计算机组成原理:中断服务程序与中断系统

需积分: 50 6 下载量 170 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 16.33MB PPT 举报
"中断服务程序流程-计算机组成原理课件-唐硕飞" 在计算机组成原理中,中断服务程序流程是计算机系统处理外部事件或异常情况的重要机制。以下是中断服务程序流程的详细解释: 1. **保护现场**:当一个中断发生时,CPU必须保存当前执行任务的状态,即保存程序计数器(PC)和其他必要的寄存器内容,这通常通过进栈指令来实现。这样做是为了在中断处理结束后能够恢复到中断前的状态,继续执行被中断的程序。 2. **中断服务**:一旦现场被保护,CPU就可以开始执行中断服务程序,这是针对特定I/O设备或系统事件的一段代码,旨在处理中断事件。例如,如果中断是由键盘事件触发的,中断服务程序可能会读取键盘缓冲区的数据。 3. **恢复现场**:中断服务完成后,需要恢复之前保存的现场。这通常通过出栈指令来完成,将之前保存在堆栈中的寄存器内容恢复到它们原来的位置,确保程序能准确地从中断点继续执行。 4. **中断返回**:最后,CPU执行中断返回指令,这会更新PC的值,使其指向中断前的下一条指令,从而让程序继续执行。中断返回指令通常包括弹出堆栈中的PC值,并可能包含其他状态标志的恢复。 在单重中断和多重中断的概念中: - **单重中断**:在这种情况下,系统只允许一个中断源中断当前执行的程序。一旦这个中断被处理,系统就会回到原先的任务,不允许在中断服务程序执行期间有新的中断发生。 - **多重中断**:在多重中断系统中,设计更为复杂,允许更高优先级的中断源中断当前正在处理的较低优先级中断服务程序。这样,系统可以处理更紧急的事件,而不会完全忽略它们。为了实现这一点,需要更精细的中断管理机制,包括中断优先级判断和中断嵌套。 唐硕飞的计算机组成原理课件详细介绍了这些概念,并结合具体的实例和动画演示,帮助学习者深入理解计算机系统如何有效地处理中断和服务,以及如何通过硬件和软件协同工作来实现中断处理机制。课件的组织结构清晰,方便用户根据章节和小节自由选择学习内容,提供了丰富的学习辅助工具,使读者能够更好地掌握计算机组成原理的基础知识。