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  • 中断处理的一般过程
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    2021-07-03 22:00:18

    中断处理包括一下几个步骤:

    1、中断请求

       8088/8086CPU的NMI为边沿触发,INTR为电平触发。在中断请求被响应之前会一直发送中断请求。

    2、中断源识别

    当系统同时有多个中断源发出的中断请求时,系统往往只能相应并处理一个中断,这就要求CPU对来到的中断请求进行判优,选择出同一时间优先级最高的给予响应和处理,

    3、中断响应

    中断响应时,CPU要向中断源发出中断响应信号,还要保护现场即将FLAGS压入堆栈,将下一条指令的CS压入堆栈,将下一条指令的IP压入堆栈。还要将终端的入口赋给IP和SP。

    4、中断处理

    保护软件现场(把中断服务子程序中要用到的寄存器的内容压入堆栈)、开中断(为了可以嵌套)、执行中断处理程序、关中断、恢复现场。

    5、中断返回

    利用IRET进行中断返回会将堆栈中保存的信息弹出到IP和CS和FLAGS中。

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    一个完整的中断处理过程应该包括:中断请求、

    中断排队或中断判优、中断响应、中断处

    理和中断返回等环节,下面分别进行讨论。

    1

    .中断请求

    中断请求是由中断源向

    CPU

    发出中断请求信号。外部设备发出中断请求信号要具备以

    下两个条件:

    (

    1

    )外部设备的工作已经告一段落。例如输入设备只有在启动后,将要输入的数据送

    到接口电路的数据寄存器(即准备好要输入的数据)之后,才可以向

    CPU

    发出中断请求。

    (

    2

    )系统允许该外设发出中断请求。如果系统不允许该外设发出中断请求,可以将这

    个外设的请求屏蔽。

    当这个外设中断请求被屏蔽,

    虽然这个外设准备工作已经完成,

    也不能

    发出中断请求。

    2

    .中断排队

    中民申请是随机的,有时会出现多个中断源同时提出中断申请。但

    CPU

    每次只能响应

    一断源的请求,

    那么究竟先响应哪一个中断源的请求呢?这就必须根据各中断源工作性质的

    轻重缓急,

    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。一般是把最紧迫和速度最高的设备排在最优先的位置上。

    CPU

    先响应优先级别最高的中断源。当中断处理完毕,再响应级别低的中断申请。

    中断排队可以采用硬件的方法,

    也可以采用软件的方法。

    前者速度快,

    但需要增加硬设

    备;后者无需增加硬设备,但速度慢,特别是中断源很多时尤为突出。

    软件优用查询技术。当

    CPU

    响应中断后,就用软件查询以确定是哪些外设申请中断,

    并判断它们的优先权。一个典型的软件优先权排队接口电路如

    6

    10

    所示,图中把

    8

    外设的中断请求触发器组合起来,

    作为一具端口,

    并赋以设备号。

    把各个外设的中断请求信

    号相

    后,作为

    INTR

    信号,故其中任一外设有中断请求,都可向

    CPU

    送出

    INTR

    信号。

    CPU

    响应中断后,把中断寄存器的状态作为一个外设读入

    CPU

    ,逐位检测它们的状态,

    若哪一位为

    1

    ,则该位对应的外设有中断请求,应转到相应的服务程序的入口。其流程如图

    6

    11

    所示。

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  • 展开全部1)中断e69da5e6ba903231313335323631343130323136353331333431366338响应的事前准备:系统要想能够应对各种不同的中断信号,总的来看就是需要知道每种信号应该由哪个中断服务程序负责以及这些中断服务程序...

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    1)中断e69da5e6ba903231313335323631343130323136353331333431366338响应的事前准备:

    系统要想能够应对各种不同的中断信号,总的来看就是需要知道每种信号应该由哪个中断服务程序负责以及这些中断服务程序具体是如何工作的。系统只有事前对这两件事都知道得很清楚,才能正确地响应各种中断信号和异常。

    2) CPU检查是否有中断/异常信号

    CPU在执行完当前程序的每一条指令后,都会去确认在执行刚才的指令过程中中断控制器(如:8259A)是否发送中断请求过来,如果有那么CPU就会在相应的时钟脉冲到来时从总线上读取中断请求对应的中断向量。

    对于异常和系统调用那样的软中断,因为中断向量是直接给出的,所以和通过IRQ(中断请求)线发送的硬件中断请求不同,不会再专门去取其对应的中断向量。

    3) 根据中断向量到IDT表中取得处理这个向量的中断程序的段选择符

    CPU根据得到的中断向量到IDT表里找到该向量对应的中断描述符,中断描述符里保存着中断服务程序的段选择符。

    4) 根据取得的段选择符到GDT中找相应的段描述符

    CPU使用IDT查到的中断服务程序的段选择符从GDT中取得相应的段描述符,段描述符里保存了中断服务程序的段基址和属性信息,此时CPU就得到了中断服务程序的起始地址。

    5) CPU根据特权级的判断设定即将运行的中断服务程序要使用的栈的地址

    CPU会根据CPL和中断服务程序段描述符的DPL信息确认是否发生了特权级的转换,比如当前程序正运行在用户态,而中断程序是运行在内核态的,则意味着发生了特权级的转换,这时CPU会从当前程序的TSS信息(该信息在内存中的首地址存在TR寄存器中)里取得该程序的内核栈地址。

    6) 保护当前程序的现场

    C

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    2.计算机要完成的基本功能有哪些?

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    4.有哪些磁记录编码方式?

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    6.浮点加减运算过程。

    7.说明原码两位乘法操作步骤。

    8.说明单通道DMA控制器连接方式的基本工作原理和构成。

    9.假设一个CPU设有如下寄存器:一个内存地址寄存器(memory address register--MAR),一个内存缓冲寄存器(memorybuffer register--MBR),一个程序计数器(program counter--PC),一个指令寄存器(instruction register--IR)。不考虑中断。设计出指令ADD AC,X 的微操作序列,说明需要多少个时钟周期完成这些微操作。(其中,ADD AC, X 的功能是把地址为X的存储器单元中的内容与累加器AC相加,结果存回到AC)

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