计算机组成原理:中断周期详解

需积分: 31 2 下载量 91 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 16.67MB PPT 举报
"该资源是关于计算机组成原理的讲解,主要涵盖了中断周期的详细过程,以及计算机组成原理课程的基本框架,包括计算机系统的基本概念、硬件结构、CPU、控制单元等内容,并提到了课程的考核方式和相关教材。" 在计算机组成原理中,中断周期是一个关键的概念,它涉及到计算机如何响应外部或内部事件。中断周期通常发生在计算机执行正常程序流程时,遇到中断请求的情况。在中断周期中,有以下几个重要的步骤: 1. **程序断点存入 "0" 地址**:当发生中断时,首先会保存当前程序计数器(PC)的值,即程序执行的下一条指令地址,这个地址被存放在内存的特定位置,通常是"0"地址,以便中断处理完成后能返回到原来被打断的地方继续执行。 2. **程序断点进栈**:为了防止中断处理过程中PC值的丢失,程序断点会被压入堆栈,这是一个临时存储数据的区域,保证了数据的安全性。 3. **读取向量地址**:中断处理的下一步是获取中断向量。中断向量通常包含中断处理程序的地址和中断服务子程序的入口点。这个向量地址被加载到程序计数器(PC)中。 4. **EINT(置“0”)**:中断请求信号被清除,确保中断处理期间不再响应新的中断请求,防止中断嵌套过于复杂。 5. **加载中断识别程序入口地址**:从内存中读取中断向量中的中断处理程序地址,并将其放入PC,使得CPU开始执行中断处理程序。 6. **更新PC**:通过写操作,将中断处理程序的地址写入PC,CPU开始执行中断处理代码。 这个过程在计算机系统中至关重要,因为它允许计算机在执行任务的同时,能够及时响应如硬件故障、用户输入或其他紧急情况等外部事件。在《计算机组成原理》一书中,作者唐朔飞详细阐述了这些概念,为学习者提供了深入理解计算机硬件工作原理的基础。 课程内容不仅限于中断周期,还包括了计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、CPU结构和功能、控制单元设计等多个方面,旨在全面覆盖计算机硬件的核心知识。此外,课程还涉及到了FPGA技术、Verilog编程以及并行程序设计,使学生能够掌握实际的硬件设计和编程技能。 考核方式中,卷面考试占60分,实验占30分,平时成绩占10分,实验部分包括汇编实验、FPGA实验和OpenMP实验,强调理论与实践的结合。推荐教材为唐朔飞所著的《计算机组成原理》,该书详细讲解了计算机系统各个方面的基础知识,对于深入理解和学习计算机组成原理非常有帮助。