中断控制实验
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计算机组成原理
实验报告
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东北大学秦皇岛分校
实验七中断控制实验
1、实验目的与要求
实验目的:熟悉中断的硬件机制;了解中断的编程规则;掌握中断的控制方法;熟悉中断的执行过程。
实验要求:通过实验,理解中断工作过程;通过实验能够画出中断执行过程的流程图
2、实验原理
所谓中断就是指处理机暂时终止执行现行程序而转去处理更加紧迫的事件服务程序,待处理机完毕后再自动返回执行原来的程序过程。
本系统提供了一个单级中断硬件机制,由中断允许位IEQ、中断请求源INQ和中断响应标志IAQ 组成。
微程序控制器每执行一条机器指令之后,先查询中断请求源INQ,如果INQ为“1”,则继续执行下一条机器指令,若检测到INQ为“0”,强制转入微程序控制器的003号单元执行中断响应微服务。
期间程序首先置位中断响应标志IAQ,迫使请求源INQ复位,其次执行当前PC的进栈操作,然后按照机器程序的要求随机定义中断向量,把中断服务程序入口地址装入程序计数器PC中,转入中断服务子程序的执行。
遇RET指令,执行中断服务返回微操作,清除中断服务响应标志IAQ,把栈顶所指单元的内容装入程序计数器PC中,恢复执行被中断的机器程序。
中断控制电路:
控制格式:
1.中断允许控制IEQ
表6-1 中断允许控制表
K7 K6 K3 K0 节拍
功能说明
Op W IE Ids T4
1 1 0 1 ↑1→IEQ开中断
1 0 0 1 ↑0→IEQ关中断
2.中断响应控制IAQ
表6-2中断响应控制表
K7 K6 K3 K0 节拍
功能说明
Op W IE Ids T4
0 1 0 1 ↑1→IAQ中断响应
0 0 0 1 ↑0→IAQ中断退出
3.中断请求控制INQ
表6-3 中断请求控制表
IEQ IAQ INT T4 功能说明
1 0 0 ↑1→INQ锁存请求
X 1 X ↑0→IAQ清除请求
说明:三表中T4节拍在手动状态由【单拍】按钮模拟产生。
3、实验内容
首先将系统工作状态设置为“手动/在线”方式,用导线将INT与XINT相连接。
实验内容包括:中断允许控制,中断变址实验,中断请求与中断服务控制
IEQ亮时,中断打开,可以接受请求
中断响应前,INQ=0,响应后,INQ=1
中断响应标志为IAQ,中断响应时亮
4、心得体会
本次实验操作较为简单,主要能了解中断工作过程就可以了,理解中断的执行过程的基础上进行实验的操作,每一步都显得清晰明了。
通过实验熟悉了中断的硬件机制,了解了中断的编程规则,掌握了中断控制方法,熟悉了中断执行过程。