计算机组成原理:多级中断与系统概览

需积分: 32 1 下载量 51 浏览量 更新于2024-08-18 收藏 13.7MB PPT 举报
"该资源是一份关于‘多级中断’的计算机组成原理PPT,由孟大伟主讲,涵盖了计算机硬件技术基础知识、基本思想和基本方法。内容包括计算机发展历史、硬件系统、软件系统以及计算机系统层次结构。PPT特别强调了多级中断的概念,即优先级高的中断可以打断优先级低的中断服务程序,实现中断的嵌套处理。" 在计算机系统中,中断是一种重要的机制,它允许计算机在执行当前任务的同时,响应来自外部或内部的紧急事件。多级中断是这种机制的一个扩展,它使得系统能够处理多个中断源,从而提高了系统的响应能力和效率。 多级中断系统通常分为几个级别,每个级别对应一个不同的优先级。当一个中断发生时,系统会保存当前执行程序的状态,然后转去执行相应的中断处理程序。如果在处理中断的过程中,又发生了更高优先级的中断,那么系统会暂停当前的中断处理,先处理新来的高优先级中断。这个过程就是中断的嵌套。这样设计的好处在于,可以确保最紧急的任务总能得到及时处理,而不会被低优先级的任务阻塞。 在实际的计算机系统中,例如在微处理器的设计中,中断控制器扮演了关键角色,它负责管理和调度这些中断请求。中断向量表或中断描述符表会存储每个中断处理程序的地址和相关数据,以便在中断发生时快速定位到正确的中断服务程序。 此外,PPT还提到了计算机的硬件和软件系统,以及计算机系统层次结构的概念。硬件系统包括处理器、内存、输入/输出设备等,它们共同构成了执行指令和处理数据的基础。软件系统则包括操作系统、应用程序等,它们协调硬件资源,提供用户界面和服务。计算机系统层次结构则反映了从底层硬件到高层软件的抽象和交互。 学习计算机组成原理,特别是中断机制,对于理解计算机如何高效地处理并发事件至关重要。这不仅有助于我们更好地使用计算机,而且在设计和优化计算机系统,尤其是涉及到硬件和软件协同工作的场景时,提供了理论基础和技术手段。通过深入理解多级中断的工作原理,可以提升系统设计的灵活性和性能。