微型计算机中断系统解析：从概念到实践

"微型计算机接口技术第七章主要探讨了微型计算机中断系统，包括中断的概念、功能、分类、中断处理过程以及中断优先级和中断嵌套。重点讲解了可编程中断控制器8259A及其应用。中断是计算机系统中一种重要的机制，允许CPU在执行程序时，能够响应来自硬件或软件的突发事件，中断处理过程包括中断请求、中断响应、保护现场、执行中断服务程序和中断返回。此外，中断系统还支持中断优先级和中断嵌套，确保高优先级的中断能够及时处理。8259A是用于管理中断的一种芯片，可以实现中断的屏蔽和优先级管理，对多个中断源进行有效管理。" 详细内容： 1. 中断的概念：中断是一种硬件机制，使得CPU在执行正常程序时，能够被外部或内部的事件（中断源）暂停当前任务，转而执行特定的中断服务程序。中断源可以是硬件设备（如键盘输入、打印机完成打印等）或软件指令。 2. 中断处理过程：中断发生时，CPU检测到中断请求（IF标志位为1），然后发送中断响应信号INTA，中断源会回应中断类型号，CPU据此找到中断服务程序的入口地址，存储当前程序状态（保护现场），执行中断服务程序，最后恢复现场并返回原程序执行（中断返回）。 3. 中断分类：中断分为内部中断（软件中断）和外部中断（硬件中断）。内部中断由CPU内部指令触发，如INT指令；外部中断通常由外部设备请求，分为可屏蔽中断（INTR）和不可屏蔽中断（NMI）。可屏蔽中断可以通过软件设置屏蔽，不可屏蔽中断则无法通过软件阻止。 4. 中断优先级与中断嵌套：当多个中断同时发生时，中断系统会根据优先级决定处理顺序。优先级高的中断会先被响应，低优先级的中断会被挂起，等待高优先级中断处理完成后继续处理，即中断嵌套。 5. 可编程中断控制器8259A：8259A是一种用于管理中断的芯片，它能管理8个中断源，实现中断的屏蔽和优先级排队。通过设置8259A的控制字，可以配置中断优先级、中断屏蔽等功能，以优化中断系统的性能。 6. 中断向量表：中断向量表是内存中的一段区域，存放每个中断服务程序的入口地址和相关处理信息。当CPU响应中断时，会根据中断类型号从中断向量表中查找服务程序的地址。 微型计算机中断系统是计算机系统中不可或缺的部分，它增强了系统的实时性和灵活性，使得CPU能够高效地处理多种并发事件。8259A等中断控制器的使用，进一步优化了中断管理，提升了系统的整体性能。