第2章 微机组成及基本原理.ppt

2.5.1 中断技术概述 5.中断处理过程 一个微机系统的中断处理过程大致可分为中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段，如图所示。这些步骤有的是通过硬件电路自动完成的，有的是由程序员编写程序来实现的。 2.5.2 典型CPU的中断结构 1.中断类型 8086采用了矢量型的中断结构，共有256个中断矢量号，又称中断类型码。这种中断结构既简单又灵活，而且响应速度快。 8086的中断源可分为两大类：一类是内部中断，另一类是外部中断。 2.5.2 典型CPU的中断结构 （1）内部中断 内部中断也称软件中断，是由处理器检测到异常情况或执行软件中断指令所引起的一种中断。 ① 除法出错中断——0号中断 ② 单步中断——1号中断 ③ 溢出中断——4号中断 ④ 指令中断——n号中断 内部中断的特点是： ● 中断矢量号是由CPU自动提供的，不需要执行中断响应总线周期去读取矢量号。 ● 除单步中断外，所有内部中断都不可屏蔽，即都不能通过执行CLI指令使IF位清零来禁止对它们的响应。 ● 除单步中断外，任何内部中断的优先权都比外部中断高。 2.5.2 典型CPU的中断结构 （2）外部中断 外部中断也称硬件中断，是由CPU外部引脚的中断请求信号触发的一种中断。 ① 不可屏蔽中断NMI ② 可屏蔽中断INTR （3）中断处理顺序 中断处理顺序即按中断优先权从高到低的排队顺序对中断源进行响应，8086系统的中断处理次序如下： ① 除法出错中断、溢出中断、INT n指令中断。 ② 不可屏蔽中断NMI。 ③ 可屏蔽中断INTR。 ④ 单步中断。 2.5.2 典型CPU的中断结构 2.中断向量表 每一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口地址，中断服务程序的入口地址就称为中断向量。把系统中的所有中断向量集中起来放到存储器的某一区域内，这个存放中断向量的存储区就叫中断向量表（或中断矢量表）。 8086的256个中断向量共需占用1024个字节单元（1KB）。为了寻址方便，8086系统中将存储器的最低端地址00000H~003FFH共1KB单元作为中断向量的存储区，即中断向量表。 中断类型码（中断矢量号）与中断向量在中断向量表中的位置之间的对应关系为： 中断向量地址指针= 4×n （n为中断类型码） IP ← （4n+1，4 n），CS ← （4n+3，4n+2） 2.5.2 典型CPU的中断结构 例如：中断类型码为32（20H）的中断源对应的中断向量存放在0000：0080H（4×20H=80H）开始的4个单元中。如果在00080H~00083H这4个单元中存放的值分别为10H、20H、30H、40H，那么，在该系统中，20H号中断所对应的中断向量即中断服务程序的入口地址为4030H：2010H 。 又如：系统中一个对应于中断类型码为23（17H）的中断服务程序存放在1234： 5670H开始的内存区域中，则对应于17H类型码的中断向量存放在0000：005CH（4×17H=5CH）开始的4个字节中，所以00段的005CH~005FH这4个单元中的值分别为70H、 56H、34H、12H。 2.5.2 典型CPU的中断结构 本章小结 本章主要介绍了微机系统的基本结构与组成、典型8086CPU的工作原理、微机的指令系统、总线与接口系统和中断系统等。 微机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。 8086CPU从功能结构上可分为总线接口部件BIU和执行部件EU两大部分，其并行工作方式充分利用了总线，提高了CPU的工作效率。 8086CPU的寄存器按用途可分为通用寄存器、段寄存器和控制寄存器。存储器采用分段管理的方法，其物理地址由段地址左移4位加偏移地址形成。 8086CPU的指令系统按功能分为数据传送类、算术运算类、逻辑运算（位操作）类、串操作类、控制转移类、处理器控制类等6类指令。 微型计算机采用总线结构和标准接口，使其具有组态灵活和易于扩充的优点。总线的性能主要用总线的带宽来衡量。CPU通过I/O接口与外设传送信息通常可分为数据信息、状态信息和控制信息。I/O的传送控制方式可分为程序控制方式、中断控制方式和DMA控制方式。 微机系统的中断处理过程大致可分为中断请求、中断响应、中断服务和中断返回四个阶段。8086的中断源可分为内部中断和外部中断两大类，共有256个，对应的中断类型码为0~255（00~FFH），每个中断类型码与一个中断服务程序入口地址（中断向量）相对应，中断向量地址指针= 4×中断类型码。 2.3.3 指令的类型 6.处理器控制类指令 指令类型 指令功能 指令格式 标志位操作 进位标志置1，即CF=1 STC 进位标志置0，即CF=0 CLC 进位标志取反 CMC 方向标志置1，即