本篇文章我们会详细讲到，中断及其处理，编制中断处理程序，单步中断，有int指令引发的中断，BIOS和DOS中断处理。端口的读写，操作CMOS RAM芯片，外设连接与中断，PC机键盘的处理过程，定制键盘输入处理，改写中断历程的方法，用中断相应外设，应用：字符串的输入，磁盘读写，发声程序。

中断：CPU不再接着（刚执行完的指令）向下执行，而是转去处理中断信息。 内中断：由CPU内部发生的事件而引起的中断。 外中断：由外部设备发生的事件引起的中断。

CPU内部产生的中断信息 除法错误，比如：执行div指令产生的除法溢出 单步执行 执行into指令 执行int 指令

8086的中断类型码： 1）除法错误：0 2）单步执行：1 3）执行 into 指令：4 4）执行 int n指令 ，立即数 n 为中断类型码。

CPU接到中断信息怎么办？ 执行中断处理程序。 中断处理程序在哪里？ 中断信息和其处理程序的入口地址之间有某种联系，CPU根据中断信息可以找到要执行的处理程序。 中断向量表： 由中断类型码，查表得到中断处理程序的入口地址，从而定位中断处理程序。 8086CPU的中断向量表：

中断过程： 中断过程由CPU的硬件自动完成； 用中断类型码找到中断向量，并用它设置CS和IP 8086CPU的中断过程： 1）从中断信息中取得中断类型码 2）标志寄存器的值入栈——中断过程中要改变标志寄存器的值，需要先行保护 3）设置标志寄存器的第8位TF 和第9位IF的值为0 4）CS的内容入栈； 5）IP的内容入栈； 6）从中断向量表读取中断处理程序的入口地址，设置IP和CS。

CPU随时都可能检测到中断信息，所以中断处理程序必须常驻内存（一直存储在内存某段空间之中）。 中断处理程序的入口地址，即中断向量，必须存储在对应的中断向量表表项中(0000:0000-0000:03FF)。

问题：如何编制中断处理程序？ 方案：通过对 0号中断，即除法错误的中断处理，体会中断处理程序处理的技术问题。 预期效果：编写一个0号中断处理程序，它的功能是在屏幕中间显示“overflow！”后，然后返回到操作系统。 第1个问题：do0子程序应该放在哪里？

1）编写可以显示“overflow！”的中断处理程序：do0； 2）安装程序：将do0送入内存0000:0200处； 3）将do0中断处理程序的入口地址0000:0200存储在中断向量表0号表项中。 第2个问题：怎么写安装程序？

第3个问题：do0怎么写? 第4个问题：设置中断向量表

程序的正常执行：取指令、改变CS:IP、执行指令、取指令… Debug提供了单步中断的中断处理程序，功能为显示所有寄存器中的内容后等待输入命令。 是什么，让CPU能执行一条指令就停下来？ Debug利用了CPU提供的单步中断的功能 使用t命令时，Debug将TF标志设为1，使CPU工作在单步中断方式下… 自定义单步中断处理程序，还可以实现特殊的功能。

两个和中断相关的寄存器标志位： TF-陷阱标志(Trap flag)：用于调试时的单步方式操作。当TF=1时，每条指令执行完后产生陷 阱，由系统控制计算机；当TF=0时，CPU正常工作，不产生陷阱。 IF-中断标志(Interrupt flag)：当IF=1时，允许CPU响应可屏蔽中断请求；当IF=0时，关闭中断。

一般情况下，CPU在执行完当前指令后，如果检测到中断信息，就响应中断，引发中断过程。 在有些情况下，CPU 在执行完当前指令后，即便是发生中断，也不会响应。 例：在执行完向 ss寄存器传送数据的指令后，即便是发生中断，CPU 也不会响应。 原因：ss:sp联合指向栈顶，而对它们的设置应该连续完成。 以此保证对栈的正确操作！

CPU内部产生的中断信息 除法错误 单步执行 执行into指令 执行int 指令 int格式： int n，n为中断类型码 功能：引发中断过程 CPU 执行int n指令，相当于引发一个n号中断过程，执行过程如下： 1）取中断类型码n； 2）标志寄存器入栈，IF = 0，TF = 0； 3）CS、IP入栈； 4）(IP) = (n4)，(CS) = (n4+2)。—从此处转去执行n号中断的中断处理程序。

技术手段：编程时，可以用 int指令调用子程序 此子程序即中断处理程序，简称为中断例程 可以自定义中断例程，实现特定功能 示例：中断7ch的中断例程的编写和安装 中断例程序需要按中断的运行机制的要求编写 参考：中断0 的中断例程

任务：编写程序 写7ch的中断例程，完成特定任务 功能：求一个word型数据的平方 参数： (ax)=要计算的数据 返回值：dx, ax中存放结果的高、低16位 编写安装中断例程 测试 应用举例：求2*3456^2 对中断例程的要求

7ch的中断例程的任务 功能：将以 0结尾的字符串转化为大写。 参数： ds:si指向字符串的首地址

任务：在屏幕的5行12列显示3个红底高亮闪烁绿色的’a’ 回顾： 显示缓冲区结构 用BIOS的10h中断： (ah)=2时，调用第10h中断例程的2号子程序，设置光标位置 (ah)=9时，调用第10h中断例程的9号子程序，在光标位置显示字符

4ch号功能：程序返回 功能号在ah，返回结果保存在al 用法： mov ah,4ch mov al,0 int 21h 或者： mov ax,4c00h int 21h 09h号功能：在光标位置显示字符串： ds:dx指向要显示的字符串(用’$'结束) 用法： mov ah ,9 int 21h 例： 编程在屏幕的5行12列显示字符串 “welcome to masm!”。

1）CPU 一加电，初始化(CS)=0FFFFH，(IP)=0，自动从FFFF:0单元开始执行程序。FFFF:0处有一条转跳指令，CPU执行该指令后，转去执行BIOS中的硬件系统检测和初始化程序。 2）初始化程序将建立BIOS 所支持的中断向量，即将BIOS提供的中断例程的入口地址登记在中断向量表中。 3） 硬件系统检测和初始化完成后，调用int19h进行操作系统的引导。从此将计算机交由操作系统控制。 4）DOS 启动后，除完成其它工作外，还将它所提供的中断例程装入内存，并建立相应的中断向量。

CPU可以直接读写3 个地方的数据 1）CPU 内部的寄存器 2）内存单元 3）端口：对应各种接口卡，网卡、显卡等；主板上的接口芯片；其他芯片； 读写内存与寄存器的指令 mov, add, push… 读写端口的指令 in: CPU从端口读取数据 out: CPU往端口写入数据

访问端口的方法： 例： in al, 60h ; 从60h号端口读入一个字节 执行时与总线相关的操作 ① CPU通过地址线将地址信息60h发出； ② CPU通过控制线发出端口读命令，选中端口所在的芯片，并通知要从中读取数据； ③ 端口所在的芯片将60h端口中的数据通过数据总线送入CPU。

对0～255以内的端口进行读写，端口号用立即数给出 in al,20h ;从20h端口读入一个字节 out 21h,al ;往21h端口写入一个字节 对256～65535的端口进行读写时，端口号放在dx中 mov dx,3f8h ;将端口号3f8送入dx in al,dx ;从3f8h端口读入一个字节 out dx,al ;向3f8h端口写入一个字节 注意：在in和out 指令中，只能使用ax 或al 来存放从端口中读入的数据或要发送到端口中的数据。访问8 位端口时用 al ，访问16 位端口时用ax 。

CMOS RAM 芯片 1）包含一个实时钟和一个有128个存储单元的RAM存储器。 2）128 个字节的 RAM 中存储：内部实时钟、系统配置信息、相关的程序（用于开机时配置系统信息）。 3） CMOS RAM 芯片靠电池供电，关机后其内部的实时钟仍可正常工作， RAM 中的信息不丢失。 4）该芯片内部有两个端口，端口地址为70h和71h，CPU 通过这两个端口读写CMOS RAM。 ; 70h地址端口，存放要访问的CMOS RAM单元的地址。 ; 71h数据端口，存放从选定的单元中读取的数据，或要写入到其中的数据。

问题描述 在屏幕中间显示当前的月份 事实 在CMOS RAM中的时间信息含有月份 背景知识 分析：这个程序主要做两部分工作 1）从CMOS RAM的8号单元读出当前月份的BCD码 2）将用BCD码表示的月份以十进制的形式显示到屏幕上。

1）从CMOS RAM的8号单元读出当前月份的BCD码 首先要向地址端口70h写入要访问的单元的地址-月份8 mov al,8 out 70h,al 再从数据端口71h中取得指定单元中的数据-月份值 in al,71h 2）将用BCD码表示的月份以十进制的形式显示到屏幕上 将读到的数据前4位和后4位分离出来 由低4位为BCD码的“数字”转为ASCII码 由：BCD 码值＝十进制数码值 得：十进制数对应的ASCII码 = BCD码值＋30h 显示

可屏蔽中断： 可屏蔽中断是CPU 可以不响应的外中断。 CPU 是否响应可屏蔽中断，要看标志寄存器的IF 位的设置。 当CPU 检测到可屏蔽中断信息时： 如果IF=1，则CPU 在执行完当前指令后响应中断，引发中断过程； 如果IF=0，则不响应可屏蔽中断。 不可屏蔽中断： 不可屏蔽中断是CPU 必须响应的外中断； 当CPU 检测到不可屏蔽中断信息时，则在执行完当前指令后，立即响应，引发中断过程。 对于8086CPU 不可屏蔽中断的中断类型码固定为2。

可屏蔽中断所引发的中断过程： 1）取中断类型码n； 2）标志寄存器入栈，IF=0，TF=0； 3）CS 、IP 入栈； 4）(IP)=(n4)，(CS)=(n4+2) 由此转去执行中断处理程序 不可屏蔽中断的中断过程：

1）标志寄存器入栈，IF=0，TF=0； 2）CS、IP入栈； 3）(IP)=(8)，(CS)=(0AH)。

键盘输入的处理过程 1、键盘输入 2、引发9号中断 3、执行int 9中断例程

1、键盘输入:

2、引发9号中断 输入的字符键值如何保存？ 有BIOS键盘缓冲区！ BIOS键盘缓冲区：是系统启动后，BIOS用于存放int 9 中断例程所接收的键盘输入的内存区。 BIOS键盘缓冲区：可以存储15 个键盘输入，一个键盘输入用一个字单元存放，高位字节存放扫描码，低位字节存放字符码。 输入了控制键和切换键，如何处理？

3、执行int 9中断例程

键盘输入的处理过程： 1）键盘产生扫描码； 2）扫描码送入60h 端口； 3）引发9 号中断； 前三由硬件系统完成的 4）CPU执行int 9中断例程，处理键盘输入； DOS系统提供int 9中断例程 按照开发需求定制处理键盘的输入 编程任务： 在屏幕中间依次显示 ‘a’~‘z’ ，并可以让人看清。 在显示的过程中，按下Esc键后，改变显示的颜色。 工作策略 尽可能忽略硬件处理细节，充分利用BIOS 提供的int 9中断例程对这些硬件细节进行处理。 在改写后的中断例程中满足特定要求，并能调用BIOS 的原int 9中断例程。

存在的问题：无法看清屏幕上的显示。 原因：同一位置显示字母，字母之间切换的太快，无法看清。 对策：在每显示一个字母后，延时一段时间 如何延时？让CPU执行一段时间的空循环。

接下来的工作：按下 Esc键后，改变显示的颜色！ 原理：键盘输入到达60h端口后，就会引发 9号中断，CPU 则转去执行int 9中断例程。

编写int 9中断例程改变显示的颜色

任务：安装一个新的int 9中断例程 功能：在DOS下，按F1键后改变当前屏幕的显示颜色，其他的键照常处理。 要解决的问题 1）改变屏幕的显示颜色 改变从B800开始的4000个字节中的所有奇地址单元中的内容，当前屏幕的显示颜色即发生改变。 2）F1改变功能，其他键照常 可以调用原int 9中断处理程序，来处理其他的键盘输入 3）原int 9中断例程入口地址的保存 要保存原int 9中断例程的入口地址原因：在新int 9中断例程中要调用原int 9中断例程保存在哪里？ 我们将地址保存在0:200单元处。 4）新int 9中断例程的安装 我们可将新的int 9中断例程安装在0:204 处。

以典型输入设计——键盘操作为例

键盘缓冲区的实现 共16字;用环形队列;可存储15个按键扫描码

综前所述：int 16h 中断例程 0 号功能的实现过程 1）检测键盘缓冲区中是否有数据； 2）没有则继续做第1 步； 3）读取缓冲区第一个字单元中的键盘输入； 4）将读取的扫描码送入ah，ASCII 码送入al； 5）将己读取的键盘输入从缓冲区中删除。 事实 BIOS 的int 9 中断例程和int 16h 中断例程是一对相互配合的程序，int 9 中断例程向键盘缓冲区中写入，int 16h 中断例程从缓冲区中读出。 应用 我们在编写一般的处理键盘输入的程序的时候，根据需要用不同的方法。 应用示例：更改屏幕颜色 要求：接收用户的键盘输入 输入“r”，将屏幕上的字符设置为红色； 输入“g”， 将屏幕上的字符设置为绿色； 输入“b ”，将屏幕上的字符设置为蓝色。

问题：设计一个最基本的字符串输入程序，需要具备下面的功能 1） 在输入的同时需要显示这个字符串； 2）一般在输入回车符后，字符串输入结束； 3）能够删除已经输入的字符——用退格键。 讨论： 1）在输入的同时需要显示这个字符串 需要用栈的方式来管理字符串的存储空间 2）在输入回车符后，字符串输入结束 输入回车符后 ，在字符串中加入0，表示字符串结束。 3） 在输入的同时需要显示这个字符串 每次有新的字符输入和删除一个字符的时候，都应该重新显示字符串，即从字符栈的栈底到栈顶，显示所有的字符。

参数说明： (ah)=功能号，0表示入栈，1表示出栈，2表示显示； 对于0 号功能：(al)=入栈字符 对于1 号功能：(al)=返回的字符； 对于2 号功能 (dh)、(dl) =字符串在屏幕上显示的行、列位置； ds:si 指向字符串的存储空间，字符串以0为结尾符。

入口参数： (ah)=2（2表示读扇区） (al)=读取的扇区数 (ch)=磁道号，(cl)=扇区号 (dh)=磁头号（对于软盘即面号，一个面用一个磁头来读写） (dl)=驱动器号：软驱从0开始，0：软驱A，1：软驱B；硬盘从80h开始，80h：硬盘C，81h：硬盘D es:bx指向接收从扇区读入数据的内存区 返回参数： 操作成功：(ah)=0，(al)=读入的扇区数 操作失败：(ah)=出错代码 例：读取C盘0面0道1扇区的内容到内存单元0:200;

入口参数： (ah)=3（3表示写扇区） (al)=写入的扇区数 (ch)=磁道号，(cl)=扇区号 (dh)=磁头号（对于软盘即面号） (dl)=驱动器号：软驱从0开始，0：软驱A，1：软驱B；硬盘从80h开始，80h：硬盘C，81h：硬盘D es:bx指向将写入磁盘的数据 返回参数： 操作成功：(ah)=0，(al)=写入的扇区数 操作失败：(ah)=出错代码 例：将0:200中的内容写入C盘0面0道1扇区

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