cpu在检测到有中断请求中断相应周期会有哪些操作
时间: 2023-12-06 14:44:05 浏览: 57
当 CPU 检测到中断请求时,会进行以下操作:
1. 保存当前的 CPU 状态,包括程序计数器(PC)、寄存器等。
2. 转移控制权到中断处理程序的地址。
3. 执行中断处理程序。中断处理程序会根据中断类型进行相应的操作,处理完后会使用 RETI 指令返回。
4. 恢复 CPU 状态,包括恢复之前保存的程序计数器、寄存器等。
5. 从中断处理程序返回到原程序继续执行。
相关问题
【练习】某计算机的中断系统有4级中断源,中断响应优先次序从高到低为#0一>#1一#2一#3。 中断处理优先级从高到低为#1一>#3一>#0一#2。回答以下问题: (1)当CPU检测到有中断请求时,在中断响应周期会执行哪些操作? (2)试写出 4个中断源的中断服务程序中 应设置的中断屏蔽字。 (3)如果在CPU执行某一正常程序时,4个中断源同时发出了中断请求,画出中断响应和处理的过程。给我简洁的回答
(1) 在中断响应周期,CPU会完成以下操作:
- 保存当前执行程序的现场信息(包括程序计数器、寄存器状态等)。
- 禁止更高优先级的中断请求。
- 根据中断请求的优先级,保存中断向量到中断向量寄存器中。
- 跳转到相应的中断服务程序执行。
(2) 中断屏蔽字是用于控制中断是否被屏蔽的一组位值。对于4个中断源的中断服务程序中,应设置如下的中断屏蔽字:
- 中断源#0的中断屏蔽字为 1101,屏蔽中断源#2;
- 中断源#1的中断屏蔽字为 1110,屏蔽中断源#3;
- 中断源#2的中断屏蔽字为 1011,屏蔽中断源#0;
- 中断源#3的中断屏蔽字为 0001,没有需要屏蔽的中断源。
(3) 如果在CPU执行某一正常程序时,4个中断源同时发出了中断请求,则CPU会按照中断响应优先级从高到低的顺序来响应中断请求。假设最高优先级的中断源#0发出中断请求,那么CPU会执行以下操作:
- 保存当前执行程序的现场信息。
- 禁止更高优先级的中断请求。
- 保存中断向量#0到中断向量寄存器中。
- 跳转到中断服务程序#0执行。
当中断服务程序#0执行完毕后,CPU会根据中断处理优先级从高到低的顺序来执行其他的中断服务程序,直到所有中断请求都被处理完毕。
支持简单异常和中断处理的单周期cpu
单周期CPU是指一种只有一个时钟周期的CPU处理器。支持简单异常和中断处理的单周期CPU可以根据不同的情况,触发相应的异常处理或中断处理程序,从而提高系统的容错性和稳定性。
简单异常指的是在程序运行过程中发生的异常,例如除数为零、越界、非法指令等,这些异常一旦发生就会中断程序的正常执行流程,导致程序无法继续执行。支持简单异常处理的单周期CPU可以在发生异常时,自动跳转到相应的异常处理程序,对异常进行处理,从而保证程序的正常执行。
中断处理指的是在程序执行过程中,外部设备发出中断请求,例如键盘输入、数据传输等,这些中断请求会暂停当前程序的执行,执行相应的中断处理程序。支持中断处理的单周期CPU可以在接收到中断请求后,暂停当前程序的执行,跳转到中断处理程序执行,处理完中断任务后,再返回到原程序继续执行。
综上所述,支持简单异常和中断处理的单周期CPU可以极大地提高系统的稳定性和容错性,使CPU在遇到异常和中断请求时,能够及时处理,保证系统的正常运行。同时也能够提高CPU的效率和性能,使计算机得到更好的用户体验。
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