天津工业大学：《计算机原理及接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 计算机中的中断技术

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 第六章 计算机中的中断技术 信息与通信工程学院

第六章 计算机中的中断技术

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 本章内容 §6.1输入输出方式 s62中断概述 s638086中断系统 §64中断分类 §65中断矢量表初始化 §6.6常用DOS系统功能调用 信息与通信工程学院

本章内容 §6.1 输入/输出方式 §6.2 中断概述 §6.3 8086中断系统 §6.4 中断分类 §6.5 中断矢量表初始化 §6.6 常用DOS系统功能调用

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY §6.1输入输出方式 1无条件传送方式 无条件传送方式又称同步传送方式,优点是不 用查询外设的状态,使用相应WO指令便可实现输 入/输出操作,使得程序简单,节省硬件和软件; 缺点是必须已知且确信外设已准备好的情况下才 能使用,否则就会出错。 信息与通信工程学院

§6.1 输入/输出方式 1.无条件传送方式 无条件传送方式又称同步传送方式, 优点是不 用查询外设的状态，使用相应I/O指令便可实现输 入/输出操作，使得程序简单，节省硬件和软件； 缺点是必须已知且确信外设已准备好的情况下才 能使用，否则就会出错

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY CPU数据总线 来自外设 至外设 当外设信号变 态缓潜器 锁存器 化非常慢以至 74LS244 7418373 人们任何时候 都认为它已处 于“准备好” MIO 状态时,也可 地址译码器 地址译码器 以采用无条件 P地址总线 传送方式。 IN AL PORT1 OUT PORT2 AL 信息与通信工程学院

当外设信号变 化非常慢以至 人们任何时候 都认为它已处 于“准备好” 状态时，也可 以采用无条件 传送方式。 IN AL ,PORT1 OUT PORT2, AL

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 2查询式传送方式 cPU需要MO接口提供状态和数据两个端口 cPU通过状态端口查询外设的状态,若数据“准备 好”就进行数据传送,否则继续查询。 CPU数据总线(DB) 状态 查询式传送的优点是通 用性好,硬件接线和查 输入缓冲器 输出锁存器 询程序十分简单,但在 查询过程中,一直占用 BUSY 传送数据 打印机 cPU,CPU利用率极低。 信息与通信工程学院

2.查询式传送方式 CPU需要I/O接口提供状态和数据两个端口， CPU通过状态端口查询外设的状态，若数据“准备 好”就进行数据传送，否则继续查询。 查询式传送的优点是通 用性好，硬件接线和查 询程序十分简单，但在 查询过程中，一直占用 CPU,CPU利用率极低

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 3中断传送方式 中断传送方式是利用cPU本身的中断功能和Mo 接口的中断功能来实现对外设O数据的传送的。 打采用中断方式传送Wo 数据可以大大提高 cPU的工作效率。中 机 断传送方式是最重要, INTR T 8也是使用最广泛的 10接口 种形式。 信息与通信工程学院

3 中断传送方式 中断传送方式是利用CPU本身的中断功能和I/O 接口的中断功能来实现对外设I/O数据的传送的。 采用中断方式传送I/O 数据可以大大提高 CPU的工作效率。中 断传送方式是最重要， 也是使用最广泛的一 种形式

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 4.DMA传送方式 为了提高数据传送的效率,在数据传送过程中, 希望cPU不要参与,在存储器与外设之间直接进 行大批量数据传送,在数据传送过程中,CPU将 总线出借给DMA控制器(DMAc),cPU失去对 总线的控制,数据传送结束后,再将总线控制权 交还CPU例如磁盘、磁带等批量传送设备均使用 DMA传送方式。 信息与通信工程学院

4.DMA传送方式 为了提高数据传送的效率，在数据传送过程中， 希望CPU不要参与，在存储器与外设之间直接进 行大批量数据传送，在数据传送过程中，CPU将 总线出借给DMA控制器（DMAC），CPU失去对 总线的控制，数据传送结束后，再将总线控制权 交还CPU例如磁盘、磁带等批量传送设备均使用 DMA传送方式

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY s62中断概述 中断技术出现在第二代微机的末期,是计算机发 展的里程碑和革新,没有中断技术就没有计算机的 发展,没有中断技术就没有计算机的今天,开机计 算机就处于中断状态。 1.什么是中断? 当cPU正在运行某段程序(主程序或子程序)突 然有一个外部事件企图终止CPU现行程序,希望CPU 对该事件服务,此时CPU若条件允许,就转到该事件 的程序中运行,当程序结束后,CPU又回到原来程序 的断点处继续运行,这样一个完整的过程称为中断。 信息与通信工程学院

中断技术出现在第二代微机的末期，是计算机发 展的里程碑和革新，没有中断技术就没有计算机的 发展，没有中断技术就没有计算机的今天，开机计 算机就处于中断状态。 §6.2中断概述 当CPU正在运行某段程序（主程序或子程序）突 然有一个外部事件企图终止CPU现行程序，希望CPU 对该事件服务，此时CPU若条件允许，就转到该事件 的程序中运行，当程序结束后，CPU又回到原来程序 的断点处继续运行，这样一个完整的过程称为中断。 1.什么是中断？

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 中断过程 主程序 中断响应 ①中断申请 ②中断响应 断点① 中断服务 ③中断处理 子程序 ④中断返回 中断返回|RET 中断过程 信息与通信工程学院

中断过程 中断过程 ①中断申请 ②中断响应 ③中断处理 ④中断返回 ① ② ③ ④ IRET

每)天半紫大学 IIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY 2中断嵌套 cPU执行某中断服务程序时,可以响应中断优先级别 更高的中断请求,这就是中断嵌套 主程序 响应低级中断请求 程/↓响应高级中断语求 中断 断点 高级中断服务程序 继续执行主程序 执 RETI RETI 二级嵌套 根据事情的轻重缓急,中断级别可以由软件或硬件设置。 信息与通信工程学院

CPU执行某中断服务程序时，可以响应中断优先级别 更高的中断请求，这就是中断嵌套。 二级嵌套 2.中断嵌套 根据事情的轻重缓急，中断级别可以由软件或硬件设置