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阅读以下关于中断的叙述,回答问题1至问题4,将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】
在某嵌入式系统中,王工设计的计算机模块如图4-1所示。它要求CPU在执行完当前指令后转而对中断请求进行处理。假定:TDC为查询链中每个设备的延迟时间,Ta、Tb、Tc分别为设备A、B、C的中断服务程序所需的执行时间,TS和TR为保存现场和恢复现场所需的时间。


【问题1】(2分)
一般计算机系统根据对中断处理的策略不同,可分为单级中断系统和多级中断系统。本项目中王工设计的系统属于哪一类中断系统?请将设备A、设备B、设备C三个设备的中断优先级按照从高到低的次序排列。
【问题2】(5分)
本系统不允许中断嵌套,如果CPU响应中断,则中断处理过程按照如下流程执行,将(1)~(5)的内容填入答题纸上相应的位置。
中断处理过程流程:
a)CPU检查响应中断的条件是否满足;
b)如果CPU响应中断,则(1);
c)(2);
d)分析中断原因;
e)(3);
f)退出中断,(4);
g)(5),CPU继续执行。
【问题3】(4分)
当设备A、设备B、设备C同时发出中断请求时,请计算出处理器处理设备A、B、C的时间TA、TB和TC。如果处理三个设备所需要的总时间为T,那么本系统所设计的中断极限频率f是多少?
【问题4】(4分)
嵌入式系统中多用I/O设备管理软件来管理外设。I/O设备管理软件一般分为4层,层次关系和每一层的主要功能说明如图4-2所示。请给出4层软件的名称,将(1)~(4)的内容填入答题纸上相应的位置。


参考答案:

【问题1】
(1)单级、或单级中断系统
(2)设备C,设备B,设备A。
【问题2】
(1)CPU关中断
(2)保存中断现场
(3)执行中断处理程序
(4)恢复现场
(5)开中断
【问题3】
(1)TA=3TDC +TS+Ta+TR
(2)TB= 2TDC +TS+Tb+TR
(3)TC=TDC+TS+Tc+TR
(4)f=1/T
【问题4】
(1)用户进程或应用程序
(2)设备无关的系统软件或设备管理程序
(3)设备驱动程序
(4)中断处理程序

详细解析:

本题考查中断处理相关知识的应用。
本系统不允许中断嵌套,如果CPU响应中断,则中断处理过程按照如下流程执行:
a)CPU检查响应中断的条件是否满足;
b)如果CPU响应中断,则CPU关中断;
c)保存中断现场;
d)分析中断原因;
e)执行中断处理程序;
f)退出中断,恢复现场;
g)开中断,CPU继续执行。
嵌入式系统中多用I/O设备管理软件来管理外设。I/O设备管理软件一般分为4层,层次关系和每一层的主要功能说明如下图所示。

上一题