微机原理与接口技术:中断处理详解

需积分: 32 23 下载量 50 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 5.83MB PPT 举报
"该资源是周荷琴编著的《微机原理与接口技术》第四版的PPT课件,主要讲解了中断处理过程,以及微型计算机的基本知识,包括计算机的发展历程、微处理器的进化、微型计算机的组成等。" 在计算机系统中,中断处理过程是一个至关重要的机制,它使得CPU能够及时响应外部或内部发生的事件。当CPU接收到中断请求,并且前一条指令执行完毕且中断标志位IF(Interrupt Flag)为1时,CPU会进入中断响应周期。这个周期中,CPU通过总线控制器发出两个连续的中断应答信号,完成中断的响应。中断处理使得CPU可以在执行正常程序的同时,灵活地处理突发事件,提高了系统的实时性和效率。 微机原理是理解计算机硬件和软件交互的基础,涉及的内容广泛。例如,微型计算机的组成包括运算器、控制器、内存(包括RAM和ROM)、I/O设备以及各种接口。运算器负责进行算术和逻辑运算,控制器则负责协调整个系统的运行。内存是存储数据和指令的地方,其中RAM是随机访问存储器,数据在断电后丢失;ROM则是只读存储器,通常用来存储固定的系统信息。I/O设备如键盘、显示器、打印机等,通过I/O接口与CPU通信。总线(如AB地址总线、DB数据总线和CB控制总线)是系统内部各组件间传输信息的通道,8255、8250、8251等是常见的接口芯片,8253和8259则用于定时和中断管理。 微处理器的发展历程体现了摩尔定律,即集成度每18-24个月翻一番,性能随之提升。从早期的4004、8008到后来的 Pentium、Pentium Pro、Pentium 4,再到64位的Itanium,CPU的性能持续增强,晶体管数量、时钟频率和处理速度都有显著提升。这些进步推动了微型计算机的广泛应用,从小型机到单片机,再到现今的高性能个人电脑和服务器。 中断处理是计算机系统中实现任务调度和实时响应的关键机制,而微机原理则是深入理解这一机制以及计算机系统运作的基础。通过学习这些知识,我们可以更好地设计和优化软件,提高系统的效率和可靠性。