微机中断系统解析：响应、处理与优先级

"该资源是关于微型计算机中断系统的讲解，主要涵盖了中断的概念、中断处理过程以及中断优先级和中断嵌套等内容。" 微型计算机中断系统是计算机硬件中一种重要的机制，它使得CPU能够有效地处理突发事件，如外部设备的数据传输请求，而无需持续地轮询这些设备的状态。中断系统的核心在于中断，即CPU在执行程序过程中，如果遇到中断事件，会暂停当前程序，转而执行特定的中断服务程序来处理这个事件，处理完毕后返回到中断前的位置继续执行。 中断处理的过程一般包括五个步骤： 1. 中断请求：中断源（如键盘、鼠标、网络接口等）在满足特定条件时向CPU发送中断请求。 2. 中断判优：如果有多个中断源同时请求中断，CPU会根据中断源的优先级决定响应哪一个。优先级的设定有助于确保关键任务得到及时处理。 3. 中断响应：CPU确认中断请求并允许中断（IF标志位为1）后，会保存当前程序的执行状态（程序断点），并转向中断服务程序。 4. 中断处理：执行中断服务程序，完成对中断事件的处理。 5. 中断返回：中断服务程序执行完毕后，CPU会恢复先前被中断的程序的执行状态，通过中断返回指令回到程序断点并继续执行。 中断优先级决定了CPU响应中断的顺序，例如，在示例中，3#中断优先级最高，其次是2#，最低的是1#。中断嵌套是指在处理一个中断服务程序时，如果有更高优先级的中断发生，CPU会暂停当前的中断服务，先处理高优先级的中断，然后返回到原来的中断服务。中断嵌套可以有多级，受限于堆栈的深度。 在实际应用中，为了保证中断功能的正常工作，用户需要在使用中断时开启中断允许标志位(IF)，并且在进入中断服务程序后，CPU通常会自动关闭IF以防止新的中断打扰当前的处理。在中断服务结束后，通常需要在适当的时候重新开启IF，以便能够响应后续的中断请求。 中断系统在微型计算机中扮演着至关重要的角色，它提高了CPU的效率，使得CPU能够在处理常规任务的同时，灵活应对各种突发事件，是现代操作系统实现并发和实时性的基础。