中断

 

中断的应用

(1) 实现主机与I/O设备并行工作

(2) 实时处理

(3) 人机对话

(4) 故障处理

(5) 多机系统中各处理机之间的协调工作

中断的分类:硬件中断、软件中断、异常中断。

中断源:发出中断请求的来源(设备、请求者)。有外部事件(硬件中断)、内部软件。如:I/O设备、数据通道、实时时钟、硬件故障、软件故障等。

 中断

确定优先级的方法:软件查询、硬件排队(菊花链逻辑电路)

中断

 

中断

 

 

CPU内部有一个中断允许触发器,可以由程序控制开中断(EI)或关中断(DI)。

中断

 

中断执行流程:比较单重与多重中断区别

中断

中断

中断

 

11.1. 8086中断机制(实模式中的中断处理过程)

1.中断类型

最多可处理256个中断源。每个中断源有一个中断类型码n

中断

 

中断向量表(中断服务程序入口地址表)

中断

 

l 表中保存着中断服务程序的入口地址。

l (n*4)(n*4+1)中保存着中断服务程序入口地址的偏移量IP;

l (n*4+2)(n*4+3) 中保存着中断服务程序入口地址的段地址CS;

可屏蔽中断INTR  非屏蔽中断 NMI    

 

中断

 

1. 内部中断(软件中断)

(1) 除法中断(n=0)

(2) 溢出中断(n=4) INTO

(3) 单步中断(n=1)

(4) 断点中断(n=3)

(5) 用户定义软中断(n=)

实模式中断处理过程(包括NMI,INTR,内部中断),NMI只进入一次,单步中断可能进入两次。

中断

中断响应-- 保护现场和断点---  中断服务程序入口地址---   NMI的再次查询-- TEMP的再次查询---  中断服务程序----   中断返回。

 

11.1. 保护模式中的中断处理过程(略)

中断类型码à中断描述符表à全局/局部描述符表à中断服务程序

IDTR—〉IDT(中断门描述符)

中断

 

 

 

11.1. 可编程中断控制器8259A

 

中断

中断

l 中断请求R(IRR):锁存外部来的中断请求。沿/电平触发方式;

l 中断服务R(ISR):保存正在处理中的中断,对应位为1;多重中断时, 有多位为1。

l 优先级比较器(PR): 比较IRR与ISR,*进入ISR,并发中断请求到CPU;

l 中断屏蔽R(IMR):用于屏蔽IRR中的中断请求;

l ICW1~4:初始化命令字;其中ICW2中保存着中断类型码n;

l OCW1~3:操作命令字。

 

 

l CAS2~0—级联缓冲/比较器,多片级联地址输出(主片)/输入(从片);

l SP/EN –-(1)缓冲方式时:用于数据输出缓冲控制端,输出;

(2)非缓冲方式时:用于标识主片/从片,输入。

 

1. 多片级联

(1)与CPU的连接(一片8259最多可连接8片8259从片)

 

中断

 

初始化命令字ICW1~4/操作命令字OCW1~3

初始化命令字:设置工作方式、缓冲方式、结束方式,级联,中断类型码,主片/从片的连接等。

初始化命令字的写入顺序:

中断

 

 

l 缓冲方式时(BUF=1),由M/S位表示8259是主片还是从片。

 

中断结束方式

ü 自动结束方式:在/INTA2后沿,自动清ISRx;

ü 非自动结束方式(一般EOI):人工清ISRx, 用OCW2发EOI命令。一般结束,特殊结束。

中断请求方式   缓冲器方式

  优先级方式

ü 全嵌套方式(优先级的方式)

固定优先级 IR0~IR7 , IR0优先级最高,IR7优先级最低。一个中断处理过程,只能响应更高级的中断(>)。

特殊全嵌套方式(优先级的方式)

也是固定优先级 IR0~IR7 , IR0优先级最高,IR7优先级最低。一个中断处理过程,只能响应同级或高级的中断(>=)。主片会用到。

多片级联时,主片设为特殊全嵌套方式,从片设为全嵌套方式

  循环优先级

自动循环     特殊

特殊屏蔽方式    程序查询方式