8086cpu中断系统,8086CPU中断系统的概述

8086CPU中断系统的概述

8086CPU的中断系统是计算机体系结构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系统的稳定运行。本文将详细介绍8086CPU中断系统的组成、工作原理以及中断处理过程。

8086CPU的中断系统由以下几个部分组成：

中断控制器（如8259A）

中断向量表

中断处理程序

标志寄存器（FLAGS）

中断向量表是8086CPU中断系统中的一个关键数据结构，它存储了256个中断向量号对应的中断处理程序的入口地址。每个中断向量号用一个字节表示，范围从0到255。中断向量表位于内存的00000H到003FFH区域。

中断处理程序是针对特定中断事件编写的程序，当CPU接收到中断请求后，会自动跳转到对应的中断处理程序执行。中断处理程序负责处理中断事件，并返回到被中断的程序继续执行。

外部中断是指由外部设备或事件引起的程序中断。8086CPU支持两种外部中断：

可屏蔽中断（INTR）：由外部设备通过中断控制器8259A向CPU发送的中断请求，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（NMI）：由外部设备通过NMI引脚向CPU发送的中断请求，CPU无法屏蔽此类中断。

内部中断是指由CPU内部执行程序时产生的中断。8086CPU支持以下几种内部中断：

除法错中断（类型0）：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。

单步执行中断（类型1）：在执行INT 1指令时产生，用于调试程序。

断点中断（类型3）：在执行INT 3指令时产生，用于程序调试。

溢出中断（类型4）：在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：

当CPU检测到中断请求时，首先检查中断允许标志（IF）是否置1。若IF为0，则CPU忽略中断请求；若IF为1，则CPU进入中断响应周期。

CPU向中断控制器发送两个INTA信号，请求中断类型码。

中断控制器通过数据总线将中断类型码送至CPU。

CPU根据中断类型码查找中断向量表，获取中断处理程序的入口地址。

CPU保存当前程序的断点信息（CS和IP），并跳转到中断处理程序执行。

中断处理程序执行完毕后，返回到被中断的程序继续执行。

8086CPU的中断系统支持中断优先级管理。当多个中断同时发生时，CPU会根据中断优先级的高低依次响应。中断优先级由中断向量号决定，向量号越小，优先级越高。

8086CPU的中断系统为计算机体系结构提供了强大的功能，使得CPU能够灵活地响应各种中断事件。通过对中断系统的深入了解，我们可以更好地掌握计算机的工作原理，为编写高效、稳定的程序奠定基础。