计算机组成原理中断实验报告

一、实验目的1. 了解中断的基本概念和作用。

2. 掌握中断处理程序的设计方法。

3. 熟悉中断控制器的工作原理。

4. 通过实验验证中断系统的功能。

二、实验原理中断是一种处理程序，当系统需要处理某个事件时，暂时中断当前程序的执行，转而执行中断处理程序。

中断处理程序执行完毕后，返回到被中断程序的原点继续执行。

中断系统由中断控制器、中断处理程序和中断请求源组成。

三、实验设备1. PC机一台2. 开发板一块3. 示波器一台4. 编译器一套四、实验步骤1. 实验环境搭建（1）将开发板插入PC机的USB接口。

（2）打开编译器，新建一个C语言项目。

（3）编写实验代码。

2. 编写中断处理程序（1）定义中断服务例程（ISR）函数。

（2）编写ISR函数，实现中断处理功能。

（3）在主函数中调用ISR函数。

3. 编写主函数（1）初始化中断控制器。

（2）设置中断向量表。

（3）启动中断控制器。

4. 编译与调试（1）将编写好的代码编译成可执行文件。

（2）将可执行文件烧写到开发板中。

（3）打开示波器，观察中断信号。

5. 实验验证（1）通过按键、串口或其他方式触发中断。

（2）观察示波器上的中断信号，验证中断处理程序是否正确执行。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功实现了中断系统的功能。

在触发中断后，示波器上出现了中断信号，表明中断处理程序已正确执行。

2. 实验分析（1）中断控制器初始化正确，中断向量表设置正确。

（2）ISR函数编写正确，能够正确处理中断事件。

（3）主函数调用ISR函数，实现了中断处理。

六、实验总结通过本次实验，掌握了中断的基本概念和作用，熟悉了中断处理程序的设计方法，了解了中断控制器的工作原理。

实验结果表明，中断系统能够正常工作，达到了实验目的。

七、实验改进与展望1. 在实验中，可以尝试使用不同类型的中断源，如定时器中断、串口中断等，以进一步验证中断系统的功能。

2. 可以研究中断嵌套处理，实现更复杂的中断处理流程。

一、实验背景中断是计算机系统中一种重要的机制，它允许操作系统在执行过程中，根据需要暂停当前任务，转而处理其他任务，从而提高系统的效率和响应速度。

本实验旨在通过模拟中断实验，了解中断的工作原理，分析中断在不同场景下的影响，并对中断进行优化。

二、实验目的1. 理解中断的基本概念和工作原理；2. 分析中断在不同场景下的影响；3. 掌握中断优化的方法。

三、实验内容1. 中断的产生与处理（1）实验目的：验证中断的产生与处理过程。

（2）实验步骤：① 编写中断服务程序（ISR）；② 设置中断向量表；③ 模拟中断源产生中断请求；④ 检查中断是否被正确处理。

（3）实验结果：中断服务程序被成功调用，中断请求得到处理。

2. 中断嵌套（1）实验目的：分析中断嵌套对系统性能的影响。

（2）实验步骤：① 编写多个中断服务程序；② 设置中断优先级；③ 模拟中断嵌套场景；④ 分析中断嵌套对系统性能的影响。

（3）实验结果：中断嵌套对系统性能有一定影响，但合理设置中断优先级可以降低影响。

3. 中断屏蔽（1）实验目的：分析中断屏蔽对系统性能的影响。

（2）实验步骤：① 编写中断服务程序；② 设置中断屏蔽位；③ 模拟中断屏蔽场景；④ 分析中断屏蔽对系统性能的影响。

（3）实验结果：中断屏蔽可以有效防止中断请求干扰其他任务，但过度屏蔽会影响系统响应速度。

4. 中断优化（1）实验目的：研究中断优化的方法。

（2）实验步骤：① 分析中断性能瓶颈；② 优化中断服务程序；③ 改进中断优先级管理；④ 优化中断屏蔽策略。

（3）实验结果：通过优化，中断性能得到显著提升。

四、实验分析1. 中断的产生与处理实验结果表明，中断的产生与处理过程是可靠的。

在实际应用中，合理设置中断向量表和中断服务程序是保证中断正常工作的关键。

2. 中断嵌套实验表明，中断嵌套对系统性能有一定影响，但合理设置中断优先级可以降低影响。

在实际应用中，应根据具体场景选择合适的中断优先级，以平衡系统性能和响应速度。

一、实验目的1. 理解中断系统的基本原理和工作方式。

2. 掌握51单片机中断系统的使用方法。

3. 学习使用蜂鸣器进行声音输出。

4. 通过实验，加深对中断系统和蜂鸣器应用的理解。

二、实验原理1. 中断系统：中断系统是计算机系统中用于处理外部事件的一种机制。

当CPU正在执行程序时，如果发生了某个外部事件，CPU会暂停当前程序的执行，转而处理这个外部事件，处理完毕后再返回原来程序继续执行。

中断系统主要由中断源、中断控制器、中断服务程序等组成。

2. 51单片机中断系统：51单片机具有5个中断源，分别是外部中断0、外部中断1、定时器/计数器中断0、定时器/计数器中断1和串行口中断。

每个中断源对应一个中断请求标志，当某个中断请求标志被置位时，CPU会响应中断，并调用对应的中断服务程序。

3. 蜂鸣器：蜂鸣器是一种电磁声音变换器，它利用电信号的变化产生声音。

当给蜂鸣器提供合适的电压和频率时，蜂鸣器会发出声音。

三、实验内容与步骤1. 实验器材：51单片机实验板、蜂鸣器、连接线、电源等。

2. 实验步骤：（1）搭建实验电路：将蜂鸣器连接到51单片机的P1.0端口，为蜂鸣器提供合适的电压和频率。

（2）编写程序：使用C语言编写程序，实现以下功能：a. 初始化中断系统：设置中断优先级，使外部中断0具有最高优先级。

b. 编写外部中断0的中断服务程序：当外部中断0发生时，控制蜂鸣器发出声音。

c. 编写主程序：使CPU不断检测外部中断0是否发生，当发生时调用中断服务程序。

（3）编译程序：使用Keil软件编译程序，生成可执行文件。

（4）下载程序：使用51单片机实验板将编译好的程序下载到单片机中。

（5）测试实验：给外部中断0输入信号，观察蜂鸣器是否发出声音。

四、实验结果与分析1. 实验结果：给外部中断0输入信号时，蜂鸣器发出声音，说明中断系统工作正常。

2. 分析：a. 通过实验，我们了解了中断系统的工作原理和51单片机中断系统的使用方法。

一、实验实训名称中断实验实训二、实验实训目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握中断系统的基本组成和原理。

3. 学会中断程序的编写和调试。

4. 提高编程能力和问题解决能力。

三、实验实训内容1. 中断系统概述介绍中断的概念、作用、分类及中断系统的基本组成。

2. 中断处理过程分析中断处理过程，包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等步骤。

3. 中断程序的编写学习编写中断服务程序，掌握中断程序的编写方法和技巧。

4. 中断程序的调试利用调试工具对中断程序进行调试，找出并解决程序中的错误。

四、实验实训步骤1. 熟悉实验环境，了解实验设备。

2. 阅读实验指导书，明确实验目的、内容和步骤。

3. 编写中断服务程序，实现中断功能。

4. 编写主程序，调用中断服务程序。

5. 使用调试工具对程序进行调试，确保程序正常运行。

6. 分析实验结果，总结实验经验。

五、实验实训结果与分析1. 实验结果实验成功实现了中断功能，主程序在调用中断服务程序后，程序运行正常。

2. 实验分析（1）通过编写中断服务程序，掌握了中断程序的编写方法和技巧。

（2）通过调试工具对程序进行调试，提高了问题解决能力。

（3）实验过程中，了解了中断系统的基本组成和原理，为后续深入学习打下了基础。

六、实验实训总结1. 通过本次实验实训，掌握了中断系统的基本组成和原理，了解了中断处理过程。

2. 学会了中断程序的编写和调试，提高了编程能力和问题解决能力。

3. 实验过程中，遇到了一些问题，通过查阅资料和请教老师，成功解决了这些问题，锻炼了自己的自学能力和团队协作能力。

4. 在今后的学习和工作中，将继续深入研究中断技术，为我国信息技术发展贡献自己的力量。

七、实验实训报告撰写人（姓名）（日期）。

实验报告四中断系统实验实验报告四：中断系统实验一、实验目的本次中断系统实验的主要目的是深入理解计算机中断系统的工作原理和机制，掌握中断的处理过程，以及学会如何在实际编程中有效地运用中断来提高系统的性能和响应能力。

二、实验原理中断是指计算机在执行程序的过程中，当出现某种随机事件或异常情况时，暂停现行程序的执行，转而执行相应的中断处理程序，处理完后再返回原程序继续执行的过程。

中断系统主要由中断源、中断控制器和中断处理程序组成。

中断源可以是外部设备（如键盘、鼠标、打印机等）发送的信号，也可以是内部事件（如定时器溢出、算术运算错误等）产生的条件。

中断控制器负责对多个中断源进行优先级管理和分配，确定哪个中断请求能够被响应。

中断处理程序则是用于处理具体中断事件的一段代码。

在中断处理过程中，计算机需要保存当前程序的上下文（包括程序计数器、寄存器等），以便在中断处理完成后能够正确地恢复原程序的执行。

同时，中断处理程序需要尽快完成处理任务，以减少对系统性能的影响。

三、实验设备与环境本次实验使用的设备包括一台计算机、开发板以及相应的编程软件。

开发板上集成了中断控制器和相关的外部设备接口，以便进行中断实验的操作和观察。

编程软件采用了常见的集成开发环境（IDE），如 Keil、IAR 等，用于编写和调试中断处理程序。

四、实验步骤1、硬件连接首先，将开发板与计算机通过数据线连接，并确保连接稳定。

然后，根据实验要求，将外部设备（如按键、传感器等）正确连接到开发板的相应接口上。

2、软件开发（1）在编程软件中创建一个新的项目，并选择适合开发板的芯片型号。

（2）配置中断控制器的相关参数，如中断优先级、触发方式等。

（3）编写中断处理程序，在程序中实现对中断事件的具体处理逻辑。

例如，当按键被按下时，控制 LED 灯的亮灭；当传感器检测到特定值时，进行数据采集和处理。

（4）编写主程序，在主程序中初始化系统，并开启中断功能。

3、编译与下载完成程序编写后，对代码进行编译，确保没有语法错误和逻辑错误。

中断原理实验报告中断原理实验报告摘要：本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解中断原理的工作机制和应用。

通过搭建实验电路和使用示波器等实验仪器，我们成功模拟了中断信号的产生和处理过程，并观察到了中断对程序执行的影响。

引言：中断是计算机系统中一种重要的机制，它能够打破程序的顺序执行，及时响应外部事件或内部异常。

中断机制的应用广泛，例如在操作系统中，中断用于处理外部设备的输入输出请求；在嵌入式系统中，中断用于实时处理各种事件。

因此，深入理解中断原理对于计算机科学和工程领域的学习和研究具有重要意义。

实验目的：1. 理解中断原理的工作机制；2. 学会搭建中断电路并进行实验操作；3. 观察中断信号对程序执行的影响。

实验器材和仪器：1. 电路板、电源线、示波器等；2. 电阻、电容、开关等元器件。

实验步骤：1. 搭建中断电路：按照实验指导书上的电路图，将所需的元器件正确连接在电路板上。

2. 连接示波器：将示波器正确接入电路，以便观察电路中的信号波形。

3. 开始实验：打开电源，启动程序，观察示波器上的波形变化。

4. 产生中断信号：通过按下开关等方式，产生中断信号，观察程序执行的变化。

5. 记录实验数据：记录示波器上的波形图，并记录中断信号对程序执行的影响。

实验结果：通过实验观察和数据记录，我们得出了以下结论：1. 中断信号的产生可以通过外部事件或内部异常引起，例如按下开关、时钟中断等。

2. 中断信号的处理过程包括保存现场、跳转到中断服务程序、执行中断服务程序、恢复现场等步骤。

3. 中断信号的处理会打断程序的正常执行流程，优先处理中断请求，提高了系统的响应速度和实时性。

4. 中断服务程序的编写需要考虑实时性和可重入性，以确保正确处理中断请求并不影响原程序的执行。

讨论与分析：中断机制在计算机系统中的应用非常广泛，它不仅可以提高系统的实时性和响应速度，还可以有效处理各种外部设备的输入输出请求。

在实验过程中，我们深入了解了中断原理的工作机制，并通过实际操作和观察，加深了对中断信号对程序执行的影响的理解。

实验四中断系统一、实验目的1.掌握单片机中断系统的结构；2.掌握单片机的5个中断源、中断过程及中断源编号；3.掌握C51中断服务函数的编写。

二、实验设备PC机（含Proteus和Keil软件）三、实验原理中断是一个过程，当CPU在处理某件事情时，外部又发生了另一紧急事件，请求CPU 暂停当前的工作而去迅速处理该紧急事件。

处理结束后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作。

引起中断的原因或发出中断请求的来源，称为中断源。

MCS-51单片机有5个中断源，分为2个中断优先级，每个中断源的优先级都可以由软件来设定，可实现两级中断嵌套。

5个中断源分别是：1.外部中断请求源：即外部中断0和1，由外部引脚INT0（P3.2）/INT1（P3.3）引入。

2.内部中断请求源TF0/TF1：定时/计数器T0/T1的溢出中断标志。

3.内部中断请求源TI、RI：串行口发送、接收中断标志。

MCS-51单片机有4个与中断有关的特殊功能寄存器：中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、TCON、SCON（TCON、SCON的相关位作中断源的标志位）。

在TCON中有四位是与外部中断有关的。

IT0/IT1：INT0/INT1触发方式控制位，可由软件进和置位和复位，IT0/IT1，INT0/INT1为低电平触发方式，IT0/IT1，INT0/INT1为负跳变触发方式。

IE0/IE1：INT0/INT1中断请求标志位。

当有外部的中断请求时，该就会置1（由硬件来完成），在CPU 响应中断后，由硬件将IE0/IE1清0。

四、实验内容1.编程实现：8个LED一直熄灭，每按一次按键，LED闪烁6次。

2.编程实现：8个LED一直闪烁，每按一次按键，8个LED流水一次。

3.编程实现：按一次单脉冲，8个LED闪烁；再按一次按键，8个LED流水；以此循环往复。

硬件连接：外设单片机引脚8个LED P1按键外部0中断P3.2五、实验结果1.画出单片机与8个LED、按键的连接电路原理图。

第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握单片机中断系统的基本原理和配置方法。

3. 学会编写中断服务程序，实现外部中断和定时器中断的应用。

4. 通过实验加深对中断系统在实际应用中的理解。

二、实验原理中断是计算机系统中一种重要的机制，它允许CPU在执行程序过程中，响应某些外部或内部事件，从而暂停当前程序的执行，转而处理这些事件。

单片机的中断系统主要包括外部中断和定时器中断两种类型。

三、实验环境1. 单片机：80C512. 开发环境：Keil for 80513. 仿真软件：Proteus4. 实验电路：外部按钮电路、LED灯电路、定时器电路四、实验内容1. 外部中断实验（1）实验目的：学习外部中断的工作原理，掌握外部中断的配置和编程方法。

（2）实验步骤：a. 创建80C51固件项目，并在Keil中编写程序。

b. 配置外部中断源，设置中断优先级。

c. 编写外部中断服务程序，实现LED灯的闪烁。

d. 在Proteus中搭建实验电路，并进行仿真测试。

（3）实验结果：当按下按钮时，LED灯闪烁，松开按钮后LED灯熄灭。

2. 定时器中断实验（1）实验目的：学习定时器中断的工作原理，掌握定时器中断的配置和编程方法。

（2）实验步骤：a. 创建80C51固件项目，并在Keil中编写程序。

b. 配置定时器工作模式，设置定时时间。

c. 编写定时器中断服务程序，实现LED灯的闪烁。

d. 在Proteus中搭建实验电路，并进行仿真测试。

（3）实验结果：定时器中断触发后，LED灯闪烁，达到设定时间后停止闪烁。

五、实验分析1. 外部中断实验分析通过外部中断实验，我们了解了外部中断的工作原理和配置方法。

在实验中，我们设置了外部中断源，并编写了中断服务程序，实现了LED灯的闪烁。

这表明外部中断可以有效地响应外部事件，并执行相应的操作。

2. 定时器中断实验分析通过定时器中断实验，我们掌握了定时器中断的配置和编程方法。

实验5中断技术实验报告一、实验目的本实验旨在使学生理解中断技术的概念和工作原理，掌握中断处理流程，学会编写中断服务程序，并通过实际操作加深对中断技术在计算机系统中应用的认识。

二、实验环境1. 实验设备：个人计算机一台，配置有相应的操作系统和开发环境。

2. 软件工具：编程软件，如Visual Studio、GCC等。

3. 开发板或模拟环境：若使用硬件开发板，需具备中断功能；若使用软件模拟，需安装相应的模拟软件。

三、实验原理中断技术是计算机系统中的一种处理机制，允许外部设备或内部事件在程序执行过程中请求CPU的注意，以响应紧急任务或处理特殊事件。

中断处理通常包括以下几个步骤：- 中断请求：外部设备或内部事件发出中断信号。

- 中断识别：CPU识别中断源。

- 中断响应：CPU暂停当前任务，保存当前状态。

- 中断服务：执行中断服务程序，处理中断请求。

- 中断返回：恢复CPU状态，继续执行被中断的任务。

四、实验内容1. 编写一个中断服务程序，该程序在接收到中断信号时执行。

2. 配置中断向量表，将中断服务程序与中断号关联。

3. 模拟中断事件，测试中断服务程序的响应。

4. 分析中断服务程序的执行结果，验证中断处理流程。

五、实验步骤1. 打开编程软件，创建一个新的项目。

2. 编写中断服务程序，定义中断处理函数。

3. 在程序中配置中断向量表，将中断号与中断服务程序关联。

4. 编写主程序，模拟中断事件的发生。

5. 编译程序，生成可执行文件。

6. 运行程序，观察中断服务程序的执行情况。

7. 根据实验结果，分析中断处理流程的正确性。

六、实验结果在实验过程中，成功编写了中断服务程序，并配置了中断向量表。

通过模拟中断事件，程序能够正确响应中断请求，并执行中断服务程序。

实验结果显示，中断处理流程符合预期，中断服务程序能够及时响应并处理中断事件。

七、实验总结通过本次实验，加深了对中断技术的理解，掌握了中断服务程序的编写和中断向量的配置方法。

一、实验目的1. 理解中断的基本概念和原理。

2. 掌握中断请求和中断响应的过程。

3. 熟悉中断处理程序的编写和调试。

二、实验原理1. 中断的概念中断是指计算机在执行程序过程中，由于某些事件的发生而暂时中止当前程序的执行，转而执行处理该事件的程序。

中断是计算机系统中一种重要的处理机制，可以提高计算机的效率和处理能力。

2. 中断请求和中断响应中断请求是指由外部设备或其他事件产生的请求，要求CPU暂停当前程序的执行。

中断响应是指CPU接收到中断请求后，暂停当前程序的执行，转而执行中断处理程序。

3. 中断处理程序中断处理程序是专门用来处理中断事件的程序。

当CPU接收到中断请求后，会自动调用中断处理程序，执行相应的中断处理操作。

三、实验内容1. 编写中断请求程序编写一个简单的中断请求程序，实现以下功能：（1）设置中断向量表，将中断处理程序入口地址存储在表中。

（2）编写中断处理程序，处理中断事件。

（3）向CPU发送中断请求。

2. 编写中断响应程序编写一个简单的中断响应程序，实现以下功能：（1）接收中断请求，判断中断类型。

（2）调用对应的中断处理程序。

（3）恢复被中断程序的执行。

3. 编写中断处理程序编写一个简单的中断处理程序，实现以下功能：（1）读取中断请求中的相关信息。

（2）处理中断事件。

（3）返回中断向量表，继续执行被中断程序。

四、实验步骤1. 编写中断请求程序（1）定义中断向量表，存储中断处理程序入口地址。

（2）编写中断处理程序，处理中断事件。

（3）编写中断请求函数，向CPU发送中断请求。

2. 编写中断响应程序（1）接收中断请求，判断中断类型。

（2）调用对应的中断处理程序。

（3）恢复被中断程序的执行。

3. 编写中断处理程序（1）读取中断请求中的相关信息。

（2）处理中断事件。

（3）返回中断向量表，继续执行被中断程序。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过编写中断请求程序、中断响应程序和中断处理程序，实现了中断请求、中断响应和中断处理的基本功能。

中断的原理及应用实验报告1. 引言中断是计算机系统中常用的一种机制，用于处理来自外部设备的异步事件。

本实验报告旨在介绍中断的原理，并通过实际应用实验来验证中断的使用方法和效果。

2. 中断的原理中断是一种CPU在执行程序时，根据外部设备发出的请求，主动暂停当前正在执行的程序，并转而执行中断处理程序的机制。

其原理如下：•当外部设备发生需要处理的事件时，会向CPU发送一个中断请求信号。

•CPU收到中断请求信号后，立即停止当前正在执行的指令，并将程序状态保存在栈中，以便于以后从中断处继续执行。

•CPU将控制权转移到中断服务程序，开始处理中断事件，执行特定的指令序列。

•中断服务程序执行完毕后，CPU从保存的栈中恢复之前的执行状态，并继续执行被中断的程序。

3. 中断的应用实验3.1 实验目的本次实验旨在通过一个简单的应用实验来演示中断的使用方法和效果，以加深对中断原理的理解。

3.2 实验材料•一台计算机•开发环境（如C语言编译器）3.3 实验步骤1.使用开发环境创建一个简单的程序，进行累加计算。

2.在程序中设置中断功能，当键盘输入特定字符时，触发中断事件。

3.编写中断服务程序，在中断发生时执行一段特定的代码。

4.运行程序，并在键盘输入特定字符时，观察中断事件的发生和中断服务程序的执行情况。

3.4 实验结果根据实验步骤进行实验后，我们观察到以下结果：•在正常的程序执行过程中，中断并未触发，程序按照预期进行累加计算。

•当键盘输入特定字符时，中断事件发生，程序跳转至中断服务程序。

•中断服务程序执行特定的代码，可以是打印信息、保存数据等。

•中断服务程序执行完毕后，程序从中断处继续执行。

3.5 实验总结通过本次实验，我们深入了解了中断的原理并完成了一个简单的中断应用实验。

中断作为一种常用的计算机系统机制，能够提高系统的响应能力和处理效率。

在实际应用中，中断可以用于处理各种外部设备的事件，如键盘输入、鼠标点击等。

掌握中断的原理和使用方法对于编写高效可靠的程序至关重要。

一、实验目的1. 理解中断的基本概念和作用。

2. 掌握中断请求的生成和中断处理的过程。

3. 学习中断控制器的工作原理和编程方法。

4. 通过实际操作，加深对中断机制的理解和应用。

二、实验原理中断是一种使CPU暂时中止当前程序的执行，转而执行中断服务程序的机制。

它允许计算机在执行某个程序时，能够迅速响应来自外部设备或内部事件的需求，从而提高系统的实时性和效率。

中断请求（IRQ）是指由外部设备或内部事件产生的，请求CPU执行中断服务程序的信号。

中断控制器（如8259）负责接收和处理中断请求，并根据中断优先级将中断服务程序插入到当前程序执行过程中。

三、实验内容1. 实验设备：计算机、实验箱、示波器、按键、LED灯等。

2. 实验步骤：1. 连接实验箱上的各个元件，包括按键、LED灯、中断控制器等。

2. 编写中断服务程序，实现按键按下时LED灯闪烁的功能。

3. 编写主程序，初始化中断控制器，设置中断优先级，并启动中断。

4. 观察实验现象，分析中断处理过程。

四、实验过程1. 连接实验设备：按照实验箱说明书，将按键、LED灯、中断控制器等元件连接到实验箱上。

2. 编写中断服务程序：```cvoid interrupt 0 handler(void) {LED = ~LED; // 翻转LED灯状态}```该程序使用C语言编写，当外部中断发生时，CPU会自动调用该中断服务程序。

3. 编写主程序：```cvoid main(void) {EA = 1; // 开启全局中断EX0 = 1; // 开启外部中断0IT0 = 1; // 设置外部中断0为下降沿触发LED = 0; // 初始化LED灯状态while(1) {// 主程序循环，等待中断发生}}```该程序初始化中断控制器，设置中断优先级，并开启全局中断和外部中断0。

当按键按下时，外部中断0发生，CPU会调用中断服务程序，实现LED灯闪烁的功能。

4. 观察实验现象：按下按键，观察LED灯是否闪烁。

一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。

2. 掌握中断请求、中断响应、中断处理和中断返回的过程。

3. 学习使用中断系统实现实时处理功能。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 实验一：中断请求和中断响应2. 实验二：中断处理和中断返回3. 实验三：使用中断系统实现实时处理功能四、实验步骤（一）实验一：中断请求和中断响应1. 创建一个简单的C/C++程序，实现以下功能：- 定义一个全局变量，用于模拟中断请求。

- 实现一个中断服务例程（ISR），当全局变量被修改时，触发中断请求。

- 在主函数中，设置中断向量表，使CPU能够识别并响应中断请求。

2. 编写代码如下：```c#include <stdio.h>// 全局变量，用于模拟中断请求volatile int interrupt_flag = 0;// 中断服务例程void interrupt_service_routine() {printf("中断服务例程执行\n");interrupt_flag = 0; // 清除中断请求标志}// 主函数int main() {// 设置中断向量表// ...// 启动中断请求interrupt_flag = 1;while (1) {// 执行其他任务// ...}return 0;}```（二）实验二：中断处理和中断返回1. 在中断服务例程中，添加更多的处理逻辑，如： - 获取中断请求的来源。

- 执行相应的中断处理任务。

- 中断返回，恢复中断前的状态。

2. 修改中断服务例程如下：```cvoid interrupt_service_routine() { // 获取中断请求的来源int interrupt_source = ...;// 执行相应的中断处理任务switch (interrupt_source) {case ...:// ...break;case ...:// ...break;default:// ...break;}// 中断返回__asm {popairet}}```（三）实验三：使用中断系统实现实时处理功能1. 使用中断系统实现一个实时时钟（RTC）功能，要求：- 定时触发中断，更新RTC的值。

千里之行，始于足下。

计算机组成原理实验报告-中断实验计算机组成原理实验报告-中断实验实验目的：1. 了解中断的概念和工作原理；2. 掌握中断在计算机系统中的应用；3. 学会使用中断相关指令。

实验原理：中断是计算机系统中一种重要的通信和协调机制，它能够打破程序的顺序执行，使得系统能够响应外部事件。

在计算机系统中，中断分为外部中断和内部中断两种，外部中断是由外设或者其他处理器引起的，而内部中断则是由CPU内部产生的。

当中断发生时，CPU执行一段特殊的代码（中断服务程序），完成与中断事件相关的处理，然后返回到原来的程序继续执行。

实验步骤：本次实验将使用MIPS指令集来完成中断编程，以下是实验的具体步骤：1. 配置和初始化中断控制器：首先，我们需要在MIPS处理器中配置和初始化中断控制器，使其能够正确地响应外设的中断请求。

我们可以通过设置适当的位于中断控制器相关寄存器中的值来实现这一目标。

2. 编写中断服务程序：中断服务程序是用来处理中断事件的一段特殊代码，我们需要编写一个中断服务程序，在中断发生时进行相应的处理。

根据实际需求，中断服务程序可以完成一系列任务，如保存现场、处理中断事件、恢复现场等。

第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。

3. 注册中断处理程序：将编写好的中断服务程序注册到中断向量表中，以便在中断发生时能够正确地调用。

4. 测试中断程序：编写一个测试程序，通过触发中断事件来测试中断程序的正确性和可靠性。

实验结果：经过以上步骤的操作和实验，我们成功地实现了中断程序的编写和测试。

在实验中，我们编写了一个简单的中断服务程序，在中断发生时，程序能够正确地执行相应的处理代码，并返回到原来的程序继续执行。

实验心得：通过本次中断实验，我对中断的概念和工作原理有了更加深入的了解。

中断作为计算机系统中的一个重要的通信和协调机制，能够使系统能够及时响应外部事件，提高系统的并发性和实时性。

实验过程中，我学会了使用中断相关指令，并成功地编写和测试了一个简单的中断服务程序。

一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握中断的基本原理和应用方法。

3. 能够通过实验验证中断在程序中的应用效果。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验原理中断是一种在计算机系统中实现程序之间交互和资源共享的重要机制。

它允许CPU 在执行程序的过程中，暂停当前程序的执行，转而执行另一个程序的代码，处理特定的任务。

中断分为硬件中断和软件中断，硬件中断是由外部设备产生的，软件中断是由程序执行过程中产生的。

四、实验内容1. 硬件中断实验（1）实验步骤① 编写一个C程序，模拟键盘输入事件，使用硬件中断实现按键检测。

② 在程序中定义一个中断服务例程（ISR），当检测到按键事件时，调用该例程。

③ 在ISR中实现按键检测功能，并打印按键信息。

（2）实验代码```c#include <stdio.h>#include <conio.h>// 硬件中断服务例程void keyboard_isr() {char key = getch();printf("按键：%c\n", key);}int main() {// 设置中断处理程序_set_interrupt_handler(0x09, keyboard_isr);printf("按任意键开始监听...\n");while (1) {if (_kbhit()) {_getch(); // 读取按键信息}}return 0;}```2. 软件中断实验（1）实验步骤① 编写一个C程序，使用软件中断实现程序之间的交互。

② 在程序中定义一个软件中断服务例程，用于处理特定任务。

③ 在主程序中调用软件中断，触发服务例程执行。

（2）实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 软件中断服务例程void software_isr() {printf("软件中断被触发，执行特定任务...\n"); }int main() {// 定义软件中断号int int_no = 0x2C;// 设置软件中断处理程序_set_interrupt_handler(int_no, software_isr); printf("按任意键触发软件中断...\n");while (1) {if (_kbhit()) {_getch(); // 读取按键信息// 触发软件中断__int int_no;__asm {int int_no}}}return 0;}```五、实验结果与分析1. 硬件中断实验结果当程序运行时，按下键盘上的任意键，会在控制台打印出按键信息。

计算机组成原理实验报告-中断实验实验内容：实验实现方式可以任意选择，可以利用下列任意一种，或者自己设计1、下载DOSBOX和MASM32，利用汇编语言实现。

（1）实现利用21H（DOS）中断中的9号功能调用，在屏幕上显示一句话。

（2）编写0号中断处理程序，使得在除法溢出发生时，在屏幕中间显示字符串“divide error!”,然后返回操作系统。

（3）写一段程序，将其地址填入中断向量表，使发生中断时，调用用户自己的程序（4）每隔一定时间在屏幕上显示一句话2、利用proteus里面的8086和8259或者8255等芯片及按键，模仿硬件电路。

并且设计其软件代码3、阅读一段Linux内核代码，分析其代码，要求涉及中断号，中断调用和开关中断。

程序至少要30行以上例如（1）Linux中，从启动BIOS到操作系统内核加载（2）从实模式到保护模式转变（3）设备环境初始化及激活进程0实验步骤与预习：1、计算机中数据是如何表示的？计算机中数据都是以二进制形式表示，以二进制信息单元0和1的形式表示。

实际数表示方法：符号（正负数）数值处理（数制转换）小数点的处理（定点浮点）机器数的表示方法：原码反码补码2、计算机中二进制数的加、减、乘、除四则运算如何实现？二进制加法和十进制加法相似，所不同的是十进制有十个码，“满十进一”，二进制只有两个数码0和1，“满二进一”。

进位规则是逢“2进1”数字1在不同的位上代表不同的值，按从右至左的次序，这个值以二倍递增二进制的加法：即0 +0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10二进制的加法：即0 -0=0；1-1=1；1-0=1；10-1=1二进制的加法：即0 *0=0；0*1=0；1*0=0；1*1=1二进制的加法：即0 /1=0；1/1=1；3、运算器的基本结构和功能有哪些？运算器由：算术逻辑单元（ALU）、累加器（是一种暂存器，用来存储计算所产生的中间结果）、状态寄存器（体现当前指令执行结果，存放控制信息）、通用寄存器组等组成。

综合实验报告( 2011 -- 2012年度第一学期)名称：计算机组成原理综合实验题目：综合实验院系：计算机系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期：年月一、目的与要求（1）掌握中断在计算机系统中的作用；（2）了解可以响应中断请求的条件和时刻，响应中断的过程和实现方案；理解使用中断隐指令的必要性；（3）了解中断处理的完整过程，开中断、关中断操作的作用，保存现场信息和恢复现场信息必须确保完整完成的含义和可行措施；（4）掌握确定中断向量、设计中断处理程序的操作步骤和实现方法；二、实验正文1．实验内容（1）读懂教材中有关中断的概念、中断响应和中断处理的内容，了解这些功能在教学计算机中是如何体现的；（2）如果所用的教学计算机的基本指令集合中尚未实现中断隐指令、与处理中断有关的EI、DI和IRET三条指令，则需要首先实现中断隐指令和扩展这三条指令；如果在基本指令集中已经实现了上述内容，则直接跳过这一实验步骤。

（3）确定中断向量表地址。

这个向量表是以XXX4为首地址的一段内存区（为每一个中断保留4个字的空间），用于存放对应每一个中断源的中断处理程序的首地址，要在中断隐指令中把这里的选定的一个地址传送到程序计数器PC中，之后就进入响应中断处理程序的执行过程。

常用的可行方案是在这里保存一条转移指令，实现依据不同的中断源转移到不同的中断处理程序。

教学机设置了3个中断源并为每个中断源分配了不同的优先级，则3个中断程序入口地址分别为16进制的XXX4、XXX8和XXXC。

（4）设计对应每一个中断的处理程序，例如显示对应各自中断优先级的一个数字符，重复显示80或160次。

（5）设计一个死循环程序并执行，例如反复显示大写英文字母M。

在这个程序运行过程中，通过按用作为中断请求源的3个不同按钮，则屏幕上会显示不同的字符序列，可以清楚地看到中断嵌套的运行情况。

例如在主程序运行时，屏幕上显示字母M，随时按下哪一个中断源按钮（例如中间位置的一个，对应中断优先级2），会立即进入相应的中断处理过程（屏幕上显示字符2）；在执行某一个级别（例如2级）的中断处理的过程中，当按下更低级别（例如1级，右面位置的那个）的中断源按钮时，这个中断请求不会得到响应（屏幕上仍显示字符2，而不是字符1）；当按下的是更高级别（例如3级，左面位置的那个）的中断源按钮时，这个中断请求会立即得到响应（屏幕上将变为显示字符3，而不再是字符2）；当3级中断处理程序执行结束之后（80或160个字符3显示完成），则会返回到原来尚未完成的2级中断处理过程（屏幕上继续显示字符2）；当2级中断处理程序执行结束之后，则返回主程序，屏幕上又开始重复显示字母M。

深圳大学实验报告课程名称：计算机组成与设计实验项目名称：中断实验学院：计算机与软件专业：软件工程指导教师：胡庆彬报告人：学号：班级：实验时间：2012-6-7实验报告提交时间：2012-6-21教务部制实验目的:学习和掌握中断产生、响应、处理等技术;实验说明:1．要求中断隐指令中执行关中断功能，如果用户中断服务程序允许被中断，必须在中断服务程序中执行EI 开中断命令。

2．教学机的中断系统共支持三级中断，由三个无锁按键确定从右到左依次为一、二、三级中断，对应的P1、P0 的编码分别是01、10、11，优先级也依次升高。

这决定了它们的中断向量（即中断响应后，转去执行的子程序入口地址）为XXX4、XXX8、XXXC；可以看到，每级中断实际可用的空间只有四个字节，故这个空间一般只存放一条转移指令，而真正的用户中断服务程序则存放在转移指令所指向的地址。

3．用户需扩展中断隐指令、开中断指令、关中断指令、中断返回指令及其节拍。

（已完成）实验要求:1. 实验前应了解什么是中断向量，中断处理子程序，主程序，中断处理过程，优先级，中断允许与禁止中断等概念。

实验内容:1．扩展开中断指令EI、关中断指令DI、中断返回指令IRET。

（已完成）2 .确定中断向量表地址。

中断向量表的高12 位由硬件布线确定为（0010 0100 0000）。

三级中断对应的中断向量为2404H、2408H、240CH。

当有中断请求且被响应后，将执行存放在该中断的中断向量所指向的内存区的指令。

2. 填写中断向量表。

在上述的2404H、2408H、240CH 地址写入三条JR 转移指令，JR 指令的OFFSET 是偏移量，其值是要转向的地址的值减去该条转移指令的下一条指令的地址的值得到的，该值的范围在-128~+127 之间。

但在PCEC16 中输入时，用户不需要计算偏移量，直接输入要转向的绝对地址即可。

3. 编写中断服务程序。

中断服务程序可以放在中断向量表之后，中断服务程序可实现在程序正常运行时在计算机屏幕上显示与优先级相对应的不同字符；4. 写主程序。

中断原理实验报告一、实验目的本实验旨在让学生深入了解中断原理，并能够掌握中断的实现方法和应用。

二、实验原理在计算机中，中断是一种重要的机制，它可以使CPU在执行程序的过程中，突然停止当前正在执行的指令，转而去执行由中断请求所引起的指令。

中断处理程序通常是由操作系统提供的，用于响应中断请求，并在中断处理完毕后，将CPU的控制权归还给原来的程序。

在实际应用中，中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。

其中，硬件中断是由外部设备向CPU发送中断请求，而软件中断则是由程序主动执行中断指令来触发中断。

另外，中断还可以按照优先级进行分类，高优先级的中断请求可以打断正在执行的低优先级中断请求，以确保高优先级任务的及时响应。

三、实验内容本实验采用Keil开发环境，使用C语言编写程序来模拟中断的实现过程。

具体实验步骤如下：1. 在Keil中新建一个工程，并编写初始化程序，初始化中断向量表和相关寄存器。

2. 编写中断处理程序，根据需要设置中断优先级，并在中断处理程序中完成相应的处理操作。

3. 在主程序中设置中断允许位，开启中断功能。

4. 在程序执行过程中，模拟中断请求，观察中断处理程序的执行过程和结果。

5. 通过改变中断优先级和中断处理程序的执行顺序等方式，进一步深入了解中断原理的实现和应用。

四、实验结果在实验过程中，我们成功地模拟了中断的实现过程，并观察到了中断处理程序的执行情况。

通过不断地调试和改进，我们进一步加深了对中断原理的理解和掌握。

五、实验总结本实验通过实际编写程序的方式，让我们更加深入地了解了中断的实现原理和应用方法，为我们进一步学习和掌握计算机系统的工作原理奠定了坚实的基础。

在今后的学习和工作中，我们将继续加深对中断原理的理解和应用，并不断探索和创新，为计算机技术的发展做出更大的贡献。

中断控制器实验的实验报告
中断控制器是计算机系统中的重要组成部分，它负责管理和处理来自外部设备的中断信号。

本实验旨在通过搭建一个中断控制器原型，深入了解中断控制器的工作原理与应用。

一、实验目的
1. 掌握中断控制器的基本原理和工作方式；
2. 熟悉中断信号的产生和处理过程；
3. 实践动手能力，培养团队合作精神。

二、实验器材
1. 开发板：一块支持中断控制器实验的开发板；
2. 外设设备：各类外设设备，如键盘、鼠标、显示器等；
3. 连接线：用于连接开发板和外设设备的线缆。

三、实验步骤
1. 准备工作：
a. 确认开发板支持中断控制器实验，并检查开发板是否正常工作；
b. 将外设设备连接到开发板上，确保连接完好稳定；
c. 准备一段简单的代码，用于测试中断控制器的工作。

2. 搭建实验电路：
a. 将外设设备与开发板连接，确保连接正确；
b. 根据开发板的电路图和引脚定义，连接中断控制器电路。

3. 编写测试代码：
a. 利用开发板所提供的编程软件，编写一个简单的测试代码；
b. 测试代码应包括产生外设中断信号和中断处理的相关逻辑；
c. 确保代码的正确性和可靠性。

4. 实验过程：
a. 将测试代码下载到开发板上，确保下载成功；
b. 模拟外设设备的中断信号产生，观察中断控制器的工作情况；。