理解中断周期：计算机组成原理详解

中断周期是计算机系统中的关键概念，它涉及到硬件与软件交互的核心机制。在教学课件中，中断周期通常是在执行程序时，当系统接收到外部或内部事件（中断请求）时，会暂时停止当前任务并处理这些事件的过程。这个过程通常包括以下几个步骤： 1. 程序断点处理：当一个程序执行到特定位置（程序断点）时，CPU会将断点地址存入内存的某个特定位置，以便于恢复执行。 2. 程序状态保存：接着，CPU会将当前指令指针（PC，Program Counter）以及可能需要保存的其他寄存器内容压入堆栈，以确保后续执行的连续性。 3. 向量地址获取：中断发生后，控制转移至专门的中断向量表，该表包含了中断处理程序的地址，即向量地址。这一步涉及硬件和中断控制器的协作。 4. 中断服务：处理程序（中断识别程序）被调用，执行相应的中断处理逻辑，例如处理I/O设备请求或者异常情况。 5. 中断返回：中断服务结束后，处理程序会跳转回中断前的状态，继续执行被中断的指令，恢复到中断前的PC值，并可能根据需要从堆栈弹出之前保存的数据。 在教学课件中，这部分内容展示了中断周期的具体实现细节，如通过MAR（Memory Address Register）读取数据，以及如何利用EINT（External Interrupt）信号来触发中断。同时，课件强调了中断周期在计算机系统中的重要作用，它允许系统在处理突发任务时保持其他任务的正常运行，提高了系统的灵活性和响应能力。 通过课件的学习，学生可以深入理解中断管理的硬件基础，如CPU、中断控制器、存储器和系统总线的协同工作，这对于理解计算机系统如何处理异步事件和保证程序执行的可靠性和效率至关重要。此外，课件还可能涵盖了中断优先级、中断嵌套等高级主题，进一步扩展了学生的知识面。