小編給大家分享一下計算機程序中斷處理過程的五個階段是什么，希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲，下面讓我們一起去探討吧！
中斷處理過程的五個階段：1、中斷請求階段；2、中斷判優階段，有硬件判優和軟件判優兩種方法；3、中斷響應階段，CPU向中斷源發出中斷響應信號；4、中斷服務階段；5、中斷返回階段，返回到原程序的斷點處，恢復硬件現場，繼續執行原程序。
本教程操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。
中斷處理的基本過程包括中斷請求、中斷判優、中斷響應、中斷服務 和中斷返回等五個階段。
1）發生在CPU內部的中斷（內部中斷），不需要中斷請求，CPU內部的中斷控制邏輯直接接收處理。
2）外部中斷請求由中斷源提出。外部中斷源利用CPU的中斷輸入引腳 輸入中斷請求信號。一般CPU設有兩個中斷請求輸入引腳：可屏蔽中斷請求輸入引腳和不可屏蔽中斷請求輸入引腳。
每個中斷源發中斷請求信號的時間是不確定的，而CPU在何時響應中斷也 是不確定的。所以，每個中斷源都有一個中斷請求觸發器，鎖存自己的中斷請求信號，并保持到CPU響應這個中斷請求之后才將其清除。
在CPU內部有一個中斷允許觸發器，當其為“1”時，允許CPU響應中斷， 稱為開中斷。若其為“0”，不允許CPU響應中斷，中斷被屏蔽，稱為關中斷。
%%通常，當CPU復位時，中斷允許觸發器也復位為“0”，即關中斷。當 CPU中斷響應時，CPU自動關閉中斷，禁止接受另一個新的中斷。
%%中斷允許觸發器的狀態可以用開中斷或關中斷指令來設置。
CPU一次只能接受一個中斷源的請求，當多個中斷源同時向CPU提出中斷請求時，CPU必須找出中斷優先級最高的中斷源，這一過程稱為中斷判優。
中斷判優可以采用硬件方法，也可采用軟件方法。
CPU檢測到中斷請求后，首先讀取中斷請求寄存器的內容，逐位檢測它們的狀態，檢測到某一位為1，就確定對應的中斷源有中斷請求，轉去執行它的中斷服務程序。
先檢測哪一個，哪一個的優先級就高，后檢測哪一個，哪一個優先級就低，檢測的順序就是各中斷源的優先級順序。
假設上圖中輸入端口地址為87FFH。有如下查詢程序：
MOV DX, 87FFH
IN AL, DX ;讀中斷請求寄存器內容
SHR AL, 1
JC IR0 ;IRQ0有請求，轉IR0
SHR AL,1
JC IR1 ;IRQ1有請求，轉IR1
SHR AL,1
JC IR2 ;IRQ2有請求，轉IR2
… …
軟件判優耗時較長。如果中斷源很多，中斷的實時性就很差，但是軟件判優優先權安排靈活。
利用專門的硬件電路確定中斷源的優先級，有兩種常見的方式：菊花鏈判優電路和中斷控制器判優。
設計思想：每個中斷源都有一個中斷邏輯電路，所有的中斷邏輯電路形成一個鏈，猶如菊花鏈。排在鏈前端的中斷源優先級最高，越靠后的設備優先級越低。
實現過程： CPU收到中斷請求，如果允許中斷，CPU發出中斷響應信號。中斷響應信號首先到達菊花鏈的前端，如果中斷源1提出了中斷請求，它就會截獲中斷響應信號，封鎖它，使它不能向下一個中斷源傳送。不論下面的中斷源有沒有提出中斷請求，都不可能接收到中斷響應信號，因此它們的中斷請求也不能被響應。
中斷控制器，如Intel8259A，可以以多種方式設置中斷源的中斷優先級。 中斷控制器中有一個中斷優先級判別器，它自動判別出目前提出中斷請求的優先級最高的中斷源，并將它的中斷向量碼送到數據總線，CPU接收中斷向量碼并據此找到它的中斷服務程序。
經過中斷判優，中斷處理就進入中斷響應階段。中斷響應時，CPU向中斷源發出中斷響應信號，同時：
① 保護硬件現場；
② 關中斷；
③ 保護斷點；
④ 獲得中斷服務程序的入口地址。
中斷服務程序的一般結構為：
1）保護現場。 在中斷服務程序的起始部分安排若干條入棧指令，將各寄存器的內容壓入堆棧保存。
2）開中斷。 在中斷服務程序執行期間允許級別更高的中斷請求中斷現 行的中斷服務程序，實現中斷嵌套。
3）中斷服務。 完成中斷源的具體要求。
4）恢復現場。 中斷服務程序結束前，必須恢復主程序的中斷現場。通常是將保存在堆棧中的現場信息彈出到原來的寄存器中。
5）中斷返回。 返回到原程序的斷點處，繼續執行原程序。
返回到原程序的斷點處，恢復硬件現場，繼續執行原程序。
中斷返回操作是中斷響應操作的逆過程。
看完了這篇文章，相信你對“計算機程序中斷處理過程的五個階段是什么”有了一定的了解，如果想了解更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！
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