系统256种中断
微机原理及接口第七章习题解答

“微机系统原理与接口技术”第七章习题解答(部分)1. 8086系统采用向量式中断,试简述8086系统中中断类型码、中断向量、中断向量表的含义及其之间的关系。
答:中断类型码:用于区分不同的中断源,即系统中每个中断源都应该对应一个唯一的类型 码。
8086系统中的中断类型码以 8位无符号数(00H 〜0FFH )表示,一共可以区分 256个不同的中断源。
中断向量:中断服务程序(ISR )的入口地址,也就是 ISR 的第一条指令在存储器中的 位置。
8086系统中的中断向量由两个字(4个字节)组成,低位字表示入口的偏移地址,高 位字表示入口的段基址。
显然,每个中断类型码对应一个中断向量,则8086系统中共应有256个中断向量。
中断向量表:中断向量的存放地。
8086系统将最低的 1KB (00000H 〜003FFH ) RAM 空间用于存放这256个中断向量。
三者之间的关系是:利用中断类型码 n 可以很容易地从中断向量表中找到该中断源所对应的中断向量,即:中断向量存放的起始地址 m = nX 4,从中断向量表的 m 地址单元开始连续取出的四个字节就是 n 号中断的ISR 入口地址。
8086CPU 正是用这种方法完成中断索引的。
系统将广义中断分为异常和狭义中断两大类。
(5)对。
4. 8086系统的RAM 存储单元中,从 0000H:002CH 开始依次存放 23H 、0FFH 、00H 和 0F0H 4个字节的中断向量,该向量对应的中断类型码是多少?而中断类型码为 14H 的中断向量应存放在哪些存储单元中?答:中断向量0F000:0FF23存放在0002CH 双字单元中,说明其对应的中断类型码N =2CH - 4= 0BH 。
14H 号中断向量的起始存放地址为4X 14H = 00050H ,即该中断向量的偏移量部分存放2.判断下列说法是否正确,如有错,指出错误原因并改正:(1) (2) (3) (4) (5) 答:(1)优先级别高的中断总是先响应、先处理。
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。
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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——中断系统

2、内部中断——软件中断
内部中断指由指令的执行或软件对标志寄存器中 某个标志的设置产生的中断
专用中断
指令中断
内部中断的种类
(1)除法出错中断 类型号为00H
除法出错中断既不是外部硬件产生,也不是用 软件指令产生,而是CPU自身产生的,因此0型中 断没有对应的中断指令,即指令系统中没有INT 0 这条指令。
30~3FH 40~FFH
DOS保留使用 DOS内部使用 DOS保留使用 用户自定义
DOS 可调用
1、外部中断——硬件中断
1、非屏蔽中断(NMI):不受中断标志位的控制,中断类型 号为2,所以中断向量放在0000:0008开始的4个单元中。NMI 中断一般用于紧急情况的处理,不受中断标志位IF影响 。 2、可屏蔽中断(INTR):受中断标志位的控制,IF=1, CPU才能响应INTR中断。CPU响应INTR中断时,往INTA引 脚上发两个负脉冲,外设接到第二个负脉冲后,立即往数据总 线上送出中断类型码,供CPU读取。
中断源
引起CPU中断的事件,发出中断请求的来源。
异常中断 内部中断
软件中断
异常事件引起 中断指令引起
可屏蔽中断 外部中断
非屏蔽中断
INTR中断 NMI中断
引入中断的原因
提高数据传输率; 避免了CPU不断检测外设状态的过程,提高了
CPU的利用率。 实现对特殊事件的实时响应。
中断系统
中断系统是指实现中断功能的软硬件的统称。功 能有: 正确识别中断请求,实现中断响应、中断处理
INTR
IRQ0 系统定时器 IRQ1 键盘 IRQ2 彩色/图形接口
8259A
IRQ3 保留(串口) IRQ4 串口
IRQ5 保留(LPT)
微机原理与接口技术知识点归纳

微机原理知识点归纳一、选择题1.在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以( 二进制 )码形式进行的。
2.机器字长为8位的有符号数,其表示数值的范围是( -128-127 ),8位无符号数( 0-255 )。
3.运算器运算时经常会遇到"溢出", 这是指( 越界 )。
4.实地址模式下,一个逻辑段的体积最大为( 64k )。
5.在下列指令的表示中,不正确的是( c )。
A.MOV AL,[BX+SI] B.JMP DONIC.DEC [SI] D.MUL CL6.8254中的计数器共有( 6 )种工作方式。
7.在异步串行通信协议中规定,传送的每个帧中数据位长度是( 5-8 )。
8.在异步串行通信中,使用比特率来表示数据传送速率,它是指(比特每秒)。
9.CPU执行IRET指令,从堆栈段中弹出( 6 )字节。
10.8255芯片中能够工作在双向传输方式的数据口是( A口)。
11.机器字长为8位的补码,其表示数值的范围是( -128-127 )。
12.运算器运算时经常会遇到"溢出", 这是指( 越界 )。
13.在下列指令的表示中,不正确的是( A )。
A.PUSH AL B.JMP AGAC.MOV AL,[BX+SI] D.MUL CL14.如果一个程序在执行前CS=1000H,IP=2000H,该程序的起始地址是(12000H)。
15.下列指令中操作数在堆栈段中的是( C )A.MOV AX, 34HB.ADD AX, ES:[BX]C.INC WORD PTR [BP]D.SUB AX, DS:[34H]16.若SP=0200H,则执行指令PUSH AX 后,SP=( 01FEH )。
17.下列不属于PC机I/O端口分类的是( B )。
A.控制端口 B.地址端口 C.数据端口 D.状态端口18.实模式下,70H型中断向量存放在内存中的地址是( 1C0H-1C3H )。
中断和中断处理流程

中断和中断处理流程转⾃:1. 中断概念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)。
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。
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. 中断的作⽤并⾏操作硬件故障报警与处理⽀持多道程序并发运⾏,提⾼计算机系统的运⾏效率⽀持实时处理功能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。
《微机原理与接口技术》习题解答7

《微机原理与接口技术》习题解答习题77.1 什么是中断?常见的中断源有哪几类?CPU响应中断的条件是什么?【解答】中断是指CPU在正常执行程序时,由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序,转而去执行请求CPU为其服务的服务程序,待该服务程序执行完毕,又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。
常见的中断源有:一般的输入/输出设备请求中断;实时时钟请求中断;故障源;数据通道中断和软件中断。
CPU响应中断的条件:若为非屏蔽中断请求,则CPU执行完现行指令后,就立即响应中断。
CPU若要响应可屏蔽中断请求,必须满足以下三个条件:①无总线请求;②CPU 允许中断;③CPU执行完现行指令。
7.2 简述微机系统的中断处理过程。
【解答】(1)中断请求:外设需要进行中断处理时,向CPU提出中断请求。
(2)中断响应:CPU执行完现行指令后,就立即响应非屏蔽中断请求。
可屏蔽中断请求,CPU若要响应必须满足三个条件。
(3)中断处理:保护现场、开中断、中断服务。
(4)中断返回:CPU执行IRET中断返回指令时,自动把断点地址从堆栈中弹出到CS 和IP中,原来的标志寄存器内容弹回Flags,恢复到原来的断点继续执行程序。
7.3 软件中断和硬件中断有何特点?两者的主要区别是什么?【解答】硬件中断由外部硬件产生,是由CPU外部中断请求信号触发的一种中断,分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
软件中断是CPU根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的,也称为内部中断。
通常有除法出错中断、INTO溢出中断、INT n中断、断点中断和单步中断等。
两者的主要区别:硬件中断由外部硬件产生,而软件中断与外部电路无关。
7.4 中断优先级的排队有哪些方法?采用软件优先级排队和硬件优先级排队各有什么特点?【解答】软件优先级排队:各中断源的优先权由软件安排。
优点是电路比较简单,可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权,不必更改硬件。
微机原理复习资料(含答案)

1. 简述8086的最小方式和最大方式。
答:8086 CPU有两种工作模式,即最小模式和最大模式。
当MN/MX引脚接高电平时是最小方式,最小模式的特点是: 适用于单一处理机系统;不需总线控制器8288(对内存储器和I/0接口所需的控制信号都由CPU直接提供);M/IO引脚可直接引用。
当MN/MX引脚接地时是最大方式,最大模式的特点是:适用于多处理机系统;需总线控制器8288(对内存储器和I/O接口所需的控制信号要由专用的总线控制器8288提供);M/IO引脚不可直接引用。
2.8086系统中,下一条指令所在单元的物理地址如何计算?答:指令的物理地址为:16×CS+IP(注意CS、IP为十进制值)。
1.8086是( C )。
A.单片机B.单板机C.微处理器D.微机系统2.单片机是( B )。
A.微处理器B.微型计算机C.微机系统D.中央处理器2.设BX=0123H DI=1000H DS=3200H,默认DS作为操作数对应的段寄存器(假定没使用段前缀),试指出下列指令的寻址方式,并写出其操作数的有效地址和物理地址。
(1)MOV AX,[1A38H]解:(1)直接寻址有效地址=1A38H,物理地址=32000H+1A38H=33A38H(2)MOV AX,[BX]解:(2)寄存器间接寻址有效地址=0123H物理地址=32000H+0123H=32123H(3)MOV AX,[BX+1A38H]解:(3)寄存器相对基址寻址有效地址=0123H+1A38H=1B5BH,物理地址=32000H+1B5B=33B5BH(4) MOV AX,[BX+DI]解:(4) 基址变址寻址有效地址=0123H+1000H=1123H,物理地址=32000H+1123H=33123H(5)MOV AX,[BX+DI+1A38H]解:(5)相对基址变址寻址有效地址=0123H+1000H+1A38H=2B5BH,物理地址=32000H+2B5BH=34B5BH4. 如何通过页目录项和页表项得到物理地址。
微型计算机原理与接口技术第七章课后答案

第七章1. 什么叫中断?什么叫可屏蔽中断和不可屏蔽中断?答:当CPU正常运行程序时,由于微处理器内部事件或外设请求,引起CPU中断正在运行的程序,转去执行请求中断的外设(或内部事件)的中断服务子程序,中断服务程序执行完毕,再返回被中止的程序,这一过程称为中断。
可屏蔽中断由引脚INTR引入,采用电平触发,高电平有效,INTR信号的高电平必须维持到CPU响应中断才结束。
可以通过软件设置来屏蔽外部中断,即使外部设备有中断请求,CPU可以不予响应。
当外设有中断申请时,在当前指令执行完后,CPU首先查询IF位,若IF=0,CPU就禁止响应任何外设中断;若IF=1,CPU就允许响应外设的中断请求。
不可屏蔽中断由引脚NMI引入,边沿触发,上升沿之后维持两个时钟周期高电平有效。
不能用软件来屏蔽的,一旦有不可屏蔽中断请求,如电源掉电等紧急情况,CPU必须予以响应。
2. 列出微处理器上的中断引脚和与中断有关的指令。
答:INTR:可屏蔽中断请求输入引脚。
NMI:不可屏蔽中断请求输入引脚INTA:可屏蔽中断响应引脚INT n :软件中断指令,其中n为中断类型号INTO:溢出中断,运算后若产生溢出,可由此指令引起中断。
CLI:中断标志位IF清0STI:置位中断标志位为13. 8086/8088系统中可以引入哪些中断?答:(1)外部中断两种外部中断:不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR(2)内部中断内部中断又称软件中断,有三种情况引起:①INT n :中断指令引起的中断②CPU的某些运算错误引起的中断:包括除法错中断和溢出中断③由调试程序debug设置的中断:单步中断和断点中断。
4. CPU响应中断的条件是什么?简述中断处理过程。
答:CPU响应中断要有三个条件:外设提出中断申请;本中断位未被屏蔽;中断允许。
可屏蔽中断处理的过程一般分成如下几步:中断请求;中断响应;保护现场;转入执行中断服务子程序;恢复现场和中断返回。
CPU在响应外部中断,并转入相应中断服务子程序的过程中,要依次做以下工作:⑴从数据总线上读取中断类型号,将其存入内部暂存器。
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。
第5章8086的中断系统

在第二个INTA信号有效,8259A送中断类型码 (初始化时写入8259A)到数据总线,由CPU启 动中断过程,同时撤消中断请求信号.
二、不可屏蔽中断NMI
发生“灾难性”事件(如电源掉电、存储器读 写出错、总线奇偶出错或协处理器中断请求 等),NMI=1,无法禁止(不受IF影响), 优先级比INTR高,且是边沿触发(只要有效 宽度大于2T即可),中断类型号为2,CPU响 应NMI,不发INTA,不要求外设提供中断向 量,自动到08H单元取入口地址。
5.3.2 外部中断
一、可屏蔽中断INTR 处理过程: 1)接口发请求,若屏蔽位(可用命令写入)=0, 通常由可编程中断控制器8259A PIC驱动,INTR=1,
一直保持到收到响应信号或撤消请求为止. 若IF=0(关中断,可由CLI复位),CPU不响应,继
续处理下一条指令;
若IF=1(开中断,可由STI置位),CPU响应, 2)执行两个INTA总线周期,发两个INTA信号,时序
专用5个(内部中断):在某些特定情况下, 由CPU内硬件自动提供类型号0~4;
保留27个(软件中断):由内部软件的中断 指令产生,供系统开发用。
用户定义224个(外部中断):由外部设备 硬件启动。
可以利用保留的中断类型码扩充自己需要的 中断功能,只要在向量表中加入对应的中断 向量即可。
由系统提供或用户定义,CPU执行后,立即产生中 断,转向n规定的中断服务程序去,入口地址在初 始化时已预置在中断向量表中。
四、断点中断——类型3(单字节指令)
CPU执行INT 3 (简写INT)时,产生中断, 进行特殊处理,如显示寄存器、存储单元的内 容,以检查程序运行的结果是否正确。在调试 时把断点插入程序中的关键之处,命令如-G CS: nnnnH。
微机原理与接口技术8259A练习题及答案

中断技术和中断控制器8259A练习题及答案一、填空题1.8088微处理器最多能处理256种不同类型的中断。
2.8088系统的中断向量表位于从内存地址 00000H 开始,占1K字节存储单元。
3.8088CPU响应INTR中断时,将PSW(或标志寄存器内容)和断点(或CS:IP)进堆栈保存。
4.8259A可管理8级优先级中断源,通过级联,最多可管理 64 级优先级中断源。
5.若8259A的IRR(中断请求寄存器)的内容为10H,说明IR4请求中断。
二、选择题6.8088CPU的标志寄存器中IF=1时,表示允许CPU响应______中断。
CA.内部中断B.外部中断C.可屏蔽中断D.不可屏蔽中断7.CPU在响应中断时,保存断点是指______。
DA.将用户设置的程序指令地址入栈保存B.将中断服务程序的入口地址入栈保存C.将程序状态字PSW入栈保存D.将返回地址即程序计数器PC(CS:IP)的内容入栈保存8.8088的中断向量表用于存放______。
BA.中断类型号B.中断服务程序的入口地址C.中断服务程序的返回地址D.断点地址三、判断题9.8086的可屏蔽中断的优先级高于不可屏蔽中断。
[ ] ×10.通常8259A芯片中的IR0优先级最低,IR7的优先级最高。
[ ]×11.在8088系统中,所谓中断向量就是中断服务程序入口地址。
[ ] √四、简答题12.CPU响应INTR中断的条件是什么?答:(1)INTR信号为有效电平(2)当前指令执行完毕(3)CPU开中断(IF=1)(4)没有更高级的请求(RESET , HOLD ,NMI)13.一般CPU响应中断时自动做哪些工作? 8088CPU呢?答:一般CPU在响应中断时,关中断,保存断点,识别中断源,找到中断服务程序入口地址,转入中断服务程序。
8080CPU在响应中断时,首先把PSW(或标志寄存器内容)入栈保存,其余同一般CPU.14.8088CPU在执行中断返回指令IRET时,执行什么操作?答:(1)弹出断点送CS:IP(2)弹出PSW送标志寄存器15.中断控制器8259A中下列寄存器的作用是什么?(1) IRR (中断请求寄存器) :保存中断源的中断请求(2) IMR (中断屏蔽寄存器) :屏蔽/允许中断源请求中断,由程序写入,1为屏蔽,0为允许(3) ISR (中断服务寄存器): 记录CPU正在为哪些中断源服务(4) IVR (中断向量寄存器): 保存中断向量号16、初使化时设置为非自动结束方式,那么在中断服务程序将结束时必须设置什么操作命令?如果不设置这种命令会发生什么现象?答案:当中断服务程序将结束时,必须发0CW2=20H为中断结束命令,执行此命令即撤消正在服务的中断请求和服务标志;否则,即使返回主程序但未退出此中断,造成中断响应的混乱。
微机原理填空选择判断题库

填空1.微型计算机是指以微处理器为核心,配上存储器、输入输出接口电路及系统总线所组成的计算机。
2.微处理器是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的部件。
3.8086CPU从功能上讲,其内部结构分为执行单元EU和总线接口单元BIU两大部分。
4.1KB=1024字节,1MB=1024 KB,1GB=1024 MB。
5.带符号数有原码、反码和补码三种表示方法,目前计算机中带符号数都采用补码形式表示。
6.(101110.11)2=()10=()167.已知[ X]补=81H,则X=-127。
8.假设二进制数A=,试回答下列问题:1)若将A看成无符号数则相应的十进制数是_134_。
2)若将A看成有符号数则相应的十进制数是_-122_。
3)若将A看成BCD码则相应的十进制数是_86_。
9.从_奇_地址开始的字称为“非规则字”,访问“非规则字”需_两_个总线周期。
10.8086CPU数据总线是_16_位,对规则字的存取可在一个总线周期完成,对非规则字的存取则需要_两_个总线周期。
11.8086CPU的地址总线有20位,可直接寻址1MB的存储空间;在独立编址方式下,可寻址_65536_个I/O端口。
12.若DS=6100H,则当前数据段的起始地址为61000H ,末地址为 70FFFH 。
13.动态存储器是靠电容来存储信息的,所以对存储器中所存储的信息必须每隔几毫秒刷新一次。
14.8086 CPU复位后,执行的第一条指令的物理地址是FFFF0H。
15.8086CPU系统的逻辑地址由段地址和偏移地址组成,物理地址的求法是:段地址×16+偏移地址。
16.堆栈是以先进后出的原则存取信息的一个特定存贮区。
8086的堆栈可在1MB 存贮空间内设定,由堆栈段寄存器SS和堆栈指针SP 来定位。
堆栈操作是以字为单位。
17.转移指令分为条件转移指令和无条件转移指令,条件转移指令的转移目的地址只能是短标号,即转移范围不能超过_-128~+127_字节。
x86中断系统

x86中断系统---- 以8086(88)系统为例8086(88)中断系统可以容纳最多256个中断源,所有中断源统一编码,每个中断源用一个字节型编码标识,该编码称为中断向量码,它是CPU识别中断源的标记。
1)中断源类型256个中断源分为两大类:(1)内部中断它由CPU内部事件及执行软中断指令产生。
已定义的内部中断有:①除法错中断。
②单步中断。
③断点中断。
④溢出中断。
⑤软件中断。
(2)外部中断它是由外部中断源产生对CPU的请求而引发的。
8086(88)中断系统将外部中断源又分为两种。
①非屏蔽中断。
②可屏蔽中断。
2) 中断响应过程在8086(88)系统中,中断控制是由CPU与中断控制器共同完成的,这使得中断过程简化:①中断请求;②中断响应;③中断处理:2. 80386(Pentium)中断系统Pentium及80386、80486,在程序运行过程中由于某种事件的发生而迫使处理器暂停该程序的运行,转去对事件进行处理,待事件处理完以后,再回到原程序接着原状态继续运行。
在80286以后的处理器中均将广义中断分为中断和异常两大类。
表1 中断及其向量码8259的工作过程如下:①中断请求输入端IR0~IR7接收外部中断源的请求信号;②外部中断源的请求状态锁存在中断请求寄存器IRR(8位)的相应位(即置1),并与中断屏蔽寄存器IMR(8位)相“与”,送给优先级判决电路;③优先级判决电路从提出请求的中断源(记录在IRR)中,检测出优先级最高的中断请求位,将其与在内部服务寄存器ISR(8位)中记录的正在被CPU服务的中断源进行优先级比较,只有当请求服务的中断源优先级高于正在服务的中断源优先级,判优电路才向控制电路发出中断请求有效信号。
2. 8259工作方式1) 中断结束方式(1)非自动结束方式①一般中断结束命令(EOI)。
②特殊中断结束命令(SEOI)。
(2) 自动结束方式2) 缓冲方式①非缓冲方式。
②缓冲方式。
3) 嵌套方式①一般嵌套方式。
8086中断

非屏蔽中断NMI(用户不能 用软件屏蔽)
外中断,硬件中断(来 自CPU外部) 可屏蔽中断(INTR)
中断
内中断,软件中断(由 CPU内部INT指令引起)
INT
运算错误
debug
8259A中断控制器
非屏蔽中断
通过CPU的NMI引脚进入,NMI 被响应时,自动产生2号类型中 断。 -它不受中断允许标志的屏蔽,微 处理器无法禁止,将在当前指令 执行结束予以响应; -8086的非屏蔽中断的类型号是2; -非屏蔽中断主要用于处理系统的 意外或者故障。 例: ——电源调电前的数据保护 ——存储器读写错误的处理 (整个系统中只能有一个非屏蔽 中断)
谢谢
中断屏蔽
IF=0:可屏蔽中断不会被响 应。 -关中断、禁止中断、中断 屏蔽系统复位,使IF=0; -任何一个中断被响应,使 IF=0; -执行指令CLI(禁止中断发 生),使IF=0; IF=1:可屏蔽中断会被响应 。 -开中断、允许中断、中断 开放执行; -指令STI(禁止中断发生) ,使IF=1; 执行指令IRET恢复原IF状态 。
中断屏蔽方式
1.普通屏蔽方式 -将中断屏蔽寄存器 (IMR)中某一或几位 置1,即可将相应位的 中断请求屏蔽。例如 :将11110000写入IMR ,即可屏蔽IR7 –IR4 的中断请求,开放IR3 –IR0的中断。
中断屏蔽方式
2.特殊屏蔽方式: 通常情况下,当一个 终端被响应时,禁止 同级或较低级别的中 断请求。在特殊屏蔽 方式下,当一个中断 被响应时,仅屏蔽同 级别的再次中断,较 低或者较高级别的中 断请求可被允许进入 。
非屏蔽 中断 NMI (用户 不能用 软件屏 蔽)
RAM奇偶效验错
I/O通道的扩展板出 现奇偶校验错
【哈工程】计算机硬件技术基础--10硬基第7章中断

(二)中断标志
1、中断允许标志 在CPU的标志寄存器中的IF标志。表示是否可以响应 外设的中断请求。通常用1来表示允许。 2、中断请求标志 对应每个外设有一位,用来纪录外设的中断请求状态。 有请求时置1,中断处理完后清0。 在PC机中,用8259A来管理外设的中断请求,而在 8051系列的单片机中,该标志也在CPU内部。
栈弹出
26
第二节 8086/8088的中断结构
在8086/8088系统中提 供了256种中断类型的 结构,用1个字节进行编 码称为中断类型码;每 个中断类型对应于4个字 节的程序入口地址称为 中断向量;256个中断 向量存放在内存最开始 的1KB的中断向量表中。
00000H
┇ 003FFH ┇
27
11
(三)中断屏蔽
有些硬件中断源的请求可以根据IF标志决定是否响应, 而有些硬件中断源的请求需要一定被响应。 在8086/8088系统中,INTR是可屏蔽中断请求引脚; NMI是不可屏蔽的中断请求引脚。 在PC机系统中,通过8259A管理的外设中断源连在 CPU的INTR引脚上。在8259A内部有8位的中断申请寄存 器和8位的中断屏蔽寄存器,可以对应于8个外设的中断申 请和中断屏蔽。
3
二、中断的定义:
中断定义: CPU执行程序时,由于发生了某种随机的事件(外 部或内部),引起CPU暂时中断正在运行的程序,转去 执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序或中断处 理程序),以处理该事件,该事件处理完后又返回被中 断的程序继续执行,这一过程称为中断。 中断请求:外设的硬件和系统软件指令的软件 中断请求。
17
中断源识别
软件查询法
中断矢量法。 由中断源提供中断类型号,CPU根据 类型确定中断源。
微机原理复习题答案重点复习考虑打

微机原理复习题答案重点复习考虑打文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-1.微型计算机是指以微处理器为核心,配上存储器、输入输出接口电路及系统总线所组成的计算机。
2.微处理器是由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的部件。
3.8086CPU从功能上讲,其内部结构分为_执行单元_和_总线接口单元_两大部分。
4.1KB= 1024 字节,1MB= 1024 KB,1GB= 1024 MB。
5.带符号数有原码、反码和补码三种表示方法,目前计算机中带符号数都采用补码形式表示。
=( 46.75)10=( 2E.C)166.(101110.11)2=81H,则X= -127 。
(已知补码如何求真值?)7.已知[ X]补1)若将A看成无符号数则相应的十进制数是_134_。
2)若将A看成有符号数则相应的十进制数是_-122_。
(带符号数都采用补码形式表示,已知补码如何求真值?。
)3)若将A看成BCD码则相应的十进制数是_86_。
9.从_奇_地址开始的字称为“非规则字”,访问“非规则字”需_两_个总线周期。
10.8086CPU数据总线是_16_位,对规则字的存取可在一个总线周期完成,11.8086CPU的地址总线有 20 位,可直接寻址 1M B的存储空间。
12.若DS=6100H,则当前数据段的起始地址为 61000H ,末地址为 70FFFH 。
13.动态存储器是靠电容来存储信息的,所以对存储器中所存储的信息必须每隔几毫秒刷新一次。
14.8086 CPU复位后,执行的第一条指令的物理地址是 FFFF0H 。
15.8086CPU系统的逻辑地址由段地址和偏移地址组成,物理地址的求法是段地址左移4位+偏移地址。
16.堆栈是以_先进后出_的原则存取信息的一个特定存贮区。
8086的堆栈可在1MB 存贮空间内设定,由堆栈段寄存器 SS 和堆栈指针 SP 来定位。
微机原理与控制技术考试题

机密★启用前大连理工大学网络教育学院2019年秋《微机原理与控制技术》期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:400分。
一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分)1、执行PUSH/POP指令时,段基址由(A)提供A. 堆栈段寄存器SSB. 数据段寄存器DSC. 附加段寄存器ESD. 代码段寄存器DS2、8086CPU复位后,代码段寄存器CS的初始值为(D)A. 0000HB. 1000HC. F000HD. FFFFH3、指令MOV AX,[SI]的源操作数的寻址方式是(B)。
A. 寄存器寻址B. 寄存器间接寻址C. 直接寻址D. 立即寻址4、通常,数据总线宽度和计算机的(C)一致。
A. 存储容量B. 主频C. 字长D. 外部设备配置5、执行一条指令所需要的时间是(C)。
A.时钟周期B.总线周期C.指令周期D.循环周期6、将“立即数50H传送给累加器”操作的8086CPU指令的是( C )。
A. XOR AL,50HB. AND AL,50HC. MOV AL,50HD. OR AL,50H7、将若干个程序模块连接起来成为可执行文件,具有此功能的程序是(A)。
A. 连接程序B. 汇编程序C. 编译程序D. 目标程序8、定义字节变量的伪指令是( D ),汇编后,该变量以字节为单位分配存储单元。
A. DWB. DDC. DTD. DB9、非压缩的BCD码加法调整指令是( A )。
A.AAAB.DAAC.AASD.DAS10、中断向量表所占用内存空间的地址是(C)。
A. 00000H--000FFHB. 00000H--00100HC. 00000H--003FFHD. FFF00H--FFFFFH11、8086系统有256种中断类型,共有( C )个中断向量。
12、在8086系统中,可屏蔽中断INTR,由标志寄存器中的( C )位控制。
A.TF B.DF C. IF D.OF13、8086系统采用存储器分体结构,偶地址数据由数据线( C )传送,奇地址数据由数据线()传送。
中断系统由哪几部分构成

中断系统由哪几部分构成一、硬中断硬中断就是由硬件引起的中断。
如键盘(I/O接口的传送请求)、定时器(实时时钟),以及一些硬件故障(如电源掉电、硬件损坏等)等。
硬中断又可分为可屏蔽中断INTR(如键盘产生的);非屏蔽中断NMI(如由微处理器产生的)。
非屏蔽中断为类型2中断,它的中断请求信号直接送CPU的NMI引脚,它的处理过程同内部中断。
可屏蔽中断是可以由软件禁止的中断,通常外部设备产生的实时中断请求信号,按系统设置的优先级依次与中断控制器的中断请求端IR0~IR7相连,因而硬件连接一旦确定,各中断源的优先级也就确定了,不能通过软件对其修改。
IBM-PC机中规定中断类型号08H~0FH为外部可屏蔽中断。
不可屏蔽中断(NMI):1.CPU不能屏蔽,即:无论IF的状态如何,CPU收到有效的NMI必须进行响应;2.NMI是上升沿有效;3.中断类型号固定(为2);4.它在被响应时无中断响应周期;5.通常用于重大故障处理(如:系统掉电[系统掉电指系统的电源电压下降幅度过大:220V掉至160V且还在继续m下掉,至使系统不能工作]硬件损坏,协处理器运算出错,存储器校验出错,I/O通道校验出错等)可屏蔽中断(INTR):1.CPU可以通过设置IF的状态屏蔽它,若IF=1,CPU响应,IF=0,CPU不响应;2.INTR高电平有效;它需要中断响应周期;3.中断类型号由中断控制器在中断响应周期中提供给CPU;4.可屏蔽中断主要用于普通I/O设备请求与CPU进行数据交换.二、软中断softirq软中断是由中断指令(INT)引起的中断。
软中断无优先级别,它是程序中执行一条INT指令产生的。
当执行INT指令时,先把标志字压入堆栈,然后将返回地址(段地址、段内偏移量)压入堆栈,清除中断标志(关闭屏蔽中断),从中断向量表中得到当前中断服务程序入口地址,并转去执行。
软件中断有双字节指令形式的中断(ROM-BIOS中断、DOS中断、未定义自由中断)和几种特殊类型的中断(除法溢出中断、单步中断、断点中断、溢出中断)。
8086总线操作

Type 225
: CS IP : CS IP CS IP : CS IP CS
03FFH 03FCH 0083H 0080H 007FH
8086/8088中断向量表 占内存0000H段
Type 32 Type 31
保 留 27 个
007CH
Type 5 Type 4
0014H 0013H
IP
CS IP CS IP CS IP CS IP
8086总线操作、中断系统及总线请求
1. 8086总线操作:8086微处理器与片外存储器 或I/O接口进行数据传输时,经BIU执行8086 规定的总线操作。 2. 8086的中断系统:8086微处理器可处理256种 中断。 3. 8086总线请求:在一个系统中,若存在多个 可控制总线的主模块时,总线使用权的转移 存在着一个请求与响应的过程。
8086 中 断 分 类 图
2. 8086中断系统(续)
• 中断向量与中断向量表 中断向量:每种中断处理程序的入口地 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:
用 户 定 义 224 个
8086 专 用 5 个
0010H 000FH
000CH 000FH
溢出中断
断点中断 非屏蔽中断
Type 3 Type 8 Type 1 Type 0
0008H 0007H
单步中断 0004H 0003H 除数为 0 0000H
2. 8086中断系统(续)
• 8086对外部硬件中断请求INTR的响应: 当INTR有一高电平,即有可屏蔽中断请求。 若此时IF=1且当前指令执行完,进入中断响 应周期,处理过程如下: a. INTA#在两个总线周期中分别发出有效信号, 第二周期中8086读到中断类型码 b. 保护现场:标志寄存器入栈,清除IF和TF标 志位,保护断点(下一条指令地址入栈)。
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16进制
47H 48H 49H 4A-5FH 60-67H 68-6FH 70H 71H 72H 73H 74H 75H 76H 77H 78-7FH 80-85H 86-F0H F1-FFH
10进制
71 72 73 74-95 96-103 104-111 112 113 114 115 116 117 118 119 120-127 128-133 134-240 241-255
80X86的中断指令
1. 开中断指令 STI 功能:使F寄存器中I标志置1,CPU处于开中 断状态。 2. 关中断指令 CLI 功能:使F寄存器中I标志置0,CPU处于关中 断状态。 3. 软件中断指令 INT n n为中断类型码,n为0~255之间有定义的无符 号整数。 功能:无条件转向n型中断服务子程序。
16进制
20H 21H 22H 23H 24H 25H 26H 27H 28H 29H 2AH-2CH 2DH 2EH 2FH 30-3FH 40H 41H 42-43H 44H 45H 46H
10进制
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42-44 45 46 47 48-63 64 65 66-67 68 69 70
MOV MOV INT POP AH , 25H AL , 1CH 21H DS
….
DOS设计2个子程序,专门用于中断向量的读出、写入
[ INT 21H 的35H子功能 ] 功能:读出n型中断向量 入口:AL=中断类型码 出口:ES:BX=n型中断向量 [ INT 21H 的25H子功能 ] 功能:写入n型中断向量 入口:DS=中断服务程序所在代码段的段基址 DX=中断服务程序入口的偏移地址 AL=中断类型码 出口:无
系统中断的分类
中断向量表
绝对地址 16进制 8088中断向量
00H 0H
10进制
0
有关内容
DOS设有INT 00H处理程序,系统将显示 “Divide Overflo”,结束当前程序的执行。 单步调试时处理器发出的中断 非屏蔽中断 调试程序设置断点时处理器发出的中断 发生算术溢出时处理器发出的中断 调用BIOS的屏幕拷贝操作 保留单元 每1/18,2秒定时器发出的中断
数:OLD1C 代:… MOV MOV INT MOV MOV PUSH MOV MOV MOV DD ? AH , 35H AL , 1CH 21H WORD PTR OLD1C , BX WORD PTR OLD1C+2 , ES DS AX , CS DS,AX DX , OFFSET TIMER
按压或释放键时产生的中断 保留单元 通讯设备使用的硬件中断 通讯设备使用的硬件中断 交替打印时硬件产生的中断 软驱操作结束时产生的硬件中断 打印机发出警告信号时产生的硬件中断
绝对地址 BIOS中断
40H 44H 48H 4CH 50H 54H 58H 5CH 60H 64H 68H 6CH
16进制
04H 08H 0CH 10H 14H 18-1FH 20H 24H 28H 2CH 30H 34H 38H 3CH
1H 2H 3H 4H 5H 6-7H 8H 9H 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH
1 2 3 4 5 6-7 8 9 10 11 12 13 14 15
8259中断向量
4.中断返回指令 IRET
功能:依次从栈顶弹出6个元素→ IP,CS,F 如果栈顶是INT n 的断口地址则执行IRET后,返回断点,否则不能。
IRET 是中断服务子程序的出口指令
什么是中断向量
中断向量是实模式下,中断服务子程序的 入口地址 它由2部分组成: 服务程序所在代码段的段基址 2 个字节 服务程序入口的偏移地址 2 个字节
中断向量表
中断类型码通过一个地址指针表与中断服务程序的入口地址相联系:
实模式下: 该表称为中断向量表;
保护模式下:该表称为中断描述符表。
系统引导时,中断向量表放在内存何处?
系统刚引导时, 内存0x00000到 0x0003FF共1KB 的空间用于存放 中断向量表。每 个中断向量占用 4个字节,共可 存储256个中断 向量。
提供给用户的中断
70H
1CH
28
数据表指针
74H 78H 7CH 1DH 1EH 1FH 29 30 31
绝对地址
DOS中断向量
80H 84H 88H 8CH 90H 94H 98H 9CH 9DH 9EH 9FH-A1H A2H A3H A4H A5-FFH 100H 104H 108-10FH 110H 114H 118H
有关内容
保留单元 PC机使用,用于把PC机的键 盘代码变换为标准的键盘代码。 指向键盘增强服务变换表 保留单元 为用户程序保留的单元 未使用 硬件中断8,实时时钟中断 硬件中断9 硬件中断10 硬件中断11 硬件中断12 硬件中断13--BIOS把这个中断向量 重定向为非屏蔽中断 硬件中断14 硬件中断15 未使用 为BASIC保留 BASIC程序运行时提供给BASIC 解释程序作用 未作用
指向硬盘0的参数表,BOIS使这个向量指向ROM驻留的表。
保留单元 PC机使用,用于指向低分辩率图形字符参数表 保留单元 指向硬盘1的参数表,BIOS这个向量指向ROM驻留的表。
绝对地址
11CH 120H 124H 128-17FH 180-19FH 1A0-1BFH 1C0H 1C4H 1C8H 1CCH 1D0H 1D4H 1D8H 1DCH 1E0-1FFH 200-217H 218-3C3H 3C4-3FFH
(6)从向量表中取4×n地址的内容送IP,取4×n+2地址中内容送CS;
(7)转中断处理程序。
中断与子程序调用的差别:
(1)在保护中断现场时,除了保护返回地址CS:IP之外,还保存了标志寄存器 PSW的内容。 (2)在中断发生时CPU自动清除了IF和TF
例:把用户程序中以“TIMER”命名的中断服务子程序 的入口地址 →4 ×1CH ~ 4 ×1CH+3单元
什么是中断 CPU暂停执行现行程序,转而处理随机事件,处毕 后再返回被打断的程序,这一全过程称为中断。
中断源 能够引发CPU中断的来源 (1)外部中断源(硬件中断源) I/O设备 如键盘、显示器、打印机 数据通道 如磁带、磁盘 时钟 如8254 0#,由此引发的中断 故障源 如掉电、存贮器奇偶校验错 (2)内部中断源(软件中断源) 执行INT软件中断指令 如执行指令INT 21H CPU指令执行产生的异常 如被0除、单步执行
10H 11H 12H 13H 14H 15H 16H 17H 18H 19H 1AH 1BH
10进制
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
有关内容
BIOS 的显示I/O功能调用 BIOS设备确认调用 BIOS确认内存空间大小的功能调用 BOIS 的磁盘I/O功能调用 BIOS的RS-232串行I/O 功能调用 在PC和XT机上是BIOS磁带 I/O功能调用。 在AT机上是AT扩充服务功能调用。 BIOS的键盘I/O功能调用 BIOS的打印机I/O功能调用 ROM 的BASIC解释和程序功能调用 BIOS的装载引导服务调用 BIOS的日期时钟功能调用 Ctrl+Break处理程序功能调用。当键入 Ctrl+Break键时 指向可执行的程序入口初始化BIOS使该向量指向一条 TRET指令。用户可修改该向量,使它指向自己的程序 指向每1/18.2秒时可执行的服务程序的入口。初始化时 该向量指向一条IRET指令。用户可修改该向量,使它指 向自己的Ctrl+Break处理程序。 指向显示控制器初始化参数。 BIOS使这个向量指向ROM驻留表。 指向软盘参数表。 BIOS使这个向量指向ROM驻留表, 但是DOS把它改为指向DOS的RAM驻留表。 指向一点阵表。在表中, BIOS可以找到字符集后128个字符的点阵
中断向量表的表地址与中断类型的关系
如: 21H型中断的中断向量应存放在4*21H ~ 4*21H+3这四个单元中。即: 84H ~ 87H
中断过程
中断发生时,硬件自动完成的动作如下:
(1)取中断类型号n; (2)标志寄存器(PSW)内容压栈;
(3)当前代码段寄存器(CS)内容压栈;
(4)当前指令指针(IP)内容压栈; (5)禁止外部中断和单步中断(置IF=0,TF=0);
有关内容
终止程序的DOS功能调用 任何种DOS功能调用 指向DOS的结束地址 指向DOS的Ctrl+Break处理程序 指向DOS的严重错误处理程序 DOS绝对磁盘读调用 DOS绝对磁盘写调用 程序终止,但仍驻留内存的DOS功能调用 DOS空闲 支持驱动器程序输出 保留单元 DOS构件接口 退回入口 多路中断(空闲信号) 为DOS保留的单元 保留单元
BASI