《中断控制接口》PPT课件

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2、 中断判优
当系统具有若干个中断源时，若某一时刻有两个及 以上的中断源同时发出中断请求，因为CPU往往只 有一条中断请求线（INTR），而CPU任一时刻只 能响应并处理一个中断，这就要求CPU判别优先级 最高的中断源并响应之。中断判优就是要解决请求 中断的事件优先级的顺序问题。
中断判优的方法有软件判优和硬件判优两种。软件
中断响应
执行 中断响应
高优先级 中断请求
执行
继续 执行
中断返回
继续 执行
中断返回
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4．中断类型号
中断类型号是指每个中断源的编号。
每个中断源都有唯一的编号，每一个编号都对应各 自的中断服务子程序。当响应中断时，必须首先获得 中断类型号，有了中断类型号，才能找到对应的中断 服务子程序。
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请求。硬件电路自然 中 断 响 应 输 出 1 完成了中断判优。
中断响应输出2
中断响应输出3
中 断 响 应 (来 自 C P U )
0#中 断 请 求
0
1#中 断 请 求
2#中 断 请 求
3#中 断 请 求
雏菊花链式电路
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3、中断响应
中断响应就是CPU中断现在正在进行的处理任务，转 向中断请求相对应的中断处理程序的过程。在中断响应过 程中应解决以下四个问题：保护断点，保护现场（如标志 寄存器或其他寄存器）；CPU关中断，不允许此时被新的 中断源所打断；转入中断请求所对应的处理程序。
最后一个问题是实现CPU控制权的转移，它是中断响
应过程的关键。其实质是如何由中断源得到相应服务程序
的入口地址的问题。现在常用的方法是采用中断向量，即
由所响应的中断源在中断响应时间向CPU提供自己的中断
向量号，CPU根据中断向量号就能够找到中断服务程序的
入口地址，进而转入中断服医务学PP程T 序。
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中断指令和设置断点中断等；INT 21H
3) 程序性中断：程序员的疏忽和算法上的差错，使程序在
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中断处理过程 1、 中断请求
外设需要CPU服务时，首先要发出中断请求。 发出中断请求的外设就是中断源。
广义地说，能引起CPU程序产生中断的随机事 件都称为中断源。不仅外部可以产生中断，CPU的 内部也可以产生中断。这些中断源的共同特点是都 需要CPU对其进行适当的处理 。而处理的步骤(程 序)是预先已设定好的。
软件查询方式的硬件电路简单，但是需要利用程 序来控制优先级的执行顺序，对于简单的小型微机系 统可以用此方法。
硬件电路实现优先级排列，不必利用程序控制。
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3．中断嵌套 所谓中断嵌套是指高优先级别的中断打断当前
低优先级的中断服务程序的执行。
中断请求
主程序 执行
中断服务程序
高优先级 中断服务程序
判优电路简单，判优速度慢；硬件判优电路复杂，
判优速度快。
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用软件方法确定中断优先权
CPU响应中断后，在中断
服务程序中用软件判断中 3 # 中 断 请 求
断源。
2#中 断 请 求
XOR AL, AL ;清CF MOV DX, 340H
1#中 断 请 求 0#中 断 请 求
IN AL, DX ;读中断寄存器状态
的时刻是未知的，例如硬件中断，中断源是通过中断
控制接口电路输入至CPU的，中断源具体的发生时刻
与外部硬件电路有关。
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2．中断优先级
当系统中有多个中断源同时到来时，就需要将中 断源排个队，优先级高的中断服务程序先执行，执行 完优先级别高的中断服务程序，再执行优先级别低的 中断服务程序。
完成中断优先级的排列可以是软件查询方式，也 可以利用硬件电路实现。
第七章 中断控制接口
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第一节 中断概述
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一、概念 所谓中断，就是当CPU正常运行程序时，由于
内部或外部的随机事件，引起CPU暂时中止正在运 行的程序，转而去执行请求中断的外设（或内部事 件）的中断服务程序，中断服务结束后再返回被中 止的程序。这一过程称为中断。
二、中断的用处
主机可以与外设同步并行操作；
实时处理；
故障处理
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中断概念
1．中断源
能够引起程序中断的事件都称为中断源。
有些中断是已知的，例如指令中断源，这类中断 源是以指令的形式给出的，例如INT 20H，这条指令 如同其它的汇编指令一样，是出现在程序中的，所以 这个中断源什么时候发生是预先知道的；
有些中断源是随机的，也就是说，提出中断请求
中断返回
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返回原程序断点处
第二节 8086的中断系统
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一、中断源与中断识别
中断源：发出中断请求的外部设备或引起中断的内部原因.
1) 外设中断：系统外部设备要求与CPU交换信息而产生的
中断；
2) 指令中断：为了方便用备的BIOS及DOS系统功能的
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中断请求 中断判优
中断响应
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
中断请求信号有效 Y
CPU允许中断否？ Y
CPU关中断
保护程序中断点
CPU取下一条指令 N N
找出中断源，形成中断服务程序 入口地址，并转向中断服务程序
保护现场
中断处理
执行中断服务程序
恢复现场
CPU开放中断
RCR AL, 1
JC SERV0 ;判断是否为0#申请中断
RCR AL, 1
JC SERV1 ;判断是否为1#申请中断
……
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IN T R
D3
申请
D2
中断
D1
D0
IO R Y 340H
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用硬件方法确定中断优先权
中断优先级自上而下，
上面端口的中断请求 中 断 响 应 输 出 0
可以屏蔽下面的中断
4、中断处理
中断处理就是执行中断服务程序，以完成中断 源提出的处理要求，中断服务处理程序是软件编程 问题，与子程序的编写原则类似。在中断服务程序 中，用STI指令开中断，以实现中断嵌套，并对服 务程序中的所用的寄存器应预先保护（若中断响应 中CPU不是自动保护的话），而在服务程序后面加 入恢复现场的语句。
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5、中断返回
中断返回就是控制权由中断服务程序转移到被 中断的程序的过程。执行中断返回指令与一般“返 回主程序”指令类似。所不同的是，大多数中断返 回指令还有其他的附加功能，例如部分或全部恢复 CPU的现场（除程序计数器外，还有标志寄存器 FR等），有些CPU的中断返回指令可自动恢复全 部通用寄存器的内容。