输入输出和中断技术课件.ppt

输入输出和中断技术输入输出和中断技术第1页，此课件共51页哦1、I/O接口接口输入输出输入输出(I/O)是微机系统与外部设备进行信息交换的是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。输入输出设备称为外设，微机通过它们与外界过程。输入输出设备称为外设，微机通过它们与外界进行数据交换。进行数据交换。因因I/O设备种类繁多，设备种类繁多，CPU并不与并不与I/O设备直接进行信设备直接进行信息交流，而是通过息交流，而是通过I/O接口进行。接口进行。I/O接口是连接接口是连接CPU和和I/O设备之间的桥梁。它不仅包设备之间的桥梁。它不仅包括接口的电路，还包括接口电路的管理驱动程序。括接口的电路，还包括接口电路的管理驱动程序。1）接口的功能）接口的功能 2）接口传递的信息）接口传递的信息 3）I/O端口的编址方法端口的编址方法第2页，此课件共51页哦接口的功能接口的功能设置设置I/O接口的必要性接口的必要性I/O设备的多样性使设备的多样性使CPU与与I/O设备交换信息比设备交换信息比CPU与存储器交换信息更为复杂，与存储器交换信息更为复杂，表现在：表现在：1）I/O设备工作速度不同；设备工作速度不同；2）数据字长多样；）数据字长多样；3）处理的信号不同）处理的信号不同(模拟或数字信号、并行或串模拟或数字信号、并行或串行行)；4）所需的控制信号不同。）所需的控制信号不同。I/O接口在它连接的接口在它连接的CPU与与I/O设备之间起转换作用。设备之间起转换作用。第3页，此课件共51页哦I/O接口接口I/O的功能的功能输入输出数据的缓冲和锁存输入输出数据的缓冲和锁存输出接口有输出接口有锁存环节锁存环节输入接口有输入接口有缓冲环节缓冲环节信号形式和数据格式的变换信号形式和数据格式的变换I/O端口寻址、控制信号产生端口寻址、控制信号产生电气特性匹配电气特性匹配I/O信息信息数据信息：数字量、模拟量、开关量数据信息：数字量、模拟量、开关量状态信息状态信息控制信息控制信息第4页，此课件共51页哦接口传递的信息接口传递的信息接口传递的基本信息是数据信息，除此之外，还传递状态接口传递的基本信息是数据信息，除此之外，还传递状态信息和控制信息。信息和控制信息。不同的信息用不同的不同的信息用不同的I/O端口区分。端口区分。端口端口：端口是构成：端口是构成I/O接口的基本单元。接口的基本单元。数据信息：数据信息：CPU与与I/O设备传递的基本信息。设备传递的基本信息。状态信息：反映状态信息：反映I/O设备当前工作状态的信息，如输设备当前工作状态的信息，如输出设备是否空闲，输入设备是否数据准备好等。出设备是否空闲，输入设备是否数据准备好等。控制信息：控制信息：CPU通过接口传递给通过接口传递给I/O设备的命令信息，设备的命令信息，用以控制用以控制I/O设备的工作，如启动、停止等。设备的工作，如启动、停止等。第5页，此课件共51页哦I/O接口的构成接口的构成端口的分类：端口的分类：数据端口数据端口 状态端口状态端口 控制端口控制端口端口端口：I/O接口通常设置有若干个寄存器，用来暂存接口通常设置有若干个寄存器，用来暂存CPU和外设之间传输的数据、状态和控制信息和外设之间传输的数据、状态和控制信息,接口接口内的寄存器通常被称为端口。内的寄存器通常被称为端口。第6页，此课件共51页哦I/O端口的编址端口的编址存储器映象编址I/O单独编址属性统一编址单独编址应用motorola的M6800系列，iMCS51系列80X86,MCS96系列，Z80系列特点1.I/O端口相当于内存的一部分,使内存容量减小2.对I/O端口的读/写与对存储器的读/写相同，所有可对内存操作的指令对I/O端口均可使用3.指令系统中不专设I/O指令1.端口与存储器分别独立编址，端口不占用内存空间2.设有专门的 I/O指令对端口进行读写，内存操作的指令不能用于I/O端口因因CPU要访问要访问I/O接口，必须对接口，必须对I/O端口进行编号，即给予端口进行编号，即给予I/O端口不同端口不同地址以区分它们。地址以区分它们。第7页，此课件共51页哦I/O接口的编址接口的编址独立编址独立编址统一编址统一编址第8页，此课件共51页哦80X86CPU I/O端口编址端口编址在在80X86CPU中，可用的端口地址线：中，可用的端口地址线：A0A15，可以寻址，可以寻址216=64K个端口。个端口。在在IBM PC/XT中，实际参与端口寻址地址线：中，实际参与端口寻址地址线：A0A9，可以寻，可以寻址址1K个个I/O端口。参见端口。参见P246 表表6.2：PC/XT 的的I/O空间分配。空间分配。在在PC/XT中采用的系统总线标准：中采用的系统总线标准：PC总线。其中：总线。其中：AEN引脚信引脚信号表示：当为高电平时，号表示：当为高电平时，CPU让出总线控制权，给让出总线控制权，给DMA控制器掌控制器掌管系统总线。管系统总线。第9页，此课件共51页哦简单简单I/O接口接口三态缓冲器三态缓冲器 输入设备通过数据总线向输入设备通过数据总线向CPU传送数据，首先需通过缓冲器进行缓冲传送数据，首先需通过缓冲器进行缓冲隔离，当隔离，当CPU选通缓冲器时，才将数据送到数据总线上，而其他的选通缓冲器时，才将数据送到数据总线上，而其他的输入设备此时与总线隔离。输入设备此时与总线隔离。数据锁存器数据锁存器 当当CPU把数据送给输出设备时，只在总线周期的把数据送给输出设备时，只在总线周期的T2T4时间内数据总时间内数据总线上送出数据，而外设的读取数据的速度比较慢，因此必须利用锁存线上送出数据，而外设的读取数据的速度比较慢，因此必须利用锁存器及时地把数据总线上的数据锁存起来。总线周期结束后，器及时地把数据总线上的数据锁存起来。总线周期结束后，CPU将将去做后续的工作。去做后续的工作。第10页，此课件共51页哦简单输入接口举例简单输入接口举例MOVDX,218HINAL,DX第11页，此课件共51页哦简单输出接口举例简单输出接口举例MOV DX,219HOUTDX,AL在硬件上保证在硬件上保证:只在只在CPU执行向执行向219H端口输出数据时，端口输出数据时，锁存器处于触发状态，其输出随输入变化，锁存器处于触发状态，其输出随输入变化，而而CPU执行其它指令时执行其它指令时,锁存器均处于锁存状态锁存器均处于锁存状态,其输出不随输入变化，其输出不随输入变化，第12页，此课件共51页哦I/O指令指令累加器累加器AL/AX与与I/O端口间的数据传送。端口间的数据传送。输入指令输入指令IN：直接寻址直接寻址 INAL ,PORT；(AL)(PORT)INAX ,PORT；(AL)(PORT)；(AH)(PORT+1)间接寻址间接寻址 INAL ,DX；(AL)(DX)INAX ,DX；(AL)(DX)；(AH)(DX+1)输出指令输出指令OUT：MOV AL,2000H ；存储器读操作；存储器读操作 IN AL,48H ；I/O读操作读操作 MOV 4000H,AL OUT 48H，AL第13页，此课件共51页哦最小模式下，最小模式下，I/OI/O端口的读、写周期端口的读、写周期 与读、写存储器的过程相似，不同之处：与读、写存储器的过程相似，不同之处：1IO/M变高，变高，CPU操作操作I/O端口。端口。2端口的地址信号出现在端口的地址信号出现在A15A0上，上，A19A16全为低电平。全为低电平。第14页，此课件共51页哦8088CPU最小模式下最小模式下,I/O端口读写周期时序端口读写周期时序 MOV DX,218H MOV DX,219HIN AL,DX ；读操作读操作 OUT DX，AL；写操作；写操作第15页，此课件共51页哦2、I/O传送方式传送方式不同的传送方式适用不同的不同的传送方式适用不同的I/O设备、不同的工作环境设备、不同的工作环境：程序控制的输入与输出程序控制的输入与输出中断控制的输入与输出中断控制的输入与输出直接存储器访问方式（直接存储器访问方式（DMA）第16页，此课件共51页哦程序控制的输入与输出程序控制的输入与输出 程序传送方式以程序传送方式以CPU为中心，数据传送的控制来自为中心，数据传送的控制来自CPU，通过执行预先编制的输入，通过执行预先编制的输入/输出程序实现数据传输。输出程序实现数据传输。程序传送方式可分为无条件传送和查询传送方式。程序传送方式可分为无条件传送和查询传送方式。1.无条件传送方式无条件传送方式 要求要求：输入操作时，指定的：输入操作时，指定的I/O端口已准备好数据；输出时，指端口已准备好数据；输出时，指定的定的I/O端口已空。端口已空。操作操作：直接执行：直接执行IN/OUT指令从输入设备读取数据或将数据指令从输入设备读取数据或将数据送出到输出设备。送出到输出设备。适用适用：开关、发光二极管、数码管、继电器等设备。：开关、发光二极管、数码管、继电器等设备。第17页，此课件共51页哦第18页，此课件共51页哦例例如图示，外设为8个发光二极管，与其相连的I/O端口地址80H，欲使发光二极管全亮，执行指令：MOV AL,0 OUT 80H,AL第19页，此课件共51页哦程序控制的输入与输出程序控制的输入与输出2.条件传送方式条件传送方式 在传送数据前先查询外设的状态，确定外设准备好时才传送数据；在传送数据前先查询外设的状态，确定外设准备好时才传送数据；若未准备好，则若未准备好，则CPU等待。等待。NEXT:INAL,20H ;读状态信息读状态信息 TEST AL,80H ;判断判断 JZ NEXT;未准备好，等未准备好，等 IN AL,21H ;准备好，输入准备好，输入 此例中，状态端口此例中，状态端口20H，状态位，状态位 D71为准备好。数据端口为准备好。数据端口21H。第20页，此课件共51页哦查询式输入接口电路查询式输入接口电路Ready=1，表示输入设备数据准备好，表示输入设备数据准备好第21页，此课件共51页哦查询式输出接口电路查询式输出接口电路Busy=0，表示输出设备准备好接收数据。，表示输出设备准备好接收数据。第22页，此课件共51页哦中断控制的输入与输出中断控制的输入与输出当外设准备好后，外设接口便主动向当外设准备好后，外设接口便主动向CPU发发“中断请求中断请求”信号。信号。CPU响应这一请求，则暂停正在执行的程序，而转入与外设响应这一请求，则暂停正在执行的程序，而转入与外设操作有关的中断服务程序。在中断服务程序中完成数据的输操作有关的中断服务程序。在中断服务程序中完成数据的输入或输出，中断服务程序执行完毕，入或输出，中断服务程序执行完毕，CPU返回到原来程序的返回到原来程序的断点继续执行。断点继续执行。主程序主程序中断请求中断请求中断服务程序中断服务程序第23页，此课件共51页哦中断传送方式的接口电路中断传送方式的接口电路第24页，此课件共51页哦直接存储器访问直接存储器访问DMA基本思想基本思想:在存储器和外设之间建立起直接的数据传送通在存储器和外设之间建立起直接的数据传送通路，即不经由路，即不经由CPUCPU，而由专门的，而由专门的DMADMA控制器实现存储器和外设控制器实现存储器和外设之间的操作。之间的操作。特别适合于高速度大批量数据传送的场合。但是，这种方式特别适合于高速度大批量数据传送的场合。但是，这种方式要增设要增设DMADMA控制器，硬件电路比前两种方式更为复杂。控制器，硬件电路比前两种方式更为复杂。第25页，此课件共51页哦DMA控制原理（工作过程）控制原理（工作过程）（1 1）外设向外设向DMADMA控制器发出控制器发出DMADMA请求；请求；（2 2）DMADMA控制器向控制器向CPUCPU发出总线请求信号；发出总线请求信号；（3 3）CPUCPU执行完现行的总线周期后，向执行完现行的总线周期后，向DMADMA控制器发出响控制器发出响 应请求的回答信号；应请求的回答信号；（4 4）CPUCPU将控制总线，地址总线及数据总线让出，由将控制总线，地址总线及数据总线让出，由DMADMA 控制器进行控制；控制器进行控制；（5 5）DMADMA控制器向外部设备发出控制器向外部设备发出DMADMA请求回答信号；请求回答信号；（6 6）进行进行DMADMA传送；传送；（7 7）数据传送完毕，数据传送完毕，CPUCPU重新控制总线。重新控制总线。第26页，此课件共51页哦3、中断技术、中断技术中断中断由于外设的请求或某事件的发生使由于外设的请求或某事件的发生使CPUCPU暂停执行现行程序，暂停执行现行程序，转去执行处理相应请求或事件的中断服务程序，处理完毕再返回运转去执行处理相应请求或事件的中断服务程序，处理完毕再返回运行原程序，这样的过程为中断。行原程序，这样的过程为中断。中断源中断源能够引起中断的原因、来源。能够引起中断的原因、来源。中断源中断源：内部与外部之分：内部与外部之分一般的一般的I/OI/O设备。如键盘、打印机等；设备。如键盘、打印机等；数据通道中断源。如磁盘、磁带机等；数据通道中断源。如磁盘、磁带机等；实时时钟实时时钟 ；故障引起的中断故障引起的中断 。如电源掉电；。如电源掉电；中断指令或软件故障。如系统功能调用中断指令或软件故障。如系统功能调用INT 21HINT 21H、除数为、除数为0 0等。等。第27页，此课件共51页哦中断基本概念中断基本概念中断系统中断系统 为实现中断功能而设置的各种软件和硬件。为实现中断功能而设置的各种软件和硬件。应具备：应具备：中断源的识别、响应及返回：完成一次中断过程；中断源的识别、响应及返回：完成一次中断过程；中断优先权排队：给中断源按轻重缓急排队；中断优先权排队：给中断源按轻重缓急排队；中断嵌套：优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理。中断嵌套：优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理。第28页，此课件共51页哦中断处理过程中断处理过程中断请求中断请求中断排队中断排队 中断响应中断响应中断服务中断服务中断返回中断返回 （1 1）中断请求中断请求 中断源向中断源向CPUCPU发出的请求中断服务的信号。中断请求信发出的请求中断服务的信号。中断请求信号是随机发生的，因此，号是随机发生的，因此，CPUCPU一般隔一定时间检测一次中断请求一般隔一定时间检测一次中断请求信号，确定是否有中断请求。信号，确定是否有中断请求。（2 2）中断排队及中断响应中断排队及中断响应 系统中有多个中断源，当两个以上中断源同时向系统中有多个中断源，当两个以上中断源同时向CPUCPU发出发出中断请求信号，则中断请求信号，则CPUCPU必须先响应重要的、紧急的中断，即优必须先响应重要的、紧急的中断，即优先权高的中断源。这就是先权高的中断源。这就是中断排队中断排队的工作。的工作。中断响应中断响应是指是指CPUCPU在接到中断请求信号后，确定可以响应时自在接到中断请求信号后，确定可以响应时自动完成的操作，大概包括：动完成的操作，大概包括：注意注意：CPUCPU响应中断是有条件的，如内部允许中断、中断未被屏蔽、响应中断是有条件的，如内部允许中断、中断未被屏蔽、当前指令执行完等。当前指令执行完等。第29页，此课件共51页哦中断处理过程中断处理过程 保护保护FR、断点；、断点；关中断；关中断；形成中断入口地址，转入中断服务程序。形成中断入口地址，转入中断服务程序。注意：注意：IF：中断允许位，当：中断允许位，当CPU复位时，复位时，IF清零。清零。（3）中断服务及中断返回）中断服务及中断返回 CPU执行执行中断服务程序中断服务程序，中断服务结束时，应将在中断，中断服务结束时，应将在中断响应时保护的断点恢复，回到被中断的主程序，即响应时保护的断点恢复，回到被中断的主程序，即中断返回中断返回的操作。的操作。第30页，此课件共51页哦中断服务程序中断服务程序（1 1）保护现场；）保护现场；（2 2）开中断）开中断为实现中断嵌套，必须为实现中断嵌套，必须设置开中断。设置开中断。（3 3）中断处理）中断处理这是中断服务程序的这是中断服务程序的核心；核心；（4 4）关中断）关中断为保证下一步恢复现场的为保证下一步恢复现场的操作不被打断；操作不被打断；（5 5）恢复现场；）恢复现场；（6 6）中断返回。）中断返回。第31页，此课件共51页哦*中断优先权管理中断优先权管理 问题的提出：问题的提出：当系统中有多个设备提出中断请求时，就有一个该响应谁当系统中有多个设备提出中断请求时，就有一个该响应谁的问题，也就是一个优先级的问题，解决优先级的问题一的问题，也就是一个优先级的问题，解决优先级的问题一般可有三种方法：般可有三种方法：软件查询法、简单硬件方法及专用硬件软件查询法、简单硬件方法及专用硬件方法方法。下面分别介绍：。下面分别介绍：软件查询法软件查询法只需用简单的硬件电路。只需用简单的硬件电路。进入中断服务子程序后，用软件查询的方式分别对不同进入中断服务子程序后，用软件查询的方式分别对不同的设备进行依次查询：外设是否提出中断申请，查询程的设备进行依次查询：外设是否提出中断申请，查询程序的设计思想同查询式，序的设计思想同查询式，查询的前后顺序就确定了设查询的前后顺序就确定了设备的优先级。备的优先级。第32页，此课件共51页哦软件排优软件排优三三态态缓缓冲冲器器端口地址端口地址0#外设外设.7#外设外设D0.D7INTR第33页，此课件共51页哦简单硬件方法简单硬件方法以链式中断优先权排队电路为例，以链式中断优先权排队电路为例，基本设计思想基本设计思想：将所有的设备连成一条链，靠近：将所有的设备连成一条链，靠近CPUCPU的的设备优先级最高，越远的设备优先级别越低，则发出设备优先级最高，越远的设备优先级别越低，则发出中断响应信号，若级别高的设备发出了中断请求，在中断响应信号，若级别高的设备发出了中断请求，在它接到中断响应信号的同时，封锁其后的较低级设备它接到中断响应信号的同时，封锁其后的较低级设备使得它们的中断请求不能响应，只有等它的中断服务使得它们的中断请求不能响应，只有等它的中断服务结束以后才开放，允许为低级的设备服务。结束以后才开放，允许为低级的设备服务。第34页，此课件共51页哦CPUINTAINTR 设备设备1 接口接口1 菊花链菊花链逻辑电路逻辑电路 设备设备2 接口接口2 菊花链菊花链逻辑电路逻辑电路菊花链菊花链+5V第35页，此课件共51页哦专用硬件方法专用硬件方法采用可编程的中断控制器芯片，如采用可编程的中断控制器芯片，如Intel8259AIntel8259A。外设的中断请求信号通过外设的中断请求信号通过IR0IR0IR7IR7进入中断控制器，进入中断控制器，内部有中断优先级管理电路，内部有中断优先级管理电路，在整个过程中，优先级较低的中断请求都受到阻塞，直到较高在整个过程中，优先级较低的中断请求都受到阻塞，直到较高级的中断服务完毕之后，较低级的中断请求才有可能被响应。级的中断服务完毕之后，较低级的中断请求才有可能被响应。第36页，此课件共51页哦4、80X86中断系统中断系统80X8680X86微机系统的中断的分类：内部中断和外部中断。微机系统的中断的分类：内部中断和外部中断。第37页，此课件共51页哦内部中断内部中断内部中断（软件中断）内部中断（软件中断）：即根据某条指令或者对标志寄：即根据某条指令或者对标志寄存器中某个标志的设置而产生，它与外部硬件无关。存器中某个标志的设置而产生，它与外部硬件无关。除法错误中断（除法错误中断（n0）由计算结果引起，不对应指令）由计算结果引起，不对应指令单步中断（单步中断（n1）条件：条件：TF1，不对应指令，不对应指令断点中断（断点中断（n3）由）由INT 3指令引起指令引起溢出中断（溢出中断（n4）条件：条件：OF1，由由INTO指令引起指令引起中断指令中断指令 INT n第38页，此课件共51页哦除法错误中断除法错误中断执行除法指令时，若发现除数为执行除法指令时，若发现除数为0 0或商超过了寄存器所能表示的或商超过了寄存器所能表示的范围，就立即产生了一个类型为范围，就立即产生了一个类型为0 0的内部中断，的内部中断，CPUCPU转入除法错转入除法错误中断处理程序（由操作系统安排）。误中断处理程序（由操作系统安排）。除法错误中断是由除法错误中断是由CPUCPU内部电路自动生成内部电路自动生成的。的。中断类型码中断类型码 n n0 0单步中断单步中断 由由CPUCPU对状态标志寄存器中的陷阱标志对状态标志寄存器中的陷阱标志TFTF的测试而产生的中的测试而产生的中断。断。当当TFTF1 1，每执行一条指令，转入单步中断服务程序。每执行一条指令，转入单步中断服务程序。这是这是80868086提供给用户使用的一种调试程序手段。提供给用户使用的一种调试程序手段。中断类型码中断类型码 n1 第39页，此课件共51页哦溢出中断溢出中断 由程序员在程序恰当的位置设置由程序员在程序恰当的位置设置INTOINTO指令而实现。指令而实现。在带符号运算后安排一条在带符号运算后安排一条INTOINTO指令，当运算后指令，当运算后OFOF1 1，则进入溢，则进入溢出中断服务程序，进行运算结果处理。出中断服务程序，进行运算结果处理。中断类型码中断类型码 n n4 4 中断指令中断指令 用户可自行设计一些中断服务程序，用用户可自行设计一些中断服务程序，用INT nINT n运行，这与段间调用子程运行，这与段间调用子程序相似。序相似。中断类型码中断类型码n n由用户定义。由用户定义。第40页，此课件共51页哦外部中断外部中断外部中断（硬件中断）外部中断（硬件中断）：即通过外部的硬件产生的中断，如打印机、：即通过外部的硬件产生的中断，如打印机、键盘等。硬件中断又可分为两类：可屏蔽中断和不可屏蔽中断。键盘等。硬件中断又可分为两类：可屏蔽中断和不可屏蔽中断。不可屏蔽中断不可屏蔽中断：由：由NMI引脚引入，它不受中断允许标志的影引脚引入，它不受中断允许标志的影响，每个系统中仅允许有一个，都是用来处理紧急情况的，响，每个系统中仅允许有一个，都是用来处理紧急情况的，如掉电处理。这种中断一旦发生，系统会立即响应；中断如掉电处理。这种中断一旦发生，系统会立即响应；中断向量码向量码n=2。可屏蔽中断可屏蔽中断：由：由INTR引脚引入，它受中断允许标志的影响，也引脚引入，它受中断允许标志的影响，也就是说，只有当就是说，只有当IF1时，可屏蔽中断才能响应，反之则不允许时，可屏蔽中断才能响应，反之则不允许响应，可屏蔽中断可有多个，一般是通过优先级排队，从多个中响应，可屏蔽中断可有多个，一般是通过优先级排队，从多个中断源中选出一个进行处理。断源中选出一个进行处理。当当IFIF1 1，INTRINTR有效时，有效时，CPUCPU将送出中断响应信号将送出中断响应信号INTAINTA。中断源接到该信号，将其中断类型码送给中断源接到该信号，将其中断类型码送给CPUCPU。第41页，此课件共51页哦中断响应周期中断响应周期第42页，此课件共51页哦中断类型码和中断向量中断类型码和中断向量 8086/8088为每个中断源分配了一个为每个中断源分配了一个中断类型码中断类型码n，其取值范围为，其取值范围为0255，即可处理，即可处理256种中断。其中包括软件中断，系统专用的种中断。其中包括软件中断，系统专用的中断以及开放给用户使用的中断。中断以及开放给用户使用的中断。提出问题提出问题1：如何根据不同的中断源：如何根据不同的中断源（中断类型码（中断类型码n）进入相应的进入相应的中断服务子程序？中断服务子程序？中断向量中断向量：把各个中断服务子程序的入口都称为一个中断向量；：把各个中断服务子程序的入口都称为一个中断向量；每个中断向量占四个存储单元，其中前两个单元存放中断处理子每个中断向量占四个存储单元，其中前两个单元存放中断处理子程序的入口地址的偏移量（程序的入口地址的偏移量（IP）；后两个单元存放中断处理子程）；后两个单元存放中断处理子程序入口地址的段地址（序入口地址的段地址（CS）。）。提出问题提出问题2：如何根据不同的中断源如何根据不同的中断源（中断类型码（中断类型码n）找到相应的找到相应的中断向量？中断向量？第43页，此课件共51页哦中断向量表中断向量表 中断向量表中断向量表：中断向量表是一个存储区，该存储区存放所有中：中断向量表是一个存储区，该存储区存放所有中断向量。断向量。表内容：表内容：所有中断服务程序的入口地址，即所有中断服务程序的入口地址，即256256个中断向量。个中断向量。表长度：表长度：一个中断向量一个中断向量4 4个字节，个字节，256256个中断向量共个中断向量共2564256410241024字节，即占用字节，即占用1K1K存储空间。存储空间。表位置：表位置：在在0 0段内偏移地址为段内偏移地址为0000000003FFH03FFH的范围内，即实际地址的范围内，即实际地址为为0000000000003FFH003FFH。存放次序：存放次序：按中断类型码从小到大依次存放。每个中断向量占按中断类型码从小到大依次存放。每个中断向量占用的用的 4 4 个单元中，小地址的存放偏移地址，大地址的存放段个单元中，小地址的存放偏移地址，大地址的存放段地址。地址。当中断源发出中断请求时，当中断源发出中断请求时，CPU根据其提供的中断向量码可查根据其提供的中断向量码可查找该表，找出其中断向量，就可转入相应的中断服务子程序。找该表，找出其中断向量，就可转入相应的中断服务子程序。第44页，此课件共51页哦中断向量表中断向量表第45页，此课件共51页哦例题例题 中断类型码中断类型码4即可计算某个中断类型的中断向量在整个中断即可计算某个中断类型的中断向量在整个中断向量表中的存放位置。向量表中的存放位置。例例某一中断源的中断类型码为某一中断源的中断类型码为45H45H，则该中断源的中断向量在中，则该中断源的中断向量在中断向量表的位置是：断向量表的位置是：45H445H400114H00114H若中断向量表部分单元内容如图示，则该中断源的中断向量若中断向量表部分单元内容如图示，则该中断源的中断向量为：为：3400H:1020H3400H:1020H。即该中断服务程序的入口地址为即该中断服务程序的入口地址为35020H35020H。地址存储单元内容00114H20H00115H10H00116H00H00117H34H00118H第46页，此课件共51页哦例题例题 例例 某一中断源的中断类型码为某一中断源的中断类型码为0FH0FH，该中断源的中断向量为：，该中断源的中断向量为：0000:2780H0000:2780H。则中断向量表中从则中断向量表中从0000:003CH0000:003CH单元开始顺序存放：单元开始顺序存放：80H80H，27H27H，0000，00 00 地址存储单元内容0003CH80H0003DH27H0003EH00H0003FH00H00040H第47页，此课件共51页哦中断响应过程中断响应过程 1 1）执行两个中断响应总线周期，）执行两个中断响应总线周期，CPUCPU接收接收8 8位中断类型码；位中断类型码；2 2）执行一个总线写周期，）执行一个总线写周期，FRFR推入堆栈；推入堆栈；3 3）把）把IFIF和和TFTF置置0 0；4 4）执行一个总线写周期，把）执行一个总线写周期，把CSCS的内容推入堆栈。的内容推入堆栈。5 5）执行一个总线写周期，把）执行一个总线写周期，把IPIP的内容推入堆栈。的内容推入堆栈。6 6）执行一个总线读周期，读入）执行一个总线读周期，读入IPIP。7 7）执行一个总线读周期，读入）执行一个总线读周期，读入CSCS。对非屏蔽中断或内部中断，则由第对非屏蔽中断或内部中断，则由第2 2步开始执行。步开始执行。第48页，此课件共51页哦各类中断处理流程INTR中断中断 必须是必须是IF=1才响应才响应 第49页，此课件共51页哦中断过程举例中断过程举例例例 设某输入设备当数据准备就绪后，向设某输入设备当数据准备就绪后，向CPU申请申请INTR，此中断源，此中断源的中断类型码为的中断类型码为80H，中断服务程序名为，中断服务程序名为INTPROC。首先：在主程序中要对中断向量表进行安排，即把该中断服务程序的入首先：在主程序中要对中断向量表进行安排，即把该中断服务程序的入口存放到中断向量表中。口存放到中断向量表中。之后，开中断允许，执行后续的主程序，随时可以响应该中断申之后，开中断允许，执行后续的主程序，随时可以响应该中断申请。中断服务完毕，继续执行断点后主程序。请。中断服务完毕，继续执行断点后主程序。第50页，此课件共51页哦CLIPUSH DSMOV AX,0000HMOV DS,AXMOV BX,0200HMOV BX,OFFSET INTPROC MOV BX+2,SEG INTPROCPOP DSSTI.MOV AX,1234HADD AX,AXMOV SI,AX1234:5678INTRINTPROC PROC .IRETINTPROC ENDP第51页，此课件共51页哦