8086cpu中断系统,8086CPU中断系统的概述

8086CPU中断系统的概述

8086CPU的中断系统是微处理器设计中一个重要的组成部分，它允许CPU在执行程序时，能够响应外部或内部事件，从而实现程序的灵活控制和实时处理。中断系统通过中断向量表来管理各种中断，使得CPU能够快速定位并执行相应的中断服务程序。

8086CPU的中断系统由以下几个部分组成：

中断向量表：存储256个中断向量，每个向量对应一个中断服务程序的入口地址。

中断控制器：如8259A，用于管理外部中断请求，并将中断向量传递给CPU。

标志寄存器：包含中断允许标志（IF）等，用于控制中断的响应。

中断服务程序：针对不同中断类型编写的程序，用于处理中断事件。

8086CPU的中断类型可以分为以下几类：

外部中断：由外部设备或硬件事件触发，如可屏蔽中断（INTR）和非屏蔽中断（NMI）。

内部中断：由CPU内部执行程序时产生，如除法错中断、单步中断等。

软件中断：通过执行INT指令产生，如INT 0到INT 255等。

每个中断类型都有一个唯一的中断向量号，用于标识中断向量表中的位置。8086CPU的中断向量号范围是0到255，每个向量号对应一个中断服务程序的入口地址。

外部中断分为可屏蔽中断和非屏蔽中断两种：

可屏蔽中断：由外部设备通过中断控制器8259A向CPU发送中断请求，CPU在满足中断允许条件时响应。可屏蔽中断可以通过设置标志寄存器中的中断允许标志（IF）来屏蔽。

非屏蔽中断：由外部设备通过NMI引脚直接向CPU发送中断请求，CPU必须响应。非屏蔽中断通常用于处理紧急情况，如电源故障等。

内部中断由CPU内部执行程序时产生，主要包括以下几种：

除法错中断：当执行除法指令时，若除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围，则产生除法错中断。

单步中断：用于调试程序，通过执行INT 1指令产生。

断点中断：通过执行INT 3指令产生，常用于程序调试。

溢出中断：当执行加法或减法指令时，若结果超出寄存器所能表达的范围，则产生溢出中断。

8086CPU对中断的响应和处理过程如下：

等待当前指令执行完毕。

CPU发出中断响应信号（INTA信号）。

中断控制器8259A将中断类型码送至CPU。

CPU将中断类型码乘以4，得到中断向量表的地址指针。

CPU保护断点，将状态标志字PSW及当前的CS和IP内容压栈。

清除中断允许标志（IF）和单步标志（TF）。

查中断矢量表，取中断服务程序首地址，将其分别置入IP和CS中。

程序转入执行中断服务程序。

8086CPU的中断系统为微处理器提供了强大的实时处理能力，使得程序能够灵活地响应各种外部和内部事件。通过对中断系统的深入了解，我们可以更好地利用这一特性，提高程序的稳定性和效率。