第五章 8086的中断系统
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8086-6-中断中断(8086)中断就是打断处理器当前的执⾏流程,去执⾏⼀些和当前⼯作不相⼲的指令,执⾏完之后,还可以返回到原来的程序流程继续执⾏。
就好⽐你在打游戏突然⽼板来电话了,你不得不先停⽌打游戏然后来处理这件更为重要的事件,然后打完电话之后继续打游戏。
中断的⼀些概念:中断号:由于CPU需要通过对不同类型的中断进⾏不同处理,所以每种类型的中断都被统⼀编号,这称为中断类型号、中断向量或者中断号。
Intel处理器允许256 个中断,中断号的范围是0~255中断源:中断信号的来源,或者说产⽣中断的设备,被称为中断源。
中断嵌套:当⼀个中断事件正在处理时,如果来了⼀个优先级更⾼的中断事件时,允许暂时中⽌当前的中断处理,先为优先级较⾼的中断事件服务,这称为中断嵌套。
实模式下的中断向量表(Interrupt Vector Table,IVT):所谓中断处理,其实就是处理器要执⾏⼀段与该中断有关的程序(指令)你也可以将其当作⼀个函数。
处理器可以识别256 个中断,那么理论上就需要256 段代码。
这些代码实际存放的位置并不重要,重要的是,在实模式下,处理器要求将它们的⼊⼝点也就是起始地址集中存放到内存中从物理地址0x00000 开始,到0x003ff 结束,共1KB 的空间内,这就是所谓的中断向量表。
每个中断的⼊⼝点地址在中断向量表中占2 个字,分别是中断处理代码的偏移地址和段地址。
中断0的⼊⼝点位于物理地址0x00000 处,也就是逻辑地址0x0000:0x0000;中断1 的⼊⼝点位于物理地址0x00004 处,即逻辑地址0x0000:0x0004;其他中断⼊⼝点地址以此类推。
中断分类:中断⼤致上可以分为硬件中断和软件中断(简称为软中断)。
顾名思义,硬件中断由硬件来提供,⽐如说:CPU,⿏标键盘等。
⽽软件键盘由内部的代码来定义。
硬件中断:硬件中断还可以分为外部硬件中断和内部硬件中断,外部硬件中断是指除CPU以外的硬件对应的中断,⽽内部硬件中断是内部CPU对应的中断。
第一讲:第五章中断系统回顾:微机系统的层次结构,CPU、主机、接口电路及外部设备之间的结构关联,输入/输出的一般概念。
本讲重点:微机系统主机与外部设备之间的数据传送,包括I/O端口的寻址方式,输入/输出的传送控制方式。
讲授内容:5. 1 输入/输出数据的传输控制方式一、输入/输出的一般概念1.引言输入/输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。
输入/输出设备称为外部设备,与存储器相比,外部设备有其本身的特点,存储器较为标准,而外部设备则比较复杂,性能的离散性比较大,不同的外部设备,其结构方式不同,有机械式、电动式、电子式等;输入/输出的信号类型也不相同,有数字信号,也有模拟信号;有电信号,也有非电信号;输入/输出信息的速率也相差很大。
因此,CPU与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。
CPU与外设之间的信息交换,是通过它们之间接口电路中的I/O端口来进行的,由于同一个外部设备与CPU之间所要传送的信息类型不同,方向不同,作用也不一样(例如数据信息、状态信息、控制信息、输入/输出等),所以接口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。
2.输入/输出端口的寻址方式微机系统采用总线结构形式,即通过一组总线来连接组成系统的各个功能部件(包括CPU、内存、I/O端口),CPU、内存、I/O端口之间的信息交换都是通过总线来进行的,如何区分不同的内存单元和I/O端口,是输入/输出寻址方式所要讨论解决的问题。
根据微机系统的不同,输入/输出的寻址方式通常有两种形式:(1).存储器对应的输入、输出寻址方式这种方式又称为存储器统一编址寻址方式或存储器映象寻址方式。
方法:把外设的一个端口与存储器的一个单元作同等对待,每一个I/O端口都有一个确定的端口地址,CPU与I/O端口之间的信息交换,与存储单元的读写过程一样,内存单元与I/O端口的不同,只在于它们具有不同的的地址。
优点:①CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令,也可以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息,直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。
8086汇编语⾔学习(⼗)8086中断8086中断介绍 任何⼀种CPU,都具备⼀种能⼒,可以在执⾏完当前正在执⾏的指令之后,检测到来⾃CPU内部或外部产⽣的特殊通知信息,并⽴即对所接收到的信息做出相应的处理。
这类特殊的信息,被称作中断信息。
顾名思义,中断指的是CPU不去正常执⾏接下来的指令,⽽是被中断,转⽽处理中断信息。
中断信息的种类有很多,但却有着⼀些共同点,中断信息中都包含了中断信息的类型码,⽤于标识中断信息。
8086的中断类型码是8位的,这代表着8086CPU最多可以处理256种不同的中断信息。
中断处理程序 CPU接受到了中断信息后,需要进⾏相应的处理,处理逻辑依然是由开发⼈员编写程序来控制的,所编写的程序被称作中断处理程序。
⼀般来说,需要编写不同的中断处理程序以应对不同的中断信息。
要令CPU中⽌当前指令的执⾏,转⽽跳转执⾏中断处理程序,其原理依然是通过改变8086CPU中CS:IP的值,使之指向中断信息对应的中断处理程序。
想要CPU令处理不同的中断信息时跳转到对应的中断处理程序,则必须要有⼀种机制将中断信息和中断处理程序建⽴关联。
中断向量表 8086CPU的设计者提供了⼀种叫做中断向量表的结构,⽤于建⽴中断类型码和中断处理程序⼊⼝的关联关系。
中断向量表,就是中断程序⼊⼝地址的⼀个列表,被保存在指定的内存地址中,便于CPU读取。
每⼀个中断向量列表项(即中断处理程序⼊⼝地址)是32位的,占两个字的空间,其中⾼16位存放段地址,低16为存放偏移地址。
中断向量表在8086CPU中的位置是固定的,位于0000:0000~0000:03ff这⼀特殊内存空间中(CPU会固定的到约定的内存处获取数据)。
CPU在跳转中断处理程序时,以中断类型码*4+2字单元中的数据设置CS,中断类型码*4字单元中的数据设置IP,如此⼀来,便能正确的跳转对应的中断处理程序。
中断处理过程 虽然已经说明了CPU是如何根据中断信息中的类型码跳转执⾏指定的中断处理程序。
8086汇编中断8086汇编中断中断:CPU不再接着(刚执⾏完的指令)向下执⾏,⽽是转去处理中断信息。
内中断:由CPU内部发⽣的事件⽽引起的中断外中断:由外部设备发⽣的事件引起的中断8086的内中断CPU内部产⽣的中断除法错误,⽐如:执⾏div指令产⽣的除法溢出单步执⾏执⾏into指令执⾏int 指令8086的中断类型码(1)除法错误:0(2)单步执⾏:1(3)执⾏ into 指令:4(4)执⾏ int n指令,⽴即数 n 为中断类型码。
assume cs:codesg, ss:stacksg, ds:datasgstacksg segmentdb 200h dup (0)stacksg endsdatasg segment; ‘$': 9 退出显⽰的格式; 13,10:回车换⾏szmsg db 13,10,'hello world!',13,10,'$'datasg endscodesg segmentstart:mov ax,datasgmov ds,axlea dx, szmsg; ah寄存器为9:终端号 9 显⽰信息、显⽰ds为段地址 dx 位偏移地址的包含信息; 会取上⾯ szmsg 符号的 hello worold! 字符mov ah,9int 21h; ah寄存器为4c:则退出程序,为Dos状态mov ax,4c00hint 21hcodesg endsend start案例说明中断过程中断过程由CPU的硬件⾃动完成;⽤中断类型码找到中断向量,并⽤它设置CS和IP8086CPU的中断过程(1)从中断信息中取得中断类型码(2)标志寄存器的值⼊栈——中断过程中要改变标志寄存器的值,需要先⾏保护(3)设置标志寄存器的第8位TF 和第9位IF的值为0(4)CS的内容⼊栈;(5)IP的内容⼊栈;(6)从中断向量表读取中断处理程序的⼊⼝地址,设置IP和CS。