（11 分）设某计算机有 4 级中断 A、B、C、D，其硬件排队优先级次序为 A>B>C>D。如表所示列出了执行每级中断服务程序所需的时间。
如果以执行中断服务程序的时间作为确定中断优先级的尺度：时间越短优先级越高。
（1）如何为各级中断服务程序设置屏蔽码？
（2）如果 A、B、C、D 分别在 0μs、8μs、10μs、0μs 时刻发出中断请求，请画出 CPU 执行中断服务程序的序列。
（3）基于上题，请计算上述 4 个中断服务程序的平均执行时间。
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【解析】 本题考查中断处理次序。中断响应次序和中断处理次序是两个不同的概念。 中断响应次序也称为硬件排队次序，它是不可改变的。在不改变硬件排队电路的前提下，可以通过改变中断屏蔽字来改变中断处理的优先级，使原来级别较低的中断源变成较高的级别。
（1）由题意，可知中断处理的次序为 C > A > D > B 。屏蔽码中的“1”表示屏蔽该中断源的中断请求，“0”表示没有屏蔽，各中断服务程序的屏蔽码如下表所示。 中断屏蔽码 中断源 A B C D A 1 0 1 1 B 1 1 1 0 C 0 0 1 1 D 1 0 1 1
（2）根据各级中断发出的中断请求信号的时刻，画出 CPU 执行中断服务程序的序列，如下图所示。 第 0 μ s 时，D 请求到来，由于没有其他的中断请求，所以开始执行中断服务程序 D。 第 6 μ s 时，A 请求到来，A 的优先级高于 D，转去执行中断服务程序 A。 第 8 μ s 时，B 请求到来，由于 B 的优先级低于 A，所以不响应 B 请求，继续执行中断服务程序 A。 第 10 μ s 时，C 请求到来，C 的优先级最高，虽然此时中断服务程序 A 还没结束，也必须暂停转去执行中断服务程序 C。 中断服务程序 C 所需时间为 3 μ s ，当第 13 μ s 时，中断服务程序 C 执行完毕，返回执行中断服务程序 A。 第 14 μ s 时，中断服务程序 A 执行完毕（共执行 5 μ s ），返回执行中断服务程序 D。 第 20 μ s 时，中断服务程序 D 执行完毕（共执行 12 μ s ），返回现行程序。 因为 B 请求还存在，所以此时开始执行中断服务程序 B，直至 35 μ s 结束（共执行 15 μ s ）。 [图片] 注意：有同学会问执行完 D 为什么又要返回现行程序再响应 B 的中断，这是因为 B 的中断在有 A、C、D 的条件下 B 中断都是被屏蔽而暂时不响应的，而当上述 3 种中断执行完毕后，回到主程序，B 中断才不被屏蔽，所以这时候才会直接响应 B 的中断，如果不回到主程序而直接响应 B 的中断是错误的。
（3）在 35 μ s 时间内，完成了 4 级中断的处理，所以平均执行时间为 4 35 = 8.75 μ s