1、中断原理实验,一、实验类型 原理性+分析性 二、实验目的 从硬件、软件结合的角度，模拟单级中断和中断返回的过程； 通过简单的中断系统，掌握中断控制器、中断向量、中断屏蔽等概念； 了解微程序控制器与中断控制器协调的基本原理； 掌握中断子程序和一般子程序的本质区别，掌握中断的突发性和随机性。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,1,中断原理实验,三、实验设备 TEC-8实验系统 1台 TDS1001数字存储示波器 1台 UT60A数字万用表 1块 逻辑测试笔（在TEC-8实验台上） 1支 四、实验电路,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,2,中断原理实验
2、,TEC-8模型计算机中有一个简单的单级中断系统，只支持单级中断、单个中断请求，有中断屏蔽功能，旨在说明最基本的工作原理。 TEC-8模型计算机中有2条指令用于允许和屏蔽中断。EI指令称作开中断指令，此条指令执行后，TEC-8响应中断。DI指令称作关中断指令。此条指令执行后，即使发生中断请求，TEC-8也不响应中断请求。 按下PULSE按钮产生高电平有效的中断请求脉冲信号。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,3,中断原理实验,为保存中断断点的地址，以便程序被中断后能够返回到原来的地址继续执行，设置了一个中断地址寄存器IAR，当信号LIAR为1时，在T3的上升沿，将PC保
3、存在IAR中。当信号IABUS为1时，IABUS中保存的PC送数据总线DBUS，指示灯显示出中断地址。 中断向量即中断服务程序的入口地址，本实验系统中由数据开关SD7SD0提供。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,4,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,5,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,6,微程序控制器实验,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,7,微程序控制器实验,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,8,微程序控制器实验,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室
4、,9,中断原理实验,五、实验任务 1了解中断每个信号的意义和变化条件，将主程序和中断服务程序手工汇编成十六进制机器代码。此项任务在预习中完成。 2将TEC-8连接成一个完整的模型计算机。 3将主程序和中断服务程序装入存储器，执行3遍主程序和中断服务程序。列表记录中断有关信号的变化情况。特别记录好断点和R0的值。 4将存储器00H中的EI指令改为DI，重新运行程序，记录发生的现象。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,10,中断原理实验,六、实验步骤 将控制器转换开关拨到微程序位置，将编程开关设置为正常位置。 将信号IR4-I/O、IR5-I/O、IR6-I/O、IR7-I
5、/O、C-I/O、 Z-I/O依次通过接线孔连接。使TEC-8模型计算机成为能够运行程序的整机系统。 打开电源。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,11,中断原理实验,2通过控制台写存储器操作，将主程序和中断服务程序写入存储器。为了保证此程序能够循环执行，应当将R1预先设置为01H。R0的初值设置为00H。 3执行3遍主程序和中断子程序 DP设置为连续运行方式(DP=0) ，使模型计算机复位。按QD按钮，启动程序开始执行。 按一次PULSE按钮，产生一个中断请求信号PULSE，中断主程序的运行。记录断点PC、R0的值。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构
6、实验室,12,中断原理实验,DP设置为单拍方式(DP=1)，在数据开关上设置中断服务程序的入口地址45H。按QD按钮，一步步执行中断服务程序，直到返回到断点为止。 4将存储器00H的指令改为DI，按照步骤3，重做一遍，记录发生的现象。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,13,中断原理实验主程序,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,14,中断原理实验中断服务程序,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,15,中断原理实验,七、实验要求1认真做好实验的预习，在预习时将程序汇编成机器十六进制代码。 2写出实验报告，内容是： 实验目的。
7、填写主程序的机器码。 填写中断服务程序的机器码。 填写中断原理实验结果。 3、分析实验结果，得到什么结论？ 4、简述TEC-8模型计算机的中断机制。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,16,中断原理实验,八、可研究和探索的问题 在TEC-8模型计算机中，采用的是信号PULSE高电平产生中断。如果改为信号PULSE的上升沿产生中断，怎么设计时序发生器中的中断机制？提出设计方案。,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,17,参考资料, 计算机组成原理 第五版白中英 主编 科学出版社 TEC-8 计算机硬件综合实验系统实验指导书清华大学科教仪器厂,TEC-8,北京邮电大学计算机学院实验中心系统结构实验室,18,
