微机原理中的中断系统：从8259内部结构到中断管理

该资源主要介绍了微机原理中的中断系统，特别是8259中断控制器的内部结构。中断系统在计算机中起到并行操作、实现实时处理和故障处理的关键作用。中断源分为硬件中断和软件中断两种，中断系统的主要功能包括中断检测与响应、现场保护与恢复以及中断控制。 在中断系统中，8259是常见的中断控制器，其内部结构包括INTA、INT、数据总线、缓冲器、控制逻辑、级连、中断请求寄存器（IRR）、中断服务寄存器（ISR）、中断优先级分析器和中断屏蔽寄存器（IMR）等组件。这些组件协同工作，使得CPU能够有效管理和响应来自不同中断源的请求。 中断的作用至关重要，它可以提高CPU的工作效率，使CPU能够在处理中断的同时与外设并行工作。中断还可以用于实现实时处理，比如在控制系统中快速响应关键参数的变化。此外，中断也是处理故障的有效手段，如硬件故障或异常情况发生时，通过中断机制，CPU可以迅速响应并执行相应的错误处理程序。 中断源分为硬件中断和软件中断。硬件中断通常由I/O设备、系统时钟和故障源等触发，而软件中断则由特定的指令（如INT3、INTO）触发。中断系统的功能包括在检测到中断请求并允许中断时，保存当前执行程序的现场（包括各寄存器状态），然后转而执行中断处理程序。在中断服务完成后，系统会恢复现场和断点，使CPU能够返回到中断前的位置继续执行。 中断控制涉及到中断申请的处理，例如，通过接口电路的中断申请触发器和中断允许触发器来管理中断请求。当外设准备好数据并发出中断申请，CPU会在中断允许的情况下响应，并执行中断服务程序。中断类型码用于识别中断的来源，中断服务程序会根据这个码来决定具体的处理流程。 中断系统是计算机系统中不可或缺的一部分，它协调了CPU和外部设备之间的通信，确保了系统的高效运行和实时响应能力。通过对8259中断控制器的理解，可以更好地掌握计算机如何管理和利用中断来提升系统的整体性能。