中断技术是计算机系统中一种关键的处理器管理机制,它允许CPU在执行任务的过程中响应外部或内部事件,从而提高系统的灵活性和效率。本文主要讨论两种中断处理方法:屏蔽法和位移法。
1. **屏蔽法**:
在屏蔽法中,CPU首先通过输入中断请求触发器(通常地址为380H)读取当前的中断状态。例如,`MOV DX, 380H`用于从特定端口读取中断状态寄存器。然后,通过一系列测试指令(如`TEST AL, 80H`和`JNZ AIS`)检查特定设备(如A设备)是否发出中断请求。如果检测到中断,CPU会跳转至相应的中断服务程序(ISP)进行处理。同样,对于B设备的中断请求也会进行类似的检查。
2. **位移法**:
位移法与屏蔽法类似,也是通过`IN AL, DX`指令获取中断状态,但这里使用循环加载(`RCL AL, 1`)来逐位检查中断请求。通过比较状态位,当某个设备的中断请求标志被置位时,程序会执行相应的条件转移指令(如`JC AIS`和`RCL AL, 1 JC BIS`),进入中断处理流程。
中断技术的优势主要体现在:
- **提高并行性**:中断使得CPU可以同时处理多个任务,比如在A/D转换结束后,CPU可以立即处理中断服务,而不必一直等待外设完成。
- **实时处理**:在实时应用中,中断允许计算机对突发事件作出即时响应,如实时控制系统中的参数读取。
- **故障管理**:中断能够帮助处理系统故障,如电源故障、数据错误等,确保计算机在出现问题时能自动恢复。
中断源多种多样,包括:
- **外设中断**:来自外设如键盘、打印机、磁盘、磁带等,这些设备完成任务后请求CPU处理。
- **定时中断**:通过定时/计数器(如8253)实现定时控制,避免CPU在延时过程中空闲。
- **故障中断**:例如硬件错误检测(如奇偶校验错误)或电源故障,这时需要保存CPU状态以便于恢复。
中断技术是计算机系统的核心组成部分,通过灵活地响应各种中断源,实现了CPU与外设之间的高效协同工作,提高了计算机的整体性能和实时处理能力。