8086中断系统详解：8259A、内外部中断与优先权管理

中断控制系统是计算机硬件架构中的关键组成部分，它负责管理和协调CPU与其他硬件设备之间的交互，确保系统的稳定性和实时性。在80X86架构的微处理器中，中断控制系统起着至关重要的作用，如8259A中断控制器就是这一领域的重要元件。 8086 CPU的中断系统采用中断向量机制，这种机制允许处理高达256个不同的中断事件，通过中断向量号（0到255，即0H到FFH）来唯一标识每一个中断源。这些中断分为两类：内部中断和外部中断。内部中断源自CPU内部，例如除法错误、指令中断、溢出中断和单步中断，它们在程序执行过程中因错误或调试需求而触发。外部中断则由处理器外部的硬件设备请求，如键盘、串口或其他外设，用于实时数据传输和处理紧急事件。 8259A中断控制器是管理这些中断请求的关键组件，它有多个输入/输出端口（IR0至IR7），分别对应不同的中断请求。非屏蔽中断（如INTO、NMI）不受屏蔽，一旦发生就立即被CPU处理，而可屏蔽中断（如INTR、INTN）则可以通过特定控制寄存器进行屏蔽或启用。 中断类型号，即中断号，是每个中断的唯一标识符，用于指示中断服务程序的地址。中断向量表是256个中断服务程序入口地址的存储结构，占用1KB内存空间，每个中断向量由4字节组成，包含段地址CS和偏移地址IP，以便CPU定位中断服务程序的位置。 中断优先权管理是中断控制系统的重要功能，因为多个中断请求可能同时发生。CPU需要能够识别并按优先级顺序处理这些中断。这可以通过软件查询技术和硬件方法实现，比如中断优先权编码电路或链式优先级管理模式，确保高优先级中断能得到及时响应。 中断控制系统在80X86架构中扮演了调度者角色，确保了系统的稳定运行和对外部设备的高效响应，对提高计算机系统的性能和可靠性具有重要意义。学习和理解中断控制系统的工作原理对于深入掌握8086微处理器的体系结构至关重要。