?1)屏蔽觸發(fā)器和屏蔽字:程序中斷接口電路中,完成觸發(fā)器D,中斷請求觸發(fā)器INTR和屏蔽觸發(fā)器MASK。
在程序中斷接口電路中,有三個重要的組成部分:完成觸發(fā)器D,中斷請求觸發(fā)器INTR和屏蔽觸發(fā)器MASK。這些組件都扮演著各自的角色,以實現(xiàn)程序中斷處理的功能。
完成觸發(fā)器D:當(dāng)設(shè)備工作完成時,會將D置為1,這表示中斷源已經(jīng)準備好向CPU發(fā)送中斷請求。
中斷請求觸發(fā)器INTR:當(dāng)設(shè)備發(fā)出中斷請求時,INTR會被置為1。這個觸發(fā)器是用來向CPU發(fā)送中斷請求的。
屏蔽觸發(fā)器MASK:每個中斷源都有一個與之對應(yīng)的屏蔽觸發(fā)器,如果該中斷源被屏蔽(即MASK=1),那么即使INTR被置為1,CPU也不會響應(yīng)這個中斷請求。換句話說,屏蔽觸發(fā)器可以阻止特定的中斷源向CPU發(fā)送中斷請求。
所有的屏蔽觸發(fā)器組合在一起,構(gòu)成了屏蔽寄存器。
?當(dāng)中斷源被屏蔽時(MASK=1),此時即使D=1,中斷查詢信號到來時刻只能將INTR置“0”,CPU接收不到該中斷源的中斷請求,即它被屏蔽。
?若該中斷源未被屏蔽(MASK=0),當(dāng)設(shè)備工作已完成時(D=1),中斷查詢信號則將INTR置“1”,表示該中斷源向CPU發(fā)出中斷請求,
?該信號送至排隊器進行優(yōu)先級判斷。顯然,對于每個中斷請求觸發(fā)器就有一個屏蔽觸發(fā)器,將所有屏蔽觸發(fā)器組合在一起,便構(gòu)成了一個屏蔽寄存器。屏蔽寄存器的內(nèi)容稱為屏蔽字。屏蔽字與中斷源的優(yōu)先級是一一對應(yīng)的。
?2)屏蔽技術(shù)可改變優(yōu)先等級:嚴格地說,優(yōu)先級包含響應(yīng)優(yōu)先級和處理優(yōu)先級。響應(yīng)優(yōu)先級是指CPU響應(yīng)各中斷源請求的優(yōu)先次序,這種次序往往是硬件線路已設(shè)置好的,不便于改動。
處理優(yōu)先級是指CPU實際對各中斷源請求的處理優(yōu)先次序。如果不采用屏蔽技術(shù),響應(yīng)的優(yōu)先次序就是處理的優(yōu)先次序。采用了屏蔽技術(shù)后,可以改變CPU處理各中斷源的優(yōu)先等級,從而改變CPU執(zhí)行程序的軌跡。
例如,A、B、C、D 這4個中斷源的優(yōu)先級別按A-》B-》C-》D降序排列,根據(jù)這一次序,CPU執(zhí)行程序的軌跡如下圖所示。當(dāng)4個中斷源同時提出

在不改變CPU響應(yīng)中斷的次序下,通過改變屏蔽字可以改變CPU處理中斷的次序。例如,更改上述4個中斷源的屏蔽字將其處理次序更改為:


CPU在運行程序的過程中,若A、B、C、D4個中斷源同時提出請求,按照中斷級別的高低,CPU首先響應(yīng)并處理A中斷源的請求,由于A的屏蔽字是1111,屏蔽了所有的中斷源,故A程序可以全部執(zhí)行完,然后回到主程序。
由于B、C、D的中斷請求還未響應(yīng),而B的響應(yīng)優(yōu)先級高于其他,所以CPU響應(yīng)B的請求,進入B的中斷服務(wù)程序。
在B的服務(wù)程序中,由于設(shè)置了新的屏蔽字0100,即A、C、D可打斷B,而A程序已執(zhí)行完,C的響應(yīng)優(yōu)先級高于D,于是CPU響應(yīng)C,進入C的服務(wù)程序。
在C的服務(wù)程序中,由于設(shè)置了的屏蔽字0110,即A、D可打斷C,A已執(zhí)行于是CPU響應(yīng)D,執(zhí)行D的中斷服務(wù)程序。
D一直做完后回到C程序,C程序執(zhí)行完后,回到B程序。
B程序做完后,回到主程序。
在中斷處理過程中,CPU首先會檢查INTR,如果INTR為1,那么CPU會進一步檢查對應(yīng)的屏蔽觸發(fā)器(MASK),如果MASK也為1,那么該中斷源的中斷請求會被屏蔽,CPU不會響應(yīng);如果MASK為0,那么CPU會響應(yīng)這個中斷請求,轉(zhuǎn)去執(zhí)行對應(yīng)的中斷服務(wù)程序。
這個過程是自動進行的,不需要程序員明確地編寫相關(guān)的指令。在硬件設(shè)計中,程序員需要根據(jù)實際需求來設(shè)置INTR、D和MASK的值,以實現(xiàn)正確的中斷處理。
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