微机原理与接口技术：中断控制方式解析

"中断控制方式-微机原理与接口技术-周荷琴第4版ppt课件" 在微机原理与接口技术中，中断控制方式是一种重要的计算机系统与外设交互的方法。这种控制方式的主要特点是，当外部设备需要CPU服务时，会通过中断请求向CPU发出信号，CPU在处理完当前任务后，再响应这个请求去服务外设。服务完成后，或者外设不需要CPU时，CPU可以继续执行自己的程序，这样的设计大大提高了CPU的利用率和系统的实时性。然而，中断控制方式也存在缺点，即编程相对复杂，需要专门的中断控制电路，使得硬件结构变得复杂。 中断控制方式的优缺点如下： 优点： 1. CPU效率高：因为CPU不是一直等待外设，而是在需要时才参与交互，从而能更高效地执行其他任务。 2. 实时性好：对于需要快速响应的系统，中断机制可以及时处理外部事件，保证系统的实时响应。 3. 速度快：中断机制允许快速切换上下文，快速响应外设请求。 缺点： 1. 程序编制复杂：使用中断需要编写中断处理程序，这增加了软件开发的难度。 2. 硬件电路复杂：为了实现中断功能，需要额外的中断控制电路，增加了硬件设计的复杂性。 在微机的发展历程中，从早期的电子管到现在的微处理器，性能不断提升，如Intel的CPU发展，从4004到 Pentium，再到Itanium，字长、晶体管数量、时钟频率和处理速度都有显著提升，遵循着摩尔定律，即集成度每18-24个月翻一番，性能随之提高。这些进步不仅体现在计算能力上，还体现在对中断等控制机制的支持上，使得微机能更好地处理复杂的并发操作和实时任务。 微型计算机由多个部分组成，包括CPU（运算器和控制器）、内存（RAM和ROM）、I/O设备以及I/O接口。CPU通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）与外部设备通信。常见的接口芯片如8255、8250、8251用于实现不同类型的输入输出功能，而8253和8259则用作定时器和中断控制器，帮助管理中断请求和响应。 中断控制方式是微机系统中不可或缺的一部分，它在协调CPU与外设之间的交互、提高系统效率和实时性方面发挥了关键作用。随着微处理器技术的进步，中断处理机制也在不断优化，以适应更多样化和复杂的系统需求。