1、中斷

CPU具有一種能力，可以在執(zhí)行完當(dāng)前指令之后，檢測(cè)從內(nèi)部產(chǎn)生或外部發(fā)來(lái)的特殊信息，并立即對(duì)其進(jìn)行處理，這種特殊的信息，叫做中斷信息。

中斷即CPU不再接著剛執(zhí)行完的指令向下執(zhí)行，而是轉(zhuǎn)去處理特殊信息。

中斷分為：

內(nèi)中斷，CPU內(nèi)部產(chǎn)生的特殊信息

外中斷，CPU外部產(chǎn)生的特殊信息

2.1.1、內(nèi)中斷

中斷信息必須包含標(biāo)識(shí)來(lái)源的編碼，叫做中斷類型碼。中斷類型碼為一個(gè)字節(jié)型數(shù)據(jù)，可表示256種中斷信息來(lái)源。

產(chǎn)生中斷信息的事件，即中斷信息的來(lái)源，叫做中斷源。

內(nèi)中斷分類：

除法錯(cuò)誤，類型碼0，如div指令產(chǎn)生溢出

單步執(zhí)行，類型碼1，即單步調(diào)試

into指令，類型碼4

int指令，指令格式為int n，類型碼為n

CPU在收到中斷信息后，需要對(duì)中斷信息進(jìn)行處理，這可以由我們編程來(lái)決定，我們編寫的處理中斷信息的程序叫做中斷處理程序。

CPU要想執(zhí)行中斷處理程序，則必須知道這個(gè)程序的入口，即CS:IP指向這個(gè)入口，CPU用8位中斷類型碼通過(guò)中斷向量表找到對(duì)應(yīng)中斷程序的入口地址。

中斷向量表在內(nèi)存中保存，對(duì)于8086CPU機(jī)，其必須存放在0000:0000~0000:03FF處，這是規(guī)定好的。

中斷向量表中每個(gè)中斷類型碼對(duì)應(yīng)中斷程序的段地址和偏移地址，共占2個(gè)字節(jié)。

CPU通過(guò)中斷類型碼，然后在中斷向量表中找到中斷處理程序的段地址和偏移地址，設(shè)置CS和IP，CPU開始執(zhí)行中斷處理程序。這個(gè)操作是CPU自動(dòng)完成的，這個(gè)過(guò)程叫做中斷過(guò)程。

具體過(guò)程如下：

從中斷信息中取得中斷類型碼N

pushf：標(biāo)志寄存器的值入棧(中斷過(guò)程中會(huì)改變標(biāo)志寄存器的值，所以先保存之前的值)

TF=0,IF=0：設(shè)置標(biāo)志寄存器第8位TF和第9位IF的值為0

PUSH CS：CS內(nèi)容入棧

PUSH IP：IP內(nèi)容入棧

(IP)=(N4),(CS)=(N4+2)：從內(nèi)存地址為中斷類型碼4和中斷類型碼4+2的兩個(gè)字中讀取中斷處理程序入口地址，設(shè)置CS和IP

執(zhí)行中斷處理程序

中斷處理程序編寫步驟：

保存用到的寄存器

處理中斷

恢復(fù)用到的寄存器

用iret指令返回

ret指令功能：

pop IP

pop CS

popf

引發(fā)中斷的具體事件：

除法錯(cuò)誤：如果在執(zhí)行div指令時(shí)，發(fā)生溢出錯(cuò)誤，將產(chǎn)生中斷類型碼為0的中斷信息，CPU檢測(cè)到此信息然后引發(fā)中斷過(guò)程，轉(zhuǎn)去執(zhí)行0號(hào)中斷所對(duì)應(yīng)的中斷處理程序；

單步中斷：CPU執(zhí)行完一條指令后，如果檢測(cè)到TF位是1，則產(chǎn)生單步中斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行1號(hào)中斷處理程序，CPU提供單步中斷功能，為單步跟蹤程序執(zhí)行過(guò)程提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)制；

int指令引發(fā)中斷：可自定義調(diào)用中斷處理程序，例如int n將調(diào)用n號(hào)中斷處理程序；

在主板的ROM中存放的程序，叫做BIOS(基本輸入輸出系統(tǒng))，主要包含以下內(nèi)容：

硬件系統(tǒng)的檢測(cè)和初始化程序；

外部中斷和內(nèi)部中斷的中斷例程；

用于對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行I/O操作的中斷例程；

其他和硬件系統(tǒng)相關(guān)的中斷例程；

操作系統(tǒng)DOS也提供了中斷例程，DOS中斷例程就是操作系統(tǒng)向程序員提供的編程資源。int 21h中斷例程就是DOS提供的，即程序返回功能。

在執(zhí)行完向ss寄存器傳送數(shù)據(jù)指令后，即使發(fā)生中斷，CPU也不會(huì)響應(yīng)。因?yàn)閟s:sp聯(lián)合指向棧頂，應(yīng)該持續(xù)完成，否則將發(fā)生錯(cuò)誤。

1.2、外中斷

CPU能響應(yīng)外設(shè)的輸入，并向它們進(jìn)行輸出，這個(gè)過(guò)程叫做外中斷。

外設(shè)的輸入不直接送入內(nèi)存和CPU，而是送入相關(guān)的接口芯片端口中。CPU向外設(shè)輸出也不是直接送入外設(shè)，而是先送入端口，再由芯片送到外設(shè)。CPU通過(guò)端口和外設(shè)進(jìn)行聯(lián)系。

外中斷源分為2類：

可屏蔽中斷：CPU可以不響應(yīng)的外中斷，由標(biāo)志寄存器IF決定，如果IF=1則響應(yīng)，否則屏蔽中斷；

中斷過(guò)程將IF設(shè)置為0，就是保證在進(jìn)入中斷處理程序后，禁止其他的可屏蔽中斷

8086CPU提供修改IF的指令：sti：IF=1， cli：IF=0

不可屏蔽中斷：

CPU必須響應(yīng)的外中斷

中斷類型碼固定為2

幾乎所有由外設(shè)引發(fā)的外中斷，都是可屏蔽中斷。

2、端口

在計(jì)算機(jī)中，各種存儲(chǔ)器和CPU的地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線相連，CPU控制它們時(shí)，都把它們當(dāng)做內(nèi)存來(lái)對(duì)待。除了各種存儲(chǔ)器之外，還與很多芯片相連：

各種接口卡(網(wǎng)卡、顯卡)上的接口芯片，它們控制接口卡工作；

主板上的接口芯片，CPU通過(guò)它們對(duì)部分外設(shè)進(jìn)行訪問(wèn)；

其他芯片，存儲(chǔ)相關(guān)系統(tǒng)信息，或進(jìn)行相關(guān)的輸入輸出處理；

這些芯片中，都有一組可以由CPU讀寫的寄存器，CPU把這些寄存器都當(dāng)做端口，對(duì)它們進(jìn)行統(tǒng)一編址，從而建立一個(gè)統(tǒng)一的端口地址空間。

訪問(wèn)端口：

in al 60h：從60h號(hào)端口讀入一個(gè)字節(jié)

out 20h,al：往20h端口寫入一個(gè)字節(jié)

PC機(jī)中，有一個(gè)CMOS RAM芯片，一般稱為CMOS，特征如下：

包含一個(gè)實(shí)時(shí)鐘和一個(gè)有128個(gè)存儲(chǔ)單元的RAM存儲(chǔ)器；

此芯片靠電池供電，可保證實(shí)時(shí)鐘持續(xù)工作，RAM中信息不丟失；

128個(gè)字節(jié)的RAM中，內(nèi)部實(shí)時(shí)鐘占用0~0dh保存時(shí)間信息，其他單元保存系統(tǒng)配合信息，供系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)BIOS程序讀取，也可通過(guò)BIOS配置CMOS RAM中的系統(tǒng)信息；

此芯片內(nèi)部有2個(gè)端口：70h和71h，CPU通過(guò)這2個(gè)端口讀寫CMOS RAM；

70h為地址端口，存放要訪問(wèn)CMOS RAM單元的地址；71h為數(shù)據(jù)端口，存放從選定CMOS RAM單元中讀取的數(shù)據(jù)，或要寫入其中的數(shù)據(jù)；

在CMOS RAM中，存放著當(dāng)前的時(shí)間：年、月、日、時(shí)、分、秒。每個(gè)長(zhǎng)度為1個(gè)字節(jié)，這些數(shù)據(jù)以BCD碼方式存放。

BCD碼是以4位二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)的編碼方法。

3、直接定址表

假如a、b標(biāo)號(hào)代表2組數(shù)據(jù)空間，那么有如下寫法既可以標(biāo)記存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單元地址，還可以標(biāo)記其長(zhǎng)度：

指令：mov ax,b

相當(dāng)于：mov ax,cs:[8]

指令：mov b,2

相當(dāng)于：mov word ptr cs:[8],2

指令：inc b

相當(dāng)于：inc word ptr cs:[8]

指令：mov al,a[si]

相當(dāng)于：mov al,cs:0[si]

指令：mov al,a[3]

相當(dāng)于：mov al,cs:0[3]

指令：mov al,a[bx+si+3]

相當(dāng)于：mov al,cs:0[bx+si+3]

通過(guò)數(shù)據(jù)能直接計(jì)算出所要找的元素的位置的表，叫做直接定址表。

直接定址表的好處：

使算法清晰簡(jiǎn)潔

加快運(yùn)算速度

程序易于擴(kuò)展

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的汇编访问计算机端口,汇编总结(2)：中断、端口、直接定址表的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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