程序中断方式的特点是程序切换和随机性。 程序中断方式的运用场合:(1)处理中、低速I/O操作,实现主机与外设的并行工作;(2)处理故障;(3)进行实时处理;(4)使用软中断;(5)实现人机对话;(6)实现多机通信。 5. 什么是向量中断?什么是非向量中断?
答:向量中断是指:将各个中断服务程序的入口地址(中断向量)组织在中断向量表中。当CPU响应中断时,由硬件直接产生对应于中断源的向量地址,按该地址访问向量表,取得服务程序的入口地址,转入相应的中断服务程序。
非向量中断是指:将各个中断服务程序的入口地址编写在一个查询程序中。当CPU响应再时,按固定地址转入查询程序执行,查找并确定中断源,再由查询程序切换到相应的中断服务程序。 6. 什么是中断向量、中断向量表、向量地址?
答:中断向量是指中断服务程序的入口地址和服务程序的状态字。中断向量表是指集中存放中断向量的一张一维表。向量地址是指访问中断向量表的存储器地址。 7. 中断接口由哪几部分组成?各部分的功能是什么?
答:中断接口由以下几部分组成:
(1)寄存器选择逻辑。其功能是对接口中的寄存器寻址,选择逻辑对系统总线送来的地址译码后形成一组选择信号,选中某个寄存器供CPU访问。
(2)命令字寄存器。其功能是接收CPU送来的命令字,转换为一组操作命令后由接口送往设备。 (3)状态字寄存器。其功能是反映设备和接口的状态,及时将设备和接口的有关状态信息传送给CPU,以便CPU分析、判断后作出相应的处理。
(4)数据缓冲寄存器。其功能是暂时存放主机和外设需要交换的数据,起到数据缓冲的这样,使主机和外设能够实现速度匹配。
(5)控制逻辑。中断接口中的中断控制逻辑设置有中断请求信号产生逻辑,以实现设备对CPU 的中断请求。串行接口中的还需移位逻辑和控制时序,实现串-并转换及移位等功能。
(6)公用的中断控制器。其功能是接收各接口产生的中断请求信号,经过屏蔽和判优,形成公共的请求信号INT送往CPU。在收到CPU发来的中断响应信号INTA后,中断控制器又通过数据总线,向CPU送出获得响应的中断源的类型号。
8. 以向量中断为例,简述从申请中断到转入中断服务程序的过程。
答:当设备完成一次操作,便可通过接口中的中断请求触发器向CPU提出中断请求。CPU接到中断请求信号后时。如果处于开中断状态,并且也未出现更高级别的请求,便在当前指令结束时响应中断,进入中断响应周期,在中断响应周期发中断响应信号,查询中断源,CPU将中断请求响应信号INTA送往中断源,通知中断源送出相应的中断类型号;然后关中断;保存断点;CPU接收中断控制器送来的中断类型号,将它转换为对应的向量地址,再按向量地址访问中断向量表,读取相应的服务程序入口地址,转入中断服务程序。
9. 多重中断处理过程与单级中断处理过程有什么不同?
答:多重中断处理过程包括:保护现场→送新屏蔽字,开中断→具体服务→关中断→恢复现场→开中断,返回。单重中断包括:保护现场→具体服务→恢复现场→开中断,返回。单重中断没有送屏蔽字、开中断及关中断的过程。
10. 什么是DMA方式?它有什么特点?运用在哪些场合?
答:DMA方式是直接依靠硬件在主存与设备之间传送数据,在此期间不需要CPU干预。其特点是随机性、更高的并行性、传送速度快及操作简单。应用场合:(1)用于磁盘等高速外存的数据块传送;(2)用于高速通信设备的数据帧传送;(4)用于高速数据采集;(4)用于动态存储器刷新。 11. DMA过程包括哪三个阶段?各阶段分别完成哪些操作?
答:DMA过程包括以下三个阶段:初始化阶段、DMA传送阶段、善后处理阶段。
在初始化阶段,由程序解决传送方向、主存首址、交换量、外设寻址信息等初始化信息。在DMA传送阶段,由硬件完成DMA请求,DMA响应和DMA传送。在善后处理阶段,由接口提出中断请求,CPU响应中断后,执行中断服务程序,判断传送的数据是否正确。如有误,则作相应处理;或重新初始化,准
备下一次传送等等。