組成第十七講：中斷控制

1、計算機組成原理1程序中斷控制技術(shù)l 中斷：計算機暫時中止當前程序運行，轉(zhuǎn)而處理意外出現(xiàn)的情況或有意安排的任務(wù)，在處理結(jié)束后能自動恢復(fù)原程序的執(zhí)行，這個過程叫作“中斷”。l 中斷系統(tǒng)是計算機實現(xiàn)中斷功能的軟、硬件總稱。在CPU一側(cè)配置了中斷機構(gòu)，在設(shè)備一側(cè)配置了中斷控制接口，在軟件上設(shè)計了相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。l 中斷過程由中斷請求、中斷響應(yīng)、狀態(tài)保護、中斷屏蔽、中斷處理、恢復(fù)和返回組成。計算機組成原理2I/O I/O 中斷的產(chǎn)生中斷的產(chǎn)生以打印機為例以打印機為例發(fā)中斷請求 空閑接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)準備發(fā)中斷請求打印打印打印機執(zhí)行主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序響應(yīng)中斷中斷返回響應(yīng)中斷中斷返回 啟動

2、打印機傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)CPUCPU CPU 與打印機并行工作與打印機并行工作計算機組成原理3中斷的概念l 在機器中引起中斷產(chǎn)生的事件或發(fā)生中斷請求的來源統(tǒng)稱為中斷源。l 硬件中斷 是指由某個硬件中斷請求信號引起的中斷 ，硬件中斷通過是中斷請求信號形成向量地址。向量地址是中斷服務(wù)程序入口地址的地址。l 軟中斷 是指由軟中斷指令所引起的中斷，軟中斷由指令提供中斷號n，再轉(zhuǎn)換為向量地址。l 強迫中斷 是指由于故障、外部請求等所引起的強迫性中斷，非程序本身安排的，這種請求的提出和相應(yīng)的服務(wù)處理都是隨機的。l 自愿中斷即軟中斷 這是程序有意安排的，即以事先在程序某處設(shè)置斷點，以中斷方式引出服務(wù)程序，實現(xiàn)

3、某種功能。如單步調(diào)試程序。1.1.中斷源中斷源計算機組成原理4 l 內(nèi)部中斷：指來自主機內(nèi)部的中斷請求，如CPU內(nèi)部硬件故障、軟中斷、程序出錯、運算產(chǎn)生故障引起的中斷、控制器產(chǎn)生的中斷。即溢出、除數(shù)為零、校驗錯、非法格式、虛擬存儲器頁面失效、 非法指令、調(diào)用失敗、故障中斷等。l 外部中斷：由CPU外部產(chǎn)生的中斷鍵盤中斷、打印機中斷、磁盤存儲器申請中斷、電源故障、主機設(shè)備故障、定時時鐘中斷、顯示器中斷、打印機中斷等。 可屏蔽中斷INTR 一般將外圍設(shè)備中斷作為可屏蔽中斷，CPU通過屏蔽技術(shù)施加以控制。 不可屏蔽中斷NMI 這是一種必須響應(yīng)處理的中斷請求，作為非屏蔽中斷，不受CPU屏蔽。軟中斷發(fā)生

4、于CPU內(nèi)部，不屬于外中斷范疇，從概念上將它也是不可屏蔽的。計算機組成原理5l 向量中斷 CPU響應(yīng)中斷后，由中斷機構(gòu)自動將向量地址通知處理機，由向量地址指明中斷向量位置并實現(xiàn)向量切換，不必經(jīng)過處理程序來查詢中斷源的中斷功能，稱為向量中斷。即直接依靠硬件來實現(xiàn)根據(jù)中斷源獲得服務(wù)程序入口地址，以實現(xiàn)程序切換。向量中斷的特點是根據(jù)中斷請求信號能快速地、直接轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的服務(wù)程序。因此，現(xiàn)代計算機基本上多具有向量中斷能力。l 非向量中斷 CPU不能直接提供中斷服務(wù)程序入口地址，而是CPU在響應(yīng)中斷時只產(chǎn)生一個固定的地址，由此讀取中斷查詢程序的入口地址，從而轉(zhuǎn)向查詢程序；通過執(zhí)行查詢程序，確定被優(yōu)先批準的

5、中斷源，然后分支進入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。非向量中斷也稱為單向量中斷。計算機組成原理62. CPU響應(yīng)中斷必須滿足的條件l 中斷源有中斷請求中斷寄存器l CPU允許接受中斷請求開中斷中斷屏蔽寄存器（判優(yōu)）禁止中斷l(xiāng) 一般一條指令執(zhí)行完畢后CPU才能響應(yīng)中斷，并且當前執(zhí)行的不是停機指令，又沒有優(yōu)先權(quán)更高的請求，則CPU進入中斷周期狀態(tài)，進入中斷響應(yīng)。取指令執(zhí)行指令中斷響應(yīng)中斷執(zhí)行中斷服務(wù)程序返回斷點關(guān)中斷、保存斷點、現(xiàn)場、開中斷關(guān)中斷、恢復(fù)現(xiàn)場、斷點、開中斷NOY計算機組成原理7相關(guān)知識說明 1）中斷響應(yīng)l 一旦CPU中斷響應(yīng)條件得到滿足，則CPU進入中斷周期狀態(tài)，并開始響應(yīng)中斷。CPU響應(yīng)中斷意

6、味著處理機從一個程序切換到另一個程序。 2）中斷服務(wù)程序l 為處理意外情況或有意安排的任務(wù)而編寫的程序稱為“中斷服務(wù)程序”l 3）中斷請求的檢測與屏蔽在一個指令周期的最后一個機器周期檢測當外部中斷源申請中斷時，CPU是否響應(yīng)還要取決于其內(nèi)部的中斷允許寄存器IR。 IR=1 是允許中斷申請(開中斷）；IR=0 時禁止中斷申請(關(guān)中斷)。由指令STI和CLI軟件設(shè)置。 計算機組成原理8l 4）中斷請求觸發(fā)器: 當中斷源發(fā)生引起中斷的事件時先將它保存在設(shè)備控制器的中斷請求觸發(fā)器中，即將“中斷觸發(fā)器置1”。l 5）禁止中斷: 產(chǎn)生中斷源后，由于某種條件的存在，CPU不能中止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，稱為禁止中斷

7、。一般在CPU內(nèi)部設(shè)有一個“中斷允許觸發(fā)器。只有該觸發(fā)器為1狀態(tài)時。才允許處理機響應(yīng)中斷；如果該觸發(fā)器被清除，則不響應(yīng)外部中斷源申請的中斷、前者叫做允許中斷，后者叫做禁止中斷。l 6）堆棧與斷點的保護程序被中斷的地址稱為斷點,需保存,以備恢復(fù)執(zhí)行時使用，保存斷點的地方稱為棧區(qū)。棧區(qū)：內(nèi)存中開辟的專用數(shù)據(jù)存取區(qū)計算機組成原理9l 7）“中斷允許觸發(fā)器通過開中斷ST I或關(guān)中斷CLI指令來置位、復(fù)位。進入中斷服務(wù)程序后自動“關(guān)中斷。 l 8）中斷屏蔽: 當產(chǎn)生中斷請求后，用程序方式有選擇地封鎖部分中斷而允許其余部分中斷仍得到響應(yīng)，稱為中斷屏蔽。 實現(xiàn)方法是為每個中斷源設(shè)置一個中斷屏蔽觸發(fā)器來屏蔽該

8、設(shè)備的中斷請求。具體說，用程序方法將該觸發(fā)器置“l(fā)則對應(yīng)的設(shè)備中斷被封鎖，若將其置“0”，才允許該設(shè)備的中斷請求得到響應(yīng)，由各設(shè)備的中斷屏蔽觸發(fā)器組成中斷屏蔽寄存器。l 9）向量（矢量）中斷和中斷向量（矢量）矢量中斷：是根據(jù)發(fā)生中斷時,CPU能夠直接獲得到一個中斷服務(wù)程序的起始地址的方式而得名。中斷矢量：實際上就是一個指針，其內(nèi)容是中斷服務(wù)程序起始地址。即中斷服務(wù)程序起始地址的地址。計算機組成原理10l 10）中斷矢量表：微機中把全部中斷矢量存放在內(nèi)存的某一區(qū)域中，形成一個中斷矢量表。當發(fā)生中斷時，根據(jù)中斷源不同，從中斷矢量表中取出對應(yīng)的中斷矢量送給CPU的IP寄存器，CPU開始執(zhí)行中斷處理子

9、程序。l 11）多重中斷和中斷優(yōu)先：多重中斷就是CPU在執(zhí)行某一中斷服務(wù)程序后，如果令I(lǐng)R=1,那么 CPU還可以接受更高級的中斷申請執(zhí)行其中斷服務(wù)程序.形成多重中斷（也稱為中斷嵌套）。 響應(yīng)多重中斷的原則是按實現(xiàn)設(shè)定好的各中斷源的中斷優(yōu)先級別進行先后處理。級別高的優(yōu)先處理，級別低的后處理。具體判斷方法可用硬件判斷或軟件判斷。計算機組成原理11 3.中斷屏蔽技術(shù)的應(yīng)用l 屏蔽技術(shù)是通過輸出指令送出一個屏蔽字，有選擇地允許某些中斷請求、屏蔽某些中斷請求。這一手段常用于如下兩種場合。l 1）在多重中斷方式中（即允許中斷嵌套），當CPU響應(yīng)某個中斷請求后，送出一個新的屏蔽字，以禁止與該請求統(tǒng)一優(yōu)先級

10、或更低級優(yōu)先級的其它請求。只允許比該請求優(yōu)先級高的其它中斷請求可以提出。l 2）利用屏蔽技術(shù)動態(tài)地修改優(yōu)先級 利用硬件排優(yōu)邏輯所分配的優(yōu)先級是固定的，但有時根據(jù)程序的需要臨時動態(tài)的修改優(yōu)先順序。例如，要臨時調(diào)整個別中斷源的級別，就可利用屏蔽字將原來優(yōu)先級高的設(shè)備請求暫時屏蔽。原來級別低的請求由于未被屏蔽，優(yōu)先級相對提高，稱為中斷升級。過一段時間再恢復(fù)或再調(diào)整屏蔽字。計算機組成原理12 4. 中斷的作用和功能（1）CPU可與 IO設(shè)備并行工作，提高CPU的工作效率。例如打印機。（2）利用中斷來處理故障，提高了機器的可靠性。 計算機運行時，如硬件出現(xiàn)某些故障，機器中斷系統(tǒng)發(fā)出中斷請求，CPU響應(yīng)中

11、斷后自動進行處理。（3）實現(xiàn)人機聯(lián)系 在計算機工作過程中，如果用戶要干預(yù)機器，如抽查計算中間結(jié)果，了解機器的工作狀態(tài)，給機器下達臨時性的命令等。利用中斷系統(tǒng)實現(xiàn)人機通信是很方便、很有效的。（4）實現(xiàn)多道程序和分時操作 計算機實現(xiàn)多道程序運行是提高機器效率的有效手段，多道程序的切換運行需借助于中斷系統(tǒng)。在一道程序的運行中，由IO中斷系統(tǒng)切換到另外一道程序運行，也可以通過分配每道程序一個固定時間片，利用時鐘定時發(fā)中斷進行程序切換。計算機組成原理13 （5）實現(xiàn)實時處理 所謂實時處理，是指在某個事件或現(xiàn)象出現(xiàn)時及時地進行處理，而不是集中起來再進行批處理。例如，在某個計算機過程控制系統(tǒng)中，當出現(xiàn)壓力過

12、大、溫度過高等情況時必須及時輸入到計算機進行處理。這些事件出現(xiàn)的時刻是隨機的，而不是程序本身所能預(yù)見的，因此，要求計算機中止正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。在實際工程中，利用中斷技術(shù)進行實時控制已廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域中。 （6）實現(xiàn)應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的聯(lián)系 可以在用戶程序中安排一條Trap指令進入操作系統(tǒng)，稱之為軟中斷。其中斷處理過程與其他中斷類似。 （7）多處理機系統(tǒng)各處理機間的聯(lián)系 在多處理機系統(tǒng)中，處理機和處理機之間的信息交流和任務(wù)切換可以通過中斷來實現(xiàn)。計算機組成原理中斷處理1.中斷處理過程中斷處理過程 關(guān) 中 斷 保存斷點、保存現(xiàn)場 判別中斷條件 轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序 開中斷

13、執(zhí)行中斷服務(wù)程序 關(guān)中斷 恢復(fù)現(xiàn)場、恢復(fù)斷點 開中斷 返回斷點 計算機組成原理15設(shè)備選擇電路DBR DQ&數(shù)據(jù)線啟動命令地址線SEL輸入數(shù)據(jù)啟動設(shè)備設(shè)備工作 結(jié)束&1QQDINTR BQQ MASK設(shè)備編碼器排隊器中斷查詢來自高一級 的排隊器至低一級的排隊器向量地址中斷響應(yīng) INTA中斷請求命令譯碼I/O 中斷處理過程10&DBR設(shè)備選擇電路01以輸入為例計算機組成原理16l （1）關(guān)中斷：由硬件自動實現(xiàn)、因為接下去要保存斷點，保存現(xiàn)場。在保存現(xiàn)場過程中，即使有更高級的中斷源申請中斷，CPU也不應(yīng)該響應(yīng)。否則，如果現(xiàn)場保存不完整，在中斷服務(wù)程序結(jié)束之后，也就不能正確地

14、恢復(fù)現(xiàn)場并繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行程序。l （2）保存斷點和現(xiàn)場 為了在中斷處理結(jié)束后能正確地返回到中斷點，在響應(yīng)中斷時，必須把當前的程序計數(shù)器PC中的內(nèi)容（即斷點）保存起來。 現(xiàn)場信息一般指的是程序狀態(tài)字中斷屏蔽寄存器和CPU中某些寄存器的內(nèi)容。對現(xiàn)場信息的處理有兩種方式。一種是由硬件對現(xiàn)場信息進行保存和恢復(fù)；另一種是由軟件即中斷服務(wù)程序?qū)ΜF(xiàn)場信息保存和恢復(fù)。 對于由硬件保存現(xiàn)場信息的方式，各種不同的機器有不同的方案。有的機器把斷點等保存在主存固定的單元。 計算機組成原理17l 有的機器則不然，它在每次響應(yīng)中斷后把處理機狀態(tài)字和程序計數(shù)器內(nèi)容相繼壓入堆棧，再從指定的兩個主存單元分別取出新的程序計數(shù)器內(nèi)容

15、和處理機狀態(tài)字來代替，稱為交換新、舊狀態(tài)字方式。l （3）判別中斷源，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序。在多個中斷源同時請求中斷的情況下。本次實際響應(yīng)的只能是優(yōu)先權(quán)最高的那個中斷源、所以，需進一步判別中斷源，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。l （4）開中斷。因為接下去就要執(zhí)行中斷服務(wù)程序，開中斷將允許更高級中斷請求得到響應(yīng)。實現(xiàn)中斷嵌套。l （5）執(zhí)行中斷服務(wù)程序。不同中斷源的中斷服務(wù)程序是不同的，實際有效的中斷處理工作是在此程序段中實現(xiàn)的。l （6）退出中斷。在退出時，又應(yīng)進入不可中斷狀態(tài)，即關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場、恢復(fù)斷點，然后開中斷，返回原程序執(zhí)行。l 進入中斷時執(zhí)行的關(guān)中斷、保存斷點等操作一般是由硬件實現(xiàn)的，

16、它類似于一條指令， 但它與一般的指令不同，不能被編寫在程序中。因此，常常稱為中斷隱指令。計算機組成原理182.判別中斷源l 查詢法 ：由測試程序按一定優(yōu)先排隊次序檢查各個設(shè)備的“中斷觸發(fā)器”（或稱為中斷標志）。當遇到第一個1標志時，即找到了優(yōu)先進行處理的中斷源，通常取出其設(shè)備碼，根據(jù)設(shè)備碼轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。l 串行排隊鏈法 ：由硬件確定中斷源。圖10.4為中斷請求邏輯圖和串行排隊判優(yōu)先線路圖。專用硬件獨立請求。 中斷服務(wù)程序入口地址有兩種方法。其一是在中斷程序中設(shè)一條專門接受中斷設(shè)備號的指令I(lǐng)NTA,收到設(shè)備號后，在通過主存的跳轉(zhuǎn)表產(chǎn)生其中斷服務(wù)程序入口地址。另一種是目前廣泛應(yīng)用的向量中

17、斷方法。3.多重中斷處理中斷嵌套：在處理某一個中斷的過程中又發(fā)生了新的更高級中斷源的中斷申請，且CUP又處于開中斷狀態(tài)下，CPU就要中斷該服務(wù)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去進行新的中斷處理服務(wù)程序。一般情況下與它同級的或比它低級的新中斷請求不能CPU不能相應(yīng)其請求計算機組成原理19l 中斷優(yōu)先級的響應(yīng)次序有硬件排隊線路決定。一旦設(shè)計完成，系統(tǒng)的優(yōu)先級別就決定了，但缺乏改變優(yōu)先權(quán)級別的靈活性。在有優(yōu)先級中斷屏蔽碼控制的條件下，可以不改變系統(tǒng)排隊線路，使其中斷響應(yīng)次序不同。因為中斷屏蔽碼是由軟件賦值，改變屏蔽碼可以改變個設(shè)備之間中斷處理次序，所以屏蔽碼可看成中斷處理過程中的軟排隊器。從中斷服務(wù)程序結(jié)構(gòu)看，中段服

18、務(wù)程序可以在具體處理前被中斷，所以中斷處理次序可以不同于中斷響應(yīng)次序。這就反映了中斷系統(tǒng)軟硬件結(jié)合所帶來的靈活性。計算機組成原理20中斷判優(yōu)邏輯中斷判優(yōu)邏輯 分散分散 在各個中斷源的在各個中斷源的 接口電路中接口電路中 鏈式排隊器鏈式排隊器 集中集中 在在 CPU CPU 內(nèi)內(nèi)(1) (1) 硬件實現(xiàn)（排隊器）硬件實現(xiàn)（排隊器） 1 1 1 & 1 & 1 &INTR1INTR2INTR3INTR4INTR1 、 INTR2 、 INTR3 、 INTR4 優(yōu)先級 按 降序 排列 INTP1INTP2INTP3INTP4計算機組成原理21A A、B B、C C 優(yōu)先級按

19、優(yōu)先級按 降序降序 排列排列(2) (2) 軟件實現(xiàn)（程序查詢）軟件實現(xiàn)（程序查詢）否是否 A 請求？是否 B 請求？是否 C 請求？轉(zhuǎn) A 的服務(wù)程序入口地址轉(zhuǎn) B 的服務(wù)程序入口地址轉(zhuǎn) C 的服務(wù)程序入口地址是是是否否計算機組成原理22中斷服務(wù)程序入口地址的尋找中斷服務(wù)程序入口地址的尋找1. 1. 硬件向量法硬件向量法入口地址 200入口地址 300入口地址 40012 H13 H14 H主存12 H13 H14 HJMP 200JMP 300JMP 400主存向量地址形成部件中斷向量排隊器輸出向量地址 12H、13H、14H入口地址 200、 300、 400計算機組成原理232. 2.

20、 軟件查詢法軟件查詢法中斷識別程序（入口地址 M）地 址說 明指 令 M JMP 1# SR1# D = 1 轉(zhuǎn)1# 服務(wù)程序 SKP DZ 2# JMP 2# SR2# D = 0 跳2# D = 1 轉(zhuǎn)2# 服務(wù)程序 SKP DZ 8# JMP 8# SR8# D = 0 跳8# D = 1 轉(zhuǎn)8# 服務(wù)程序八個中斷源八個中斷源 1 1、2 2、 8 8 按按 降序降序 排列排列 SKP DZ 1#1# D = 0 跳（D為完成觸發(fā)器）計算機組成原理24中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)1. 1. 響應(yīng)中斷的響應(yīng)中斷的 條件條件允許中斷觸發(fā)器允許中斷觸發(fā)器 EINT = 12. 2. 響應(yīng)中斷的響應(yīng)中斷的

21、時間時間指令執(zhí)行周期結(jié)束時刻由指令執(zhí)行周期結(jié)束時刻由CPU CPU 發(fā)查詢信號發(fā)查詢信號 CPU中斷查詢INTR1DQINTR2DQINTRnDQ中斷源 1中斷源 2中斷源 n至排隊器計算機組成原理253. 3. 中斷隱指令中斷隱指令(1) (1) 保護程序斷點保護程序斷點(2) (2) 尋找服務(wù)程序入口地址尋找服務(wù)程序入口地址(3) (3) 硬件硬件 關(guān)中斷關(guān)中斷向量地址形成部件INTSQREINTSQRPC 1 &1排隊器斷點存于斷點存于 特定地址（特定地址（ 0 0 號地址）號地址） 內(nèi)內(nèi) 斷點斷點 進棧進棧INT INT 中斷標記中斷標記EINT EINT 允許中斷允許中斷R

22、S R S 觸發(fā)器觸發(fā)器向量地址PC（硬件向量法）中斷識別程序 入口地址MPC（軟件查詢法）計算機組成原理26保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場保護現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場1. 保護現(xiàn)場2. 恢復(fù)現(xiàn)場寄存器 內(nèi)容斷點保護現(xiàn)場其他服務(wù)程序恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回PUSH視不同請求源而定POP中斷服務(wù)程序 完成中斷服務(wù)程序中斷隱指令 完成中斷服務(wù)程序 完成IRET計算機組成原理271. 1. 多重中斷的概念多重中斷的概念klmk +1l +1m +1第一次 中斷第二次 中斷第三次 中斷程序斷點 k+1 , l+1 , m+1中斷屏蔽技術(shù)中斷屏蔽技術(shù)計算機組成原理282. 2. 實現(xiàn)多重中斷的條件實現(xiàn)多重中斷的條件B, CA中斷請求

23、主程序(2) (2) 優(yōu)先級別高優(yōu)先級別高 的中斷源的中斷源 有權(quán)中斷優(yōu)先級別低有權(quán)中斷優(yōu)先級別低 的中斷源的中斷源(1) (1) 提前提前 設(shè)置設(shè)置 開中斷開中斷 指令指令A(yù)BCD中斷服務(wù)程序（ A、B、 C、 D 優(yōu)先級按 降序 排列）D計算機組成原理29 &3. 3. 屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù)(1) (1) 屏蔽觸發(fā)器的作用屏蔽觸發(fā)器的作用MASK = 0（未屏蔽）未屏蔽）INTR INTR 能被置能被置 “1” “1” 1 & & & 1 1 1 1INTP1INTP2INTP3INTP4INTR1INTR2INTR3INTR4MASK1MASK2MASK3MA

24、SK4DQ 1 DINTR MASKQCPU查詢MASKi = 1 （屏蔽）屏蔽）INTPINTPi i = 0 = 0（不能被排隊選中）不能被排隊選中）計算機組成原理30(2) (2) 屏蔽字屏蔽字優(yōu)先級屏 蔽 字 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0

25、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 112345615161616個中斷源個中斷源 1 1、2 2、3 3 16 16 按按 降序降序 排列排列計算機組成原理31(3) (3) 屏蔽技術(shù)可改變優(yōu)先等級屏蔽技術(shù)可改變優(yōu)先等級(4) (4) 屏蔽技術(shù)的其他作用屏蔽技術(shù)的其他作用0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6# 比 5# 優(yōu)先級高便于程序控制便于程序控制可以可以 人為地屏蔽人為地屏蔽 某個中斷源的請求某個中斷源的請求計算機組成

26、原理32l 例1 假設(shè)某機有設(shè)備一、二、三和四共4個設(shè)備中斷源，每個中斷原具有不同的優(yōu)先權(quán)，共1、2、3、4級響應(yīng)優(yōu)先權(quán)。設(shè)其中斷源的優(yōu)先級別從高到低分別為1234的順序。每級對應(yīng)1個屏蔽碼。表1列出中斷響應(yīng)優(yōu)先級與屏蔽級一致情況下的屏蔽碼。 l 表1 程序級別 屏蔽碼 一 二 三 四 說明 1級 2級 3級 4級 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0為開放 1為屏蔽計算機組成原理33 假設(shè)當CPU執(zhí)行主程序過程中同時出現(xiàn)設(shè)備2和3兩個中斷請求。按排隊線路，因設(shè)備2的優(yōu)先級高于3，故應(yīng)先響應(yīng)設(shè)備2中斷請求。執(zhí)行設(shè)備2的中斷服務(wù)程序并保護現(xiàn)場和原屏蔽字后，將2級程序的屏蔽碼置入各接口屏蔽寄存器，它將屏蔽3級的中斷請求。執(zhí)行完2級服務(wù)程序后恢復(fù)原屏蔽碼，返回主程序后再響應(yīng)3級的中斷請求。 此時若4級又提出中斷請求，CPU暫不予理睬。3級中斷程序執(zhí)行完后再響應(yīng)4級的中斷。由圖10.5可知，縱向表示各中斷源申請中斷的先后時間，橫向表示