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1003101-赵中英-1090310113哈尔滨工业大学

接口技术大作业
---------深入理解“中断系统”
姓名:赵中英
班级:1003101
学号:1090310113
指导教师:史先俊
目录
第1章中断
中断的定义…………………………………………………………………….1
中断技术产生的原因………………………………………………………….1
中断技术优缺点……………………………………………………………….2
第2章关于中断系统的基本概念
中断源………………………………………………………………………….2
中断嵌套……………………………………………………………………....3
中断级联…………………………………………………………………….....4
软硬中断……………………………………………………………………….4
NMI…………………………………………………………………………….6
……………………………………………………………………..7
…………………………………………………………………..7
第3章中断资源
中断资源有哪些……………………………………………………………10
其他中断……………………………………………………………………13
第4章 8251自检程序
、中断接收的自检程序…………………………………….16
深入理解“中断系统”

随着计算机技术的飞速发展,微处理器控制输入、输出部件或者端口的数据传送方式也在不断的进步和发展。。在这种方式下,高速的 CPU和低速的输入、输出端口是串行工作。在两者速度极度不匹配的情况下,致使 CPU的绝大部分时间都处于被动的等待状态中,造成了CPU资源的极大浪费。为了弥补这种缺陷,提高 CPU的使用率,中断方式应运而生。这种方式解决了程序查询方式下CPU循环等待的问题。于是现代计算机系统中,都毫不例外地引入了中断系统。那什么是中断呢?假如你正在给朋友写信,电话铃响了,这时你放下手中的笔,去接电话。通话完毕,再继续写信。这个例子表现了中断及中断处理过程:电话铃声称为“中断请求”,你暂停写信去接电话叫做“中断响应”,接电话的过程就是“中断处理”。相应地,在计算机执行程序的过程中,由于出现某个特殊情况,使得中止现行程序,而转去执行处理一特殊事件的处理程序,处理完毕之后再回到原来程序的中断点继续向下执行,这个过程就是中断。
中断技术的产生的原因和优缺点
N
Y
Y
取外设状态
外设准备就绪?
传送完否?
N
传送数据
结束
开始
查询传送方式的流程图
为了说明这个问题,再举一例。假设你有一个朋友来拜访你,但是又不知何时到达,你只能在大门口等待,于是什么事也千不了。如果在门口装一个门铃,你就不必在门口等待,去干其它的工作,朋友来了按门铃通知你,你这时才中断你手中的工作去开门,这样就避免了由等待而浪费时间。计算机也一样,例如打印机输出,CPU传送数据的速度高,而打印机打印的速度低,如果不采用中断技术,CPU将经常处于等待状态,效率极低。而采用了中断方式,CPU可以进行其它的工作,只在打印机缓冲区中的当前内容打印完毕发出中断请求之后,才予以响应,暂时中断当前工作转去执行向缓冲区传送数据,传送完成后又返回执行原来的程序。这样就大大地提高了计算机系统的效率。由于这个原因中断技术应运而生,在中断产生之前CPU采用的都是程序查询方式,这种方式和中断方式相比:
程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件结构相对复杂一些。
中断的一些基本概念介
中断源:产生中断请求的设备或者事件称为中断源。
中断嵌套:当 CPU 响应了某一个中断请求,正在执行该中断服务程序时,又有另一个中断源向 CPU 发出了中断请求, 由于中断源具有不同的优先级别, 响应将会分为两种情况: CPU ①如新来中断的优先级等于或低于当前正在响应中断的优先级,CPU 将新来的中断排到中断队列中,继续执行当前的中断服务程序,执行完毕后再去执行新的中断;②但如果新来的请求的级别高于正在执行中断的级别,CPU 则不得不打断正在执行的中断服务程序而去执行新的、更高一级的中断服务程序。
中断级联:在微机系统中,可以使用8259A