典型例題解析例6-1試述PC微機中斷系統的分類與特點。（4）硬件中斷一般是可屏蔽的(非屏蔽硬件中斷是不可屏蔽的)。軟件中斷的特點是：（1）軟件中斷是執行中斷指令而產生的，無需外部施加中斷請求信號。在程序需要調用某個中斷服務程序時，只要安排一條相應中斷指令，就可轉去執行所需要的中斷程序，因此，中斷的發生不是隨機的，而是由程序安排好的。（2）在軟件中斷響應周期，CPU不需要發中斷回答信號。（3）軟件中斷的中斷類型號是在指令中直接給出，因此，不需要使用中斷控制器。（4）軟件中斷是不可屏蔽的。例6-2試述可編程控制器8259A的用作。答：可編程控制器8259A在協助CPU處理中斷事務中所起的用作主要是：（1）接受和擴充外部設備的中斷請求。外設的中斷請求，并非直接送到CPU，而是通過8259A接受進來，再由它向CPU提出中斷請求。一片8259A可授受8個中斷請求，經過級聯可擴展到8片8259A，能接受64個中斷請求。（2）進行中斷優先級排隊。外設的中斷優先級排隊，并不是CPU安排，而是由8259A安排的。即由8259A中斷請求輸入引腳（IR）的編號決定的。連到IR上的外設中斷優先0級最高，連到IR上的外設中斷優先級最低。7（3）向CPU提供中斷類型號。其過程是先在8259A初始化時，將中斷源的中斷類型號寫入8259A的ICW，當CPU響應中斷，進入中斷響應周期，用中斷回答信號INTA，再22從8259A讀取這個中斷類型號。例6-3試述中斷向量表的用作及構成。答：中斷向量也即中斷服務程序入口地址，系統中所有的中斷服務程序入口地址集中起來放到存儲器的某一區域內，這個存放中斷向量的存儲區就叫中斷矢量表。中斷向量表提供了每一個中斷服務程序唯一的確定的入口地址，該入口地址包括4個字節，低2個字節的內容為中斷服務程序的偏移地址IP，高2個字節的內容為中斷服務程序的段基值CS。.把系統中所有的中斷向量集中起來存入到存儲器的某一存儲區內，這個存放中斷向量的存儲區就叫中斷向量表或中斷服務程序入口地址表（中斷服務程序首址表）。實模式下，規定把存儲器的0000~3FFH共1024個地址單元作為中斷向量存儲區。中斷向量表的格式，即每個中斷向量的4個字節在中斷向量表的存放規律是，向量的偏移量（IP）放在兩個低字節單元中，向量的基址（CS）放在兩個高字節單元中。例6-4某8086微機系統由兩片8259A級聯構成中斷系統，如圖6.3所示。從片8259A接主片的IR，主片的IR和IR5有中斷引入，中斷類型號為33H，35H。兩個中斷服務程23序在同一段內，段基址為2000H，偏移地址分別為1500H和2000H。從片IR和IR上46有中斷請求引入，類型號分別為44H，46H，中斷服務程序在同一段內，段基址為3000H，偏移地址為4000H和4700H，試分別寫出主8259A和從8259A的初始化程序，將4個中斷服務程序的入口地址裝入中斷向量表中。INTA————CAS0CAS0INTA————CAS1CAS1IR0到CPUCAS2CAS2INTIR0。。。⑴初始化編程：IR2INT由于是級聯方式，所以，主片8259A和從片8259A應分。。。IR7VCC————SP/ENIR————SP/EN別初始化，且要ICW。假設對73主片8259A的使用要求是：主主8259A從8259A8259A有級聯輸入且從IR引圖6.3例6.4的8259A級聯圖2入；中斷請求信號為邊沿觸發，中斷類型號為30H～37H；采用特殊全嵌套方式，非緩沖方式，非自動EOI結束方式（即普通EOI結束方式）；屏蔽IR，IR，IR以外的中斷源，主片的端口地址為3F50H，3F51H。235根據上述使用要求可編寫主8259A的初始化程序：MOVAL，11H；設置ICW主8259A采用級聯方式，邊沿觸發1MOVDX，3FF50H；ICW的口地址1OUTDX，ALMOVAL，30H；設置ICW即設置中斷類型碼基值，本例中為30H2MOVDX，3F51H；ICW口地址2OUTDX，ALMOVAL，04H；設置ICW，主片的IR上接有從片8259A的INT端32OUTDX，ALMOVAL，11H；設置ICW，特殊全嵌套、非緩沖方式、非自動EOL結束方式4OUTDX，ALMOVAL，0DH；設置OCW，允許IR，IR，IR中斷，其他中斷均屏蔽1235OUTDX，ALMOVAL，20H；定義OCW，普通EOI結束方式2MOVDX，3F50HOUTDX，AL對從片的初始化：假設對從片8259A的使用要求是：從片8259A接主片的IR上，中斷申請信號為邊2沿觸發；中斷類型號別為40H～47H，從片的端口地址為3F52H，3F53H；優先級采用特殊全嵌套方式，結束方式采用非自動結束EOI，非緩沖方式；采用普通EOI結束方式，屏蔽IR，IR以外的中斷源。46根據上述對從片8259A的使用要求，其初始化程序如下：MOVAL，11H；設置ICW，級聯方式，邊沿觸發，要ICW14MOVOUTMOVMOVOUTDX，3F52H；8259A的偶地址端口DX，ALAL，40H；設置ICW即設置中斷類型碼基值，引入中斷類型號為40H～47H2DX，3F53H；8259A奇地址端口DX，ALMOVAL，02H；設置ICW，從片接在主片的IR端32OUTDX，ALMOVAL，11H；設置ICW，特殊全嵌套、非緩沖方式，非自動EOI結束方式4OUYDX，ALMOVOUTAL，0AFH；設置OCW，允許IR，IR，屏蔽其他中斷源146DX，ALMOVDX，3F52HMOVAL，20H；設置OCW，普通方式2OUTDX，AL⑵中斷向量裝入：將4個中斷服務程序的入口地址裝入中斷向量表,向量地址的裝入方法很多，本例中用DOS功能調用法。方法是：使用25號功能調用，先將功能調用號25送AH，再將中斷類型號送入AL，將中斷服務程序的段基址和偏移地址送入DS：DX，然后用INT21H調用即可。本例中將4個中斷服務程序的入口地址裝入中斷向量表的程序如下：MOVMOVMOVMOVMOVINTAX，2000H；送主片的服務程序所在段的段基址DS，AXDX，1500H；送入偏移地址AL，33HAH，25H21H；中斷類型號33H號送AL；功能調用號送AHMOVMOVINTDX，2000H；第二個偏移地址送DXAL，35H21H；送中斷類型號35HMOVMOVMOVMOVMOVINTAX，3000HDX，AX；送從片的中斷服務程序入口地址的段基址DX，4000H；送從片的服務程序的偏移地址AL，44HAH，25H21H；送中斷類型號MOVDX，4700H；送另一個入口地址的偏移地址MOVAL，46HINT21H；送中斷類型號INTA00INTA01DATAEQU20H；PC/XT系統中8259A的偶地址端口EQU21H；PC/XT系統中8259A的奇地址端口SEGMENT

MESSDB‘THISSTART：MOVAX，CSMOVMOVMOVINTDS，AX；設DS指向代碼段DX，OFFSETINT-PROCAX，250AH；設0AH號中斷向量21HCLI；關中斷MOVINDX，INTA01AL，DX；允許IRQ中斷2ANDOUTMOVSTIAL，0FBHDX，ALBX，10；設置中斷次數10；開中斷LL：JMPLL；循環等待中斷；中斷服務程序INT-PROCPROCMOVAX，DATADS，AXMOVMOVMOVINT；將DS指向數據段DX，OFFSETMESSAH，09H21H；顯示發生中斷的信息MOVMOVOUTDX，INT00AL，20HDX，ALBX，1；發中斷結束命令EOISUBJNZNEXT；BX計數減1，不為0轉NEXTDX，INTA01MOVINAL，DXORAL，04；BX為0，關IRQ中斷2OUTDX，AL；開中斷STIMOVINTAH，4CH21H；返回DOS；中斷返回NEXT：IRETINT-PROCENDPCODEENDSENDSTART習題與思考題一、填空題1．引發中斷的事件，稱為是。對中斷進行管理的所有硬件和軟件的總和稱為。2．對于可屏蔽中斷請求，CPU響應條件為3．對于非屏蔽中斷請求，CPU響應條件為、和。和。4．中斷源識別的兩種方法是5．8086/8088中斷共有和。種類型中斷，可分為中斷和中斷。6．中斷服務入口地址表又稱為中斷向量表，每個中斷向量占用字節空間，2個，2個高位字節為低位字節為。7．若中斷類型號為13，則這個中斷向量的第一個字節的地址為8．若中斷類型號為14H，則這個中斷向量的第一個字節的地址為9．由CPU執行某些指令引起的中斷稱之為。。。10．8086/8088的中斷屬于中斷類型。11．程序中斷方式控制輸入輸出的主要特點是，可以使12．8259A中斷控制器作用是和并行工作。。13．根據中斷請求來自外部或來自內部，中斷分為和。14．類型的中斷常分為非屏蔽中斷和可屏蔽中斷。15．8259A中斷控制器的命令字分為和。16．8086/8088的中斷向量表中，每個中斷處理程序的入口地址占字節。17．8259A可編程控制器，當單片使用時，可同時接收級外設的中斷請求；當級聯使用時，可同時接收多達18．中斷源識別的是19．中斷向量是指級外設的中斷請求。。。。20．向量中斷是指21．若中斷向量的第一個字節的地址為0190H,則該中斷的類型號為（H。）二、選擇題：1.在單級中斷系統中，CPU一旦響應中斷，則立即關閉___標志，以防止本次中斷服務結束前同級的其他中斷源產生另一次中斷進行干擾。A．中斷允許2.下面有關“中斷”的敘述，______是不正確的。一旦有中斷請求出現，CPU立即停止當前指令的執行，轉而去受理中斷請求。B.CPU響應中斷時暫停運行當前程序，自動轉移到中斷服務程序。中斷方式一般適用于隨機出現的服務。D．為了保證中斷服務程序執行完畢以后，能正確返回到被中斷的斷點繼續執行程。發生中斷請求的條件是______。B.中斷請求C.中斷屏蔽D。中斷嵌套A.C.3.A.一條指令執行結束C.機器內部發生故障B.一次I/O操作開始D.一次DMA操作開始4.為了便于實現多級中斷，保存現場最有效的方法是采用______。A.通用寄存器B.堆棧C.存儲器D.外存5.硬中斷服務程序結束返回斷點時，程序未尾要安排一條指令IRET，它的作用是____。A.構成中斷結束命令B.恢復斷點信息并返回D.返回到斷點處C.轉移到IRET的下一條指令6.中斷允許觸發器用來_____。A.表示外設是否提出了中斷請求C.CPU是否正在進行中斷處理B.CPU是否響應了中斷請求D.開放或關可閉屏蔽硬中斷7CPU響應二個硬件中斷INTR和NMI時相同的必要條件是____。A.允許中斷B.當前指令執行結束C.總線空閑D.當前訪問存儲器操作結束8.在兩片8259A級聯的中斷系統中，從片的INT端接到主片的IR端，則初始化主、從片ICW53的數據格式分別是____。A.05H和20HB.50H和02HC.02H和50H9.進行溢出中斷需要滿足的條件是____。D.20H和05HA．.IF=1和執行INTO指令。C．OF=1或執行INTO指令。B．OF=1且IF=1。D．OF=1和執行INTO指令。10．軟中斷INTn（n=10H～FFH）的優先級排列原則是____。A．n值愈小級別越高C．n值愈大級別越高B．無優先級別D．隨應用而定11.對中斷控制器8259進行編程，寫入初始化命令字ICW1～ICW4是采用（A．隨機的，但必須設置好一個再設置另一個。）。B．完全固定的，從ICW1開始，依次寫入同一控制端口。C．ICW1至ICW4次序固定不變，分別寫入不同地址端口。D．完全隨機的，分別寫入不同地址端口。12.下列對向量中斷的描述正確的是（）。A.采用硬件找到中斷服務程序入口地址的方法B.中斷服務程序的入口地址C.中斷向量由中斷服務程序的段基值和偏移地址二部分組成D.中斷服務程序入口地址占4個字節13.可編程中斷控制器8259的作用是指（A．接受和擴充硬件中斷源的中斷請求B．對外部中斷源實現中斷優先級的排隊C．能夠向CPU提供中斷源的中斷類型號D．以上所有的功能）。三、問答題1．什么是中斷？2．什么是中斷源？中斷源一般有哪幾種？3．什么是中斷向量？中斷向量有什么作用？4．如何由中斷類型號得到中斷向量(即入口地址)?5．設置中斷優先級的目的是什么?6．什么是中斷向量表?其作用是什么?它是如何構成的?7．什么是中斷服務子程序？8．中斷過程一般分為哪幾個階段？各有什么作用？.中斷過程一般分為哪幾個階段？各有什么作用？9．什么是中斷嵌套？10．說出硬中斷與軟中斷有什么不同？11．中斷控制器8259A的主要功能是什么？它內部有哪些主要寄存器？各完成什么功能？

12．完全嵌套方式與特殊全嵌套方式有什么不同？13．在多片8259A的級聯中，為什么主片常采用特殊屏蔽方式？14．什么是中斷響應周期？在中斷響應中CPU和8259A一般要完成哪些工作？15．8259A中斷屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中斷允許標志IF有何差別？在中斷響應過程中，它們怎樣配合工作？16．為什么在主程序和中斷服務程序中都要安排開中斷指令？四、其它題1．已知中斷向量表中004CH單元中的內容為9918H，004EH單元中的內容為4268H，試求出這些單元對應的中斷類型號和中斷的服務程序入口地址。2．按照要求對8259A進行初始化編程：單片8259A應用于8086系統，中斷請求信號為邊沿觸發方式，中斷類型號為80H～87H，采用中斷自動結束方式，特殊全嵌套方式，工作在非緩沖方式，其8259的奇偶端口地址為04A2H和04A0H。被編程為1AH，則接IR的外設的中斷類型號是什么？它的中斷向量地3．設8259A的ICW2址是什么？44．試按下列要求對8259A進行初始化：系統CPU為8086，系統中有一片8259A，中斷申請信號采用電平觸發，中斷類型為60H，61H，……，67H，采用特殊嵌套，非緩沖方式，中斷自動結束方式，8259A的端口地址為83H，84H。參考答案一、填空題：1中斷源、中斷系統。2無系統總線請求、CPU允許、當前指令執行完。3無系統總線請求、當前指令執行完。4.軟件查詢、向量中斷。5.256、軟件、硬件。6.4、IP、CS。7.00034H。8.00050H。9.軟件中斷（或內部中斷）。10.向量。11.CPU、外設。12.接受中斷申請、提供類型號、優先級管理。13.軟件中斷、硬件中斷。14.硬件中斷。15.初始化命令字、工作命令字。16.4。17.8、6418.找到哪一個中斷源提出申請并找到中斷服務的入口地址。19.中斷服務程序的入口地址20.用硬件的方法來找到中斷服務程序入口地址的中斷源識別方法二、選擇題：1-5AAABB6-10ABDDB11-13CAD三、問答題：1．答：所謂中斷，是指CPU在執行當前程序時，由于外部或內部事件的發生，而使得CPU暫時掛起正在執行的程序，轉到為外部或內部事件服務的程序中執行。當服務程序執行完畢后，再返回到被掛起的程序繼續執行，這個過程就稱為中斷2．答：發出中斷請求的外部設備或引起中斷的內部原因（事件）稱為中斷源。中斷源有外部設備中斷，硬件故障中斷，指令中斷和程序性中斷等幾種。3．答：中斷向量就是中斷服務程序的人口地址。其作用是引導CPU去執行相應的中斷服務程序。4．答：將中斷類型號n乘以4求出中斷向量在中斷向量表中的首字節地址4×n。然后將中斷矢量表中的4×n和4×n+1二個單元內容裝入指令指針寄存器IP，將4×n+2和4×n+3單元的內容裝入CS代碼段寄存器，進而可求出中斷服務程序入口地址首字節地址為：PA=CS×16+IP。5．答：設置中斷優先級的的目主要是①當多個中斷源同時提出申請時,根據優先級別判斷先執行哪一個中斷服務程序；②當系統正在執行某一個中斷程序時,又有新的中斷源提出中斷,可根據中斷優先級的高低,決定是否中斷正在執行的中斷服務程序,高級別的中斷可中斷正在執行的中斷服務程序,而低級別的中斷則不能中斷正在執行的中斷服務程序。6．答：中斷向量表即中斷服務程序入口地址表，其作用為提供系統中所有中斷服務程序一一對應的中斷服務程序入口地址，即中斷服務程序的段基值CS和偏移地址IP。中斷向量表中，中斷號為n的中斷向量占4個字節，分別為4n，4n+1，4n+2，4n+3。其中，4n和4n+1存放IP，4n+2和4n+3存放CS。8086系統中，中斷向量表位于存儲器的最低端地址從00000～03FFH共1K字節的存儲區域。7．答：中斷服務程序實際上是具有一定功能和格式，預先設計好的子程序或過程。可供系統和用戶程序調用，或由外部硬件啟動。8．答：一般有下面三個階段。①中斷申請：有允許發出中斷請求中斷源向發出中斷請求信號。②中斷響應：CPU在滿足響應的條件后，自動完成關閉中斷（為禁止CPU響應其它中斷申請），保護斷點現場信息（通常為斷點和標志寄存器內容入棧），獲得中斷服務入口地址，轉中斷服務程序9．答：中斷嵌套就是后一級中斷能中斷前一級中斷服務程序，轉去為后一級中斷服務，服務完畢后，在返回到前一級的中斷服務程序繼續執行。10．答；不同之處有：①引起中斷的條件；硬中斷是由外部硬件（外設）產生的中斷，軟中斷是執行INTn指令而引起的中斷。②獲取中斷號的方式；硬中斷的中斷號一般有中斷控制器提供（除NMI），軟中斷由中斷指令給出。③CPU響應的條件；硬中斷（除NMI）是可屏蔽的，軟中斷和NMI是不可屏蔽的。④中斷結束的方式；硬中斷（除NMI）的服務程序執行完時，一般要發中斷結束命令（EOI），而軟中斷則不需要。11．答：8259A的主要功能是控制和管理不可屏蔽中斷源向CPU發中斷申請，并提供相應的中斷類型號。內部有：中斷請求寄存器(IRR)，用來鎖存外部輸入的中斷請求信號；中斷服務寄存器(ISR)：用來記錄被響應且正在處理的中斷請求；中斷屏蔽寄存器(IMR)：用來對各個中斷源（IR～IR）進行屏蔽或開放。7012．答：特殊全嵌套方式與完全嵌套方式的過程基本相同，只是在中斷嵌套時的條件上有所不同；完全嵌套方式僅允許級別高的中斷源申請中斷進行嵌套。而特殊全嵌套方式不但

允許級別高的中斷申請，而且允許同級的中斷申請進行嵌套。13．答：在8259A的級聯中，從片的INT端連在主片的某一中斷輸入引腳IR端，這i樣，從片上的8個輸入端的優先級都高于了主片上IR以后的中斷申請信號，為了改變這種i情況，使得系統只屏蔽從片上的中斷，而允許主片上的中斷信號，則就必須集中能夠主片設定為特殊屏蔽方式。14．答：所謂中斷響應周期是CPU在收到中斷控制器提出的中斷請求INT后，若IF=1且當前指令執行完畢，CPU發出兩個連續的中斷應答信號INTA的過程。在中斷響應中，CPU發第一個INTA負脈沖時，封鎖總線鎖定信號LOCK將被選中最高優先級置位ISR，相應IRR位清零。CPU發發第二個INTA與中斷控制器進行應答操作，8259A負脈沖時，總線鎖定信號LOCK撤除，8259A通過數總據線向CPU發被響應中斷的中斷類型號。若是在自動結束方式下，則先被置位的ISR對應位復位。CPU根據獲取的中斷號求出中斷向量，保護標志位和斷點，并將中斷向量置入CS：IP中。15．答：中斷屏蔽寄存器IMR有8位，決定著是否能向CPU發中斷申請信號INT，若某位為1，則對應的中斷輸入被屏蔽，為0，則允許。中斷允許標志IF是決定CPU是否能響應可屏蔽中斷信號INTR的允許標志位，為1，允許，為0，屏蔽。在中斷響應過程中，先根據IMR進行判優，允許則向CPU發INT信號，再由CPU的中斷允許標志IF是決定是否響應，允許則發中斷響應信號INTA。16．答：在主程序安排開中斷指令是為了能響應中斷，使CPU在中斷方式下工作，提高CPU的工作效率。在中斷服務程序中（開始）安排開中斷指令是為了能進行中斷嵌套，使CPU處理更加緊急的事件。11.答：中斷處理過程由以下六個環節組成：⑴保護現場。：其作用為：CPU響應中斷時自動完成斷點和標志寄存器內容的保護，但主程序中使用的寄存器的保護則由用戶視使用而定。由于中斷程序中也要用到某些寄存器，若不保護這些寄存器在中斷前的內容，中斷服務程序會將其修改。這樣，從中斷服務程序返回主程序后，程序不能正確執行。由用戶保護這些寄存器內容的功能稱為保護現場，實質上是執行PUSH指令將需要保護的寄存器的內容推入堆棧。⑵開中斷。其作用為：CPU接收并響應一個中斷后自動關閉中斷，是為了不允許其他的中斷來打斷它。但在某些情況下，有比該中斷更優先的情況要處理，此時，應停止對該中斷的服務而轉入優先級更高的中斷處理，故需要再開中斷，若不允許響應更高級別的中斷請求在此也可不開中斷⑶中斷服務。其作用為：中斷服務的核心就是對某些中斷的處理。如：傳送數，據處理掉電緊急保護，各種報警狀