壶上。
门外忽然又传来了铿锵有力的歌声，我最喜欢的古装剧要开演了，真想夺门而出，然而，听着水壶发出“咕嘟咕嘟”的声音，我清楚：除非等到水开，否则没有我享受人生的时候。
这个场景跟中断有什么关系呢？如果说我专心致志等待水开是一个过程的话，那么叫声、电视里传出的音乐不都让这个过程“半中间发生阻隔、停顿或故障而断开”了吗？这不就是活生生的“中断”吗？在这个场景中，我是唯一具有处理能力的主体，不管是烧水、关水龙头还是看电视，同一个时间点上我只能干一件事情。
但是，在我专心致志干一件事情时，总有许多或紧迫或不紧迫的事情突然出现在面前，都需要去关注，有些还需要我停下手头的工作马上去处理。
只有在处理完之后，方能回头完成先前的任务，“把一壶水彻底烧开！”中断机制不仅赋予了我处理意外情况的能力，如果我能充分发挥这个机制的妙用，就可以“同时”完成多个任务了。
回到烧水的例子，实际上，无论我在不在厨房，煤气灶总是会把水烧开的，我要做的，只不过是及时关掉煤气灶而已，为了这么一个一秒钟就能完成的动作，却让我死死地守候在厨房里，在10分钟的时间里不停地看壶嘴是不是冒蒸气，怎么说都不划算。
我决定安下心来看电视。
当然，在有生之年，我都不希望让厨房成为火海，于是我上了闹钟，10分钟以后它会发出“尖叫”，提醒我炉子上的水烧开了，那时我再去关煤气也完全来得及。
ATmega16中断
有中断请求？
Y
开中断？
Y
由硬件 自动完成
• 中断的响应(2)
当满足“中断的响应(1)”的条件后，CPU立即响 应中断，转入中断周期，CPU做以下几件事：
✓ 关中断 ✓ 保留断点 ✓ 保护现场 ✓ 给出中断入口，转入相应的中断服务程序 ✓ 恢复现场 ✓ 开中断与返回
中 断 的 检 测 与 响 应 示 意 图 （2）
外部中断1、在0I中CC断AV请R求C开信发号系方统式中：，可
通过编程向导对位3~0进行设
ISCx1
置。
中断请求信号
ISCx0
有效方式
ISCx1 ISCx0
中断请求信号 有效方式
0
0
低电平
1
0
下降沿
0
1
上升沿或下降沿
1
1
位7~4：与外部中断的设置无关。
上升沿
MCU控制和状态寄存器 —— MCUCSR
ATmega16
Vcc
E2
PC2
PD2
（INT0）
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谢 谢 ！！
保护现场和 恢复现场的 过程中不允 许中断，以 免现场遭到 破坏。
关中断
保护现场
开中断 中断服务 关中断
保护和恢复现场之后 的开中断是为了允许 有更高级中断打断此 中断服务程序。
恢复现场
开中断
中断返回 断点地址由堆栈弹入PC
硬件自 动完成
中断服务程序的转入（1）
当CPU响应中断，在关 中断、保留断点后， 一个十分重要的问题 是如何转入中断服务 程序的入口。
外部中断源
ATmega16有3个外部中断 源：
管脚
外部中断
PD2 INT0（外部中断0输入）
08 中断
0 1 INTR
单步中断 8086/8088CPU内部逻辑 8086/8088CPU内部逻辑 CPU
1、8088系统采用中断类型 向量 码来识别不 、 系统采用中断类型(向量 系统采用中断类型 向量)码来识别不 同的中断源， 同的中断源，每个中断源都有一个与它相对 应的中断类型码 。
（1）溢出、断点、除法溢出、单步、非屏蔽中 ）溢出、断点、除法溢出、单步、 断的类型码为固定值 （2）软件中断的类型码由指令给出 ） （3）可屏蔽中断的类型码由 ）可屏蔽中断的类型码由PIC给出 给出
（5）中断返回 ）
执行中断返回指令IRET 执行中断返回指令
IRET指令将使 指令将使CPU把堆栈内保存的断点信息弹 指令将使 把堆栈内保存的断点信息弹 出到IP、 和 出到 、CS和FLAG中，保证被中断的程序从断 中 点处能够继续往下执行。 点处能够继续往下执行。
IPL IPH CSL CSH FLAGL FLAGH IP
外部中断
非屏蔽中断NMI：类型号2，不可用软件屏蔽，CPU必须 ：类型号 ，不可用软件屏蔽， 非屏蔽中断 必须 响应它。 响应它。 可屏蔽中断INTR：类型号由 提供。 可屏蔽中断 ：类型号由PIC提供。IF=1时CPU才能响 提供 时 才能响 应。
8086/8088中断源类型 中断源类型
软件中断指令 n 溢出中断 断点中断 除法错 4 3 中断逻辑 中断控 制器 8259A PIC 2 NMI 非屏蔽中断请求
• 在有些情况下，即使中断允许标志位IF＝1， CPU也不能立即响应外部的可屏蔽中断请 求，而是要再执行完下一条指令才响应外 部中断。例如，发出中断请求时，CPU正 在执行封锁指令。如果执行向段寄存器传 送数据的指令，如MOV和POP指令，也要 等下一条指令执行完后，才允许中断。当 遇到等待指令或串操作指令时，允许在指 令执行过程发中断请求，但在一个基本操 作完成后响应中断。
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
计算机组成原理实验报告-中断实验
千里之行，始于足下。
计算机组成原理实验报告-中断实验计算机组成原理实验报告-中断实验实验目的：1. 了解中断的概念和工作原理；2. 掌握中断在计算机系统中的应用；3. 学会使用中断相关指令。
实验原理：中断是计算机系统中一种重要的通信和协调机制，它能够打破程序的顺序执行，使得系统能够响应外部事件。
在计算机系统中，中断分为外部中断和内部中断两种，外部中断是由外设或者其他处理器引起的，而内部中断则是由CPU内部产生的。
当中断发生时，CPU执行一段特殊的代码（中断服务程序），完成与中断事件相关的处理，然后返回到原来的程序继续执行。
实验步骤：本次实验将使用MIPS指令集来完成中断编程，以下是实验的具体步骤：1. 配置和初始化中断控制器：首先，我们需要在MIPS处理器中配置和初始化中断控制器，使其能够正确地响应外设的中断请求。
我们可以通过设置适当的位于中断控制器相关寄存器中的值来实现这一目标。
2. 编写中断服务程序：中断服务程序是用来处理中断事件的一段特殊代码，我们需要编写一个中断服务程序，在中断发生时进行相应的处理。
根据实际需求，中断服务程序可以完成一系列任务，如保存现场、处理中断事件、恢复现场等。
第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
3. 注册中断处理程序：将编写好的中断服务程序注册到中断向量表中，以便在中断发生时能够正确地调用。
4. 测试中断程序：编写一个测试程序，通过触发中断事件来测试中断程序的正确性和可靠性。
实验结果：经过以上步骤的操作和实验，我们成功地实现了中断程序的编写和测试。
在实验中，我们编写了一个简单的中断服务程序，在中断发生时，程序能够正确地执行相应的处理代码，并返回到原来的程序继续执行。
实验心得：通过本次中断实验，我对中断的概念和工作原理有了更加深入的了解。
中断作为计算机系统中的一个重要的通信和协调机制，能够使系统能够及时响应外部事件，提高系统的并发性和实时性。
实验过程中，我学会了使用中断相关指令，并成功地编写和测试了一个简单的中断服务程序。
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类型号 0 1 2 3 4 5 8 9 B C D
在表中的地址
说明
00~03H
04~07H
08~0BH
0C~0FH
10~13H
14~17H 按下Prnt Scrm时产生
20~23H 24~27H
指系统时钟，每55ms中断一次 按键压下、提起都要发生
2C~2FH COM2
30~33H COM1
34~37H PRN2
3C~3FH
1C0~1C3H 具有警告和周期性中断
1C4~1C7H
1C8~1CBH
1CC~1CFH
1D0~1D3H
1D4~1D7H
1D8~1DBH
1DC~1DFH
中断类型号的应用举例
例：已知PC机中键盘中断的类型号为09H，按键压下和提起 时均会产生中断。 试编程，修改09H号中断向量，使其指向自己编写的中 断服务程序，在自己编写的中断服务程序中读取键码
第1节 PC机的中断系统
一 8086的中断方式
实地址下的中断方式 PC机工作在实模式下时，中断源的I/O地址是实际部件
的物理地址。 保护模式下的虚拟地址
PC机工作在保护模式下时，中断源的I/O地址是由VM （虚拟机）安排的虚拟地址。
1 外部中断 （1）可屏蔽中断INTR—— 硬件中断
CPU INTR
（扫描码）。 注：键盘扫描码可从I/O地址为60H的端口读得。
本程序的用途： 如果在后台运行，可监视用户敲了哪些键，进一步分析 他在干什么。
友情提示： 不要干非法的事，不要搞密码窃取。
#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <dos.h> void interrupt (*sys_vect09)(); unsigned int key,flag; void interrupt my_vect09() { key=inportb(0x60);
中断向量：某中断的服务程序的入口地址。 8086共有256个中断类型号，每一中断类型号对应一个中
断向量。 中断向量表：将256个中断向量用一个线性表存放
一个中断向量占用表中的4个字节，分别存放CS和IP
中断类型号0 中断类型号1 中断类型号2
IP
00000H
CS
00002H
IP
00004H
第2章 PC机接口芯片
本章概要
接口电路通常有专用芯片可选。本章介绍4款常用的 PC机接口芯片：
8259：中断管理接口芯片 8253：定时器/计数器接口芯片 8237：DMA控制芯片 8255：并行I/O接口芯片 上述接口芯片最早用于PC/XT中，后来出现的286~ P4，一直保持了这些芯片的功能，并且兼容了它们的I/O 地址。 本章的介绍适用于所有PC机。
外部中断
由8259中断管 理芯片发来
CPU是否响应中断？
由状态寄存器PSW的IF位决定 IF=0 中断被屏蔽 IF=1 允许中断
（2）非屏蔽中断NMI
CPU NMI
外部中断 如掉电发生
CPU是否响应中断？
无论IF位是否为1，CPU总 会响应。
用于紧急情况下，CPU作 应急处理。
2 内部中断
由INT指令触发，或CPU运行中出现异常情况（如：除零、 在程序中设置断点、单步运行程序）
CS
00006H
PC机中的
物理地址
IP
00008H
CS
0000AH
…
பைடு நூலகம் 已知中断类型号，就能算出对应的中断向量在表中的地址。 例：键盘中断IRQ1，其中断类型号=09H，故中断向量在表中的
存放地址：9×4=36，即24H开始的4个字节。 PC机中常用的硬件中断类型号：
中断名称 除法出错 单步中断 NMI中断 断点中断 溢出中断 打印屏幕 定时器中断IRQ0 键盘中断IRQ1 串口2中断IRQ3 串口1中断IRQ4 并口2中断IRQ5
8259 中断 控制器
INT
IRQ0 时钟 IRQ1 键盘
IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7
COM1 COM2 保留 软盘 保留
8259 中断 INT
控制器
IRQ8 日历时钟 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 协处理器 IRQ14 硬盘 IRQ15
三 中断向量表
以上中断的优先顺序：
内部中断（INT X）→非屏蔽中断（NMI）→可屏蔽中断 →单步中断。
二 硬件中断的优先级
INTR：硬件中断，由接口电路产生。是本书讨论的主要对象。
CPU的INTR只有一条引线，外部设备有多个
用一片中断管理芯片，实现一对多的管理。主要管 理内容有：
允许那些中断能送到CPU，引起CPU中断。即中断 的屏蔽问题。 对各外设送来的中断，决定他们的优先级。
PC/XT机中的硬件中断电路：
8088CPU INTR
8259 中断 控制器
INT
IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7
系统时钟 键盘 保留
COM1 COM2 硬盘 软盘 打印机
优先级： IRQ0……IRQ7
80X86机中的硬件中断电路：
8088CPU INTR
（1）INT指令 指令格式： INT 执行示意图：
中断类型号（0~0FFH）
主程序
中断服务程序
INT X
RETI
（2）处理器错误中断 除法错误引起中断，如除数为0。中断类型号：0 溢出中断，若OF=1，则引起中断。中断类型号：4
（3）程序调试中断 单步中断，置TF=1，则每执行一条指令，就产生此中 断。中断类型号：1 断点中断，在程序中需要观察结果的地方插入指令 INT 3，称为断点。中断类型号：3
PC机中常用的硬件中断类型号（续）：
中断名称 软盘中断IRQ6 并口1中断IRQ7 日历时钟中断IRQ8 视频回扫中断IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 协处理器中断IRQ13 硬盘中断IRQ14 IRQ15
类型号 E F 70 71 72 73 74 75 76 77
在表中的地址
说明
38~3BH
flag=1; (*sys_vect09)(); } void main() { flag=0; sys_vect09 = getvect(0x09); setvect(0x09,my_vect09); while(1) {
if(flag) { printf("%02x ",key); flag=0; if(key == 0x0010) break; if((key&0x0080) == 0x0080) printf("\n");