中断请求与响应
中断响应过程1
中断： ② 调用入口地址，断点入栈，相当于LCALL指令； ③ 进入中断服务程序。
中断处理
• 中断处理就是执行中断服务程序，从中断入口地 址开始执行，直到返回指令(RETI)为止。此过程 一般包括三部分内容，一是保护现场，二是处理 中断源的请求，三是恢复现场。
• 通常，主程序和中断服务程序都会用到累加器A、 状态寄存器PSW及其他一些寄存器。在执行中断服 务程序时，CPU若用到上述寄存器，就会破坏原先 存在这些寄存器中的内容，中断返回，将会造成 主程序的混乱。因此，在进入中断服务程序后， 一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序， 在返回主程序以前，再恢复现场。
中断可实现两级中断嵌套。高优先级中断源可中断正在执行的 低优先级中断服务程序，除非执行了低优先级中断服务程序的 CPU关中断指令。同级或低优先级的中断不能中断正在执行的 中断服务程序。
1. CPU的中断响应条件
CPU响应中断必须首先满足以下三个基本条件。 (1) 有中断源发出中断请求。 (2) 中断总允许位EA=1。 (3) 请求中断的中断源的中断允许位为1。
中断处理可以分为 中断请求
中断响应 中断处理 中断返回
四个过程
1.中断请求
若有多个中断源，CPU就需要判断优先级 ⅰ当同时有多个中断请求信号，先响应优先级别高的中断请求。 ⅱ高优先级中断请求信号可中断低优先级中断服务。
2. 中断优先级的判定
中断源的优先级别分为高级和低级，通过由软件设置中断优先 级寄存器IP相关位来设定每个中断源的级别。 如果几个同一优先级别的中断源同时向CPU请求中断，CPU通 过硬件查询电路首先响应自然优先级较高的中断源的中断请求。
• 中断返回通过执行中断返回指令RETI来实现，该 指令的功能是首先将相应的优先级状态触发器置0， 以开放同级别中断源的中断请求；其次，从堆栈 区把断点地址取出，送回到程序计数器PC中。因 此，不能用RET指令代替RETI指令。
中断系统名词解释
中断系统是计算机的重要指标之一。
可以解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾，使之能并行工作。
可以及时处理随机参数及故障，提高可靠性。
1. 中断流程中断请求-中断响应-保护断点-中断服务-中断返回。
2. 中断概念（1）中断系统：实现中断功能的硬件系统和软件系统（2）中断源：产生中断的请求源（3）中断请求：中断源向CPU提出的处理请求。
（4）中断响应：CPU暂时中止自身的事情，转去处理事件的过程（5）中断服务：对事件的整个处理过程。
也称为中断处理（6）中断返回：中断处理完毕，在返回到原来被中止的地方3. 中断系统的一般功能中断系统一般应具有如下功能：•实现中断及返回当某中断源发出中断申请时，若允许响应，CPU必须在现行的指令执行完后，把断点处的PC值压入堆栈保存，称为保护断点。
（硬件自动完成）保护现场——响应中断后，将有关的寄存器内容和状态标志位压入堆栈保存。
恢复现场——执行中断服务程序后，恢复原保留的寄存器的内容和标志位的状态，并执行返回指令“RETI”（用户编程实现）•实现优先权排队当同时有多个中断请求信号，先响应优先级别高的中断请求。
•实现中断嵌套中断申请的中断源的优先权级别与正在处理的中断源同级或更低时，CPU暂时不响应这个中断申请，直至正在处理的中断服务程序执行完以后才去处理新的中断申请。
•实现中断的撤除在响应中断后，返回主程序之前，中断请求应该撤除，否则，将影响对其它中断申请的响应。
MCS-51中断系统只能对一部分中断申请，在响应后自动撤除，使用中应注意。
4. 调用中断服务程序与调用子程序的区别相同点:均能中断主程序执行本程序,然后再返回断点地址继续执行主程序。
不同点:•事先安排和随机发生•软件调用和硬件自动完成•中断服务程序入口地址是固定的,子程序调用入口地址是用户自己设定的。
•中断服务子程序返回指令除具有子程序返回指令所具有的全部功能之外,还有清除中断响应时被置位的中断请求标志位的功能。
中断响应过程及响应时间
本例中，单片机并行接口P3的一位T0输出作为该信号的输入，打印缓冲区仍就在内部数据存储器的10H-11H单元，公三字节。下面我们来看看程序：
中断响应过程及响应时间
第一条指令ORG 0000H是一条伪指令，意义是：告诉编译系统紧跟其后的那条指令从程序存储器的0000H单元开始存放。
指令MOV P2,10H的意义是：将内部数据存储器10H单元送上并行接口P2,其物理意义是发送第一打印数据。
指令CLR P3.4的意义为：对端口P3.4，即T0引脚清0，其物理意义向打印机发送选通信号的前沿，打印机检测到选通信号的前沿后，置引脚BUSY的状态为高电平，然后开始打印。
指令SETB P3.4的意义是 ，对端口P的意义是：对R0的内容加1，物理意义是改变打印缓冲区中下一个待打数据的指针，这条指令运行后，R0中的内容为12H，即下一个待打印数据在12H单元中。
指令CJNE RO,#13H LAB1的意义是：判断R0的内容是否为13H，如是则继续往下运行，否则跳转到标号为LAB1的地方，物理意义为如果待打印数据的指针向13H，即表示所有的数据都打印完毕，则运行关中断指令，否则表示数据末打印完，则跳过关中断指令。
外部中断响应时间
外部中断INT0和INT1的 电平在每个机器周期，经反向后锁存到IE0和IE1的标志位，CPU在下一个机器周期才会查询到新置入的IE0和IE1，这时如果满足响应条件，CPU响应中断时，要用二个机器周期执行一条硬件长调用指令“LCALL”。所以，从产生外部中断到开始执行中断程序至少需要三个完整的机器周期。如果在中断申请时，CPU正在长指令，如乘法和除法指令等四周期指令，则额外等待时间增加三个周期；若正在执行“RETI”指令或访问IE,IP的指令，则额外等待时间又增加两个周期。综上估计，在单一中断系统里，外部中断响应时间约在3－8个机器周期之间。
使用中断指令的流程是什么
使用中断指令的流程是什么1. 什么是中断指令？中断指令是计算机中一种特殊指令，用于在程序执行过程中暂停当前任务，转而执行一个被称为中断服务例程（ISR）的程序。
中断指令可以由外部硬件设备触发，也可以是由软件内部的某个条件满足时触发。
使用中断指令可以实现异步的任务处理和优先级调度，提高计算机系统的效率和可靠性。
2. 中断指令流程使用中断指令的流程主要包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。
2.1 中断请求中断请求是指外部硬件设备或软件内部的某个条件向中断控制器发出请求，并将中断信号发送给中央处理器（CPU）。
中断请求可以由外设的输入/输出设备触发，如键盘输入、鼠标点击等，也可以由软件内部的某个条件满足时触发，如计时器到时、异常错误等。
2.2 中断响应当中断请求被触发后，中央处理器需要做出响应，即暂停当前任务的执行，保存当前执行上下文（如程序计数器、寄存器等），并转到中断服务例程（ISR）的入口地址继续执行。
2.3 中断处理在中断服务例程中，执行与中断请求相关的操作。
这些操作可能包括读取外设数据、处理异常错误、更新系统状态等。
中断服务例程可以是预定义的系统函数，也可以是用户自定义的程序。
2.4 中断返回当中断服务例程执行完成后，需要返回到被中断的程序继续执行。
在中断返回的过程中，需要恢复之前保存的执行上下文，使被中断的程序能够从中断发生的地方继续执行。
3. 使用中断指令的优势使用中断指令可以带来以下几个方面的优势：•高效性：中断指令能够将计算机资源合理分配，避免了程序的轮询等待，提高了系统的响应速度和处理效率。
•可靠性：中断指令可以及时响应外设的请求，并进行相应的处理，极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
•灵活性：中断指令可以根据不同的需求进行设置，实现硬件设备间的优先级调度，按照先后顺序依次处理中断请求。
4. 示例下面以一个简单的键盘输入中断为例，演示使用中断指令的流程。
1.外部键盘设备检测到用户按下了某个键，向中断控制器发送中断请求。
简述中断过程范文
简述中断过程范文中断是计算机中的一种机制，用于处理各种事件和请求。
当一个事件或请求发生时，中断机制可以暂停正在执行的程序，转而处理这个事件或请求，然后返回到原来的程序中继续执行。
中断的过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等几个步骤。
中断请求是由外部设备或程序发出的一种信号，用于通知处理器有一个事件或请求需要处理。
中断请求可以通过硬件引脚、明确的指令或特定的地址等方式来触发。
当中断请求被触发时，处理器会立即停止正在执行的程序，并保存当前的执行环境，以便稍后恢复执行。
中断响应是处理器对中断请求的一个反应，用于判断接下来应该采取怎样的操作。
在中断响应阶段，处理器会检查当前是否允许中断，并相应地设置中断屏蔽位。
如果中断被屏蔽，则处理器会忽略中断请求；如果中断未被屏蔽，则处理器会开始中断处理过程。
中断处理是指处理器对中断请求的具体处理过程，包括保存当前的执行环境、切换到中断服务程序、处理中断事件或请求、保存处理结果等。
一般来说，处理器会将当前的程序计数器、标志寄存器和其他关键寄存器的值保存在中断堆栈中，然后根据中断向量或中断号找到对应的中断服务程序，并开始执行该程序。
在中断服务程序中，处理器会根据具体的中断事件或请求执行相应的操作。
这些操作可以是读取设备状态、传输数据、处理异常情况等。
中断服务程序执行完毕后，处理器会将处理结果保存在适当的位置，并从中断堆栈中恢复之前保存的寄存器的值。
最后，中断返回是指处理器从中断服务程序返回到原来的程序继续执行的过程。
在中断返回过程中，处理器会从中断堆栈中恢复之前保存的程序计数器和其他寄存器的值，并开始执行原来的程序，从上次中断的位置继续执行。
处理器还会根据具体的中断类型，更新相应的标志位或寄存器。
总结起来，中断过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等几个步骤。
中断机制可以提高系统的响应速度和处理能力，使处理器能够同时处理多个任务和请求。
在操作系统和应用程序中广泛使用中断机制，以提高系统的性能和可靠性。
第5章-8086(8088)总线操作和时序
T4状态：完成当前数据的采样，结束当前的总线周期。
5.2 8086/8088CPU的引脚信号
8086/8088CPU ➢ 采用40个引脚的双列直插式封装形式。 ➢ 为了解决功能多与引脚少的矛盾，8086/8088CPU采用了
5.1 时钟周期、总线周期和指令周期
时钟周期 8086的基本总线周期需要4个时钟周期
4个时钟周期编号为T1、T2、T3和T4 总线周期中的时钟周期也被称作“T状态” 时钟周期的时间长度就是时钟频率的倒数
5.1 时钟周期、总线周期和指令周期
一个基本的总线周期通常包含 4 个T状态
用于等待存储器或I/O接 口相应的等待状态
8088
GND 1 A14 2 A13 3 A12 4 A11 5 A10 6 A9 7 A8 8 AD7 9 AD6 10 AD5 11 AD4 12 AD3 13 AD2 14 AD1 15 AD0 16 NMI 17 INTR 18 CLK 19 GND 20
40 VCC(5V) 39 A15 38 A16/S3 37 A17/S4 36 A18/S5 35 A19/S6 34 SS0(HIGH) 33 MN/MX 32 RD 31 HOLD (RQ/GT0) 30 HLDA (RQ/GT1) 29 WR (LOCK) 28 M/IO (S2) 27 DT/R (S1) 26 DEN (S0) 25 ALE (QS0) 24 INTA (QS1) 23 TEST 22 READY 21 RESET
8086
GND 1 AD14 2 AD13 3 AD12 4 AD11 5 AD10 6 AD9 7 AD8 8 AD7 9 AD6 10 AD5 11 AD4 12 AD3 13 AD2 14 AD1 15 AD0 16 NMI 17 INTR 18 CLK 19 GND 20
简述中断的流程
简述中断的流程一、介绍中断是计算机系统中非常重要的一个概念，它是指当计算机在执行某个程序时，突然接收到来自外部设备的请求，需要立即停止当前程序的执行，并转而处理这个请求。
本文将详细介绍中断的流程。
二、中断分类中断可以分为软件中断和硬件中断两种。
软件中断是由程序员手动触发的，例如通过调用系统函数或指令来触发；而硬件中断则是由外部设备向CPU发送信号触发的。
硬件中断又可以进一步分为内部中断和外部中断。
内部中断是由CPU 内部产生的，例如除零错误、栈溢出等；而外部中断则是由外部设备产生的，例如键盘输入、鼠标移动等。
三、硬件中断流程1. 中断请求当外部设备需要向CPU发送信号时，会向CPU发送一个IRQ （Interrupt Request）信号。
这个信号会被送到PIC （Programmable Interrupt Controller）芯片上进行处理。
2. PIC处理PIC会对收到的IRQ信号进行处理，并通过IRQ线向CPU发送一个INTR（Interrupt）信号。
INTR信号告诉CPU有一个新的中断请求需要被处理。
3. 中断响应当CPU接收到INTR信号后，会立即停止当前程序的执行，并将中断响应信号发送给PIC。
PIC会根据中断请求的优先级，选择一个合适的中断向CPU发送INTA（Interrupt Acknowledge）信号。
4. 中断处理当CPU接收到INTA信号后，会开始执行中断处理程序（Interrupt Service Routine，简称ISR）。
ISR是一段特殊的代码，用来处理特定的中断请求，并将结果返回给外部设备。
5. 中断返回当ISR执行完毕后，会通过IRET（Interrupt Return）指令将控制权交还给原来的程序。
此时CPU会重新开始执行原来的程序，并等待下一个中断请求的到来。
四、软件中断流程1. 中断触发当程序需要触发一个软件中断时，会调用系统函数或指令来发送一个软件中断信号。
中断实验原理实验报告
一、实验目的1. 理解中断的基本概念和原理。
2. 掌握中断请求和中断响应的过程。
3. 熟悉中断处理程序的编写和调试。
二、实验原理1. 中断的概念中断是指计算机在执行程序过程中，由于某些事件的发生而暂时中止当前程序的执行，转而执行处理该事件的程序。
中断是计算机系统中一种重要的处理机制，可以提高计算机的效率和处理能力。
2. 中断请求和中断响应中断请求是指由外部设备或其他事件产生的请求，要求CPU暂停当前程序的执行。
中断响应是指CPU接收到中断请求后，暂停当前程序的执行，转而执行中断处理程序。
3. 中断处理程序中断处理程序是专门用来处理中断事件的程序。
当CPU接收到中断请求后，会自动调用中断处理程序，执行相应的中断处理操作。
三、实验内容1. 编写中断请求程序编写一个简单的中断请求程序，实现以下功能：（1）设置中断向量表，将中断处理程序入口地址存储在表中。
（2）编写中断处理程序，处理中断事件。
（3）向CPU发送中断请求。
2. 编写中断响应程序编写一个简单的中断响应程序，实现以下功能：（1）接收中断请求，判断中断类型。
（2）调用对应的中断处理程序。
（3）恢复被中断程序的执行。
3. 编写中断处理程序编写一个简单的中断处理程序，实现以下功能：（1）读取中断请求中的相关信息。
（2）处理中断事件。
（3）返回中断向量表，继续执行被中断程序。
四、实验步骤1. 编写中断请求程序（1）定义中断向量表，存储中断处理程序入口地址。
（2）编写中断处理程序，处理中断事件。
（3）编写中断请求函数，向CPU发送中断请求。
2. 编写中断响应程序（1）接收中断请求，判断中断类型。
（2）调用对应的中断处理程序。
（3）恢复被中断程序的执行。
3. 编写中断处理程序（1）读取中断请求中的相关信息。
（2）处理中断事件。
（3）返回中断向量表，继续执行被中断程序。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过编写中断请求程序、中断响应程序和中断处理程序，实现了中断请求、中断响应和中断处理的基本功能。
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中断响应
• 读取中断源的中断号，完成中断申请 与中断响应的握手过程。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系ห้องสมุดไป่ตู้的基本功能——中断的处理
标志位的处理与断点保存
处理器获得外部中断源的中断号后，保存 断点（返回地址），关闭中断，保护现场。
向中断服务程序转移并执行中断服务程序
中断处理
返回断点
中断服务程序执行完毕后，恢复断点和现场， 要返回主程序。
第八章 8.3 中断请求与响应
2 中断的作用
查询
查询
CPU 程序直接控制
CPU 程序中断控制
为设备服务
主程序 启动指令
主程序 中断服务程序
主程序
实现主机与外设之间的并行工作 故障处理：中断系统能使计算机在运行过程中出现故障的时候， 调用相应的中断服务程序处理故障。
实时处理
第八章 8.3 中断请求与响应
• 循环轮流排队：不分级别高低，CPU轮流响应各个中断源的中断请求。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断控制
中断嵌套
• 当CPU正在处理某个中断时，会出现优先级更高的 中断源申请中断；为了使更紧急的、级别更高的中 断源及时得到服务，需要暂时打断（挂起）当前正 在执行的中断服务程序，去处理级别更高的中断请 求，处理完成后再返回被打断了的中断服务程序继 续执行。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能
中断请求信号 保持与清除
中断源识别
中断控制
中断优先级 中断的处理
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能
中断请求信号保持与清除
1号中断 1号中断等待指示灯
同步清零信号
与中断屏蔽位与
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断源识别
• 软件服务优先序：在各中断服务程序开头，用软件设置自己 的中断屏蔽字，以此改变实际服务顺序。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断的处理
中断响应周期
• 当CPU收到外设的中断请求后，如果 当前一条指令已执行完，且允许中断， CPU进入中断响应周期，发出中断应 答信号完成一个中断响应周期。
计算机组成原理
第八章 输入/输出系统 8. 3 中断请求与响应
第八章 8.3 中断请求与响应
1 中断的基本概念
中断：是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事 件（或由程序）引起CPU中断正在运行的程序，而转到 为中断事件服务的程序中去，服务完毕，再返回执行原 程序的这一过程。
中断的特征：具有随机性。
• 但级别相同或级别低的中断源不能打断级别高的中 断服务，这就是所谓的中断嵌套。
• 可屏蔽中断可以进行中断嵌套。NMI不可以进行中 断嵌套。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断控制
• 处理器用指令来控制中断屏蔽触 发器的状态，从而控制是否接受 某个特殊外设的中断请求。
中断屏蔽
中断 响应 周期
主程序 硬件排队 保护原屏蔽字 保护现场 设置新的屏蔽字 开中断
中断服务处理程序 关中断
恢复现场和屏蔽字 返回
其它中断请求
第八章 8.3 中断请求与响应
谢谢!
中断排队方式：当系统有多个中断源时，就可能出现同时有几个中断源 都申请中断，而处理器在一个时刻只能响应并处理一个中断请求；为此， 要进行中断排队。处理器按“优先级高的先服务”的原则提供服务。
• 按优先级排队：根据任务的轻重缓急，给每个中断源指定CPU响应的 优先级，任务紧急的先响应，可以暂缓的后响应。
3 中断的类型
中断
内部中断 外部中断
软件中断
异常
故障（Fault） 陷 井 （Trap） 终止（Abort ）
可屏蔽中断INTR
不可屏蔽中断NMI
第八章 8.3 中断请求与响应
3 中断的类型
内部中断：来自于CPU内部的指令中断请求，分为软件中断和异常。
外部中断：中断请求来自CPU外部，又分为可屏蔽和不可屏蔽中断。 不可屏蔽中断NMI：由系统内部硬件引发的中断，优先级高于外部硬 件中断，且不受中断允许标志位的影响，所以是不可屏蔽中断。 可屏蔽中断：由外设通过中断请求线向处理器申请而产生的中断，处 理器可以用指令来屏蔽（禁止），即不响应它的中断请求。
中断号：是系统分配给每个中断源的代号，以便识别和处理。 中断号在中断处理过程中起到很重要的作用。
中断号的获取：CPU对系统中不同类型的中断源，获取它们的中断号 的方法是不同的。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断控制
中断触发方式：是指外设以什么逻辑信号去申请中断，即边沿触发和电 平触发两种方式。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断的处理
单级中断处理的流程
主程序指令
是否有中
Y
断请求
N
主程序指令
关中断及 中断响应 中断识别 保护现场 中断服务 恢复现场 开中断 中断返回
中断处理
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断的处理
多级中断处理的流程
中断请求
• 处理器内部也有一个中断允许触 发器，只有当其为“1”（即开中 断），CPU才能响应外部中断。
第八章 8.3 中断请求与响应
4 中断系统的基本功能——中断优先级
中断优先级：是指CPU响应和处理中断请求的先后次序
为了兼顾中断响应的时效与配置的灵活，通常采用两套机制结合组成 中断优先序管理体系：
• 硬件响应优先序：未被屏蔽的几个中断源同时提出申请时， CPU选择服务对象的顺序由硬件电路实现，用户不能修改。