理解中断周期：计算机组成原理详解

中断周期是计算机组成原理中的关键概念，特别是在理解计算机架构的高级特性时至关重要。在第四章"中断周期"中，讨论了中断处理流程的一个完整步骤。当一个程序执行期间遇到中断事件，例如硬件故障或外部请求，计算机将暂时停止当前任务（程序断点存入地址0），然后将断点位置压入堆栈以进行后续恢复。这一过程包括以下步骤： 1. 程序断点处理：中断发生时，程序计数器（PC）的值被保存到内存（MDR），同时地址寄存器（MAR）指向内存中存放断点的位置。 2. 向量地址获取：中断向量表中的地址被读取，通常包含中断服务程序的入口地址，这个地址指示处理器应该跳转到何处执行中断处理。 3. 中断标志清除：EINT信号被清零，以确保中断处理结束后系统能正常返回。 4. 中断服务程序执行：CPU根据向量地址找到中断处理程序并开始执行，此时中断识别程序的入口地址成为新的PC。 5. 堆栈操作：在执行中断服务程序前，通常会保护现场，包括当前堆栈指针（SP）的位置，以确保执行完毕后可以恢复中断前的状态。 6. 中断处理结束：中断服务完成后，通常会有一个返回指令将CPU的PC恢复到原来的断点位置，继续执行被打断的任务。 这部分内容对于理解计算机如何管理异步事件，以及如何在处理这些事件的同时保持程序的连续性至关重要。通过这个过程，系统能够灵活地响应中断，提高系统的可靠性和效率。《计算机组成原理》第2版中，作者唐朔飞详细阐述了这个概念，并配以配套课件，使学习者可以通过交互式的方式加深理解。在实际教学中，教师可以引导学生通过课件的操作，比如查看逐行文字和动画演示，来更好地掌握中断周期的工作机制。