(现代微型计算机与接口教程杨文显第四章课后答案.docVIP

习 题 四 什么叫中断？有哪几种不同类型的中断？ 由于某个事件的发生，CPU暂停当前正在执行的程序，转而执行处理该事件的一个程序。该程序执行完成后，CPU接着执行被暂停的程序。这个过程称为中断。 根据中断源的位置，有两种类型的中断。有的中断源在CPU的内部，称为内部中断。大多数的中断源在CPU的外部，称为外部中断。 根据中断引脚的不同，或者CPU响应中断的不同条件，也可以把中断划分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两种。 什么是中断类型？它有什么用处？ 用若干位二进制表示的中断源的编号，称为中断类型。 中断类型用来区分不同的中断，使CPU能够在中断响应时调出对应的中断服务程序进行中断处理。 有哪几种确定中断优先级的方法？说明每一种方法各自的优劣之处。 确定中断优先权有四种可选的方法。 (1) 软件查询法：采用程序查询的方法确定中断服务的顺序。这种方法中断逻辑最简单（基本上不需要外部中断逻辑），优先级可以灵活设置，但中断响应所需时间最长。 (2) 分类申请法：CPU分设二个中断申请信号的输入引脚。这种方法需要CPU提供条件。 (3) 链式优先权排队：菊花链法。这种方法需要的外部中断逻辑比较简单，容易实现，但是设备较多时信号延迟大，对设备故障敏感。 (4) 可编程中断控制器: “向量”优先权排队专用电路。这种方法功能最全面，控制灵活，可以通过程序设定中断优先权为固定的或循环的，但需要增加专用的中断控制器。 什么是中断嵌套？使用中断嵌套有什么好处？对于可屏蔽中断，实现中断嵌套的条件是什么？ CPU在处理级别较低的中断过程中，出现了级别较高的中断请求。CPU停止执行低级别中断的处理程序而去优先处理高级别中断，等高级别中断处理完毕后，再接着执行低级别的未处理完的中断处理程序，这种中断处理方式称为多重（级）中断或中断嵌套。 使用中断嵌套可以使高优先级别的中断得到及时的响应和处理。 对于可屏蔽中断，由于CPU在响应中断时已将IF清零，所以一定要在中断处理程序中加入开中断指令，才有可能进行中断嵌套。 什么叫中断屏蔽？如何设置I/O接口的中断屏蔽？ 用程序的方法使某些中断源的中断请求不能够发送到CPU，或者虽然能够发送但是不能得到响应，这种方法称为中断屏蔽。 在外设的接口内增设一个中断屏蔽触发器（可以用D触发器实现），该触发器的端与中断请求信号相“与”后连接到INTR。当 = 0时，中断请求不能发往INTR。通过设定中断屏蔽触发器的状态，可以控制中断请求信号是否能够送到INTR端。 置IF= 0, 可以使80x86CPU不响应来自INTR的可屏蔽中断请求。 什么是中断向量？中断类型为1FH的中断向量为（段基址：偏移地址）2345H：1234H，画图说明它在中断向量表中的安置位置。 中断服务程序的入口地址称为中断向量。中断类型为1FH，它的中断向量放置在1FH×4=0000: 7CH开始的位置上。如右图。 叙述一次可屏蔽中断的全过程。 （1） 中断源请求中断 外部中断源通过INTR引脚向CPU请求中断。 （2） 中断响应 中断源提出中断请求后，如果 CPU处于允许中断状态（IF=1）； 没有不可屏蔽中断请求和总线请求； 当前指令执行结束。 则转入中断响应周期。在中断响应周期： CPU取得中断源的中断类型； 将标志寄存器FLAGS和CS、IP（断点）先后压入堆栈保存； 清除自陷标志位TF和中断允许标志位IF； 读中断向量表，获得相应的中断服务程序入口地址，转入中断服务程序。 （3） 中断服务 中断服务程序的主要内容包括： 保护现场 开中断 中断处理 关中断 恢复现场 （4）中断返回 简要叙述8259A内部IRR, IMR, ISR三个寄存器各自的作用。 三个寄存器长度均为8位。 IRR用来记录引脚IR7~IR0上由外部设备送来的中断请求信号。当外部中断请求线IRi变为有效时，IRR中与之对应的第i位被置1。 IMR用于设置对中断请求的屏蔽信号。此寄存器的第i位被置1时，与之对应的外部中断请求线IRi被屏蔽，不能向CPU发出INT信号。可通过软件设置IMR内容，确定每一个中断请求的屏蔽状态。 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CPU响应了IRi中断请求，则ISR中与之对应的第i位置1。ISR用于中断优先级管理。 8259A是怎样进行中断优先权管理的？ 8259A通过以下两种途径实现对中断优先权的管理： 通过设置中断屏蔽寄存器IMR，可以屏蔽某些中断请求，从而动态地改变各请求端的优先级别。 8259A响应某个中断请求之后，将ISR寄存器对应位置1。如果后续的中断请求级别低于正在响应的中断请求，则该中断不能立即被响应。反之，如果新的中断请求级