微机原理与接口技术:中断请求与CPU响应

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"中断请求-微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件" 在微机原理中,中断请求是计算机系统中一种重要的通信机制,它允许硬件设备在需要CPU处理时向CPU发出通知。中断请求信号应当保持到中断处理过程完成,这意味着在CPU响应中断并开始执行中断服务程序之前,中断请求信号必须一直有效。一旦CPU响应,中断请求信号应该被及时撤销,以避免不必要的干扰或重复处理。 NMI(Non-Maskable Interrupt)是非屏蔽中断,这种中断无法通过软件屏蔽,通常用于处理紧急情况或硬件故障,优先级非常高。而INTR则是可屏蔽中断,可以通过中断屏蔽寄存器来决定是否响应。 课程中提到的"微型计算机的组成"包括了几个关键部分:运算器、控制器、内存(包括RAM和ROM)、I/O设备以及I/O接口。运算器负责执行算术和逻辑操作,控制器则负责协调整个系统的运行。内存是存储数据和指令的地方,其中RAM(随机访问存储器)是易失性存储,断电后数据丢失;ROM(只读存储器)则常用来存储固件,如BIOS,即使断电数据也不会丢失。 I/O接口是CPU与外部设备间通信的桥梁,例如8255、8250(8251)等芯片,它们提供了与不同类型的设备交互的能力。8253和8259是定时器/计数器和中断控制器,分别用于定时任务和管理多个中断源。举例来说,8259可以级联多个中断,使得系统能同时处理多种中断事件。 微处理器的发展历程体现了摩尔定律,即集成电路中的晶体管数量大约每18-24个月会翻一番,性能随之提升。从Intel的4004到Pentium 4,再到Itanium,处理器的字长、时钟频率、晶体管数量和运算速度都有显著提升,推动了微型计算机性能的不断飞跃。 此外,电子计算机的分类包括大中型计算机、小型计算机、微型计算机、单片计算机等,微型计算机的代表是微处理器,它的性能演变直接影响了微型计算机的性能。从Intel 8008到最新的Itanium,处理器的性能提升了数百倍,这表明了计算机技术的快速发展。 微机原理涉及的内容广泛,包括计算机历史、计算机分类、微处理器发展、计算机系统结构以及中断请求机制等,这些都是理解和设计现代计算机系统的基础。