8086中断系统解析：内部与外部中断机制

"本文介绍了80X86 CPU的中断控制系统，特别是如何用软件查询方式确定中断。中断控制系统包括内部中断和外部中断，由中断向量机制进行管理，最多可处理256个中断。8086中断系统分为内部中断（如除法错误、指令中断和单步中断）和外部中断（包括非屏蔽中断和可屏蔽中断）。中断类型号是中断的唯一标识，中断向量表存储了每个中断服务程序的入口地址。中断优先权管理涉及对多个中断请求的处理，可以通过软件查询或硬件方法（如中断优先权编码电路和链式优先）来实现中断的优先级排序和响应。" 80X86 CPU的中断系统是其核心功能之一，它允许处理器在执行程序时响应来自内部或外部的突发事件。中断控制器8259A在其中起着关键作用，负责管理可屏蔽中断源，如IR0到IR7，这些中断通常由外部设备产生。中断控制器接收中断请求，并按照优先级顺序将其传递给CPU。 内部中断是由于CPU内部操作引发的中断，例如，当执行除法指令时遇到除数为零，会触发除法错误中断；调试中断如单步中断，允许程序员逐步执行代码进行调试；还有指令中断，比如通过INT指令调用的中断服务例程。 外部中断则源自处理器外部，可能是随机发生的事件，比如外部设备的数据传输请求或非屏蔽中断（NMI）。这些中断请求通过INTR引脚或直接通过非屏蔽中断请求到达CPU。可屏蔽中断可以通过8259A进行管理和优先级设置，使得CPU可以选择性地响应。 中断类型号，从0到255，用于区分256个不同的中断源。中断向量表是中断处理的核心，它是一个1KB大小的内存区域，包含每个中断服务程序的段地址和偏移地址，这两个地址组合起来形成中断服务程序的入口点。中断向量表从物理地址000H开始，每个中断向量占用4个字节，中断号为N的向量位于地址N×4处。 中断优先权管理是确保CPU能够有效处理多个中断请求的关键。软件查询方式是一种通过循环检查各个中断源状态来确定最高优先级中断的方法，这种方法在简单的系统中常见。然而，更复杂的系统通常采用硬件解决方案，如中断优先权编码电路，它可以自动根据预定义的优先级顺序处理中断，或者使用链式优先结构，中断控制器内部包含优先级链，允许动态调整中断优先级。 80X86的中断控制系统提供了一种灵活且高效的方式来处理系统中的异常和外部事件，确保了CPU能够及时响应并处理这些情况。通过软件查询和硬件优先级管理，系统可以有序地处理各种中断，从而保证系统的稳定性和响应性。