5.2.1 中斷的基本概念


   1.中斷的概念及中斷源分類

      在CPU執(zhí)行程序過程中，由于某種事件發(fā)生，強迫CPU暫時停止正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)向?qū)Πl(fā)生的事件進行處理，事件處理結(jié)束后又能回到原中止的程序，

      接著中止前的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這一過程稱為中斷。外部中斷源產(chǎn)生引起中斷的事件。
 

   INTR通常稱為可屏蔽中斷輸入信號，高電平有效——表示外部中斷源提出中斷請求。 NMI稱為非屏蔽中斷請求輸入信號，上升沿有效。

 
   2. 中斷響應的一般過程

   (1)中斷請求

   (2)中斷承認

   CPU在每條指令執(zhí)行的最后一個時鐘周期檢測中斷請求輸入端有無請求發(fā)生，而后決定是否對它做出響應。CPU承認一個中斷請求，必須滿足以下4個條件：

   ①一條指令執(zhí)行結(jié)束。
 
   ③沒有發(fā)生復位(RESET)、保持(HOLD)和非屏蔽中斷請求(NMI)。
 
   ④開中斷指令(STI)、中斷返回指令(IRET)執(zhí)行完，還需再執(zhí)行一條指令才能響應INTR請求。 
   
  (3) 斷點保護

   (4)中斷源識別

   有兩種常用的確定中斷源的方法：

   ①軟件查詢。 

   ②中斷矢量法。

   (5) 中斷服務

       中斷服務程序分為兩種情況。如圖5.9所示，第一種是不允許被中斷的中斷服務程序。第二種是可以被中斷的中斷服務程序，其流程圖如圖5.10所示。
 
   (6) 斷點恢復

   (7) 中斷返回

   3. 中斷優(yōu)先級及中斷嵌套

      中斷優(yōu)先級控制應當解決這樣兩種可能出現(xiàn)的情況：

   ①當不同優(yōu)先級的多個中斷源同時提出中斷請求時，CPU首先響應最高優(yōu)先級的中斷源。

   ②當CPU正在對某一中斷源服務時，比它優(yōu)先級更高的中斷源提出中斷請求時，CPU能夠中斷正在執(zhí)行的中斷服務程序而去對優(yōu)先級更高的中斷源進行服務。

5.2.2 8086(8088)的中斷系統(tǒng)

8086(88)具有功能很強的中斷系統(tǒng)，可以處理256個不同方式的中斷。

1. 內(nèi)部中斷源

8086(88)的內(nèi)部中斷主要有5種。

(1) 除法錯中斷

(2) 單步中斷

(3) 斷點中斷

(4) 溢出中斷

(5)用戶自定義的軟件中斷

2. 外部中斷

8086(88)有兩個信號輸入端供外部中斷源提出中斷請求，下面分別予以說明。

(1) 非屏蔽中斷NMI

(2) 可屏蔽中斷請求INTR

       綜上所述，我們用圖5.13表示8086(88)CPU響應中斷的處理過程。

   對圖5.13作如下說明：
 
   ①在8086(88)CPU中，內(nèi)部中斷的除法錯、溢出、斷點及用戶自定義軟件中斷的優(yōu)先級最高，其次是NMI。 

   ②從圖5.13可以看到，各中斷的處理過程大致是相同的。

   ③在中斷響應過程中，獲取中斷向量碼的方式是各不相同的；但獲得中斷向量碼之后的過程則是一樣的。

   ④特別應提醒讀者注意的是，圖5.13的整個過程，從發(fā)現(xiàn)有中斷直到轉(zhuǎn)向中斷服務程序這一復雜的過程，是由CPU硬件自動完成的。


   3. 中斷向量表

      在8086(88)內(nèi)存的開始1K字節(jié)建立了一個中斷向量表，如圖5.14所示。從中斷向量表中我們可以看到，利用該表，將不同的中斷源與其相對應的中斷服務

   程序入口聯(lián)系在一起。知道了中斷源，利用中斷向量表可以自動地轉(zhuǎn)向相應的中斷服務程序。