中断
所谓中断，是指CPU在正常运行程序时，由于程序的预先安排或内外部事件，引起CPU中断正在运行的程序，而转到为预先安排的事件或内外部事件服务的程序中去，这些引起程序中断的事件称为中断源。预先安排的事件是指PC机的中断指令，执行到此，立即转相应的服务程序去执行。内部事件是指系统板上出现的一些事件信号，中断指令也可看作内部事件，外部事件是指某些接口设备所发出的请求中断程序执行的信号，这些信号称为中断请求信号。
中断请求信号何时发生是不能预知的，然而，它们一旦请求中断，则会向CPU 的接收中断信号的引脚发出电信号，因此这些信号CPU是马上可以知道的。这样CPU 就无需花大量的时间去查询这些信号是否产生。因为中断请求信号一旦产生，便会马上通知CPU。如键盘，何时有键控下，是随机的，因而CPU可以对键盘不加理睬，而去执行其它程序，一旦有键按下，键盘马上产生中断请求情号，CPU得知这信号后，便立即去执行为键盘服务的中断程序，服务完后，CPU又恢复执行被中断了的程序。
中断服务程序执行完，返回原来执行程序的中断处(称为断点)继续往下执行，称为中断返回。有时中断请求信号(即中断源)可能有好几个，因此CPU响应这些中断就得有先后次序，这称为中断的优先级。CPU首先响应优先级高的中断，优先级低的中断，暂不响应，称为挂起。有些中断源产生的中断，可以用编程的办法使CPU 不予理睬，这叫中断的屏蔽。
CPU响应中断，转去执行中断服务程序前，需将被中断程序的现场信息保存下来，以便执行完中断服务程序后，接着从被中断程序的断点处继续往下执行。现场信息是指程序计数器的内容、CPU的状态信息、执行指令后的结果特征和一些通用寄存器的内容，有些信息的保存和程序计数器的内容等由机器硬件预先安排完成，称为中断处理的隐操作。有些信息保存是在中断服务程序中预先安排。CPU响应中断时，由中断源提供地址信息，引导程序转移到中断服务程序中去执行。这个地址信息称为中断向量，它一般是和中断源相对应的，PC机采用类型号来标识中断源。
中断方式以其执行速度快，可实时处理，不占用CPU过多的时间等优点，在一些高级应用场合中较多地被采用。PC机中断系统不仅具备一般中断系统的特点，而且有所创新，比如，中断不仅可由外部事件引起，也可由预先安排的事件，或称为内部的事件引起，这些内部事件是指中断指令和执行一些指令引起的特殊事件等。本小节将对PC机的中断系统加以描述，对中断向量表加以介绍。
1.2.3.1 PC机的中断类型
PC机有两种类型的中断：由执行某些指令引起的软中断(也可称为内中断)和接口设备引起的硬中断(也可称为外中断)，这些类型的中断，均有中断类型号相对应，现就软硬中断分述如下：
1)软中断
执行下述指令时，将产生或者可能产生中断，这些中断称为软中断。
1．DIV(除)或IDIV(整除)指令
当执行这些除法指令时，若除数为0或商溢出，则产生中断，这类中断称为0型中断。程序设计c语言
2．INT指令
当执行中断指令INT n时，则产生n型中断。
3．INTO指令
若指令序列执行过程中，上条指令执行的结果，使溢出标志位O=1，接着若执行的是INTO指令，则引起内部中断，称为4型中断，若溢出标志位O=0，该指令将不起作用。
4．单步执行
当标志位T=1时，每执行一条指令，则引起一次中断，使得指令的执行，成为单步执行方式，这种方式用于程序的调试，如DEBUG中的跟踪命令T，就是将标志位T置1，进而去执行一个单步中断服务程序，单步执行为1型中断。
2)硬中断
80x86CPU有两条中断请求线：非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR线，当这两条线上收到中断请求信号而引起的中断，称为硬中断。现分述如下：
1．非屏蔽中断
当NMI线上出现一个由低上跳的高电平中断请求信号后(持续时间需大于两个时钟周期)，不管标志寄存器I位的状态如何，当前指令执行完后，80x86CPU马上转入中断处理。此种类型的中断有三种来源：系统板上随机存储器RAM产生奇偶错，协处理器插座上来的中断请求(仅XT机)，I/O通道检查出错等，这种中断是在PC机的系统板上，用户一般是不能用的。
2．可屏蔽中断
当INTR线上出现高电平的中断请求信号时(必须保持到当前执行的指令结束为止)，80x86是否响应该中断，取决于标志寄存器I位的状态，若I=1，则CPU处于开中断，因而可以响应，若I=o，则CPU不响应。I的状态，可以由汇编设置，若执行开中断指令STI，则I位被置1，Turbo C有此功能的是库函数enable()，若执行关中断指令CLI，则I位被清零。Turbo C有此功能的库函数是disable()。
disable宏屏蔽中断，只有从外设来的不可屏蔽中断(NMI)，仍然是允许的。
enable宏开放中断，可以允许任何设备中断发生。
在PC机上80x86的INTR中断请求线接8259A中断控制器，该中断控制器有进行优先级排队的八条中断请求线，这样，就将80x86的INTR扩展成八条中断请求线，因而使得PC机具有八级中断，其中0，1，3，4，5，6，7编号的中断已为系统配置的I/O设备所占用，当然用户若不用对应的设备时，则可借用该中断号，不过相应的中断向量表和中断服务程序要改写。
1.2.3.2 中断向量表
80x86在内存的前1024个字节(即地址为00000—003FFH)建立了一个中断向量表，可存储256个中断向量，每个中断向量占用4个字节，前两个字节为中断服务程序的入口地址偏移量，后两个字节装入了段地址。使用时，将这两个字节分别装入IP及CS中，以转入中断服务程序，图1-17示出了中断向量表，每个中断向量用类型号加以区别，当执行中断时，CPU根据类型号再乘4后，得到中断向量地址，进而得到IP及CS的值，它就是中断服务程序的入口地址，程序由此转入中断服务程序去执行。
物理地址
4×N
4×N+1
4×N+2
4×N+3
图1-17 中断向量表
系统开机后，BIOS立即把有关的中断向量内容填入中断向量表中，包括0~7FH 一段。待BIOS引导DOS到内存后，DOS进行初始化，它又将某些中断向量填入中断向量表中，它还要修改由BIOS装入的某些中断向量。有些中断向量，用户是可以用在自己的程序中的，如60~67H号中断。绝对地址为180~19FH的一段，是专为用户保留的，它可用作用户的软中断。如何由用户编写和使用自己的中断服务程序将在
第三章介绍。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。