當前位置:首頁 > 技術學院 > 基礎知識科普站
[導讀]從查詢式的傳輸過程可以看出,它的優(yōu)點是硬件開銷小,使用起來比較簡單。但在此方式下,CPU要不斷地查詢外設的狀態(tài),當外設未準備好時,CPU就只能循環(huán)等待,不能執(zhí)行其它程序,這樣就浪費了CPU的大量時間,降低了主機的利用率。

從查詢式的傳輸過程可以看出,它的優(yōu)點是硬件開銷小,使用起來比較簡單。但在此方式下,CPU要不斷地查詢外設的狀態(tài),當外設未準備好時,CPU就只能循環(huán)等待,不能執(zhí)行其它程序,這樣就浪費了CPU的大量時間,降低了主機的利用率。 為了解決這個矛盾,我們提出了中斷傳送方式,即當CPU進行主程序操作時,外設的數據已存入輸入端口的數據寄存器;或端口的數據輸出寄存器已空,由外設通過接口電路向CPU發(fā)出中斷請求信號,CPU在滿足一定的條件下,暫停執(zhí)行當前正在執(zhí)行的主程序,轉入執(zhí)行相應能夠進行輸入/輸出操作的子程序,待輸入/輸出操作執(zhí)行完畢之后CPU即返回繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的主程序。這樣CPU就避免了把大量時間耗費在等待、查詢狀態(tài)信號的操作上,使其工作效率得以大大地提高。 能夠向CPU發(fā)出中斷請求的設備或事件稱為中斷源。而對其的處理方式即中斷處理.

當CPU(中央處理器)執(zhí)行一條現行指令的時候,如果外設向CPU發(fā)出中斷請求,那么CPU在滿足響應的情況下,將發(fā)出中斷響應信號,與此同時關閉中斷,表示CPU不在受理另外一個設備的中斷。這時,CPU將尋找中斷請求源是哪一個設備,并保存CPU自己的程序計數器(PC)的內容。然后,他將轉移到處理該中斷源的中斷服務程序。CPU在保存現場信息,設備服務(如交換數據)以后,將恢復現場信息。在這些動作完成以后,開放中斷,并返回到原來被中斷的主程序的下一條指令。

在微機系統中,對于外部中斷,中斷請求信號是由外部設備產生,并施加到CPU的NMI或INTR引腳上,CPU通過不斷地檢測NMI和INTR引腳信號來識 別是否有中斷請求發(fā)生。對于內部中斷,中斷請求方式不需要外部施加信號激發(fā),而是通過內部中斷控制邏輯去調用。無論是外部中斷還是內部中斷,中斷處理過程 都要經歷以下步驟: 請求中斷→響應中斷→關閉中斷→保留斷點→中斷源識別→保護現場→中斷服務子程序→恢復現場→中斷返回。

請求中斷當某一中斷源需要CPU為其進行中斷服務時,就輸出中斷請求信號,使中斷控制系統的中斷請求觸發(fā)器置位,向CPU請求中斷。系統要求中斷請求信號一直保持到CPU對其進行中斷響應為止。

中斷響應CPU對系統內部中斷源提出的中斷請求必須響應,而且自動取得中斷服務子程序的入口地址,執(zhí)行中斷 服務子程序。對于外部中斷,CPU在執(zhí)行當前指令的最后一個時鐘周期去查詢INTR引腳,若查詢到中斷請求信號有效,同時在系統開中斷(即IF=1)的情 況下,CPU向發(fā)出中斷請求的外設回送一個低電平有效的中斷應答信號,作為對中斷請求INTR的應答,系統自動進入中斷響應周期。

關閉中斷CPU響應中斷后,輸出中斷響應信號,自動將狀態(tài)標志寄存器FR或EFR的內容壓入堆棧保護起來,然后將FR或EFR中的中斷標志位IF與陷阱標志位TF清零,從而自動關閉外部硬件中斷。因為CPU剛進入中斷時要保護現場,主要涉及堆棧操作,此時不能再響應中斷,否則將造成系統混亂。

保護斷點保護斷點就是將CS和IP/EIP的當前內容壓入堆棧保存,以便中斷處理完畢后能返回被中斷的原程序繼續(xù)執(zhí)行,這一過程也是由CPU自動完成。

中斷源識別當系統中有多個中斷源時,一旦有中斷請求,CPU必須確定是哪一個中斷源提出的中斷請求,并由中斷控制器給出中斷服務子程序的入口地址,裝入CS與IP/EIP兩個寄存器。CPU轉入相應的中斷服務子程序開始執(zhí)行。

保護現場主程序和中斷服務子程序都要使用CPU內部寄存器等資源,為使中斷處理程序不破壞主程序中寄存器的內容,應先將斷點處各寄存器的內容壓入堆棧保護起來,再進入的中斷處理。現場保護是由用戶使用PUSH指令來實現的。

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據媒體報道,騰訊和網易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數據產業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數據產業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數字經濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯盟在BIRTV2024超高清全產業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現場 NVI技術創(chuàng)新聯...

關鍵字: VI 傳輸協議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉