微型计算机中的中断技术与优先级解析
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更新于2024-06-29
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"这篇文档是关于微型计算机中的先进计算机技术,特别是中断技术的介绍,适合电气工程学院的学生或研究人员学习。文档涵盖了中断的基本概念、中断源、中断优先级以及中断嵌套等关键点,并通过实例进行了详细解释。"
在微型计算机中,先进的计算机技术之一是中断技术。中断技术的核心目的是提高系统的实时性和实现多任务并发操作。当计算机系统需要处理多个事务时,如数据采集、运算、显示、通信和打印等,中断技术使得CPU能够及时响应突发事件,而不影响当前程序的执行。
1. **中断**:中断是指CPU在执行当前程序时,由于外部或内部事件(中断源)的发生,暂时停止当前程序,转而执行特定的中断服务程序(ISR),处理完事件后再返回继续执行原程序。中断分为外中断(由硬件引脚触发)和内中断(如软件中断)。
2. **中断源**:中断源是引发中断请求的实体,可以是硬件设备(如键盘、鼠标、网络接口等)或软件指令。中断源的多样性满足了计算机系统对不同事件的响应需求。
3. **中断优先级**:中断源有优先级之分,根据事件的重要性和紧迫程度,CPU会按照优先级顺序响应中断请求。例如,某些紧急事件(如非屏蔽中断NMI)的优先级高于一般中断。
4. **中断嵌套**:在CPU执行中断服务程序期间,如果发生更高优先级的中断,CPU会暂停当前的中断服务程序,转而去处理新中断,这就是中断嵌套。这种机制允许系统同时处理多个中断事件,但需确保优先级高的事件得到及时响应。
中断与调用子程序的区别在于中断是随机触发的,由硬件和软件共同协作寻找入口地址,而调用子程序是程序执行过程中的有序步骤。中断技术的关键在于快速准确地找到中断服务程序的入口地址,以确保中断处理的效率。
中断技术是微型计算机处理多任务、快速响应环境变化的关键机制,它提升了计算机的灵活性和实时响应能力。理解和掌握中断技术对于理解和优化计算机系统的性能至关重要。
2022-11-14 上传
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