8086微处理器中断响应周期解析

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"中断响应周期-微机原理教程ppt" 中断响应周期是计算机系统中一个关键的概念,尤其在8086/8088微处理器的架构中。中断是计算机处理外部事件的一种机制,允许CPU暂停当前正在执行的任务,及时响应突发事件,如设备输入、定时器超时等。中断响应周期是中断处理流程的第一步,它分为两个总线周期。 第一个响应周期中,CPU会改变其总线状态,使得AD15-AD0、/BHE/S7、A19/S6-A16/S3线路悬空。这些线路的改变是为了表明CPU正准备进入中断服务状态,并且不再执行当前的程序。在这个阶段,CPU通常会保存当前程序的上下文,以便后续能够恢复执行。 第二个响应周期,外设会通过数据总线向CPU输送一个字节的中断类型号。这个中断类型号用于标识中断源,让CPU知道是由哪个设备或事件触发的中断。中断类型号的传递是中断处理过程中的重要环节,因为CPU会根据这个号码找到对应的中断服务子程序。 在每个响应周期的T1状态,CPU会输出一个高电平脉冲,这个脉冲作为地址锁存信号,确保地址总线上的信息被正确地接收和存储。一旦中断响应完成,CPU就会执行中断服务程序,处理中断事件,然后在适当的时候恢复原程序的执行,这就是中断处理的基本流程。 8086/8088微处理器是16位架构,8086拥有16条数据线和20条地址线,可以访问1MB的内存空间。而8088虽然内部与8086兼容,但外部数据总线只有8位,因此被称为准16位处理器。它们都有包括乘法和除法在内的16位运算指令,可以处理16位数据,同时也能处理8位数据。 8086CPU的结构分为总线接口部件和执行部件两部分。总线接口部件负责从内存取指令并送到指令队列,同时处理数据的读写操作。它包含四个段地址寄存器、一个指令指针寄存器IP以及地址加法器和指令队列缓冲器。其中,指令队列缓冲器和地址加法器的设计有助于提高CPU执行指令的效率。 执行部件则主要负责从指令队列取出指令,进行指令译码,生成控制信号,执行算术运算,以及与总线接口部件进行数据交换。它包括通用寄存器、运算逻辑单元(ALU)以及标志寄存器等,这些组成部分共同协作,实现CPU的运算和控制功能。 在8086系统中,中断响应周期的管理和执行是通过CPU内部的硬件逻辑来实现的,这使得计算机能够灵活、高效地处理各种外部事件,是现代计算机系统中不可或缺的一部分。了解中断响应周期及其相关机制对于理解和调试微机系统是至关重要的。