计算机组成原理：中断优先级与系统结构

"该资源是一份关于计算机组成原理的PPT，由孟大伟主讲，涉及计算机硬件技术的基础知识、基本思想和基本方法。内容涵盖了计算机系统概论、硬件系统、软件系统以及计算机系统层次结构。PPT还讲述了计算机的发展历程，从电子管时代的大型机到现代的微处理器，分析了不同世代的主要器件、特征和代表性机型。此外，提到了中断优先级的概念，指出CPU如何设定优先级，并在执行程序时如何处理中断请求。" 在计算机组成原理中，中断是计算机系统中一个重要的概念，它允许CPU在执行当前任务时暂停，响应来自外部设备或者其他硬件模块的紧急请求。中断优先级机制确保了CPU能够按照优先级顺序处理这些请求。 1. **中断优先级**：CPU会根据当前执行的程序设定中断优先级。例如，当CPU正在服务某设备的程序时，它的优先级会与该设备的优先级匹配。这意味着，如果有其他设备发起中断请求，CPU会根据这些请求的优先级来决定是否响应。如果请求的优先级低于或等于当前CPU的优先级，那么这个请求会被暂时屏蔽。 2. **中断屏蔽**：为了管理中断，CPU会在程序开始执行时设置中断屏蔽触发器(INM)的状态。如果CPU的当前优先级是3级，那么所有3级及其以下优先级的设备接口中的INM会被置位为“1”，表示屏蔽这些低优先级的中断请求，而其他级别则置为“0”，允许它们的中断请求。 3. **学习计算机组成原理的意义**：学习这门课程有助于我们更深入地理解和使用计算机，能快速准确地理解所使用的系统，同时在实际工作中提出新的计算机系统解决方案，参与软硬件结合系统的开发。 4. **计算机发展简史**：PPT也概述了计算机的发展历程，从第一代的电子管计算机到第四代的微处理器，展示了计算机硬件的小型化、速度提升、可靠性增强以及应用领域的广泛扩展。 5. **计算机硬件系统**：这部分内容可能包括CPU、内存、输入输出设备等组件的工作原理和相互关系，以及如何通过逻辑实现这些功能。 6. **计算机软件系统**：这部分可能涵盖操作系统、编程语言和其他软件工具的作用，以及它们如何与硬件协同工作。 7. **计算机系统层次结构**：这一章节可能会讨论从底层硬件到高层软件的分层结构，帮助理解不同层次间的交互和抽象。 通过深入学习这些内容，学生可以掌握计算机系统的基础知识，这对于计算机科学和技术领域的专业人士来说是必不可少的。同时，了解中断优先级管理对于理解实时系统和嵌入式系统的设计至关重要。