第10章第10章:中断与DMA技术重点和难点:中断处理过程、内部中断和外部中断的特点及应用场合;中断矢量和中断矢量表8259A可编程中断控制器的功能与工作过程、特点、中断触发方式和中断响应过程、8259A的编程控制与设计应用可编程DMA控制器8237的编程与应用10.1中断的基本概念(conceptofInterrupt)中断,指CPU在正常运行程序时,由于:1.内部/外部事件2.程序的预先安排CPU暂停正在运行的程序,转到为内部/外部事件或为预先安排事件服务的程序中去服务完毕,再返回,继续执行被暂停的程序。断点主程序中断服务程序中断请求对外设进行处理继续执行返回断点外设中断具有随机性由程序预先安排的中断(软件中断)不具有随机性现实生活中的中断事例电话铃响中断申请信号有效(中断请求)暂停文档暂停执行主程序响应中断文档中作暂停记号当前IP,CS,Flag(保护现场)电话交谈处理外设要求(中断服务)找出暂停记号位置IP,CS,Flag出栈(中断返回)继续处理文档继续执行主程序处理文档执行主程序中断的基本概念随着计算机的发展,中断系统不仅能解决前述快速主机和慢速外设的矛盾,还能实现如下一些操作。1.分时操作。有了中断系统,CPU可以命令多个外部设备同时工作,这样就大大提高了CPU的吞吐率。(中断源:外部设备)2.实现实时处理。当计算机用于实时控制,系统要求计算机为它服务是随机的,若没有中断系统是很难实现的。(中断源:实时时钟)3.故障处理。计算机在运行过程中,往往会出现一些故障,CPU可以转去执行故障处理程序,自行处理故障而不必停机。(中断源:故障源)中断源中断源:引起中断的原因或发出中断申请的来源。中断源有以下几类:1.外部设备请求中断;2.实时时钟请求中断;3.故障请求中断;4.由INTn引起的中断。注意:外部事件引起中断具有随机性•外部(硬件中断)•(由INTR和NMI引起的)中断内部(软件中断)中断处理过程(以外设请求中断为例)一个完整的中断处理过程应该包括:1)中断请求2)中断排队3)中断响应4)中断处理5)中断返回1)中断请求:中断源INTRCPU提出中断请求发生的条件:外设工作已就绪系统允许外设发终端请求中断输入接口D0~D7+5V8D锁存器8位三态缓冲器三态缓冲器RQ译码8001H中断向量号D0~D7INTRD输入设备中断允许触发器A0~A15中断请求触发器IORINTASTB2.中断排队解决办法:预先安排一个优先级顺序,当多个中断源同时申请中断时,即按此优先级顺序进行排队,等候CPU处理。硬件方法:速度快,需要增加硬设备(8259中断控制器)采用...