第10章-中断.ppt

第十章?中断◆ 中断的基本概念◆ PC机中断系统 ◆ 中断管理和运行机制◆ 中断的开发与应用 　　　 10.1 中断的基本概念 1．中断概念 计算机在执行程序的过程中，在出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行运行程序，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处，称之为计算机上的“中断”。 2．中断的应用场合 (1) 及时处理计算机中的紧急事件 突发故障在用户程序中是无法反映的，但它的出现可导致运行结果出错，甚至出现意想不到的后果，为了及时处理这些故障，应该采用中断方式。 (2) 协调主机与外设工作速度 大部分外设的工作速度均低于CPU，采用程序查询方式，会占用了CPU的宝贵时间。采用中断控制方式，可以很好的解决这一问题。 (3) 实时控制 3、中断源、中断类型码和中断优先级 （1）中断源 引起中断的原因或来源称为中断源（Interrupt source）。 - 外部中断 不是因为CPU内部原因产生的中断，称为外部中断。而外部中断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR两种。 - 内部中断 由CPU内部产生的中断，称为内部中断。按引发情况可分为3类。例如除法运算出错、执行软中断指令、单步中断等。 10.2 IBM-PC微机中断系统 内部中断是由于8088内部执行程序出现异常引起的程序中断； 利用内部中断，微处理器为用户提供了发现、调试并解决程序执行时异常情况的有效途径； 例如，ROM-BIOS和DOS系统利用内部中断为程序员提供了各种功能调用。 分类：双字节指令形式的中断(INT n)和特殊中断。 中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址） 逻辑地址含有段地址CS和偏移地址IP（32位） 每个中断向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4个字节 8088微处理器从物理地址000H开始，依次安排各个中断向量，向量号也从0开始 256个中断占用1KB区域（PA=000H-3FFH）, 形成中断向量表 3、中断处理过程 一个完整的中断过程，要先后经历中断请求、中断响应、中断处理及中断返回等4步骤。 1．中断请求 这是引起中断的第1步。中断源产生中断请求的条件，对不同的中断源是不一样的。 2．中断响应 CPU在每执行一条指令的后期，都要查询是否有中断请求。若有，就按照优先顺序给予响应或不响应。查询中断请求按优先级从高到低的顺序进行。如果CPU响应，就识别并读出得到响应的中断源的类型码。 3．中断处理 由于每个中断处理的任务不同，因此具体中断处理不可能一样，但是也存在一些共性。简单的说中断处理一般可由四个部分，即：现场保护、具体中断处理、现场恢复以及中断返回指令。 4．中断返回 每一个中断处理子程序的最后要使用中断返回指令IRET以退出中断，返回原断点处。该指令是无操作数指令，其功能是：首先从堆栈中弹出中断断点地址，分别送人IP和CS，然后恢复标志寄存器内容。 4、中断指令 一 中断指令 INT (Interrupt) 格式 : INT TYPE 操作： SP←SP-2 (SP，SP+1)←F(标志寄存器F内容压栈) IF←0，TF←0 (中断标志和单步标志清0，即关中断和禁止单步) SP←SP-2 (SP，SP+1)←CS （断点的段值压栈） SP←SP-2 (SP，SP+1)← IP （段点的偏移值压栈） IP← (TYPE*4，TYPE*4+1) （从向量表中取中断处理程序入口的偏移量送IP） CS ←(TYPE*4+2，TYPE*4+3) (从向量表中取中断处理程序入口的段值送CS) 说明： TYPE 为中断类型号 其值在0～255范围内。 另一种中断初始化程序 INI： XOR AX，AX ；AX清0 MOV ES，AX ；向量表段值送ES MOV DI，60H*4 ；使ES:DI指向向量表60H中断向量处 CLD ；关中断 MOV AX，OFFSET MYINT ；取服务程序偏移地址 STOSW