中断向量与处理机制详解

中断向量是计算机系统中一个关键的概念，它在处理硬件中断时起到了桥梁的作用。在实验三的问题清单中，我们深入了解了以下几个关键知识点： 1. 中断向量：中断向量是中断服务程序的首地址，它通过一个固定的内存地址来定位中断服务程序。在实模式下，中断向量通常存储在内存地址00000H到003FFH，对应于中断类型码的4倍。中断类型码用于指示特定中断服务程序，如INTn指令中的n值范围是0-255。 2. 中断类型码：中断类型码是每个中断服务程序的唯一标识符，它帮助CPU在中断向量表中找到对应的服务程序地址。在执行INT指令时，CPU会用这个码来查找中断向量的地址。 3. 中断向量表：这是一个专门用于存放中断向量的内存区域，它按照中断类型码的顺序排列，每个中断向量占用4个内存空间。实模式下，中断类型码乘以4即为中断向量的地址。 4. 实模式下中断程序地址获取：在实模式下，中断程序地址通过中断类型码计算得出，即中断类型号乘以4后加上中断向量表中的偏移量，然后将得到的段地址放入CS寄存器，偏移量放入IP寄存器，让CPU跳转到中断服务程序。 5. 保护模式下中断程序地址获取：与实模式不同，保护模式引入了中断描述符表（IDT），它包含了中断和异常服务程序的详细信息，包括段选择符和偏移量。中断描述符中的信息用来构造完整的中断服务程序地址，这需要两次查表操作。 6. 中断向量地址获取：在保护模式下，通过中断门描述符获取目标段的描述符，然后结合中断描述符中的偏移量和段选择符来确定中断服务程序的精确地址。 7. 实模式中断程序地址计算：即使在实模式下，中断程序地址的计算原理类似，但依赖于中断向量表的结构，通过中断类型码找到对应的地址并更新CS和IP寄存器。 8. 中断描述符：中断描述符表中的每个条目详细描述了中断或异常服务程序的特性，包括地址、权限等信息，它是保护模式下处理中断的关键组件，与中断向量表共同构成了更高级别的中断管理机制。 这些知识点涵盖了中断处理的基本原理，理解它们对于深入理解计算机硬件中断管理和操作系统内核的工作至关重要。