第八章中断技术
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第八章 中断技术
8.1 中断技术概述 8.2 8086/8088中断系统 8.3 可编程中断控制器8259A 8.4 8259A的应用
8.1 中断技术概述
中断是微型计算机系统中非常重要的一项技术 是对微处理器功能的有效扩展
中断技术是微型计算机系统的核心技术之一 在当代计算机中具有重要作用
是用以提高计算机工作效率的一项重要技术
3. 中断嵌套
优先级更高的中断打断当前正在执行的级别较低的中断
三、中断的过程
8.1
中断是一个软硬件协调工作的过程，整个工作过 程可分为中断请求、中断响应和中断处理。
1.中断请求
中断请求是由中断源发出并送给CPU的控制信 号，由中断源设备通过置"1"设置在接口卡上的中 断触发器完成。
中断源的中断屏蔽触发器可以设置是否发出 这一请求
STACKS
打印机/并口1中 0070：075C 0070：075C ROM-BIOS 断
2. 中断向量的装入
8.2
系统设置的中断服务程序，其中断向量由 系统负责装入。
用户开发的中断系统，在编写中断服务程序 时，其中断向量由用户负责装入。
用户程序三种方式装入中断向量 ：
8.2
1）使用MOV指令直接装入
三、中断向量表 1.中断向量与中断向量表
8.2
如何根据不同的中断源进入相应的中断服务子程 序，每一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口 地址。
中断向量：中断服务程序入口地址的段基地址和段 内偏移地址，CS:IP。
中断向量存储时占用4个字节
8.2
中断类型号:系统为每个中断源指定的一个编号
一个中断类型号与一个中断服务子程序（中断向量）相对应
8.2
图8-1 8086/88系统的中断分类
一、中断类型 1. 硬件中断 可屏蔽中断
不可屏蔽中断 2. 软件中断
8.2
二、中断优先级
8.1
为了使系统的各类中断有序地进行，需对中断划分优先级
内部中断的优先级别最高（单步中断除外），其次是不可屏 蔽中断（NMI）和可屏蔽中断，单步中断的优先级别最低。
MOV MOV MOV
MOV MOV MOV MOV
AX, 0
；中断向量表的段基址为0000H
DS, AX
BX, 60H*4 ；60H号中断向量在向量表中存放的单 ；元地址
AX, OFFSET INT_PRO
[BX], AX ；装入INT_PRO子程序的偏移地址
AX, SEG INT_PRO
[BX+2], AX ；装入INT_PRO子程序的段地址
中断类型号n×4
查表，从低到高地址取连续4个字节
从高到底的这4个字节即为CS:IP
外部硬中断
8.2
中断号 8
9
0A 0B 0C 0D
0E
0F
名称
XT型向量 AT型向量 控制权
日时钟中断
0BA9：
0BF7：
DOS-
00AB
00AB
STACKS
键盘中断
0BA9：0125 0BF7：0125 DOS-
STACKS
从程序的逻辑关系来看，中断的实质就是程序的转移。
一个中断过程包含两次转移 响应 返回
3. 中断系统
8.1
微机的中断系统是由微处理器及其外围支持芯片中断控制 器及相关程序组成
1）微处理器应有处理中断请求的机制与相关硬件电路
接收请求、响应请求、保护现场、转向中断服务程 序以及中断处理完毕后的返回等机制 。 2）微处理器的外围电路——中断控制器 管理多个中断源，进行优先级排队，屏蔽中断源以 及提供中断信息等功能。
2）开中断
允许嵌套
3）中断服务 4）关中断 恢复断点和现场时不被中断
5）恢复现场、中断结束 6）中断返回
8.2 8086/8088的中断系统
8086/8088系统的中断类型可以有256个， 用一个8位二进制码表示。 划分为硬件中断（外部中断）
软件中断（内部中断）两类
外部中断又有不可屏蔽中断和可屏蔽中断请求， 分别通过NMI引脚和INTR引脚输入到CPU。
8.2
2）使用串存指令直接装入
CLD
;方向标志置DF=0，串操作时，修改地址指针
;增量
MOV AX,0 ; 中断向量表的段基址为0000H
MOV ES,AX
MOV DI,60H*4 ；60H号中断向量在向量表中存放的单元地址
3）中断处理程序
二、中断的基本原理与概念
8.1
1. 中断屏蔽 中断分为两大类：
IF：STI 、CLI
不可屏蔽中断 （NMI）
可屏蔽中断（INTR ）
2. 中断优先级
8.1
系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，
硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先 级。
CPU按照由高到低的顺序响应。高级中断可以 打断低级中断处理程序的运行，优先执行高级中 断处理程序。
中断向量表：所有中断向量按类型号集中存放在存 储器的某个区域内，形成中断向量表。
8.2
图8-2 8086/88的中断向量表
8.2
8086/8088 中断系统有256个中断，每个中断向量占 四个存储单元，共需占用1K字节的存储空间来存放 中断向量。PC系列微机把中断向量表存入存储器的 最低端1K字节，即从00000H～003FFH的存储空间 中。
2. 中断响应
8.1
响应中断请求的条件：
这一请求没有被中断管理机构屏蔽 这一请求的中断优先级最高； 这一请求没有超过系统允许嵌套的层数 CPU允许中断 且CPU执行完当前指令 响应时系统的操作：执行中断隐指令 保存程序计数器PC和标志寄存器内容
3. 中断处理
8.1
用户编程完成的操作：
1) 关中断、保护现场
一、中断的基本概念
8.1
1.中断及中断源
中断是指CPU正在运行程序时，由于某些事件或状态的出 现，使CPU暂时停止正在运行的程序，转到为这些事情或状 态服务的程序中去，服务完毕后，再返回被打断的程序继续 执行。
引起中断的事件或状态称为中断源
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2. 中断服务程序
8.1
CPU在处理中断事件时必须针对不同中断源的要求给以不同 的解决方案，这需要有一个中断处理程序(中断服务程序)来解 决。
保留/从片中断 F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
串口2中断
F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
串口1中断
F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
硬盘/并口2中断 0BA9：03B2 F000：EF6F ROMBIOS﹡
软盘中断
0BA9：043A 0BF7：043A DOS-
8.1 中断技术概述 8.2 8086/8088中断系统 8.3 可编程中断控制器8259A 8.4 8259A的应用
8.1 中断技术概述
中断是微型计算机系统中非常重要的一项技术 是对微处理器功能的有效扩展
中断技术是微型计算机系统的核心技术之一 在当代计算机中具有重要作用
是用以提高计算机工作效率的一项重要技术
3. 中断嵌套
优先级更高的中断打断当前正在执行的级别较低的中断
三、中断的过程
8.1
中断是一个软硬件协调工作的过程，整个工作过 程可分为中断请求、中断响应和中断处理。
1.中断请求
中断请求是由中断源发出并送给CPU的控制信 号，由中断源设备通过置"1"设置在接口卡上的中 断触发器完成。
中断源的中断屏蔽触发器可以设置是否发出 这一请求
STACKS
打印机/并口1中 0070：075C 0070：075C ROM-BIOS 断
2. 中断向量的装入
8.2
系统设置的中断服务程序，其中断向量由 系统负责装入。
用户开发的中断系统，在编写中断服务程序 时，其中断向量由用户负责装入。
用户程序三种方式装入中断向量 ：
8.2
1）使用MOV指令直接装入
三、中断向量表 1.中断向量与中断向量表
8.2
如何根据不同的中断源进入相应的中断服务子程 序，每一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口 地址。
中断向量：中断服务程序入口地址的段基地址和段 内偏移地址，CS:IP。
中断向量存储时占用4个字节
8.2
中断类型号:系统为每个中断源指定的一个编号
一个中断类型号与一个中断服务子程序（中断向量）相对应
8.2
图8-1 8086/88系统的中断分类
一、中断类型 1. 硬件中断 可屏蔽中断
不可屏蔽中断 2. 软件中断
8.2
二、中断优先级
8.1
为了使系统的各类中断有序地进行，需对中断划分优先级
内部中断的优先级别最高（单步中断除外），其次是不可屏 蔽中断（NMI）和可屏蔽中断，单步中断的优先级别最低。
MOV MOV MOV
MOV MOV MOV MOV
AX, 0
；中断向量表的段基址为0000H
DS, AX
BX, 60H*4 ；60H号中断向量在向量表中存放的单 ；元地址
AX, OFFSET INT_PRO
[BX], AX ；装入INT_PRO子程序的偏移地址
AX, SEG INT_PRO
[BX+2], AX ；装入INT_PRO子程序的段地址
中断类型号n×4
查表，从低到高地址取连续4个字节
从高到底的这4个字节即为CS:IP
外部硬中断
8.2
中断号 8
9
0A 0B 0C 0D
0E
0F
名称
XT型向量 AT型向量 控制权
日时钟中断
0BA9：
0BF7：
DOS-
00AB
00AB
STACKS
键盘中断
0BA9：0125 0BF7：0125 DOS-
STACKS
从程序的逻辑关系来看，中断的实质就是程序的转移。
一个中断过程包含两次转移 响应 返回
3. 中断系统
8.1
微机的中断系统是由微处理器及其外围支持芯片中断控制 器及相关程序组成
1）微处理器应有处理中断请求的机制与相关硬件电路
接收请求、响应请求、保护现场、转向中断服务程 序以及中断处理完毕后的返回等机制 。 2）微处理器的外围电路——中断控制器 管理多个中断源，进行优先级排队，屏蔽中断源以 及提供中断信息等功能。
2）开中断
允许嵌套
3）中断服务 4）关中断 恢复断点和现场时不被中断
5）恢复现场、中断结束 6）中断返回
8.2 8086/8088的中断系统
8086/8088系统的中断类型可以有256个， 用一个8位二进制码表示。 划分为硬件中断（外部中断）
软件中断（内部中断）两类
外部中断又有不可屏蔽中断和可屏蔽中断请求， 分别通过NMI引脚和INTR引脚输入到CPU。
8.2
2）使用串存指令直接装入
CLD
;方向标志置DF=0，串操作时，修改地址指针
;增量
MOV AX,0 ; 中断向量表的段基址为0000H
MOV ES,AX
MOV DI,60H*4 ；60H号中断向量在向量表中存放的单元地址
3）中断处理程序
二、中断的基本原理与概念
8.1
1. 中断屏蔽 中断分为两大类：
IF：STI 、CLI
不可屏蔽中断 （NMI）
可屏蔽中断（INTR ）
2. 中断优先级
8.1
系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，
硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先 级。
CPU按照由高到低的顺序响应。高级中断可以 打断低级中断处理程序的运行，优先执行高级中 断处理程序。
中断向量表：所有中断向量按类型号集中存放在存 储器的某个区域内，形成中断向量表。
8.2
图8-2 8086/88的中断向量表
8.2
8086/8088 中断系统有256个中断，每个中断向量占 四个存储单元，共需占用1K字节的存储空间来存放 中断向量。PC系列微机把中断向量表存入存储器的 最低端1K字节，即从00000H～003FFH的存储空间 中。
2. 中断响应
8.1
响应中断请求的条件：
这一请求没有被中断管理机构屏蔽 这一请求的中断优先级最高； 这一请求没有超过系统允许嵌套的层数 CPU允许中断 且CPU执行完当前指令 响应时系统的操作：执行中断隐指令 保存程序计数器PC和标志寄存器内容
3. 中断处理
8.1
用户编程完成的操作：
1) 关中断、保护现场
一、中断的基本概念
8.1
1.中断及中断源
中断是指CPU正在运行程序时，由于某些事件或状态的出 现，使CPU暂时停止正在运行的程序，转到为这些事情或状 态服务的程序中去，服务完毕后，再返回被打断的程序继续 执行。
引起中断的事件或状态称为中断源
wenku.baidu.com
2. 中断服务程序
8.1
CPU在处理中断事件时必须针对不同中断源的要求给以不同 的解决方案，这需要有一个中断处理程序(中断服务程序)来解 决。
保留/从片中断 F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
串口2中断
F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
串口1中断
F000：FF23 F000：EF6F ROM-BIOS
硬盘/并口2中断 0BA9：03B2 F000：EF6F ROMBIOS﹡
软盘中断
0BA9：043A 0BF7：043A DOS-