8086/8088中断系统解析：从基本概念到中断向量表

"中断技术-微机原理之中断技术" 中断技术是计算机系统中的核心机制之一，它使得CPU能够高效地处理系统中的突发事件和异步操作。中断的基本概念包括CPU在执行程序过程中，当遇到随机事件（如外部硬件事件或内部软件事件）时，会暂停当前任务，转而执行特定的中断服务程序来处理这些事件。处理完成后，CPU会恢复并继续执行原先的程序，这一过程被称为中断。 中断的过程通常分为以下几个阶段： 1. **中断请求**：当外部设备（如键盘、鼠标或硬盘）或内部硬件（如定时器）完成某个任务或发生异常情况时，它们会向CPU发送中断请求。 2. **中断响应**：CPU在满足某些条件（如当前指令执行完毕）后，检查中断请求，并决定是否接受中断。如果接受，CPU将保存当前程序的状态（如程序计数器PC和标志寄存器FLAGS），这称为保护现场。 3. **中断处理**：CPU转去执行中断服务程序，该程序通常位于内存的特定位置，这个位置由中断向量表提供。中断向量表包含每个中断类型的地址，包括中断处理程序的地址和处理程序的堆栈段地址。 4. **中断服务**：中断服务程序处理中断事件，例如，读取键盘输入、更新显示器状态、处理硬件故障等。 5. **中断返回**：中断服务完成后，CPU会清除中断标志，恢复之前保存的现场，然后使用中断返回指令（如`IRET`）返回到被中断程序的下一条指令继续执行。 8086/8088中断系统是Intel微处理器家族的一个重要组成部分，它支持两种类型的中断：**硬件中断**（由外部设备触发）和**软件中断**（由执行特定的中断指令如`INT n`触发）。硬件中断通常分为非屏蔽中断（NMI）和可屏蔽中断（INTR），其中NMI不能被屏蔽，任何时候都能引起中断；而INTR可以被中断控制器控制，允许CPU在适当的时候响应。 中断向量表是8086/8088系统内存中一个固定区域，它按中断类型编号存储每个中断服务程序的地址。初始化中断向量表是操作系统的重要工作，确保每个中断都有正确的处理程序地址，否则会导致系统运行错误。 中断技术的主要优点包括提高CPU效率，特别是在处理I/O操作时，它允许CPU与低速设备并行工作；同时，中断技术也提供了实时响应能力，使计算机能够及时处理硬件故障、软件异常和其他随机事件，增强了系统的可靠性和稳定性。在现代计算机系统中，中断技术不仅应用于硬件交互，还扩展到了操作系统调度、异常处理等多个领域，成为构建复杂系统不可或缺的一部分。