计算机组成原理：中断服务程序与中断系统

"中断服务程序流程-计算机组成原理课件" 在计算机系统中，中断服务程序是处理外部事件或硬件异常的关键机制。中断服务程序的流程主要包括以下几个步骤： 1. **保护现场**：当发生中断时，CPU需要保存当前执行程序的状态，包括程序计数器（PC）、状态寄存器和其他相关寄存器的内容，以便在中断处理完成后能恢复到中断前的状态。 2. **中断服务**：执行与中断事件相关的处理工作，例如，如果中断是由I/O设备触发，可能涉及读取或写入设备数据，或者处理设备错误。 3. **恢复现场**：中断处理完成后，恢复之前保存的寄存器内容，确保中断处理不会影响到中断前正在执行的程序。 4. **中断返回**：使用中断返回指令，通常会从堆栈中弹出之前的PC值，使得程序能够从中断点继续执行。 中断服务程序的实现有两种常见形式： - **单重中断**：在单重中断系统中，一旦CPU响应一个中断，就禁止所有其他中断，直到当前中断处理完毕。这样做的目的是防止中断嵌套，确保中断服务的连续性和原子性。 - **多重中断**：多重中断系统允许更高优先级的中断打断正在处理的较低优先级中断。在这种情况下，系统需要更加复杂的管理机制来保存和恢复更多的现场信息，以便能够正确处理多个中断。中断隐指令通常用于自动保存和恢复必要的寄存器内容。 在《计算机组成原理》的课件中，作者唐朔飞强调了这些概念，并结合教材内容，提供了辅助学习的课件。新版课件提供了更加灵活的操作方式，便于读者根据需要选择章节和内容进行学习。课件涵盖计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统等多个核心主题，深入讲解了计算机硬件的基本原理和设计思路，包括控制单元的功能和设计、运算方法、指令系统以及CPU的结构。 通过课件的学习，读者可以更好地理解计算机如何处理中断，以及中断服务程序在计算机系统中的重要作用。同时，课件的互动性和可视化效果有助于加深对抽象概念的理解。