微机原理习题答案8章.doc

第8章 中断系统与可编程中断控制器8259A 什么叫中断？8086微机系统中有哪几种不同类型的中断？ 答：在CPU执行程序的过程中，由于某个事件的发生，CPU暂停当前正在执行的程序，转去执行处理该事件的一个中断服务程序，待中断服务程序执行完成后，CPU再返回到原被中断的程序继续执行。这个过程称为中断。 8086微机系统中有3种中断: 外部可屏蔽中断。 外部不可屏蔽中断。 内部中断 因此，中断类型号位1FH的中断向量，在中断向量表中的存储位置为1FH×4=07CH。中断类型号为1FH的中断向量在中断向量表中的存放位置如图8.1所示。 图8.1 中断类型号为1FH的中断向量在中断向量表中的存放位置 中断向量表的功能是什么？叙述CPU利用中断向量表转入中断服务程序的过程。 答：中断向量表是中断类型号与它对应的中断服务程序入口地址之间的换算表。 CPU获得中断类型号n后，将当前PSW、CS和IP的内容依次压入堆栈，保存断点的状态和断点地址，以便返回时恢复。 将PSW中的IF位和TF位清0，关闭中断。 把地址为4×n和4×n+1两个单元的16位数4×n+2和4×n+两个单元的16位数 叙述可屏蔽中断的响应过程。 答：在IF位为1情况下，从INTR端加入中断请求信号开始，到进入中断服务程序为止所经过的一系列操作，称为可屏蔽中断的响应过程。首先等待当前指令结束后，进入中断响应周期。然后，从微处理器外部的中断控制逻辑获得中断类型号。随后把当前的PSW、CS和IP的内容依次压入堆栈，接着清除PSW中的IF位和TF位为0。最后把中断服务程序的入口地址置入IP和CS。至此，完成了可屏蔽中断的响应过程，开始进入中断服务程序。 简要叙述8259A内部IRR、IMR、ISR三个寄存器的作用。 答：IRR：中断请求寄存器，用来锁存外部设备送来的中断请求信号。当外部中断请求线有中断请求时，IRR中与之对应的第i位被置1。该寄存器内容可以被微处理器读出。 IMR：用于设置中断请求的屏蔽信号。此寄存器第i位被置1时，与之对应的外部中断请求线被屏蔽，不能向微处理器发出INT信号。 ISR：用于记录当前正在被服务的所有中断级，包括尚未服务完而中途被更高优先级打断的中断级。若微处理器响应了中断请求，则ISR中与之对应的第i位置1。中断处理结束前，要用指令清除这一位。 中断控制器8259A的初始化编程是如何开始的？ 答：初始化编程就是指对ICW（初始化命令字）的初始化，对ICW的初始化有一定的顺序，必须从ICW1开始。对中断控制器8259A的初始化编程次序如图8.2所示。 图8.2 对中断控制器8259A的初始化编程次序 设某微机系统需要管理64级中断，问组成该中断机构时需 片8259A。 解：一片8259可控制8级中断，第1片通过级联8片8259可将中断扩充至64级。所以组成该中断机构共需9片8259。 完全嵌套的优先级排序方式的规则是什么？如何设置这种方式？ 答：在全嵌套方式下，中断优先级的级别是固定的，即优先级最高，逐级次之，最低。如果对8259A进行初始化后没有设置其他优先级别，那么8259A就按全嵌套方式工作。 如果设备D1、D2、D3、D4、D5按完全嵌套优先级排列规则。设备D1的优先级最高， D5最低。在下列中断请求下，给出各设备的中断处理程序的次序（假设所有的中断处理程序开始后就有STI指令，并在中断返回之前发出结束命令） （1）设备3和4同时发出中断请求； （2）设备3和4同时发出中断请求，并在设备3的中断处理程序完成之前，设备2发出中断请求； （3）设备1、3、5同时发出中断请求，在设备3的中断处理程序完成之前，设备2发出中断请求。 解： 设备3和4同时发出中断请求； 中断处理次序为：D3→D4，示意图如图8.3（a）所示。 图8.3（a）设备3和4同时发出中断请求的中断处理程序的次序示意图 设备3和4同时发出中断请求，并在设备3的中断处理程序完成之前，设备2发出中断请求； 中断处理次序为： D3→D2→D3→D4，示意图如图8.3（b）所示。 图8.3（b）中断处理程序的次序示意图 设备1、3、5同时发出中断请求，在设备3的中断处理程序完成之前，设备2发出中断请求。 中断处理次序为：D1→D3→D2→D3→D5，示意图如图8.3（c）所示。 图8.3（c）中断处理程序的次序示意图 8259A是怎样进行中断优先权管理的？ 答：8259A 利用优先权处理器来识别和管理中断请求信号的优先级别。当几个中断请求信号同时出现时，优先权处理器根据控制逻辑规定的优先权级别和IMR的内容来判断这些请求信号的最高优先级。微处理器