中断与中断系统的基本概念汇总
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中断系统是计算机的重要指标之一。
可以解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾,使之能并行工作。
可以及时处理随机参数及故障,提高可靠性。
1. 中断流程中断请求-中断响应-保护断点-中断服务-中断返回。
2. 中断概念(1)中断系统:实现中断功能的硬件系统和软件系统(2)中断源:产生中断的请求源(3)中断请求:中断源向CPU提出的处理请求。
(4)中断响应:CPU暂时中止自身的事情,转去处理事件的过程(5)中断服务:对事件的整个处理过程。
也称为中断处理(6)中断返回:中断处理完毕,在返回到原来被中止的地方3. 中断系统的一般功能中断系统一般应具有如下功能:•实现中断及返回当某中断源发出中断申请时,若允许响应,CPU必须在现行的指令执行完后,把断点处的PC值压入堆栈保存,称为保护断点。
(硬件自动完成)保护现场——响应中断后,将有关的寄存器内容和状态标志位压入堆栈保存。
恢复现场——执行中断服务程序后,恢复原保留的寄存器的内容和标志位的状态,并执行返回指令“RETI”(用户编程实现)•实现优先权排队当同时有多个中断请求信号,先响应优先级别高的中断请求。
•实现中断嵌套中断申请的中断源的优先权级别与正在处理的中断源同级或更低时,CPU暂时不响应这个中断申请,直至正在处理的中断服务程序执行完以后才去处理新的中断申请。
•实现中断的撤除在响应中断后,返回主程序之前,中断请求应该撤除,否则,将影响对其它中断申请的响应。
MCS-51中断系统只能对一部分中断申请,在响应后自动撤除,使用中应注意。
4. 调用中断服务程序与调用子程序的区别相同点:均能中断主程序执行本程序,然后再返回断点地址继续执行主程序。
不同点:•事先安排和随机发生•软件调用和硬件自动完成•中断服务程序入口地址是固定的,子程序调用入口地址是用户自己设定的。
•中断服务子程序返回指令除具有子程序返回指令所具有的全部功能之外,还有清除中断响应时被置位的中断请求标志位的功能。
中断与中断系统的基本概念汇总中断是计算机中的一种机制,用于在计算机运行过程中处理各种外部事件。
中断系统是计算机系统中实现中断机制的硬件和软件部分的总称。
在计算机系统中,中断机制起着非常重要的作用,它使得计算机可以同时处理多个任务,提高了计算机系统的效率。
中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由计算机系统中的硬件设备引起的中断,例如设备I/O完成、时钟中断等。
而软件中断是由计算机系统中的软件引起的中断,例如系统调用、异常等。
中断系统的基本概念主要包括中断向量表、中断服务程序和中断处理机制。
中断向量表是一张存储中断服务程序入口地址的表,其中每个表项对应一个中断源。
当一个中断源发生时,其对应的表项会被检索,从而找到相应的中断服务程序入口地址。
中断服务程序是一段用于处理中断的程序代码,它负责处理特定类型的中断事件。
中断服务程序通常由系统内核提供,并且在中断发生时被自动调用。
中断处理机制是指计算机系统对中断请求的检测、响应和恢复过程。
当一个中断事件发生时,计算机系统会首先检测中断请求信号,然后根据中断请求的优先级,响应并调用相应的中断服务程序。
在中断服务程序执行完毕后,系统会根据需要进行中断恢复操作,然后继续执行中断前的程序。
中断机制具有以下几个特点:1.异步性:中断机制使得计算机可以及时响应外部事件,提高了系统的实时性。
不需要由程序主动请求,而是在外部事件发生时自动触发中断。
2.多任务处理能力:通过中断机制,计算机可以在处理一个中断事件的同时,同时处理其他的任务。
这样可以充分利用计算机系统的资源,提高系统的处理能力。
3.优先级控制:中断机制可以根据中断请求的优先级,调用相应的中断服务程序。
这样可以灵活地对不同类型的中断事件进行优先处理。
4.可靠性:中断机制使得计算机系统对于外部事件的处理更加稳定。
即使系统正在执行一个重要的任务,也能够及时响应其他重要的外部事件。
5.可扩展性:通过增加中断源和相应的中断服务程序,可以很方便地扩展计算机系统的功能。
中断系统知识点总结在计算机科学领域,中断系统是一个非常重要的概念。
它允许计算机处理外部事件,比如硬件故障、用户输入和其他一些事件,而不需要等待当前的任务完成。
在本文中,我们将总结中断系统的基本知识点,并讨论它在计算机系统中的重要性。
一、中断的概念1.1 什么是中断中断是一种计算机处理外部事件的机制。
当计算机收到中断信号时,它会立即终止当前正在执行的任务,保存当前状态,并跳转到指定的中断处理程序。
处理完中断后,计算机会回到先前的状态并继续执行原来的任务。
1.2 中断的类型中断可以分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由外部设备(如输入/输出设备)发送给CPU的信号。
而软件中断则是由计算机内部软件(如操作系统)发起的。
1.3 中断的优点中断能够使计算机立即响应外部事件,提高系统的及时性和实时性。
它还能够减少CPU的空闲时间,提高系统的利用率。
二、中断的原理2.1 中断的触发当外部设备需要CPU的处理时,它会向CPU发送一个中断信号。
CPU收到中断信号后,会立即暂停当前任务,保存当前状态,并跳转到中断处理程序的入口地址开始执行。
2.2 中断的处理流程中断处理流程一般包括以下几个步骤:保存当前状态、中断服务程序的执行、中断结束处理和恢复现场。
在保存当前状态时,CPU会保存当前程序计数器(PC)和程序状态字(PSW)等信息。
然后会跳转到中断服务程序的入口地址执行相应的处理逻辑。
处理完中断后,系统会进行中断结束处理,恢复先前保存的状态,并继续执行先前的任务。
2.3 中断处理的优先级不同的中断可能会有不同的优先级,操作系统需要根据不同中断的紧急程度来优先处理。
一般来说,硬件中断的优先级要高于软件中断,因为硬件故障可能会导致系统崩溃。
而软件中断的优先级则根据具体应用的需求而定。
三、中断系统的实现3.1 中断向量表中断向量表是一个存储中断服务程序入口地址的表格。
当CPU收到中断信号时,会根据中断号在中断向量表中查找相应的中断服务程序入口地址,并跳转到该地址开始执行中断服务程序。
第3部分中断系统1、什么是中断和中断系统?其主要功能是什么?答:所谓中断:就是把当前执行中的程序中断,让CPU去响应处理正常程序以外的事件。
当事件处理完毕后,立即返回原先正常程序的断点处,并继续原先被中断了的程序。
实现中断功能的部件为中断系统。
功能1:使计算机具有实时处理功能,能对外界异步发生的事件作出及时处理。
功能2:完全消除了CPU在查询方式中等待现象,大大提高了CPU的工作效率。
功能3:实现实时控制。
2、试编写一段对中断系统初始化的程序,使之允许INT0,INT1,TO,串行口中断,且使T0中断为高优先级中断。
答:MOV IE,#97HMOV IP,#02H3、在单片机中,中断能实现哪些功能?答:有三种功能:分时操作,实时处理,故障处理。
4、89C51共有哪些中断源?对其中断请求如何进行控制?答:(1)89C51单片机共有5个中断源。
中断源——引起中断的原因,或能发出中断申请的来源。
⏹两个外部中断源INT0和INT1由P3.2端口线引入,低电平或下降沿引起。
由P3.3端口线引入,低电平或下降沿引起。
它们直接触发寄存器TCON的IE0和IE1,产生中断标志。
触发方式:一种是脉冲触发;另一种是电平触发。
触发方式由TCON寄存器的IT0和IT1决定。
⏹内部中断源T0:定时/计数器0中断,由T0回零溢出引起。
T1:定时/计数器1中断,由T1回零溢出引起。
TI/RI:串行I/O中断,完成一帧字符发送/接收引起。
(2)通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作,实现各中断控制功能。
5、什么是中断优先级?中断优先处理的原则是什么?答:中断优先级是CPU响应中断的先后顺序。
原则:(1)先响应优先级高的中断请求,再响应优先级低的。
(2)如果一个中断请求已被响应,同级的其他中断请求将被禁止。
(3)如果同级的多个中断请求同时出现,则CPU通过内部硬件查询电路,按查询顺序确定应该响应哪个中断请求。