計(jì)算機(jī)組成原理和接口技術(shù)(第四章)講稿(編輯修改稿)
2024-10-22 20:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的程序，目的是提高 CPU的工作效率。 中斷的定義： CPU暫停正在運(yùn)行的程序，處理需要服務(wù)的事件，等服務(wù)完成以后，返回到原來(lái)運(yùn)行的程序。 發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)：提供檢測(cè)中斷源的輸入線路； 定向中斷服務(wù)子程序：為指定事件提供相應(yīng)的服務(wù)； 中斷方式 的功能 斷點(diǎn)的保護(hù)和返回：進(jìn)行中斷服務(wù)前保存當(dāng)前程序地址，以便中斷服務(wù)結(jié)束后程序返回； 現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)和恢復(fù)：在中斷服務(wù)前保存當(dāng)前程序運(yùn)行條件下的數(shù)據(jù)，以便中斷服務(wù)結(jié)束后繼續(xù)使用。 中斷方式 的功能 中斷 流程 中斷的相關(guān)概念 中斷源：產(chǎn)生中斷申請(qǐng)的設(shè)備或事件； 中斷申請(qǐng)：中斷源向 CPU發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求； 中斷響應(yīng)： CPU接收中斷請(qǐng)求，中斷源加入中斷隊(duì)列； 中斷的相關(guān)概念 中斷服務(wù)程序：進(jìn)行中斷事件處理的程序； 中斷優(yōu)先級(jí)：中斷源申請(qǐng)中斷服務(wù)的優(yōu)先級(jí)別； 中斷嵌套：運(yùn)行中斷服務(wù)程序時(shí)，優(yōu)先級(jí)別高的中斷服務(wù)程序能夠中斷優(yōu)先級(jí)別低的中斷服務(wù)程序。 關(guān)于中斷原理的說(shuō)明 CPU如何檢測(cè)中斷請(qǐng)求？ 同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)中斷請(qǐng)求怎么辦？ 中斷服務(wù)程序如何與中斷源對(duì)應(yīng)？ 如何理解中斷的隨機(jī)性？ 對(duì)中斷源的選擇性？ CPU如何檢測(cè)中斷請(qǐng)求？ CPU一般利用中斷控制器處理中斷事件，中斷源一般是通過(guò)電平信號(hào)或脈沖信號(hào)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，所以，需要中斷服務(wù)的設(shè)備和部件首先要提供中斷請(qǐng)求信號(hào)到中斷控制器，由中斷控制器向 CPU申請(qǐng)中斷服務(wù)。 CPU如何檢測(cè)中斷請(qǐng)求？ CPU 中斷 控制器 INTR INTA IRQ 接設(shè)備和部件 同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)中斷請(qǐng)求怎么辦？ 中斷控制器支持優(yōu)先級(jí)設(shè)置，先為不同接入端設(shè)置不同優(yōu)先級(jí)，在接線時(shí)根據(jù)外設(shè)（或部件）的重要程度和特征設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)同時(shí)有多個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷時(shí)，按照“ 同級(jí)先到先服務(wù)，不同級(jí)按優(yōu)先級(jí)順序服務(wù) ” 。 中斷服務(wù)程序如何與中斷源對(duì)應(yīng)？ CPU在響應(yīng)中斷、進(jìn)行中斷服務(wù)前可以檢測(cè)到中斷源，中斷源可能的中斷服務(wù)要求是可以預(yù)先處理，準(zhǔn)備好現(xiàn)成的程序，這個(gè)程序的起始地址就是中斷服務(wù)程序的入口地址。 中斷服務(wù)程序如何與中斷源對(duì)應(yīng)？ 在內(nèi)存中專門設(shè)置一個(gè)區(qū)間存放中斷服務(wù)程序的入口地址，顯然，一個(gè)中斷源應(yīng)該有一個(gè)中斷服務(wù)程序，一個(gè)中斷服務(wù)程序就有一個(gè)入口地址，這個(gè)入口地址就是中斷向量。 中斷服務(wù)程序如何與中斷源對(duì)應(yīng)？ 中斷源 接入位置 (中斷號(hào) ) 中斷 向量 中斷服務(wù) 程序入口地址 中斷控制器內(nèi)信息 內(nèi)存信息 中斷源 ——》 中斷服務(wù)程序入口地址 如何理解中斷的隨機(jī)性？ 中斷源的服務(wù)請(qǐng)求時(shí)間是不確定的 ,其含義是 :一是不知道是否有請(qǐng)求 ? 二是不知道何時(shí)產(chǎn)生請(qǐng)求 ? 中斷方式所提供的優(yōu)勢(shì)在于可以在接收到請(qǐng)求后，在微秒（ us）量級(jí)的時(shí)間范圍進(jìn)行服務(wù)，特別適合外部設(shè)備通信和控制。 對(duì)中斷源的選擇性？ 如果不允許某個(gè)中斷源申請(qǐng)，可以設(shè)置中斷屏蔽； 中斷控制器支持對(duì)單中斷源和所有中斷源的中斷屏蔽。 CPU如何屏蔽中斷請(qǐng)求？ CPU 中斷 控制器 INTR INTA IRQ 接設(shè)備和部件 中斷過(guò)程 序號(hào) 中斷過(guò)程 執(zhí)行部件 1 外中斷源申請(qǐng) 外部設(shè)備（部件） 2 中斷號(hào)生成 中斷控制器 3 中斷屏蔽和優(yōu)先級(jí)處理 中斷控制器 4 中斷申請(qǐng) 中斷控制器 5 響應(yīng)中斷申請(qǐng)，取得中斷號(hào) CPU 6 由中斷號(hào)確定中斷向量?jī)?nèi)存地址 CPU 7 取中斷向量，保護(hù)
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