8086中断系统详解:内部与外部中断、8259A与优先权管理

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中断控制系统是计算机硬件设计中的关键组成部分,它负责管理和协调处理器对突发或预定中断事件的响应。80X86 CPU(如8086/8088)的中断系统是本章的核心内容。该系统采用中断向量机制,支持256个不同的中断类型,通过中断向量号(0~255)来区分它们。 8086的中断分为两大类:内部中断和外部中断。内部中断源自CPU内部,如除法错误、指令中断、溢出中断以及调试中断(如单步中断),这些都是由处理器在执行过程中检测到的问题引发的。外部中断则来自CPU外部,如各种外部设备,可以是非屏蔽中断(如INTO指令)或可屏蔽中断(如INTR、NMI等),它们通常用于实时响应外部数据请求和处理突发事件。 中断类型号,也称为中断号,是每个中断的独特标识,总共有256个。中断向量表是这些中断服务程序的存储结构,占用1KB内存,按照中断号顺序排列,每个向量由4个字节组成,包含段地址和偏移地址,使得CPU能快速定位中断处理程序的入口点。 中断优先权管理是中断控制系统的一个重要特性,因为系统可能同时面临多个中断请求。为了高效地处理,CPU需要确定哪个中断最紧急,这可以通过软件查询技术和硬件方式实现,如中断优先权编码电路或链式优先级管理。这样,CPU可以根据中断的优先级来决定响应的顺序,确保关键任务的及时处理。 80X86的中断控制系统是一个复杂的子系统,它通过中断向量机制和优先级管理确保了系统的稳定性和反应能力,是现代计算机系统不可或缺的部分。理解并掌握这一部分对于深入学习8086微处理器和系统设计至关重要。