PIC虚拟化
计算机系统有很多的外设需要服务，显然，CPU采用轮询的方式逐个询问外设是否需要服务，是非常浪费CPU的计算的，尤其是对那些并不是频繁需要服务的设备。因此，计算机科学家们设计了外设主动向CPU发起服务请求的方式，这种方式就是中断。采用中断方式后，在没有外设请求时，CPU就可以继续其他计算任务，而不是进行很多不必要的轮询，极大地提高了系统的吞吐[1] 在每个指令周期结束后，如果CPU关中断标识(IF)没有被设置，那么其会去检查是否有中断请求，如果有中断请求，则运行对应的中断服务程序，然后返回被中断的计算任务继续执行。
CPU不可能为每个硬件都设计专门的管脚接收中断，管脚数量的限制、电路的复杂度、灵活度等方方面面都不现实，因此，需要设计一个专门管理中断的单元。由中断管理单元接受来自外围设备的请求，确定请求的优先级，并向CPU发出中断。1981年IBM推出的第1代个人电脑PC/XT使用了一个独立的8259A作为中断控制器，自此，8259A就成为了单核时代中断芯片事实上的标准。因为可以通过软件编程对其进行控制，比如当管脚收到设备信号时，可以编程控制其发出的中断向量号，因此，中断控制器又称为可编程中断控制器(programmable interrupt controller)，简称PIC。单片8259A可以连接8个外设的中断信号线，可以多片级联支持更多外设。
片选和地址译码器相连，当CPU准备访问8259A前，需要向地址总线发送8259A对应的地址，经过译码器后，译码器发现是8259A对应的地址，因此会拉低与8259A的CS连接的管脚的电平，从而选中8259A，通知8259A，CPU准备与其交换数据了。
8259A的D0~7管脚与CPU的数据总线相连。从CPU向8259A发送ICW和OCW，从8259A向CPU传送8259A的状态以及中断向量号，都是通过数据总线传递的。
当CPU向8259A发送ICW、OCW时，当把数据送上数据总线后，需要通知8259A读数据，CPU通过拉低WR管脚的电平的方式通知8259A，当8259A的WR管脚收到低电平后，读取数据总线的数据。类似的，CPU准备好读取8259A的状态时，拉低RD管脚通知8259A。
8259A和CPU之间的中断信号的通知使用专用的连线，8259A的管脚INTR(interrupt request)和INTA(interrupt acknowledge)分别与处理器的INTR和INTA管脚相连。8259A通过管脚INTR向CPU发送中断请求，CPU通过管脚INTA向PIC发送中断确认，告诉PIC其收到中断并且开始处理了。8259A与CPU之间的具体中断过程如下：
1)8259A的IR0~7管脚高电平有效，所以当中断源请求服务时，拉高连接IR0~7的管脚，产生中断请求。
