考研笔记-计算机之计算机组成原理:指令系统(指令中断)

表-中断过程

阶段

条件

时间

操作

中断请求

中断屏蔽触发器MASK无效

在指令周期的执行周期结束前，CPU发出中断查询命令，产生中断请求

中断屏蔽\请求触发器MASK\INTR可以集中在CPU内组成中断屏蔽\请求寄存器；或分散在各个中断源中。

中断判优

经过排队器

1） 硬件实现：

a) 链式（分布于各接口）；

b) 集中于CPU内

2） 软件实现；

中断响应

允许中断触发器EINT有效

在指令周期的执行周期结束后，CPU发出中断响应命令，产生中断响应，形成中断向量地址

进入当前指令周期的中断周期，完成中断隐指令：

1） 保存程序断点PC；

2） 寻找中断服务程序的入口地址；

3） 关中断。

中断服务

1） 保护现场（关中断在中断隐指令中执行）；

2） 设置屏蔽字；

3） 开中断；

4） 中断服务；

5） 关中断；

6） 恢复现场；

7） 恢复屏蔽字；

8） 开中断；

9） 中断返回；

说明：

1) 中断过程图

与中断相关的触发器：INT（中断标志）、EINT（允许中断）、MASK（中断屏蔽）、INTR（中断请求标志）。

2) 寻找中断服务程序的入口地址

3) 中断现场：

a) 硬件现场，即用户透明寄存器；

b) 软件现场，即用户可见寄存器。

4) 中断屏蔽技术：

a) 中断屏蔽位；

b) 处理机优先级。

5) 中断优先级：

6) 多重中断的实现条件：

a) 提前开中断；

b) 处理优先级高的中断源有权（由中断屏蔽技术保证）中断处理优先级低的中断源。

7) 保护/恢复现场和设置/恢复屏蔽字均是在关中断的情况下进行的。

8) 原始（默认）屏蔽字的内容是为了保证处理优先级与响应优先级的一致，而不是决定响应优先级（响应优先级由硬件线路决定，处理优先级才由屏蔽寄存器决定。）