南邮微机原理课件第9章PPT课件.pptx

《微机原理》课程中的第9章主要讲解的是中断系统及其相关概念，中断在计算机系统中扮演着至关重要的角色，因为它使得CPU能够有效地处理突发事件，如设备输入、硬件故障等。以下是这一章的关键知识点： 1. **中断方式**：中断是一种处理随机事件的方式，例如，当一个输入设备完成数据传输后，它会发送一个中断请求给CPU。CPU暂停当前执行的程序，转而执行中断服务子程序来处理这个请求。中断过程包括中断请求、中断响应、数据保存、执行中断服务子程序和中断返回。 2. **中断类型**：中断分为外部中断（硬件中断）和内部中断（软件中断）。外部中断通常来自I/O设备、数据通道、时钟或故障源；内部中断则包括执行特定软件中断指令（如INT）和CPU执行指令时产生的异常。 3. **中断系统**：中断系统是由硬件和软件组成的，用于管理和响应中断请求的机制。其基本功能包括：中断屏蔽（允许或禁止中断）、中断判优（确定哪个中断优先处理）、中断嵌套（高优先级中断可以打断低优先级中断服务）以及中断服务后的自动返回。 4. **中断请求功能的输入接口**：输入设备通过中断请求触发器向CPU发送中断请求，中断允许触发器控制是否接受请求。数据线、地址总线和控制信号协同工作，确保中断请求的有效传递。 5. **80X86中断指令**： - **STI**（Set Interrupt）：开启中断，使CPU可以响应中断请求。 - **CLI**（Clear Interrupt）：关闭中断，阻止CPU响应中断请求。 - **INT n**：软件中断指令，根据中断类型码n无条件跳转到相应的中断服务子程序。 6. **中断处理流程**：当CPU响应中断时，会保存现场（如标志寄存器F和程序计数器IP、段寄存器CS），然后根据中断向量找到中断服务子程序的地址，并开始执行。中断返回指令**IRET**则负责恢复现场并返回到中断前的程序断点。 7. **中断向量**：中断向量是中断服务子程序的入口地址，在实模式下存储在内存的低端1K单元，每个中断向量包含4个字节，分别是服务程序的段基址和偏移地址。 8. **中断向量表**：所有中断向量的集合，按照中断类型码顺序排列。中断类型码n对应的中断向量位于4n到4n+3的内存单元。 9. **中断向量表的定位**：在实模式下，中断向量表位于内存的0到3FFH地址区间。中断类型码与中断向量在表中的位置成线性关系。 理解这些中断系统的工作原理和管理机制，对于深入学习微机原理和实际操作系统的运行至关重要，因为中断机制是计算机系统响应外部事件、进行任务调度和错误处理的基础。