計算機(jī)組成原理第七章輸入輸出系統(tǒng)[三]_第1頁
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文檔簡介

1、 1 1、什么叫中斷響應(yīng)、什么叫中斷響應(yīng)(Interrupt Response)(Interrupt Response) 處理機(jī)從發(fā)現(xiàn)中斷請求、中止現(xiàn)行程序處理機(jī)從發(fā)現(xiàn)中斷請求、中止現(xiàn)行程序到到調(diào)出調(diào)出中斷處理程序的過程。中斷處理程序的過程。 其中的其中的實質(zhì)性工作實質(zhì)性工作是中斷請求設(shè)備的識是中斷請求設(shè)備的識別和程序的切換。別和程序的切換。二二 、中斷響應(yīng)、中斷響應(yīng)2 2、中斷響應(yīng)的條件、中斷響應(yīng)的條件( (以下同時滿足則進(jìn)入中斷響以下同時滿足則進(jìn)入中斷響應(yīng)周期應(yīng)周期) ) (1) (1)中斷源有中斷請求中斷源有中斷請求, ,其中斷請求觸發(fā)器處于其中斷請求觸發(fā)器處于“1 1”狀態(tài);狀態(tài); (

2、2)(2)接口中未對該請求設(shè)屏蔽接口中未對該請求設(shè)屏蔽, ,即中斷屏蔽觸發(fā)器即中斷屏蔽觸發(fā)器為為“0 0”; (3)CPU(3)CPU允許中斷允許中斷, ,即即CPUCPU內(nèi)部設(shè)置的中斷允許觸內(nèi)部設(shè)置的中斷允許觸發(fā)器發(fā)器EINTEINT為開放狀態(tài)為開放狀態(tài)( (開中斷開中斷) ); (4)(4)中斷請求的級別高于當(dāng)前程序的優(yōu)先級;中斷請求的級別高于當(dāng)前程序的優(yōu)先級; (5)(5)一條指令執(zhí)行完畢一條指令執(zhí)行完畢( (如圖如圖7.167.16所示所示). ).取指周期取指周期執(zhí)行周期執(zhí)行周期間址周期間址周期中斷周期中斷周期有間址嗎有間址嗎是是否否有中斷嗎有中斷嗎是是否否圖圖7.16 7.16 指

3、令周期的流程指令周期的流程 7.3.3 7.3.3 程序中斷的處理過程程序中斷的處理過程 中斷的過程一般分為幾個階段中斷的過程一般分為幾個階段:中斷請求、中斷請求、中斷響應(yīng)、中斷判優(yōu)、中斷服務(wù)和中斷返回中斷響應(yīng)、中斷判優(yōu)、中斷服務(wù)和中斷返回. 一、中斷請求信號的建立與傳送一、中斷請求信號的建立與傳送 某個中斷源在準(zhǔn)備就緒某個中斷源在準(zhǔn)備就緒, ,且相應(yīng)的中斷屏蔽且相應(yīng)的中斷屏蔽觸發(fā)器在非屏蔽狀態(tài)觸發(fā)器在非屏蔽狀態(tài)(MASK=0),(MASK=0),其中斷請求觸其中斷請求觸發(fā)器發(fā)器(INTR)(INTR)被置被置“1 1”, , 通過相應(yīng)的信號傳送電路通過相應(yīng)的信號傳送電路( (公共傳送線路、獨

4、立請求線等公共傳送線路、獨立請求線等) )將其中斷請求信將其中斷請求信號送往號送往CPU.CPU.3 3、中斷響應(yīng)周期與中斷隱指令、中斷響應(yīng)周期與中斷隱指令 中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期(INTC):(INTC):指響應(yīng)中斷開始至執(zhí)指響應(yīng)中斷開始至執(zhí)行服務(wù)程序之前行服務(wù)程序之前CPUCPU所處的一個所處的一個機(jī)器周期機(jī)器周期狀態(tài)狀態(tài). . CPUCPU一旦進(jìn)入中斷周期一旦進(jìn)入中斷周期, ,即執(zhí)行一條即執(zhí)行一條中斷隱中斷隱指令指令. . 中斷隱指令中斷隱指令, , 它類似于一條指令它類似于一條指令, ,但在但在 機(jī)器機(jī)器指令系統(tǒng)中并不存在指令系統(tǒng)中并不存在, ,是是CPUCPU在中斷周期由在中斷周期

5、由硬件自動完成的一條指令硬件自動完成的一條指令. .3 3、中斷響應(yīng)周期與中斷隱指令、中斷響應(yīng)周期與中斷隱指令 中斷隱指令中斷隱指令完成以下操作完成以下操作: : (1) (1) 發(fā)中斷響應(yīng)信號發(fā)中斷響應(yīng)信號(INTA)(INTA) (2) (2) 關(guān)中斷關(guān)中斷( (關(guān)閉中斷允許觸發(fā)器關(guān)閉中斷允許觸發(fā)器EINT,EINT,使使EINTEINT置置“0 0”) ) 為保護(hù)斷點期間不被更高級的中斷請求所打斷為保護(hù)斷點期間不被更高級的中斷請求所打斷, ,保證被中斷的程序在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后能接保證被中斷的程序在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后能接著正確地執(zhí)行下去著正確地執(zhí)行下去. . (3) (3) 保護(hù)程序

6、斷點保護(hù)程序斷點 為了使得切換前后的程序能正確運行為了使得切換前后的程序能正確運行, ,將程序?qū)⒊绦驙顟B(tài)字狀態(tài)字PSWPSW和和PCPC的內(nèi)容壓入堆棧的內(nèi)容壓入堆棧. . (4) (4) 尋找服務(wù)程序入口地址尋找服務(wù)程序入口地址 通過硬件自動生成向量地址通過硬件自動生成向量地址, ,進(jìn)而找到中斷向進(jìn)而找到中斷向量量( (即中斷服務(wù)程序的入口地址即中斷服務(wù)程序的入口地址), ),將其送入將其送入PC.PC. 詳見詳見 圖圖7.17.7.17.響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷( (發(fā)發(fā)INTAINTA信號信號) )關(guān)關(guān) 中中 斷斷保護(hù)斷點,找中斷源保護(hù)斷點,找中斷源轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)子程序轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)子程序圖圖7.

7、17 7.17 中斷響應(yīng)周期完成的工作中斷響應(yīng)周期完成的工作硬件硬件直接直接實現(xiàn)實現(xiàn)(相當(dāng)相當(dāng)于執(zhí)于執(zhí)行了行了一條一條機(jī)器機(jī)器指令指令,稱為稱為隱指隱指令令)三、中斷服務(wù)處理三、中斷服務(wù)處理 不同設(shè)備的服務(wù)程序是不同的不同設(shè)備的服務(wù)程序是不同的,但其但其程序流程類似程序流程類似.一般中斷服務(wù)程序的流一般中斷服務(wù)程序的流程包括程包括:保護(hù)現(xiàn)場、保護(hù)現(xiàn)場、 中斷服務(wù)、中斷服務(wù)、 恢復(fù)恢復(fù)現(xiàn)場和中斷返回現(xiàn)場和中斷返回. 1 1、保護(hù)現(xiàn)場、保護(hù)現(xiàn)場 含義是將中斷服務(wù)程序中用到的通用寄含義是將中斷服務(wù)程序中用到的通用寄存器的內(nèi)容保存起來存器的內(nèi)容保存起來. . 具體做法是具體做法是, ,在中斷服務(wù)程序起

8、始部分安在中斷服務(wù)程序起始部分安排若干條存數(shù)指令排若干條存數(shù)指令, ,將寄存器的內(nèi)容存至將寄存器的內(nèi)容存至存儲器中保存存儲器中保存, ,或用進(jìn)棧指令將現(xiàn)場內(nèi)容或用進(jìn)棧指令將現(xiàn)場內(nèi)容壓入堆棧壓入堆棧. . 三、中斷服務(wù)處理三、中斷服務(wù)處理 2 2、中斷服務(wù)、中斷服務(wù) 中斷服務(wù)程序的主體部分中斷服務(wù)程序的主體部分 對不同的中斷源對不同的中斷源, ,中斷服務(wù)操作不同中斷服務(wù)操作不同 若中斷源為打印機(jī)若中斷源為打印機(jī), ,中斷服務(wù)程序中的中斷服務(wù)程序中的指令為數(shù)據(jù)傳送指令指令為數(shù)據(jù)傳送指令, ,將將CPUCPU中需要打印中需要打印的字符代碼的字符代碼, ,送入接口中的數(shù)據(jù)端口送入接口中的數(shù)據(jù)端口, ,

9、供打供打印之用印之用. . 三、中斷服務(wù)處理三、中斷服務(wù)處理 3 3、恢復(fù)現(xiàn)場、恢復(fù)現(xiàn)場 中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序的 結(jié)尾部分結(jié)尾部分 含義是將原程序中的含義是將原程序中的“現(xiàn)場現(xiàn)場”恢復(fù)到原來恢復(fù)到原來的寄存器中的寄存器中 具體做法是具體做法是, ,用取數(shù)指令或出棧指令用取數(shù)指令或出棧指令, ,將保將保存在存儲器存在存儲器( (或堆棧或堆棧) )中的信息中的信息, ,送到原來的送到原來的寄存器寄存器 4 4、中斷返回、中斷返回 中斷服務(wù)程序的最后一條指令為中斷返回中斷服務(wù)程序的最后一條指令為中斷返回指令指令 其作用是將原程序斷點處內(nèi)容其作用是將原程序斷點處內(nèi)容(PC(PC、PSW)PSW)

10、送回原寄存器送回原寄存器, ,以便繼續(xù)執(zhí)行原程序以便繼續(xù)執(zhí)行原程序7.3.4 7.3.4 中斷屏蔽技術(shù)中斷屏蔽技術(shù) 一、一、 概念概念 多重中斷多重中斷: :計算機(jī)在處理中斷的過程中計算機(jī)在處理中斷的過程中, ,有可有可能出現(xiàn)新的中斷請求能出現(xiàn)新的中斷請求. .此時此時, ,如果如果CPUCPU暫停現(xiàn)暫?,F(xiàn)行的中斷服務(wù)程序行的中斷服務(wù)程序, ,轉(zhuǎn)去執(zhí)行新的中斷請求轉(zhuǎn)去執(zhí)行新的中斷請求, ,稱為中斷嵌套稱為中斷嵌套, ,或多級中斷或多級中斷, ,如如圖圖7.187.18所示所示. . 單重中斷單重中斷: :若若CPUCPU在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時, ,對對新的中斷請求不予理睬新的

11、中斷請求不予理睬, ,稱為單級中斷稱為單級中斷. . 兩種中斷的處理流程略有不同兩種中斷的處理流程略有不同, ,見圖見圖7.19.7.19.主程序主程序一級中斷一級中斷服務(wù)程序服務(wù)程序二級中斷二級中斷服務(wù)程序服務(wù)程序三級中斷三級中斷服務(wù)程序服務(wù)程序圖圖7.18 7.18 多重中斷示意圖多重中斷示意圖第一次中第一次中斷請求斷請求優(yōu)先級別優(yōu)先級別更高的更高的中斷請求中斷請求優(yōu)先級別優(yōu)先級別更高的更高的中斷請求中斷請求返回返回中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序中斷周期中斷周期取指令取指令執(zhí)行指令執(zhí)行指令中斷否中斷否NNY Y中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 關(guān)中斷關(guān)中斷保存斷點保存斷點中斷向量中斷向量PCPC保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場

12、設(shè)備服務(wù)設(shè)備服務(wù)恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場開中斷開中斷中斷返回中斷返回中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序中斷周期中斷周期取指令取指令執(zhí)行指令執(zhí)行指令中斷否中斷否NNY Y中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 關(guān)中斷關(guān)中斷保存斷點保存斷點中斷向量中斷向量PCPC保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場設(shè)備服務(wù)設(shè)備服務(wù)關(guān)中斷、恢復(fù)現(xiàn)場、關(guān)中斷、恢復(fù)現(xiàn)場、中斷返回中斷返回設(shè)置新屏蔽字、設(shè)置新屏蔽字、開中斷開中斷圖圖7.19 7.19 單重中斷和多重中斷服務(wù)程序流程單重中斷和多重中斷服務(wù)程序流程 單重中斷單重中斷多重中斷多重中斷區(qū)別區(qū)別:“開中開中斷斷”的設(shè)置的設(shè)置時間不同時間不同恢復(fù)屏蔽字、開中斷恢復(fù)屏蔽字、開中斷返回返回 二、實現(xiàn)多重中斷的條件二、實現(xiàn)多重中斷

13、的條件 提前設(shè)置提前設(shè)置“開中斷開中斷”指令指令( (見圖見圖7.18)7.18) 優(yōu)先級別高的中斷源有權(quán)中斷優(yōu)先級別低優(yōu)先級別高的中斷源有權(quán)中斷優(yōu)先級別低 的中斷源的中斷源 例如例如: :有有A A、B B、C C、D D四個中斷源四個中斷源, ,優(yōu)先級為優(yōu)先級為A AB BC CD.D.主程序主程序中斷請求中斷請求A AB BC CD D中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序圖圖7.20 7.20 多重中斷處理示意圖多重中斷處理示意圖B B、C CD DA A 為保證級別低的中斷源不干擾級別高的中斷源的中為保證級別低的中斷源不干擾級別高的中斷源的中斷處理過程斷處理過程, ,特采用屏蔽技術(shù)特采用屏蔽技術(shù).

14、 . 三、屏蔽技術(shù)三、屏蔽技術(shù) 1 1、屏蔽觸發(fā)器與屏蔽字屏蔽觸發(fā)器與屏蔽字:接口接口中每級中每級(n(n級級) )中斷源均中斷源均有各自的中斷屏蔽觸發(fā)器有各自的中斷屏蔽觸發(fā)器( (共共n n個個), ),用來決定是否屏用來決定是否屏蔽該中斷源提出的中斷請求蔽該中斷源提出的中斷請求, ,它們組成它們組成n n位的中斷屏位的中斷屏蔽寄存器蔽寄存器, ,其內(nèi)容其內(nèi)容, ,稱之為屏蔽碼稱之為屏蔽碼( (屏蔽字屏蔽字). ). 屏蔽字與中斷源的優(yōu)先級別是一一對應(yīng)的屏蔽字與中斷源的優(yōu)先級別是一一對應(yīng)的.見表見表7.1.7.1.優(yōu)先級優(yōu)先級屏蔽字屏蔽字 AA AB BC CD D 1 1 1 1 1 1

15、1 1 B B 0 0 1 1 1 1 1 1 C C 0 0 0 0 1 1 1 1 D D 0 0 0 0 0 0 1 1 表表7.1 7.1 中斷優(yōu)先級與屏蔽字的關(guān)系中斷優(yōu)先級與屏蔽字的關(guān)系 2 2、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 中斷響應(yīng)優(yōu)先級中斷響應(yīng)優(yōu)先級:指指CPUCPU響應(yīng)各中斷源請求響應(yīng)各中斷源請求的優(yōu)先次序的優(yōu)先次序, ,這種次序是由硬件這種次序是由硬件( (排隊判優(yōu)線排隊判優(yōu)線路路) ) 決定的決定的. . 中斷處理優(yōu)先級中斷處理優(yōu)先級:指指CPUCPU對各中斷請求處理對各中斷請求處理的先后次序的先后次序. . 如不使用屏蔽技術(shù)如不使用屏蔽技術(shù), ,響應(yīng)的優(yōu)

16、先次序就是處響應(yīng)的優(yōu)先次序就是處理的優(yōu)先次序理的優(yōu)先次序. .(1) (1) 中斷響應(yīng)優(yōu)先級與中斷處理優(yōu)先級相同的情況中斷響應(yīng)優(yōu)先級與中斷處理優(yōu)先級相同的情況下屏蔽下屏蔽碼的設(shè)置碼的設(shè)置 例:設(shè)某機(jī)中有例:設(shè)某機(jī)中有4 4級響應(yīng)優(yōu)先權(quán)級響應(yīng)優(yōu)先權(quán), ,由高到低為由高到低為1234,1234,每級對應(yīng)一位屏蔽碼每級對應(yīng)一位屏蔽碼. .如果中斷處理優(yōu)先級和如果中斷處理優(yōu)先級和中斷響應(yīng)優(yōu)先級相同中斷響應(yīng)優(yōu)先級相同, ,屏蔽碼的設(shè)置如下所示:屏蔽碼的設(shè)置如下所示: 程序級別程序級別 屏蔽碼屏蔽碼 備注備注 1 1級級 2 2級級 3 3 級級 4 4 級級 第第1級中斷級中斷 1 1 1 1 0開放開

17、放 第第2級中斷級中斷 0 1 1 1 第第3級中斷級中斷 0 0 1 1 1屏蔽屏蔽 第第4級中斷級中斷 0 0 0 1 用戶程序用戶程序 0 0 0 0 表表7.2 7.2 程序優(yōu)先級別與屏蔽碼程序優(yōu)先級別與屏蔽碼。QQD D& &1 1Q QQ QINTRINTR D D 來自來自CPUCPU的中的中斷查詢信號斷查詢信號MASKMASKQQ 圖圖7.9 7.9 接口電路中接口電路中D D、INTRINTR、MASKMASK和中斷查詢信號的關(guān)系和中斷查詢信號的關(guān)系回顧回顧:向量地址形成部件向量地址形成部件( (編碼器編碼器) )與與與與與與INTRINTR1 1INTRINTR2 2INT

18、RINTR3 3INTRINTR4 4INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4排排隊隊器器向量地址向量地址 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4中斷請求中斷請求寄存器寄存器圖圖7.13 7.13 獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯 中斷屏蔽寄中斷屏蔽寄存器存器 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4 0 0 0 00 00 0用戶程序用戶程序運行當(dāng)中運行當(dāng)中的屏蔽字的屏蔽字中斷請求寄存中斷請求寄存器和中斷屏蔽器和中斷屏蔽寄存器的關(guān)系寄存器的關(guān)系, ,見圖見圖7.97.91 1屏蔽

19、屏蔽 0 0開放開放向量地址形成部件向量地址形成部件( (編碼器編碼器) )與與與與與與INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4排排隊隊器器向量地址向量地址 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4中斷請求中斷請求寄存器寄存器圖圖7.13 7.13 獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯 中斷屏蔽寄中斷屏蔽寄存器存器 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4 1 1 1 11 11 1設(shè)備設(shè)備1 1中中

20、斷服務(wù)程斷服務(wù)程序中的屏序中的屏蔽字蔽字( (響響應(yīng)優(yōu)先級應(yīng)優(yōu)先級別別=處理處理優(yōu)先級別優(yōu)先級別) )中斷請求寄存中斷請求寄存器和中斷屏蔽器和中斷屏蔽寄存器的關(guān)系寄存器的關(guān)系, ,見圖見圖7.97.91 1屏蔽屏蔽 0 0開放開放向量地址形成部件向量地址形成部件( (編碼器編碼器) )與與與與與與INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4排排隊隊器器向量地址向量地址 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4中斷請求中斷請求寄存器寄存器圖圖7.

21、13 7.13 獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯 中斷屏蔽寄中斷屏蔽寄存器存器 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4 0 0 1 11 11 1設(shè)備設(shè)備2 2中中斷服務(wù)程斷服務(wù)程序中的屏序中的屏蔽字蔽字( (響響應(yīng)優(yōu)先級應(yīng)優(yōu)先級別別=處理處理優(yōu)先級別優(yōu)先級別) )中斷請求寄存中斷請求寄存器和中斷屏蔽器和中斷屏蔽寄存器的關(guān)系寄存器的關(guān)系, ,見圖見圖7.97.91 1屏蔽屏蔽 0 0開放開放向量地址形成部件向量地址形成部件( (編碼器編碼器) )與與與與與與INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4IN

22、TRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4排排隊隊器器向量地址向量地址 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4中斷請求中斷請求寄存器寄存器圖圖7.13 7.13 獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯 中斷屏蔽寄中斷屏蔽寄存器存器 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4 0 0 0 01 11 1設(shè)備設(shè)備3 3中中斷服務(wù)程斷服務(wù)程序中的屏序中的屏蔽字蔽字( (響響應(yīng)優(yōu)先級應(yīng)優(yōu)先級別別=處理處理優(yōu)先級別優(yōu)先級別) )中斷請求寄存中斷請求寄存器和中斷屏蔽器和中斷屏蔽寄存器的關(guān)系寄存器的關(guān)系, ,

23、見圖見圖7.97.91 1屏蔽屏蔽 0 0開放開放向量地址形成部件向量地址形成部件( (編碼器編碼器) )與與與與與與INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4INTRINTR1 1INTRINTR2 2INTRINTR3 3INTRINTR4 4排排隊隊器器向量地址向量地址 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4中斷請求中斷請求寄存器寄存器圖圖7.13 7.13 獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯獨立請求方式的優(yōu)先級排隊邏輯 中斷屏蔽寄中斷屏蔽寄存器存器 設(shè)備設(shè)備1 1設(shè)備設(shè)備2 2 設(shè)備設(shè)備3 3 設(shè)備設(shè)備4 4 0 0 0 0

24、0 01 1設(shè)備設(shè)備4 4中中斷服務(wù)程斷服務(wù)程序中的屏序中的屏蔽字蔽字( (響響應(yīng)優(yōu)先級應(yīng)優(yōu)先級別別=處理處理優(yōu)先級別優(yōu)先級別) )中斷請求寄存中斷請求寄存器和中斷屏蔽器和中斷屏蔽寄存器的關(guān)系寄存器的關(guān)系, ,見圖見圖7.97.91 1屏蔽屏蔽 0 0開放開放 例例: :如果如果CPUCPU在執(zhí)行某一個正常程序時出現(xiàn)了在執(zhí)行某一個正常程序時出現(xiàn)了1 1、2 2、4 4級的中斷請求級的中斷請求, ,在執(zhí)行在執(zhí)行4 4級中斷的中斷處理程序的過程當(dāng)中級中斷的中斷處理程序的過程當(dāng)中, ,又出現(xiàn)了又出現(xiàn)了3 3級中斷請求級中斷請求, ,在執(zhí)行在執(zhí)行3 3級中斷的中斷處理過程中級中斷的中斷處理過程中, ,

25、又出現(xiàn)了又出現(xiàn)了1 1級中斷請求級中斷請求, ,畫出畫出CPUCPU執(zhí)行程序的軌跡圖執(zhí)行程序的軌跡圖. .主程序主程序 中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序1 1 2 2 3 34 4(3)(3)(1)(1)注意:是在主程序注意:是在主程序執(zhí)行完一條指令后,執(zhí)行完一條指令后,才轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的才轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。原中斷服務(wù)程序。原因見因見P276P276圖圖8.38.3或或圖圖7.197.19。(2)(2)改變中斷處理優(yōu)先級的情況改變中斷處理優(yōu)先級的情況下屏蔽碼的設(shè)置下屏蔽碼的設(shè)置 如果采用中斷屏蔽技術(shù)來改變中斷處理的次序如果采用中斷屏蔽技術(shù)來改變中斷處理的次序, ,如將上如將上例中處理次序改為例

26、中處理次序改為1432,1432,只需將中斷屏蔽碼改為:只需將中斷屏蔽碼改為:表表7.3 7.3 修改中斷處理次序屏蔽碼修改中斷處理次序屏蔽碼 程序級別程序級別 屏蔽碼屏蔽碼 備注備注 1 1級級 2 2級級 3 3 級級 4 4 級級 第第1 1級中斷級中斷 1 1 1 1 01 1 1 1 0開放開放 第第2 2級中斷級中斷 0 1 0 0 0 1 0 0 第第3 3級中斷級中斷 0 1 1 0 10 1 1 0 1屏蔽屏蔽 第第4 4級中斷級中斷 0 1 1 1 0 1 1 1 用戶程序用戶程序 0 0 0 0 0 0 0 0 總結(jié):中斷過程示意圖總結(jié):中斷過程示意圖CPU檢測到中斷請求

27、并決定檢測到中斷請求并決定響應(yīng)此請求響應(yīng)此請求在本指令執(zhí)行完畢進(jìn)入中斷在本指令執(zhí)行完畢進(jìn)入中斷隱指令流程隱指令流程關(guān)中斷關(guān)中斷 保存斷點保存斷點 判斷優(yōu)先級別最高的中斷源判斷優(yōu)先級別最高的中斷源中斷服務(wù)程序入口地址中斷服務(wù)程序入口地址轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序主程序主程序保存現(xiàn)場信息;保存現(xiàn)場信息;保存舊屏蔽字并保存舊屏蔽字并設(shè)置新屏蔽字;設(shè)置新屏蔽字;開中斷開中斷執(zhí)行中斷服務(wù)執(zhí)行中斷服務(wù)子程序子程序關(guān)中斷;關(guān)中斷;恢復(fù)舊恢復(fù)舊屏蔽字及其它現(xiàn)屏蔽字及其它現(xiàn)場信息;開中斷;場信息;開中斷;返回返回中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序圖圖7. 2 17. 2 1中斷處理過程示意圖中斷處理過程示意圖 (P.3

28、03) (P.303) 第第8 8題:設(shè)某機(jī)有題:設(shè)某機(jī)有5 5級中斷:級中斷:L0L0,L1L1,L2L2,L3L3,L4L4,其中斷響應(yīng)優(yōu)先次序為:,其中斷響應(yīng)優(yōu)先次序為:L0L0最高,最高,L1L1次之,次之,L4L4最低。最低?,F(xiàn)在要求將中斷處理次序改為現(xiàn)在要求將中斷處理次序改為L1L3L0L4L2L1L3L0L4L2,試問:,試問:(1)(1)表表8.28.2中中( (見下頁見下頁) )各級中斷處理程序的各級中斷屏蔽值各級中斷處理程序的各級中斷屏蔽值如何設(shè)置如何設(shè)置( (每級對應(yīng)一位每級對應(yīng)一位, ,該位為該位為“0 0”表示允許中斷表示允許中斷, ,該位為該位為“1 1”表示中斷屏

29、蔽表示中斷屏蔽)? )?解解: :1 1 中斷處理程序級別中斷處理程序級別 中斷處理級屏蔽位中斷處理級屏蔽位 L0 L1 L2 L3 L4 L0 L1 L2 L3 L4 L0 1 0 1 0 1 L0 1 0 1 0 1 L1 1 1 1 1 1 L1 1 1 1 1 1 L2 0 0 1 0 0 L2 0 0 1 0 0 L3 1 0 1 1 1 L3 1 0 1 1 1 L4 0 0 1 0 1 L4 0 0 1 0 1(2)(2)若這若這5 5級中斷同時都發(fā)出中斷請求級中斷同時都發(fā)出中斷請求, ,按更改后的次序畫按更改后的次序畫出進(jìn)入各中斷處理程序的過程示意圖出進(jìn)入各中斷處理程序的過程示

30、意圖. .圖圖7.22 CPU7.22 CPU運行程序的軌跡運行程序的軌跡L4L4L3L3L2L2L1L1L0L0中斷服務(wù)中斷服務(wù)程序程序現(xiàn)行程序現(xiàn)行程序1-51-5同時同時提出提出中斷請求中斷請求例例: :某計算機(jī)系統(tǒng)共有某計算機(jī)系統(tǒng)共有5 5級中斷級中斷, ,其中斷響應(yīng)優(yōu)先級從高到低為其中斷響應(yīng)優(yōu)先級從高到低為2 3 4 5,2 3 4 5,先按如下規(guī)定修改先按如下規(guī)定修改: :各級中斷處理時均屏蔽本級中斷各級中斷處理時均屏蔽本級中斷, ,且處理且處理1 1級中斷時屏蔽級中斷時屏蔽2 2、3 3、4 4、5 5級中斷級中斷; ;處理處理2 2級中斷時屏蔽級中斷時屏蔽3 3、4 4、5 5級

31、中斷級中斷; ;處理處理4 4級中斷時不屏蔽其它中斷級中斷時不屏蔽其它中斷; ;處理處理3 3級中斷時屏級中斷時屏蔽蔽4 4級和級和5 5級中斷級中斷; ;處理處理5 5級中斷時屏蔽級中斷時屏蔽4 4級中斷級中斷. .試問中斷處理優(yōu)試問中斷處理優(yōu)先級先級( (從高到低從高到低) )順序如何排列順序如何排列? ?并給出各級中斷處理程序的中斷并給出各級中斷處理程序的中斷屏蔽字屏蔽字? ?解解: :實際中斷處理優(yōu)先級實際中斷處理優(yōu)先級( (從高到低從高到低) )順序為順序為1 2 3 5 41 2 3 5 4 1 1級中斷屏蔽字為級中斷屏蔽字為: 11111;: 11111; 2 2級中斷屏蔽字為級

32、中斷屏蔽字為: 01111;: 01111; 3 3級中斷屏蔽字為級中斷屏蔽字為: 00111;: 00111; 4 4級中斷屏蔽字為級中斷屏蔽字為: 00010;: 00010; 5 5級中斷屏蔽字為級中斷屏蔽字為: 00011: 00011練習(xí):練習(xí):某計算機(jī)中斷系統(tǒng)有某計算機(jī)中斷系統(tǒng)有4 4級中斷級中斷I1 I1,I2I2,I3I3和和I4I4,中斷,中斷響應(yīng)的優(yōu)先次序是響應(yīng)的優(yōu)先次序是I1 I2 I3 I4I1 I2 I3 I4。每級中斷對應(yīng)一個。每級中斷對應(yīng)一個屏蔽碼,屏蔽碼中某位為屏蔽碼,屏蔽碼中某位為“1 1”表示禁止中斷,為表示禁止中斷,為“0 0”表示表示允許中斷。各級中斷處

33、理程序與屏蔽碼的關(guān)系如下表所示。允許中斷。各級中斷處理程序與屏蔽碼的關(guān)系如下表所示。中斷處理中斷處理 程序程序屏蔽碼屏蔽碼I1 I1級級I2I2級級I4I4級級I3I3級級I1 I1級級I4I4級級I3I3級級I2I2級級1 1 1 11 1 1 10 1 1 10 1 1 10 0 1 10 0 1 10 0 0 10 0 0 1 (1)確確定定中中斷斷處處理理的的優(yōu)優(yōu)先先次次序;序; (1)(1)確定中斷處理的優(yōu)先次序;確定中斷處理的優(yōu)先次序; 解:解:由表可知,中斷處理的優(yōu)先次序與中斷響應(yīng)的優(yōu)由表可知,中斷處理的優(yōu)先次序與中斷響應(yīng)的優(yōu) 先次序一致。先次序一致。 (2) (2)在在ti t

34、i時刻時刻I1 I1,I2I2和和I4I4級同時提出中斷請求,中斷級同時提出中斷請求,中斷處理完畢后,在處理完畢后,在tj tj時刻時刻I3I3級發(fā)出中斷申請,在級發(fā)出中斷申請,在CPUCPU為為I3I3服務(wù)過程中,服務(wù)過程中,I1 I1級發(fā)出請求,在級發(fā)出請求,在CPUCPU為為I1 I1服務(wù)時,服務(wù)時,I2I2級發(fā)級發(fā)出請求。試畫出出請求。試畫出CPUCPU的運行軌跡。的運行軌跡。I1 I1I2I2I3I3I4I4用戶用戶程序程序I1 I1,I2I2,I4I4I3I3I1 I1 I2I2中斷服中斷服務(wù)程序務(wù)程序中斷中斷時間時間ti titj tj(3)(3)若將中斷處理次序設(shè)為若將中斷處理

35、次序設(shè)為I1 I4 I3 I2,I1 I4 I3 I2,問將怎樣設(shè)置問將怎樣設(shè)置各級的屏蔽碼?各級的屏蔽碼? 中斷處理中斷處理 程序程序屏蔽碼屏蔽碼I1 I1級級I2I2級級I4I4級級I3I3級級I1 I1級級I4I4級級I3I3級級I2I2級級1 1 1 11 1 1 10 1 0 00 1 0 00 1 1 00 1 1 00 1 1 10 1 1 1 ( (4)4)按照按照(3)(3)確定的中斷處理次序確定的中斷處理次序, ,畫出在畫出在(2)(2)的的情況下情況下CPUCPU的運行軌跡的運行軌跡. . 解解:( (4) 4) 中斷處理次序為中斷處理次序為I1 I4 I3 I2I1 I

36、4 I3 I2; ti ti時刻時刻I1 I1,I2I2和和I4I4級同時產(chǎn)生中斷,中斷處理完畢后,在級同時產(chǎn)生中斷,中斷處理完畢后,在tj tj時刻時刻I3I3級發(fā)級發(fā)出請求,出請求,CPUCPU為為I3I3服務(wù)時,服務(wù)時,I1 I1級發(fā)出請求,級發(fā)出請求,CPUCPU為為I1 I1服務(wù)服務(wù)時,時,I2I2級發(fā)出請求。級發(fā)出請求。CPUCPU運行軌跡如下圖。運行軌跡如下圖。中斷中斷時間時間用戶用戶程序程序中斷服中斷服務(wù)程序務(wù)程序I1 I1I2I2I3I3I4I4t ti iI1 I1,I2I2,I4I4t tj jI3I3 I1 I1 I2I2練習(xí):教材練習(xí):教材P.282P.282【例例1

37、 1】:參見參見P.280P.280圖圖8.78.7即二維中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。請問即二維中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。請問:(1 1)在中斷情況下,)在中斷情況下,CPUCPU和設(shè)備的優(yōu)先級如何考慮?請和設(shè)備的優(yōu)先級如何考慮?請按降序排列各設(shè)備的中斷優(yōu)先級。按降序排列各設(shè)備的中斷優(yōu)先級。解:解:優(yōu)先次序為:設(shè)備優(yōu)先次序為:設(shè)備ABCDEFGHICPUABCDEFGHICPU。(2 2)若)若CPUCPU現(xiàn)執(zhí)行設(shè)備現(xiàn)執(zhí)行設(shè)備B B的中斷服務(wù)程序,的中斷服務(wù)程序, IM2IM2,IM1IM1,IM0IM0的狀態(tài)是什么?的狀態(tài)是什么?如果如果CPUCPU執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行設(shè)備D D的中斷服務(wù)程序,的中斷服務(wù)程序, IM2I

38、M2,IM1IM1,IM0IM0的狀態(tài)又是什么?的狀態(tài)又是什么?(注:(注:IMiIMi為為0 0開放,開放,1 1屏蔽)屏蔽)解:執(zhí)行設(shè)備解:執(zhí)行設(shè)備B B的中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序時,時,IM2IM1IM0=111IM2IM1IM0=111; 執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行設(shè)備D D的中斷服務(wù)程序時,的中斷服務(wù)程序時,IM2IM1IM0=011IM2IM1IM0=011。中斷優(yōu)先中斷優(yōu)先級排隊級排隊電路電路與與中斷控制中斷控制邏輯邏輯IMIM2 2IRIR2 2IRIR1 1IMIM1 1IRIR0 0IMIM0 00 10 1 0 10 1設(shè)備設(shè)備A A設(shè)備設(shè)備B B設(shè)備設(shè)備C C與與與與0 10 10

39、 10 10 10 1 0 1 0 1 與與設(shè)備設(shè)備D D設(shè)備設(shè)備E E設(shè)備設(shè)備F F設(shè)備設(shè)備G G設(shè)備設(shè)備H H設(shè)備設(shè)備I ICPUCPU2 2級級IRIR1 1級級IRIR0 0級級IRIR高高 優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán) 低低高高優(yōu)優(yōu)先先權(quán)權(quán)低低圖圖7.23 7.23 一維、二維多級中斷結(jié)構(gòu)一維、二維多級中斷結(jié)構(gòu)解:每一級的解:每一級的IMIM標(biāo)志不能對該級中的個別設(shè)備單獨進(jìn)標(biāo)志不能對該級中的個別設(shè)備單獨進(jìn)行屏蔽。行屏蔽。 (4 4)假如設(shè)備)假如設(shè)備C C一提出中斷請求,一提出中斷請求,CPUCPU立即進(jìn)行響應(yīng),立即進(jìn)行響應(yīng),如何調(diào)整才能滿足此要求?如何調(diào)整才能滿足此要求?解:把設(shè)備解:把設(shè)備C C

40、單獨放在第三級上,使該級優(yōu)先權(quán)最高,并單獨放在第三級上,使該級優(yōu)先權(quán)最高,并令令I(lǐng)M3=0IM3=0。 (3 3)每一級的)每一級的IMIM能否對某個優(yōu)先級的個別設(shè)備單獨進(jìn)行能否對某個優(yōu)先級的個別設(shè)備單獨進(jìn)行屏蔽?屏蔽?例:作示意圖表示用程序中斷方式進(jìn)行數(shù)例:作示意圖表示用程序中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)I/OI/O時,時,CPUCPU與外設(shè)、外設(shè)與外設(shè)并行與外設(shè)、外設(shè)與外設(shè)并行工作的操作時序,從中分析程序中斷方式工作的操作時序,從中分析程序中斷方式進(jìn)行進(jìn)行I/OI/O操作的優(yōu)點和不足。操作的優(yōu)點和不足。解答:解答: 用兩臺外設(shè)與用兩臺外設(shè)與CPUCPU共同工作的情況為例作共同工作的情況為例作示意圖如下

41、示意圖如下CPUCPU工作工作主程序主程序設(shè)備設(shè)備1 1工作工作設(shè)備設(shè)備2 2工作工作啟啟動動設(shè)設(shè)備備 1 1啟啟動動設(shè)設(shè)備備 2 2設(shè)中設(shè)中備斷備斷 1 1 請請 求求設(shè)設(shè)備備 2 2中中斷斷請請求求 設(shè)備設(shè)備1 1中斷處理程序中斷處理程序 設(shè)備設(shè)備2 2中斷處理程序中斷處理程序優(yōu)點:優(yōu)點:CPUCPU與外設(shè)及外設(shè)與外設(shè)的與外設(shè)及外設(shè)與外設(shè)的并行提高了并行提高了CPUCPU的工作效率。的工作效率。不足:響應(yīng)一次中斷只交換一個字節(jié),整塊數(shù)據(jù)交換要不足:響應(yīng)一次中斷只交換一個字節(jié),整塊數(shù)據(jù)交換要多次中斷;隨著外設(shè)增多,多次中斷;隨著外設(shè)增多,CPUCPU額外開銷額外開銷明顯加大,甚至明顯加大,甚

42、至可能可能“中斷飽和中斷飽和”;只適用于;只適用于CPUCPU與低速設(shè)備交換數(shù)據(jù),與低速設(shè)備交換數(shù)據(jù),高速、成組交換信息的外設(shè)無法采用程序中斷方式。高速、成組交換信息的外設(shè)無法采用程序中斷方式。 例例: :某計算機(jī)的某計算機(jī)的CPUCPU主頻為主頻為500MHZ,CPI500MHZ,CPI為為5(5(即每條指令平均需要即每條指令平均需要5 5個時鐘周期個時鐘周期). ).假定某假定某外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸率為外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸率為0.5MB/s,0.5MB/s,采用中斷方式采用中斷方式與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送, ,以以3232位為傳輸單位位為傳輸單位, ,對對應(yīng)的中斷服務(wù)程序包含應(yīng)的中斷服務(wù)程

43、序包含1818條指令條指令, ,中斷服務(wù)的中斷服務(wù)的其他開銷相當(dāng)于其他開銷相當(dāng)于2 2條指令的執(zhí)行時間條指令的執(zhí)行時間. .請回答請回答下列問題下列問題, ,要求給出計算過程要求給出計算過程. . (1) (1) 在中斷方式下在中斷方式下,CPU,CPU用于該外設(shè)用于該外設(shè)I/OI/O的時間的時間占整個占整個CPUCPU時間的百分比是多少時間的百分比是多少? ? 解解:(1)CPU:(1)CPU每秒包括每秒包括50050010106 6個時鐘周期;個時鐘周期; 中斷服務(wù)程序包括的時鐘數(shù)為中斷服務(wù)程序包括的時鐘數(shù)為(18+2) (18+2) 5=1005=100 即在中斷方式下即在中斷方式下,C

44、PU,CPU每次用于數(shù)據(jù)傳送每次用于數(shù)據(jù)傳送的時鐘周期數(shù)為的時鐘周期數(shù)為100100 為達(dá)到外設(shè)為達(dá)到外設(shè)0.5MB/s0.5MB/s的數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)據(jù)傳輸率, ,外設(shè)每外設(shè)每秒申請的中斷次數(shù)秒申請的中斷次數(shù):0.5MB/4B=125000:0.5MB/4B=125000 1 1秒內(nèi)用于中斷的開銷秒內(nèi)用于中斷的開銷: : 100 100 125000=12500000=12.5M125000=12500000=12.5M個時鐘個時鐘周期周期 CPUCPU用于該外設(shè)用于該外設(shè)I/OI/O的時間占整個的時間占整個CPUCPU時時間的百分比間的百分比:12.5M/500M=2.5%:12.5M/50

45、0M=2.5%或或與與與與與與與與與與與與與與與與與與向量地址產(chǎn)生電路(編碼器)向量地址產(chǎn)生電路(編碼器)CPUCPUINTAINTAINTINTINTRAINTRAINTRBINTRBINTRCINTRCIRRIRRIMRIMR數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線0 10 1 A A0 10 1 C C0 10 1 B B0 10 1 A A0 10 1 B B0 10 1 C C例例. .有有A A、B B、C C三個中斷源,優(yōu)先權(quán)從高到低為三個中斷源,優(yōu)先權(quán)從高到低為ABCABC。設(shè)計其鏈?zhǔn)脚袃?yōu)電路。設(shè)計其鏈?zhǔn)脚袃?yōu)電路。與與與與與與與與與與與與與與0 0A A0 0B B0 0C C0 0D D0 0A A0

46、0B B0 0C C0 0D DIRRIRRIMRIMRIRIRA AIRIRB BIRIRC CIRIRD DIRIRA AIRIRB BIRIRC CIRIRD D排排隊隊器器例例. .有有A A、B B、C C、D D四個中斷源,優(yōu)先權(quán)從四個中斷源,優(yōu)先權(quán)從 高到低為高到低為ABCDABCD。設(shè)計其獨立請求方式的。設(shè)計其獨立請求方式的 判優(yōu)電路。判優(yōu)電路。1 1、中斷發(fā)生時、中斷發(fā)生時, ,程序計數(shù)器內(nèi)容的保護(hù)程序計數(shù)器內(nèi)容的保護(hù), ,是由是由( )( )完完成的成的. .A.A.硬件自動硬件自動B.B.進(jìn)棧指令和轉(zhuǎn)移指令進(jìn)棧指令和轉(zhuǎn)移指令2 2、在中斷響應(yīng)周期、在中斷響應(yīng)周期, ,置置

47、“0 0”允許中斷觸發(fā)器是由允許中斷觸發(fā)器是由( )( )完成的完成的. .A.A.硬件自動硬件自動B.B.程序員在編制中斷服務(wù)程序時設(shè)置的程序員在編制中斷服務(wù)程序時設(shè)置的C.C.關(guān)中斷指令關(guān)中斷指令3 3、I/OI/O接口中數(shù)據(jù)緩沖器的作用是接口中數(shù)據(jù)緩沖器的作用是( ).( ).用來暫存用來暫存CPUCPU和外設(shè)之間傳送的數(shù)據(jù)和外設(shè)之間傳送的數(shù)據(jù)用來暫存外設(shè)的狀態(tài)用來暫存外設(shè)的狀態(tài)C . C . 用來暫存外設(shè)的地址用來暫存外設(shè)的地址 4 4、中斷允許觸發(fā)器用于、中斷允許觸發(fā)器用于( )( )。 A.A.向向CPUCPU發(fā)中斷請求發(fā)中斷請求 B.B.指示正有中斷在進(jìn)行指示正有中斷在進(jìn)行 C.

48、C.開放或關(guān)閉中斷系統(tǒng)開放或關(guān)閉中斷系統(tǒng) D.D.指示中斷處理結(jié)束指示中斷處理結(jié)束 5 5、在中斷響應(yīng)周期,、在中斷響應(yīng)周期,CPUCPU主要完成主要完成: : A.A.關(guān)中斷,保護(hù)斷點,發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成中關(guān)中斷,保護(hù)斷點,發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成中斷服務(wù)程序入口地址斷服務(wù)程序入口地址 B.B.開中斷,保護(hù)斷點,發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成中開中斷,保護(hù)斷點,發(fā)中斷響應(yīng)信號并形成中斷服務(wù)程序入口地址斷服務(wù)程序入口地址 C.C.關(guān)中斷,執(zhí)行中斷服務(wù)程序關(guān)中斷,執(zhí)行中斷服務(wù)程序 D.D.開中斷,執(zhí)行中斷服務(wù)程序開中斷,執(zhí)行中斷服務(wù)程序 6 6、DMADMA方式是在方式是在( )( )之間建立一條直接數(shù)據(jù)通

49、路之間建立一條直接數(shù)據(jù)通路. . A.I/OA.I/O設(shè)備和主存設(shè)備和主存 B.B.兩個兩個I/OI/O設(shè)備設(shè)備 C. I/OC. I/O設(shè)備和設(shè)備和CPUCPU D.D.主存和主存和CPUCPU 7 7、在、在DMADMA方式中,由方式中,由( ) ( ) 發(fā)出發(fā)出DMADMA請求。請求。 A.A.外部設(shè)備外部設(shè)備 B.DMCB.DMC C.CPU D.C.CPU D.主存主存 8 8、 DMADMA方式中,周期方式中,周期“竊取竊取”是竊取是竊取( ) .( ) . A.A.存取周期存取周期 B.B.指令周期指令周期 C.CPUC.CPU周期周期 D.D.時鐘周期時鐘周期 9 9、中斷周期

50、前是中斷周期前是( )( ),中斷周期后,中斷周期后是是( )( )。A.A.取指周期,執(zhí)行周期;取指周期,執(zhí)行周期; B.B.執(zhí)行周期,取指周期執(zhí)行周期,取指周期 ;C.C.間址周期,執(zhí)行周期。間址周期,執(zhí)行周期。1010、微型機(jī)系統(tǒng)中,主機(jī)和高速硬盤進(jìn)、微型機(jī)系統(tǒng)中,主機(jī)和高速硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)交換一般采用行數(shù)據(jù)交換一般采用( )( )方式。方式。A.A.程序查詢;程序查詢;B.B.程序中斷;程序中斷;C.DMAC.DMA。 11 11、DMADMA方式的接口電路中有程序中斷部件,其作方式的接口電路中有程序中斷部件,其作用是用是( )( )。A. A. 實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送;實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送; B. B.

51、向向CPUCPU申請使用總線;申請使用總線;C. C. 向向CPUCPU提出傳輸結(jié)束。提出傳輸結(jié)束。1212、I/OI/O設(shè)備與主機(jī)交換信息的方式中,中斷方式的設(shè)備與主機(jī)交換信息的方式中,中斷方式的特點是(特點是( )。)。A. CPUA. CPU與設(shè)備串行工作,傳送與主程序串行工作;與設(shè)備串行工作,傳送與主程序串行工作; B. CPUB. CPU與設(shè)備并行工作,傳送與主程序串行工作;與設(shè)備并行工作,傳送與主程序串行工作;C. CPUC. CPU與設(shè)備并行工作,傳送與主程序并行工作。與設(shè)備并行工作,傳送與主程序并行工作。1313、I/OI/O設(shè)備與主機(jī)交換信息的方式中,設(shè)備與主機(jī)交換信息的方式

52、中,DMADMA方式的方式的特點是(特點是( )。)。A.B.CA.B.C同上題。同上題。 1414、在統(tǒng)一編址方式下在統(tǒng)一編址方式下, ,下面的說法下面的說法( )( )是對是對的的. .A.A.一個具體地址只能對應(yīng)輸入輸出設(shè)備一個具體地址只能對應(yīng)輸入輸出設(shè)備B.B.一個具體地址只能對應(yīng)內(nèi)存單元一個具體地址只能對應(yīng)內(nèi)存單元C.C.一個具體地址既可能對應(yīng)輸入輸出設(shè)備又可一個具體地址既可能對應(yīng)輸入輸出設(shè)備又可能對應(yīng)內(nèi)存單元能對應(yīng)內(nèi)存單元D.D.一個具體地址只對應(yīng)一個具體地址只對應(yīng)I/OI/O設(shè)備或只對應(yīng)內(nèi)存設(shè)備或只對應(yīng)內(nèi)存單元單元1515、在獨立編址方式下、在獨立編址方式下, ,下面的說法下面的

53、說法( )( )是對的是對的. .A A,B B,C C,D D同上同上 16.16.在存儲單元和在存儲單元和I/OI/O設(shè)備統(tǒng)一編址的方式設(shè)備統(tǒng)一編址的方式下下, ,存儲單元和存儲單元和I/OI/O設(shè)備是依據(jù)設(shè)備是依據(jù)( )( )來區(qū)來區(qū)分的分的. .A. A. 不同的地址碼不同的地址碼 B. B. 不同的地址線不同的地址線C. C. 不同的數(shù)據(jù)線不同的數(shù)據(jù)線 D. D. 不同的控制線不同的控制線17. 17. 中斷系統(tǒng)是由中斷系統(tǒng)是由( )( )實現(xiàn)的實現(xiàn)的. .A. A. 硬件硬件 B.B.軟件軟件C. C. 硬件和軟件結(jié)合硬件和軟件結(jié)合18.18.為實現(xiàn)多重中斷為實現(xiàn)多重中斷, ,保護(hù)

54、斷點和現(xiàn)場使用保護(hù)斷點和現(xiàn)場使用( ).( ).A .ROM B .A .ROM B .中斷向量表中斷向量表C .C .設(shè)備內(nèi)的寄存器設(shè)備內(nèi)的寄存器 D .D .堆棧堆棧19. 19. 在中斷響應(yīng)過程中,保護(hù)程序計數(shù)器在中斷響應(yīng)過程中,保護(hù)程序計數(shù)器PCPC的作用是的作用是( )( )。A .A .能使能使CPUCPU找到中斷處理程序的入口地址找到中斷處理程序的入口地址B .B .使中斷返回時,能回到斷點處繼續(xù)原程使中斷返回時,能回到斷點處繼續(xù)原程序的執(zhí)行序的執(zhí)行C .C .使使CPUCPU和外圍設(shè)備并行工作和外圍設(shè)備并行工作D .D .為了實現(xiàn)中斷嵌套為了實現(xiàn)中斷嵌套20. 20. 中斷允許

55、觸發(fā)器用來中斷允許觸發(fā)器用來( )( )。A.A.表示外設(shè)是否提出了中斷請求表示外設(shè)是否提出了中斷請求B.CPUB.CPU是否響應(yīng)了中斷請求是否響應(yīng)了中斷請求C.CPUC.CPU是否正在進(jìn)行中斷處理是否正在進(jìn)行中斷處理D.D.開放或關(guān)閉可屏蔽中斷開放或關(guān)閉可屏蔽中斷21.CPU21.CPU響應(yīng)中斷時,進(jìn)入響應(yīng)中斷時,進(jìn)入“中斷周期中斷周期”,采用硬件方法保護(hù)并更新程序計數(shù)器采用硬件方法保護(hù)并更新程序計數(shù)器PCPC的內(nèi)容的內(nèi)容, ,而不是由軟件完成,主要是因為而不是由軟件完成,主要是因為( )( )。A.A.節(jié)省內(nèi)存節(jié)省內(nèi)存 B.B.提高處理機(jī)速度提高處理機(jī)速度C.C.易于編制中斷處理程序易于編

56、制中斷處理程序D.D.能進(jìn)入中斷處理程序并能正確返回原程能進(jìn)入中斷處理程序并能正確返回原程序序22.22.外圍設(shè)備提出中斷請求的條件是外圍設(shè)備提出中斷請求的條件是( )( )。A.A.一個一個CPUCPU周期結(jié)束周期結(jié)束B.B.總線空閑總線空閑C.C.外設(shè)準(zhǔn)備就緒且系統(tǒng)允許中斷外設(shè)準(zhǔn)備就緒且系統(tǒng)允許中斷D.CPUD.CPU開放中斷系統(tǒng)開放中斷系統(tǒng)23.23.向量中斷是向量中斷是( )( )。A.A.外設(shè)提出中斷外設(shè)提出中斷B.B.由硬件形成中斷服務(wù)程序入口地址由硬件形成中斷服務(wù)程序入口地址C.C.由硬件形成向量地址由硬件形成向量地址, ,再由向量地址找到再由向量地址找到中斷服務(wù)程序入口地址中斷服務(wù)程序入口地址24.24.隱指令是指隱指令是指( )( )。A.A.操作數(shù)隱含在操作碼中的指令操作數(shù)隱含在操作碼中的指令B.B.指令系統(tǒng)中沒有的指令指令系統(tǒng)中沒有的指令C.C.在一個機(jī)器周期里完成全部操作的指令在一個機(jī)器周期里完成全部操作的指令25. 25. 中斷向量可提供中斷向量可提供( )( )。A.A.被選中的設(shè)備的地址被選中的設(shè)備的地址B.B.傳送數(shù)據(jù)的起始地址

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