8259是Intel公司推出的一款可编程中断控制器,功能是管理外部设备通过中断方式向CPU传递信息的过程。这种芯片能够让外部设备以优先级的方式请求CPU的响应,从而提高了计算机系统的并发性和实时性。
8259中断控制器包括两个级别,其中级联器部分(ICW)和中断寄存器部分(OCW)。级联器负责管理与CPU的通信过程,中断寄存器则用来管理设备的请求和CPU的响应。整个8259的控制流程非常复杂,需要详细的时序控制和中断控制知识才能理解和掌握。
8259的芯片结构中固定有一个主芯片和若干从芯片,其中主芯片通过我们的中断控制台(也就是穿过PC机壳子的电缆)来与CPU通信,而从芯片则通过级联设置的方式,接入主芯片实现与CPU的通信。这种级联设置方式往往需要我们操作控制寄存器(Control word),芯片的初始化过程也是在这样的操作下进行的。
在这样一款芯片的帮助下,我们可以很方便地在计算机系统中管理各个外部设备,包括键盘、鼠标、显示器、网卡等等。计算机系统通过设定中断请求和相应的优先级,可以比较完美地实现多任务的并发和调度。而8259这样的可编程中断控制器,则是其实现方式之一。
现时常用的计算机操作系统都是基于中断的机制,最大的好处是可以更好地实现并发执行多个任务,从而加快计算机工作的速度。在这样的操作系统中,8259也有着应用的身影,比如一些Linux等服务器操作系统中,就存在8259中断控制器的相关组件。
随着计算机技术的不断进步,8259这样的可编程中断控制器,已经逐渐被更高级别的电子器件所取代,其中最基础的当属APIC(高级可编程中断控制器)。其基本原理和8259有不少相似之处,不过具体实现和工作原理则要更加复杂和高效。而APIC则广泛应用于高性能计算机、服务器等应用领域,其应用范围也比8259更广泛。