微机原理与接口技术第八章习题解答

微机原理与接口技术第八章习题解答

微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答

第8章中断系统与可编程中断控制器8259A

8、1答:(1)非屏蔽,可屏蔽;(2)IF=1,完成当前总线操作,执行完当前指令;(3)电平触发,边沿触发;(4)7,22;(5)IN3,12CH。 8、2 答:(1)A;

(2)C; (3)C; (4)A; (5)A;

(6)D; (7)B; (8)B; (9)C。

8、3 答:在CPU执行程序的过程中,由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转去执行处理该事件的一个中断服务程序,待中断服务程序执行完成后,CPU再返回到原被中断的程序继续执行。这个过程称为中断。

8086微机系统中有3种中断: 1) 外部可屏蔽中断。 2) 外部不可屏蔽中断。 3) 内部中断

其中,内部中断又分5种,分别为:除法错中断,单步中断,断点中断,溢出中断以及INT N软件中断。

8、4 答:通常用若干位二进制编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。8086微处理器用8位二进制码表示一个中断类型,有256个不同的中断。这些中断可以划分为内部中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断三类。

用处:使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口。 8、5 答:微处理器在处理低级别中断的过程中,如果出现了级别高的中断请求,微处理器停止执行低级中断的处理程序而去优先处理高级中断,等高级中断处理完毕后,再接着执行低级的未处理完的程序,这种中断处理方式成为中断嵌套。

使用中断嵌套的好处就是能够提高中断响应的实时性。对于某些对实时性要求较高的操作,必须赋予较高的优先级与采取中断嵌套的方式,才能保证系统能够及时响应该中断请求。

对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件有: (1)微处理器处于中断允许状态(IF=1)

(2)中断请求的优先级高于正在执行的中断处理程序的优先级。 (3)中断请求未被8259屏蔽。

(4)没有不可屏蔽中断请求与总线请求。

8、6 答:中断向量为每个中断服务子程序的入口地址,为32位(16位的偏移地址与16位的段

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地址),在中断向量表中占用4个地址单元。在8086CPU组成的计算机系统中,采用最低的1024个地址单元(称为0页)来存储中断向量。这1024个地址单元成为中断向量表。

因此,中断类型号为1FH的中断向量,在中断向量表中的存储位置为1FH×4=07CH。中断类型号为1FH的中断向量在中断向量表中的存放位置如图8、6所示。

图8、6 中断类型号为1FH的中断向量在中断向量表中的存放位置

8、7 答:中断向量表就是用来存放中断向量的。就是中断类型号与它对应的中断服务程序入口地址之间的换算表。

1) CPU获得中断类型号n后,将当前PSW、CS与IP的内容依次压入堆栈,保存断点的

状态与断点地址,以便返回时恢复。

2) 将PSW中的IF位与TF位清0,关闭中断。

3) 把地址为4×n与4×n+1两个单元的16位数作为中断服务程序入口的偏移地址置

入IP,把地址为4×n+2与4×n+3两个单元的16位数作为中断服务程序入口的段地址置入CS。

4) 转入中断服务程序。

8、8 答:在IF位为1情况下,从INTR端加入中断请求信号开始,到进入中断服务程序为止所经过的一系列操作,称为可屏蔽中断的响应过程。首先等待当前指令结束后,进入中断响应周期。然后,从微处理器外部的中断控制逻辑获得中断类型号。随后把当前的PSW、CS与IP的内容依次压入堆栈,接着清除PSW中的IF位与TF位为0。最后把中断服务程序的入口地址置入IP与CS。至此,完成了可屏蔽中断的响应过程,开始进入中断服务程序。

8、9 答:IRR:中断请求寄存器,用来锁存外部设备送来的IR7~IR0中断请求信号。当外部中断请求线IRi有中断请求时,IRR中与之对应的第i位被置1。该寄存器内容可以被微处理器

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读出。

IMR:用于设置中断请求的屏蔽信号。此寄存器第i位被置1时,与之对应的外部中断请求线IRi被屏蔽,不能向微处理器发出INT信号。

ISR:用于记录当前正在被服务的所有中断级,包括尚未服务完而中途被更高优先级打断的中断级。若微处理器响应了IRi中断请求,则ISR中与之对应的第i位置1。中断处理结束前,要用指令清除这一位。

8、10 答:初始化编程就就是指对ICW(初始化命令字)的初始化,对ICW的初始化有一定的顺序,必须从ICW1开始。对中断控制器8259A的初始化编程次序如图8、10所示。

初始化ICW1地址A0=0初始化ICW2地址A0=1N是级联吗？Y初始化ICW3地址A0=1NIC4=1？Y初始化ICW1地址A0=1

图8、10 对中断控制器8259A的初始化编程次序

8、11 答:一片8259可控制8级中断,第1片通过级联8片8259可将中断扩充至64级。所以组成该中断机构共需9片8259。

8、12 答:在全嵌套方式下,中断优先级的级别就是固定的,即IR0优先级最高,IR1~IR6逐级次之,IR7最低。如果对8259A进行初始化后没有设置其她优先级别,那么8259A就按全嵌套方式工作。

8、13 答:(1)设备3与4同时发出中断请求;

中断处理次序为:D3→D4,示意图如图8、13(a)所示。