（以下内容全部出自上述课程）
目录
- 程序查询方式
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- [1. 程序查询方式-模拟过程](#1. 程序查询方式-模拟过程)
- [2. 程序查询方式流程图](#2. 程序查询方式流程图)
- [3. 例题](#3. 例题)
- [4. 小结](#4. 小结)
- 中断的作用和原理
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- [1. 基本概念](#1. 基本概念)
- [2. 分类（了解）](#2. 分类（了解）)
- [3. 中断请求标记](#3. 中断请求标记)
- [4. 中断判优](#4. 中断判优)
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- [4.1 实现](#4.1 实现)
- [4.2 优先级](#4.2 优先级)
- [5. 中断处理过程](#5. 中断处理过程)
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- [5.1 中断隐指令](#5.1 中断隐指令)
- [5.2 硬件向量法](#5.2 硬件向量法)
- [5.3 中断服务程序](#5.3 中断服务程序)
- [6. 小结](#6. 小结)
- 多重中断
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- [1. 多重中断](#1. 多重中断)
- [2. 单重中断与多重中断](#2. 单重中断与多重中断)
- [3. 中断屏蔽技术](#3. 中断屏蔽技术)
- [4. 拓展](#4. 拓展)
- 程序中断方式
- DMA方式
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- [1. DMA控制器](#1. DMA控制器)
- [2. DMA传送过程](#2. DMA传送过程)
- [3. 特点](#3. 特点)
- [4. DMA传送方式](#4. DMA传送方式)
- [5. 小结](#5. 小结)
程序查询方式
1. 程序查询方式-模拟过程
模拟：打印3个字符：A、B、C
先读状态：
地址线：发送 状态寄存器地址（如 0x379）
控制线：发出 读信号（RD）
数据线：从打印机接收状态字（如"空闲"或"忙碌"）
若打印机空闲，则写数据：
地址线：发送 数据寄存器地址（如 0x378）
控制线：发出 写信号（WR）
数据线：向打印机发送要打印的字符（如 R1 中的 'A'）
打印机收到数据后开始打印
并更新自身状态为"忙碌 "。
2. 程序查询方式流程图
3. 例题
4. 小结
中断的作用和原理
1. 基本概念
中断就好比你在全神贯注听课， 你的同桌有更重要的事情不得不打断你。
2. 分类（了解）
- 开中断：就是打开中断这个功能，可以中断
- 关中断：就是关闭中断这个功能，不可以中断
- 原子操作 ：类似于你上厕所，不准任何人来打断你。
3. 中断请求标记
谁有请求谁就变成1.
4. 中断判优
4.1 实现
硬件实现 ：就是与或非排线，通过逻辑运算实现这个功能。
软件实现 ：就是写代码，用各种判断语句实现这个功能。
4.2 优先级
5. 中断处理过程
5.1 中断隐指令
- 关中断：就是打开勿扰模式，谁来烦自己都不听。
- 保存断点：就是你在打游戏，你妈妈叫你吃饭，你就得先给游戏存档，吃完饭回来再玩。
- 引出中断服务程序 ：就是你打游戏被门铃打断了，你就知道自己需要先去开门（处理突发事件）。
5.2 硬件向量法
当外设发生中断时，由硬件自动产生一个中断类型号（中断向量），CPU 根据这个编号查表，快速找到对应中断服务程序的入口地址，并跳转执行。
- 软件查询法：你每隔一会儿问一遍："小王，你在吗？"、"小李，你在吗？"...... 逐个排查谁报信。
- 硬件向量法 ：每个士兵都有自己的"编号"，只要他喊"报告！我是 13 号！"你就知道他是谁，立刻调出他的任务清单，派他去执行。
5.3 中断服务程序
例子-打游戏被门铃叫去开门
- 保护现场：存档
- 中断服务：去开门
- 恢复现场：调入存档
- 中断返回 ：玩到哪里还是哪里
6. 小结
多重中断
1. 多重中断
就好比：你打游戏的时候被妈妈叫去吃饭，然后在吃饭的时候又被门铃叫过去开门。
2. 单重中断与多重中断
3. 中断屏蔽技术
例子-家中：
| 设备 | 警报内容 | 优先级 |
|---|---|---|
| 1. 烟雾报警器 | "着火啦！" | ⭐⭐⭐⭐⭐（最高） |
| 2. 门铃 | "有人敲门！" | ⭐⭐⭐⭐ |
| 3. 水龙头漏水 | "水溢出啦！" | ⭐⭐⭐ |
| 4. 闹钟 | "该起床了！" | ⭐⭐ |
现在，每个设备都有一个 "开关按钮" ------ 这就是 屏蔽触发器。
- 当你想忽略某个设备时，就把它的开关按下去（即"屏蔽"）；
- 当你想让它正常工作时，就打开开关（即"允许申请"）。
这些开关组合在一起，形成一个 "屏蔽字寄存器"，就像家里的"安全控制面板"。
| 中断源 | 屏蔽字（A B C D） | 解释 |
|---|---|---|
| A | 1110 | 屏蔽 B、C；允许 D 打断（因 D 更高） |
| B | 1111 | 全部屏蔽，防止它打断别人 |
| C | 0110 | 屏蔽 B；允许 A、D 打断 |
| D | 1110 | 屏蔽 A、B、C；允许自身运行 |
4. 拓展
程序中断方式
DMA方式
1. DMA控制器
DMA 控制器通过接管总线控制权，实现外设与主存之间的高速、直接数据传输，极大减轻了 CPU 的负担。
类比-搬家：
- 传统方式（中断/程序查询）：你自己一趟趟搬，累死；
- DMA 方式：请个专业搬运工（DMA），你只告诉它"从哪搬到哪"，然后去干别的事，等他搬完告诉你就行。
| 阶段 | 步骤 | 说明 |
|---|---|---|
| 传送前 | 1. 接受外设的 DMA 请求 → 发出总线请求 | 外设准备好数据，向 DMA 提出传输请求 |
| 2. CPU 响应 → 发出总线响应信号 → 放弃总线控制权 | CPU 让出总线，进入"DMA 操作周期" | |
| 传送时 | 3. 确定主存地址、长度 → 自动修改地址和计数 | DMA 控制器自动管理内存地址和剩余字数 |
| 4. 规定数据方向 → 执行读/写操作 | 实现主存 ↔ 外设之间的高速数据传输 | |
| 传送后 | 5. 向 CPU 报告完成 | 通知 CPU 数据已传完，CPU 恢复控制 |
| 组件 | 功能 |
|---|---|
| 主存地址计数器（AR） | 记录当前要访问的主存地址（简称 AR），每传送一个字自动加1。 |
| 传送长度计数器（WC） | 记录需传送的数据块长度（简称 WC），每传一个字减1；当计数为0时，表示传输完成。 |
| 数据缓冲寄存器 | 暂存每次传送的一个数据字（如一个字节或字），作为外设与主存之间的"中转站"。 |
| 设备选择逻辑 | 选择当前要通信的外设（I/O 设备）。 |
| 控制/状态逻辑 | 协调 DMA 请求、响应、同步等控制信号，管理整个传输流程。 |
| DMA请求触发器 | 当 I/O 设备准备好数据后，发出一个控制信号，使该触发器置位，向 CPU 提出总线请求（HRQ）。 |
2. DMA传送过程
3. 特点
4. DMA传送方式
你正在 用笔记本电脑打游戏 （代表 CPU 在执行程序），
同时 外接了一个高速移动硬盘在拷贝电影 （代表外设通过 DMA 传输数据到内存）。
现在的问题是：你的电脑只有一个"读写通道"（就像主存总线），打游戏需要频繁读取游戏资源，拷贝电影也需要大量读写硬盘和内存。两者都想用这个通道，怎么办？
- 停止CPU访问主存→"暂停游戏，专心拷贝"
- DMA 与 CPU 交替访存 → "轮流使用，一人一秒"
- **周期挪用（Cycle Stealing）**→ "趁你不注意，偷偷拷一点"
5. 小结
