8086中断系统,8086中断系统概述

8086中断系统概述

8086中断系统是Intel 8086微处理器的一个重要组成部分，它允许CPU在执行程序时，能够响应外部或内部事件，从而暂停当前程序的执行，转而处理这些事件。中断系统在计算机系统中扮演着至关重要的角色，它提高了系统的响应速度和效率。

8086的中断系统主要由以下几个部分组成：

中断源：包括外部中断和内部中断。

中断向量表：存储中断服务程序的入口地址。

中断优先级：用于确定不同中断的响应顺序。

中断处理程序：负责处理中断事件的程序。

8086的中断源可以分为以下几类：

外部中断：由外部设备或信号引起的，如I/O设备请求、定时器溢出等。

内部中断：由CPU内部执行指令时产生的，如除法错误、单步中断等。

软件中断：由软件指令INTn产生的，用于调用系统功能或执行特定操作。

中断向量表是8086中断系统中的一个关键数据结构，它存储了256个中断服务程序的入口地址。每个中断向量对应一个中断类型号，范围从0到255。中断向量表的首地址固定为00000H，长度为1KB。

中断向量表的结构如下：

中断向量0：除法错误中断。

中断向量1：单步中断。

中断向量2：NMI（非屏蔽中断）。

中断向量3-255：软件中断、外部中断和内部中断。

8086中断系统支持多级中断，最多可处理6级中断。中断优先级由中断向量号决定，优先级从高到低依次为NMI、外部中断、内部中断、软件中断、可屏蔽中断和单步中断。

中断优先级排队机制确保了高优先级的中断能够及时得到处理，而低优先级的中断则等待高优先级中断处理完毕后再进行处理。

8086中断处理过程大致可以分为以下几个步骤：

中断请求：中断源向CPU发出中断请求信号。

中断响应：CPU检测到中断请求信号后，执行中断响应周期。

保护现场：CPU将当前程序的现场信息（如标志寄存器、CS、IP等）压入堆栈。

中断服务：CPU根据中断向量号查找中断向量表，获取中断服务程序的入口地址，并跳转到该地址执行中断服务程序。

恢复现场：中断服务程序执行完毕后，CPU从堆栈中恢复现场信息，继续执行被中断的程序。

8086中断系统支持中断嵌套，即当一个中断服务程序正在执行时，如果发生了更高优先级的中断，CPU会暂停当前中断服务程序，转而处理更高优先级的中断。处理完更高优先级的中断后，CPU再返回到之前的中断服务程序继续执行。

中断嵌套的实现依赖于中断标志寄存器（IF）和中断优先级。

8086中断系统是计算机系统中不可或缺的一部分，它为CPU提供了处理外部和内部事件的能力。通过合理配置中断向量表、中断优先级和中断处理程序，可以有效地提高计算机系统的响应速度和效率。