8086中断系统解析：从概念到实现

"微机原理与单片机应用课件中的第6章主要讲解了中断系统，涵盖中断概念、中断操作、中断分类以及8086中断系统的特性" 在微机系统中，中断扮演着至关重要的角色。中断概念指的是当CPU在执行当前程序时，遇到随机事件或异常情况，会暂时停止当前任务，转而去处理这个事件，处理完毕后返回到被中断的地方继续执行原来的程序。中断系统具备以下关键功能： 1. 屏蔽和开放中断请求：系统允许程序员根据需要开启或关闭某些中断，以便灵活控制中断处理。 2. 中断优先级判断和控制：在多个中断源同时请求中断时，系统会根据预设的优先级顺序响应。 3. 中断嵌套：高优先级的中断可以打断低优先级的中断正在处理的过程。 4. 自动中断处理和返回：系统在响应中断后，会自动执行中断处理程序，并在完成处理后返回到原来被打断的程序。 中断主要解决了三个问题： 1. 分时操作：通过中断，CPU可以在处理外部设备输入输出的同时，进行其他任务，提高了系统效率。 2. 异常事件处理：如计算溢出或硬件故障，中断可以快速响应并处理这些异常。 3. 实现实时操作：在控制类系统中，中断确保对随机事件的即时响应，防止重要信息丢失。 8086中断系统采用向量中断机制，能够处理256种不同的中断，每个中断用0到255的中断类型号来标识。为了实现优先级管理，8086通常会结合Intel 8259A中断控制器来处理可屏蔽中断。 中断可以分为非屏蔽中断和可屏蔽中断： 1. 非屏蔽中断（NMI）：不可被屏蔽，一旦发生，CPU必须立即响应，通常用于处理系统故障或紧急情况。 2. 可屏蔽中断（INTR）：可以通过软件设置的中断屏蔽位（IF）来控制是否响应。这些中断由外部设备通过中断控制器发出，CPU在满足条件时发送INTA信号响应。 中断向量表位于内存的特定区域（00000H~003FFH），其中存储了每个中断服务子程序的入口地址。中断优先权则决定了在多个中断同时发生时，哪个中断将首先得到处理。 中断处理的流程包括中断源触发中断、中断响应、保存现场、执行中断服务程序以及中断返回。这一系列操作确保了系统在处理随机事件时仍能保持正常运行，并且能够有效地协调CPU与其他设备之间的交互。