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微机原理及应用技术 第一讲中断系统 第一页，共二十一页，2022年，8月28日 中断的基本概念 什么是中断 生活中的中断 社会中的中断 计算机中的中断 上课时手机响了 印度洋发生海啸 日本袭击珍珠港 美国发生 911 鼠标点击新的图标 QQ 有新的消息 突发性 第二页，共二十一页，2022年，8月28日 实际场景 计算机 正在看书 电话铃响 接电话 继续看书 执行程序 事件发生 事件处理 继续执行程序 中断处理 中断请求及响应 中断返回 中断处理过程 第三页，共二十一页，2022年，8月28日 中断的定义 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。 第四页，共二十一页，2022年，8月28日 中断控制方式的特点 可以实现实时故障处理 可以实现CPU与外设及外设与外设之间的并行工作 CPU处理流程 中断服务程序 非预料事件 中断请求 中断响应 中断返回 启动 启动 外部设备 现行 主程序 中断服务子程序 CPU 中断请求 启动 中断响应 中断返回 第五页，共二十一页，2022年，8月28日 CPU执行流程 中断服务程序1 非预料事件1 中断服务程序2 非预料事件2 中 断 嵌 套 中断嵌套的条件： 1）中断服务子程序1执行过程中允许中断； 2）新到来的中断应比原中断的优先级高； 注：为保护主程序及各级中断服务程序的数据不被破坏，所有中断服务程序均应进行保护及恢复操作； 第六页，共二十一页，2022年，8月28日 8086 的中断系统 8086 的中断源 内部中断源（软中断源） 外部中断源（硬中断源） 由执行中断指令 INT 产生的中断 由内部事件产生的中断 INTR —— 可屏蔽中断源 8086 引脚 INTR 获得高电平触发 NMI —— 非屏蔽中断源 8086 引脚 NMI 获得上升沿触发 借用概念 仅异常 真实概念 真中断 第七页，共二十一页，2022年，8月28日 8086 的中断系统 自动产生的内部中断 除法出错中断 —— 0 号中断 单部中断 —— 1 号中断 断点中断 —— 3 号中断 溢出中断 —— 4 号中断 系统内部特殊事件中断，对应相应中断类型号 除数为 0 产生中断 控制标志 TF = 1 产生中断 程序运行到调试点产生中断 中断指令 INTO + 标志 OF 判断产生中断 第八页，共二十一页，2022年，8月28日 8086 的中断系统 执行中断指令产生的内部中断 INT n DOS 中断 BIOS 中断 借用中断概念，中断指令应有中断类型号 对应多数中断类型号 操作系统提供大量功能中服程序 中断类型号 20H ~ 3FH 操作系统提供较多功能中服程序 05H、10H ~ 1FH 第九页，共二十一页，2022年，8月28日 8086 的中断系统 可屏蔽外部中断 中断请求 —— 输入 INTR = H 中断屏蔽 —— 清中断屏蔽控制标志位 IF= 0 中断允许 —— 置中断屏蔽控制标志位 IF= 1 中断无响应 —— 若 IF = 0，输出 /INTA = H 中断有响应 —— 若 IF = 1，输出 /INTA = L 执行 08H ~ 0FH 中服程序 真实的外部有条件突发中断 第十页，共二十一页，2022年，8月28日 8086 的中断系统 不可屏蔽外部中断 真实的外部无条件突发中断 中断请求 —— 输入 NMI = 上升沿 中断响应 —— 执行 2 号中服程序 第十一页，共二十一页，2022年，8月28日 8086系统中断源的定义 8086系统中断优先级的定义 8086系统中中断源及其优先级的定义 其它可能自动产生的中断 执行中断指令INT n、INTO等 除法错中断（被0除） 单步中断 断点中断 溢出中断 可屏蔽中断NMI 不可屏蔽中断INTR 8086系统中规定中断源的优先级顺序为（优先权依次降低）：被0除中断、INT n指令、INTO指令、NMI中断、INTR中断、单步中断。 外中断 （硬件中断） 内中断 （软件中断） 中断 异常 第十二页，共二十一页，2022年，8月28日 CPU内的中断控制逻辑 NMI中断接口 自动产生的 软件中断 用户调用的软件中断 CPU内部 I N T R 中 断 接 口 IRQ1键盘 IRQ2彩色/图形