微机原理与中断系统：优先级与处理流程解析

"微机原理中断系统优先级课件涵盖了中断系统的基本概念、8086中断结构、中断分类以及中断处理过程。" 在微机原理中，中断系统是CPU与外部设备通信的重要机制，它使得CPU能在执行当前任务的同时处理突发事件。中断的基本概念包括中断、中断源和中断服务程序。中断是指CPU在执行正常程序时，由于内部或外部事件（如设备请求、错误等）而暂停当前任务，转而执行相应的处理程序，即中断服务程序，然后返回到被打断的程序继续执行。中断源是触发中断的事件，例如键盘输入、定时器溢出等。中断优先权则用于确定不同中断源的处理顺序。 中断系统具备并行处理、实时处理和故障处理的能力，其主要功能包括中断响应、中断服务及中断返回。中断响应是指CPU检测到中断请求后停止当前执行，转向中断处理；中断服务是执行中断服务程序以处理中断源；中断返回则意味着中断处理完毕后，CPU回到之前被中断的地址继续执行。 中断系统还支持中断优先权排队和中断嵌套。优先权排队确保高优先级的中断可以打断低优先级的中断处理，而中断嵌套允许在处理中断的过程中再次发生中断，但新来的中断会被暂存，待当前中断处理完后再处理。 8086中断结构中，中断分为两大类：软中断和硬中断。硬中断又分为可屏蔽中断和非屏蔽中断。可屏蔽中断是由INTR引脚引发，响应与否受IF标志控制；非屏蔽中断由NMI引脚引发，CPU必须响应，不受IF标志影响。软中断则是由CPU内部指令或标志位改变触发，如除法溢出或INTn指令。 中断处理过程包括中断请求信号、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。中断请求信号可以是硬件自动产生，也可以是软件触发。硬件判优方式包括中断向量法和菊花链法，用来决定中断源的处理顺序。 中断系统是微机系统中的核心组成部分，它提高了系统的响应速度和效率，使得CPU能有效地管理多个并发任务，从而在多任务环境中实现高效运行。了解和掌握中断系统的原理与操作对于理解和设计复杂的计算机系统至关重要。