第8章 中断系统与中断控制器8259A

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第8章中断系统与中断控制器8259A

第8章中断系统与中断控制器章中断系统与中断控制器8259A

8.1中断概述8.2中断处理过程8.3多级中断管理8.4PC/XT(8088/8086CPU)的中断系统8.58259A可编程中断控制器习题与思考题

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8.1中断概述

中断是用以提高计算机工作效率、加强计算机功能的一项重要技术。最初，它只是作为CPU与外设之间交换数据的一种方式。后来被用于CPU外部及内部紧急事件的处理、机器故障的处理、实时控制等多个方面，并产生了用软件方法进入中断处理的概念(软中断)。如今中断系统已成为计算机系统的一个极其重要的组成部分。此外，中断还是基于时间片调度的多任务操作系统的重要技术支柱之一。

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8.1.1中断的概念及其功能

1.中断所谓中断是一个过程，即CPU在正常执行程序的过程中，遇到外部或内部的紧急事件需要处理，暂停当前程序的执行，转去为紧急事件服务，待服务完毕，再返回到暂停处(断点)继续执行原来的程序。为事件服务的程序称为中断服务程序或中断处理程序。2.中断源中断源是指能发出中断申请的外设或引起中断的原因。目前，微机中的中断源一般有以下几种：

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（1）外设的服务请求。如键盘在用户敲了一个键后向CPU提出中断请求，请求CPU接收该按键的编码；（2）CPU内部事件。如除法错误、运算溢出、设置单步执行方式等；（3）硬件故障。如电源掉电、内存出错等；（4）软中断。软中断又称为软件中断，是用软件方法产生中断，即在程序中安排特定的指令INTN（N为中断号），当程序执行到该类指令时，进入到中断类型号所对应的中断服务

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程序。显然，软中断是人为安排的，而硬件中断源引起的中断是随机的。在PC系列机中，软中断是调用操作系统功能的一种方法。（5）软时钟。为了提供时间标志，早期的计算机在内存中开拓了几个单元，分别作年、月、日、时、分、秒计数，并设置了一个定时信号发生器，大约55ms输出一个脉冲，作为中断请求。

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3.中断技术的优点（1）并行操作和分时操作。并行操作指CPU和多个外设并行操作；分时操作指CPU可分时执行多个用户程序和多道作业。CPU与外部设备进行数据传输的过程如下：CPU启动外部设备工作后，执行自己的主程序，此时外部设备也开始工作。当外设需要数据传输时，发出中断请求，CPU中止当前的主程序，转去执行中断服务子程序，中断处理终止以

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