内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:51:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

4．内部中断是由 CPU某些内部因素 引起的，如运算溢出等。 5．外部中断是由 主机外部 引起的，如输入输出设备产生的中断。 9．在中断服务中，开中断的目的是允许 响应更高级别的中断 。关中断的目的是 禁止CPU响应中断 。

10．一个中断向量对应一个 中断服务子程序的入口地址 。 11．接口收到中断响应信号INTA后，将 中断向量 传送给CPU。

12．中断屏蔽的作用有两个，即 改变中断处理的优先级别 和 屏蔽一些不允许产生的中断 。

14．CPU响应中断时，必须先保护当前程序的断点状态，然后才能执行中断服务程序，这里的断点状态是指 返回的地址和当前寄存器的内容 。 8、Ｉ／Ｏ设备的编址有独立编址.和统一编址两种方式。

9、在统一编址方式下，ＣＰＵ用 访问内存相同方式与Ｉ／Ｏ设备交换数据。在单独编址方式下，输入输出操作使用 专门的Ｉ／Ｏ指令实现。 四、综合题

1、有5个中断源A1，A2，A3，A4，A5，它们的中断排队电路优先级从高到低分别是1级、2级、3级、4级、5级，这些中断源的中断排队电路优先级、响应中断后正常情况下的中断屏蔽码和改变后的中断屏蔽码如下表所示，其中“1”表示该中断源被屏蔽，“0”表示该中断源不被屏蔽。 中断源 A1 A2 A3 A4 A5 中断排队电路优先级 1 2 3 4 5 正常的中断屏蔽码改变后的中断屏蔽码A1，A2，A3，A4，A5 A1，A2，A3，A4，A5 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 如果5个中断源同时提出中断请求，请回答：

（1）在中断源提出中断申请之前，中断屏蔽码应该是何值？0 0 0 0 0 0

（2）在使用正常的中断屏蔽时，处理机响应各个中断请求的先后次序是什么？A1，A2，A3，A4，A5完成各个中断请求的先后次序是什么？A1，A2，A3，A4，A5

（3）当使用改变后的中断屏蔽码时，处理机响应各个中断请求的先后次序是什么？完成各个中断请求的先后次序是什么？请画出程序运行过程的示意图。

① A1，A2，A3，A4，A5 ② A4，A5，A3，A2，A1

? 根据寄存器状态，判断当前响应的中断： 例1：

IRR:00010100 IMR:00000100 ISR:00001000 IR3继续执行，不响应IR4的中断请求 例2：

21

IRR:00010100 IMR:00000000 ISR:00001000 IR2获得响应

例3、设某机有四级中断A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A>B>C>D，现要求将中断处理次序改为C>A>D>B。表(a)中各级中断程序的屏蔽位应如何设置(设“0”为允许，“1”为屏蔽)? 解：（1）中断程序的屏蔽位设置见表

（2）请按图所示时间轴给出的设备中断请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设A、B、C、D中断服务程序的时间宽度均为20us

CPU执行程序的轨迹如图所示：

22

补充 5）输入输出系统概念：中央处理器(CPU)和主存储器(MM)构成计算机的主体，称为主机。

主机以外的大部分硬设备都称为外部设备或外围设备，简称外设。

6）外部设备与主机(CPU和存储器)之间的控制部件称之为设备控制器，有时也称为设备适配器或接口，其作用是控制并实现主机与外部设备之间的数据传送 7）输入输出接口类型有：(1)按照数据传送的宽度可分为并行接口和串行接口。 并行接口:设备和接口是将一个字节(或字)的所有位同时传送。

串行接口:设备和接口间的数据是一位一位串行传送的，而接口和主机之间是按字节或字并行传送。接口要完成数据格式的串一并变换。

(2)按照数据传送的控制方式可分成程序控制输入输出接口，程序中断输入输出接口和直接存储器存取(DMA)接口等。（了解） 程序中断传送方式（重点）

8） CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外部或内部)，引起CPU暂时中断正在运

行的程序，转去执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序或中断处理程序)，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行，这一过程称为中断。 9）中断系统:是计算机实现中断功能的软、硬件总称。

10）为提高cpu的工作效率和使cpu和外设并行工作，可采用中断传送方式。

11）中断的作用：(1)实现CPU与I／O设备并行工作(2)硬件故障3)实现人机联系(4)实现

对特殊事件的实时响应。(5)实现应用程序和操作系统的联系 12）引起CPU中断的事件——中断源

中断源的分类：中断由中断源发出。常见的中断源有：①输入、输出设备中断②数据通道中断③实时时钟中断④故障中断

⑤ 数据中断⑥为调试程序而设置的中断 ? 中断分类：1）硬件中断与软中断

由硬件请求信号引发中断； 由软中断指令引发中断 2）外中断与内中断

外中断是由处理机外部引起的中断(如设备中断等) ; 内中断是由内部引起的中断 (如系统中断等) 3）可屏蔽中断与不可屏蔽中断

不可屏蔽中断NMI ：特点紧急，不允许软件来屏蔽中断服务请求 可屏蔽中断：可以通过软件来屏蔽

? 中断控制过程的实质:是执行一段与中断源相应的中断服务子程序。 ? 中断字（中断码）

每个中断源有一个中断触发器，全机的多个中断触发器构成中断寄存器，其内容称为中断字或中断码 ? 中断允许触发器

为“1” 允许中断（开中断） 为“0” 禁止中断（关中断） ? 中断屏蔽

产生中断请求后，用程序方式有选择地封锁部分中断，而允许其余部分中断仍得到响应

? 中断处理过程：

23

第一个关中断目的是：进入不可再次响应中断的状态 第一个开中断目的是：进入不可再次响应中断的状态 第二个关中断目的是：为了在恢复现场不被中断打断。 ? 中断过程：

五个步骤：中断请求、中断源识别、中断响应、中断服务、中断返回 中断响应是中断全过程的第三步。CPU响应中断的条件是: ●中断源有中断请求；

●CPU允许接收中断请求(处于开中断)；

●通常一条指令执行过程不能响应中断，只有特殊的长指令才允许被中断。

? 一旦CPU响应中断的条件得到满足, 即开始响应中断, 转入响应中断周期。 中断响应实际上在计算机中是执行一条隐指令, 在该隐指令中CPU完成两个功能： 1. 保存原程序的断点和状态； 2. 转向中断服务程序。

? 断点:CPU响应中断前, 即将要执行的下一条指令的地址(因中断,该条指令不能继续执

行了)保存起来, 以便返回时, 能知道这个地址, 继续执行原来的程序。该地址称为断点。

中断处理的关键是找出这些服务子程序的首地址, 即入口地址。 ? 中断向量：服务程序入口地址，服务程序状态字 ? 中断向量表：存放中断向量的表（一段存储区）

? 向量地址：访问向量表的地址（指向中断向量的首地址）

? 多重中断是指在处理某一个中断过程又发生了新的中断，从而中断该服务程序的执行，

又转去进行新的中断处理。这种重叠处理中断的现象又称为中断嵌套

DMA和通道部分习题

一、选择题

5.微型机系统中，主机和高速硬盘进行数据交换一般采用（B ）方式 A程序中断控制

B直接存储器访问（DMA） C程序直接控制 D通道控制

6.用于大型计算机的控制方式是（D ） A程序查询方式

24