80X86中断系统详解:硬件中断与软件中断

需积分: 9 1 下载量 97 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 1.71MB PPT 举报
"X中断系统-微机系统及应用" 在微机系统中,中断系统扮演着至关重要的角色,它使得计算机能够对突发事件做出快速响应,同时处理多个任务。以下是关于80X86中断系统的详细解释: 硬件中断分为非屏蔽中断(NMI)和可屏蔽中断(INTR)。非屏蔽中断不能被当前的中断屏蔽字(IF)所禁止,通常用于处理如电源故障或硬件错误等严重情况。可屏蔽中断则可以通过设置IF来允许或禁止,它们通常用于处理I/O设备完成传输等常规事件。 中断过程包括中断请求、中断响应和中断处理三个阶段。当一个中断发生时,CPU首先保存当前的程序状态,然后转到中断处理程序,处理完后再恢复原先的状态并返回到被中断的程序。 软中断是通过执行特定指令(如INT n)来触发的,通常用于实现软件功能,如调用操作系统服务。 中断优先级是指不同类型的中断被响应的顺序。某些中断可能具有更高的优先级,必须先处理,而其他低优先级的中断则需要等待。 中断向量表是80X86系统中的一个重要数据结构,其中包含了每个中断处理程序的地址和相应的中断服务例程。每个中断或异常都有一个唯一的中断向量,包含中断处理程序的段地址和偏移地址。 中断嵌套是指在处理一个中断的过程中,又发生了另一个中断。系统会记录当前中断的处理状态,并开始处理新中断,处理完毕后返回到原来的中断处理。 中断响应过程包括中断请求检测、CPU响应中断、保存现场、跳转到中断处理程序、处理中断以及最后的中断返回。对于软、硬中断,这个过程大体相同,但软中断通常不涉及硬件中断控制器。 微处理器CPU,如80X86系列,是计算机的核心,其内部结构包括执行部件(EU)和总线接口部件(BIU)。执行部件负责执行指令,总线接口部件处理与内存和I/O设备的数据交换。80X86系列的寄存器组包括通用寄存器、暂存寄存器、标志寄存器等,它们参与计算和数据传输。 在80X86架构中,总线分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用于传输数据、指定内存和I/O设备地址以及控制信号。数据总线的宽度决定了CPU一次能处理的数据位数,地址总线则决定了系统可寻址的内存空间大小。 计算机系统由硬件和软件两部分组成,硬件包括微处理器、存储器、I/O接口和总线等,软件则包括系统软件(如DOS、Windows)和应用软件(如Word、Photoshop)。微处理器,即CPU,是系统的心脏,它通过执行指令来控制整个系统的工作。 中断系统是微机系统中不可或缺的部分,它确保了计算机能够有效地响应外部事件和内部请求,保证了多任务处理的高效性和实时性。理解和掌握中断系统的工作原理对于深入理解微机系统至关重要。