1. 中断系统
为什么需要中断？
输入，输出。
计算机程序调试；发生异常事件；
都需要由中断系统进行处理.
1.1 中断的原因
引发中断的各种因素包括：
人为设置中断， 转管指令;
程序性事故， 溢出、操作码不能识别、除法非法
硬件故障，
I/O设备，
外部事件, 用 键盘中断 现行程序;
1.2 中断系统需解决的问题
(1) 各中断源 如何 向 CPU 提出请求 ？
(2) 各中断源 同时 提出 请求 怎么办 ？
(3) CPU 什么 条件、什么 时间、 以什么 方式
响应中断 ？
(4) 如何 保护现场 ？
(5) 如何 寻找入口地址 ？
(6) 如何 恢复现场，如何 返回 ？
(7) 处理中断的过程中又 出现新的中断 怎么办 ？
硬件 ＋ 软件
2.中断请求标记和 中断判优逻辑
中断系统任意瞬间只能响应一个中断源的请求。
2.1 中断请求标记 INTR
一个请求源， 一个 INTR 中断请求标记触发器;
多个INTR， 组成 中断请求标记寄存器;
INTR, 分散 在各个中断源的 接口电路中，
INTR, 集中 在 CPU 的中断系统 内；
2.2中断判优逻辑
如果有多个中断请求怎么办？
响应哪一个？
硬件实现（排队器）
- 分散 在各个中断源的 接口电路中 链式排队器
- 集中 在 CPU 内;
2.3软件实现（程序查询）
3. 中断服务程序的入口地址
3.1 硬件向量法
如何找到中断服务程序的入口地址？
知道了要响应的中断源，才能确定要执行那个中断服务程序.
3.2 软件查询法
八个中断源 1， 2， … 8 按 降序 排列
用软件如何实现寻找中断服务程序的入口地址呢？
4. 中断响应
CPU在什么时间、什么条件下响应中断？
CPU在任何条件下都要立即响应中断吗？
CPU在任何时间都能响应中断吗？
4.1 响应中断的 条件
允许中断触发器 EINT = 1
4.2 响应中断的 时间
指令执行周期结束时刻由CPU 发查询信号;
4.3 中断隐指令
所谓中断隐指令，指的是计算机指令集中并没有设计该指令，实际的实现过程是由硬件实现的，
在执行某些指令时，这些隐指令由硬件自动实现。
如果需要响应某个中断请求， CPU如何响应中断请求？
- 响应中断，要去执行中断服务程序;
- 为将来的中断返回做准备
(1）保护程序断点
（2）保护程序运行的软硬件状态;
单重中断：执行中断, 服务程序时不允许再发生中断.
多重中断：保护程序,软硬件状态的过程中，不允许发生中断;
-
保护程序断点
断点存于 特定地址（ 0 号地址） 内, 断点 进栈; -
寻找服务程序入口地址
向量地址 —> PC （硬件向量法）
中断识别程序, 入口地址 M—> PC (软件查询法)
- 硬件 关中断
INT 中断标记；
EINT 允许中断；
R – S 触发器；
5. 保护现场和恢复现场
5.1 保护现场
断点: 中断隐指令 完成;
寄存器 内容: 中断服务程序 完成;
5.2 恢复现场
中断服务程序 完成;
6. 多重中断
6.1 多重中断的概念
如果在执行中断服务程序的过程中，出现了更重要
的，需要及时处理的新事件，怎么办呢？
程序断点 k+1 , l+1 , m+1;
6.2 实现多重中断的条件
要允许CPU在执行某个中断服务程序时，响应新的中断请求
是不是任何一个新的中断请求，均能中断正在进行的中断服务？
-
提前 设置 开中断 指令;
-
优先级别高的中断源, 有权中断优先级别低 的中断源;
6.3 屏蔽技术
6.3.1 屏蔽触发器的作用
MASK = 0（未屏蔽）, MASKi = 1 （屏蔽）
INTR 能被置 “1”, INTPi = 0 （不能被排队选中）
6.3.2 屏蔽字
16个中断源 1， 2， 3 ， … 16 按 降序 排列
6.3.3 屏蔽技术可改变处理优先等级
响应优先级 不可改变
处理优先级 可改变（通过重新设置屏蔽字）
响应优先级 A→B→C→D 降序排列
处理优先级 A→D→C→B 降序排列
6.3.4 屏蔽技术的其他作用
可以 人为地屏蔽 某个中断源的请求;
6.3.5 新屏蔽字的设置
6.4 多重中断的断点保护
6.4.1 断点进栈
中断隐指令 完成
6.4.2 断点存入“ 0 ” 地址
“ 0 ” 地址表示，并非是真正的物理地址0;
可以是给定的物理地址，
中断隐指令 完成;
中断周期:
0 --> MAR
命令存储器写
PC —> MDR, 断点 —> MDR
(MDR) —> 存入存储器;
三次中断，三个断点都存入 “ 0 ” 地址
如何保证断点不丢失？
中断隐指令 完成;
pc:保存了下一条指令，要执行的地址；
6.4.3 断点保护
程序断点存入 “ 0 ” 地址的断点保护
