《微機原理與接口技術(shù)》習題答案

微機原理與接口技 術(shù)教案 之習題答案 與 戴梅萼 編著的 微型計算機技術(shù)及應用 一書配套使用 喻 其 山 2007 年 10 月 18 日 目 錄 第 1 章 微型計算機概述 . 4 第 2 章 8086 微處理器 . 5 第 3 章 8086 的尋址方式和指令系統(tǒng) . 12 第 4 章 存儲器和高速緩存技術(shù) . 12 第 5 章 微型計算機和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸 . 14 第 6 章 串并行通信和接口技術(shù) . 19 第 7 章 中斷控制器、 制器和計數(shù)器 /定時器 . 27 第 8 章 模 /數(shù)和數(shù) /模轉(zhuǎn)換 . 40 第 9 章 鍵盤和 示器 . 43 第 10 章 術(shù) . 47 第 11 章 打印機接口技術(shù) . 48 第 12 章 軟盤、硬盤和光盤子系統(tǒng) . 51 第 13 章 總線 . 51 第 14 章 主機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 . 52 第 15 章 微型機操作系統(tǒng) . 59 第 1 章 微型計算機概述 處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者之間有什么不同？ 答： 微處理器是微型計算機的核心，是微型計算機的一部分。它是集成在一塊芯片上的 運算器和控制器組成。 微型計算機 包括微處理器 、 存儲器 、 I/微型計算機系統(tǒng)的主體 。 微型計算機系統(tǒng)包括微型計算機、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三部分。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成？ 具備 哪些主要功能？ 答： 內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成： 算術(shù)邏輯部件 ( 累加器和通用寄存器組； 程序計數(shù)器 (指令指針 )、指令寄存器和譯碼器； 時序和控制部件。 具備以下主要功能： 可以進行算術(shù)和邏輯運算； 可保存少量數(shù)據(jù)； 能對指令進行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動作； 能和存儲器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)； 提供整個系統(tǒng)所需要的定時和控制； 可以響應其他部件發(fā)來的中斷請求。 加器和其他通用寄存器相比，有何不同？ 答：許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入 /輸出指令一般也以累加器來完成。 處理器的控 制信號有哪兩類？ 答：一類是通過對指令的譯碼，由 部產(chǎn)生的。這些信號由 到存儲器、I/O 接口電路和其他部件。另一類是微型機系統(tǒng)的其他部件送到 。通常用來向 出請求。如中斷請求、總線請求等。 型計算機采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點？ 答：首先是系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€部件面向總線的單一關(guān)系。其次是一個部件只要符合總線標準，就可以連接到采用這種總線標準的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴充。 據(jù)總線和地址總線在結(jié)構(gòu)上有什么不同之處？如果一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和地址合用一套總線或者合用部分總線，那 么，要靠什么來區(qū)分地址或數(shù)據(jù)？ 答： 址總線是單向輸出三態(tài)。 須有一個地址選通信號來區(qū)分該總線上輸出的是地址還是數(shù)據(jù)。 制總線傳輸?shù)男盘柎笾掠心膸追N？ 答：包括 往存儲器和 I/O 接口的控制信號，如讀信號、寫信號、中斷響應信號、存儲器和 I/O 接口區(qū)分信號等。還包括其他部件送到 信號，如時鐘信號、中斷請求信號、準備就緒信號等。 第 2 章 8086 微處理器 線接口部件有哪些功能？請逐一進行說明。 答： I/O 端口傳送數(shù)據(jù)。 總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊列； 行指令時，總線接口部件要配合執(zhí)行部件從指定的內(nèi)存單元或者外設(shè)端口中取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行部件，或者把執(zhí)行部件的操作結(jié)果傳送到指定的內(nèi)存單元或外設(shè)端口中。 086 的總線接口部件由哪幾部分組成？ 答： 4 個段地址寄存器 16 位的指令指針寄存器 20 位的地址加法器； 6 字節(jié)的指令隊列。 寄存器 200H，指令指針寄存器 時，指令的物理地址為多少？指向這一物理地址的 和 是唯一的嗎？ 答： 10H+1 S 值和 不是唯一的。 086 的執(zhí)行部件有什么功能？由哪幾部分組成？ 答： 執(zhí)行部件的功能是負責指令的執(zhí)行。 通用寄存器 4 個專用寄存器 志寄存器 算術(shù)邏輯單元 態(tài)標志和控制標志有何不同？程序中是怎樣利用這兩類標志的？ 8086 的狀態(tài)標志和控制標志分別有哪些？ 答： 態(tài)標志由前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果對狀態(tài)標志產(chǎn)生影響，即前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果決定狀態(tài)標志的值?？刂茦酥臼侨藶樵O(shè)置的。 用控制標志可對某一種特定功能(如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運行的方向 )起控制作用。 狀態(tài)標志有： 6 個。 8086 的控制標志有： 3 個。 086/8088 和傳統(tǒng)的計算機相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣的設(shè)計思想有什么優(yōu)點？ 答： 令的提取和執(zhí)行是串行進行的。 8086/8088 部件在提取和執(zhí)行指令時是并行同時工作的。 088 也正是 8086/8088成功的原因之一。 線周期的含義是什么？ 8086/8088 的基本總線周期由幾個時鐘組成？如一個 4么，它的一個時鐘周期為多少？一個基本總線周期為多少？如主頻為 15？ 答： 088 的基本總線周期由 4 個時鐘周期組成。 4， 1/24T 總 =4 167 5， 1/15T 總 =4 267 總線周期的 別執(zhí)行什么動作？什么情況下需要插入等待狀態(tài) 哪兒插入？怎樣插入？ 答： 1、 態(tài)， 別執(zhí)行下列動作： 態(tài)： 多路復用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋找的存儲單元或外設(shè)端口的地址。 態(tài)： 總線上撤銷地址，而使總線的低 16 位浮置成高阻狀 態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)做準備?？偩€的高 4 位 (16)用來輸出本總線周期的狀態(tài)信息。 態(tài)：多路總線的高 4 位繼續(xù)提供狀態(tài)信息。低 16 位 (8088 為低 8 位 )上出現(xiàn)由 出的數(shù)據(jù)或者 存儲器或端口讀入的數(shù)據(jù)。 態(tài)：總線周期結(jié)束。 時，外設(shè)或存儲器會通過“ 號線在 態(tài)啟動之前向 一個“數(shù)據(jù)未準備好的信號”，于是 在 后插入一個或多個附加的時鐘周期 在 挨著 態(tài)。 W 狀態(tài)時的總線上的信息情況和 態(tài)的信息情況一樣。當 到存儲器或外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送時發(fā)出的“準備好”信號時，會自動脫離 態(tài)而進入 態(tài)。 引腿信號上看， 8086 和 8088 有什么區(qū)別？ 答： 8086 有 16 根數(shù)據(jù) /地址復用總線， 8088 只有 8 根，稱 8086 的第 28 腿為 M/ 8088 的第 28 腿為 M/(為兼容 8080 等 )。 8086 的第 34 腿為 8088 的第 34 腿為 0 對存儲器和 I/O 設(shè)備讀寫時，要用到 號，這些信號在最大模式和最小模式時分別可用怎樣的電路得到？請畫出示意圖。 答： 以 8086 為例 )： 8288 總線控制器來實現(xiàn)。 動時，有哪些特征？如何尋找 8086/8088 系統(tǒng)的啟動程序？ 答： 動時，有以下特征： 內(nèi)部寄存器等置為初值； 禁止中斷 (可屏蔽中斷 )； M/D 從 始執(zhí)行程序； 三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)。 088 系統(tǒng)的啟動程序從 元開始的無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。 8086 的微機系統(tǒng)中，為什么常用 為低 8 位數(shù)據(jù)的選通信號？ 答：因為每當 偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時，在 傳輸特性決定了只要是和偶地址單元或偶地址端口交 換數(shù)據(jù)，則 定通過總線低 8 位即 輸數(shù)據(jù)?？梢娨杂脕碜鳛榻佑跀?shù)據(jù)總線低 8 位上的 8 位外設(shè)接口芯片的選通信號 。 086 和 8088 在最大模式或最小模式時，引腿信號分別有什么不同？ 答：在此兩種模式中，只有第 2431 腿的信號不同。 引 腿 號 24 25 26 27 28 29 30 31 最小模式信號 M/大模式信號 S 1S 2S 1 0另外 8088 的第 34 腿在最大 模式時為高電平，最小模式時為 8088的第 28 腿在最小模式時為 M/號。 086 和 8088 是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復用問題的？ 號何時處于有效電平？ 答： 1狀態(tài)，復用總線用來輸出要訪問的存儲器或 I/O 端口的地址給地址鎖存器 8282(3 片 )鎖存；在其他狀態(tài)為傳送數(shù)據(jù)或作傳送準備。地址鎖存器 8282 在收到 出的地址鎖存允許信號 ，鎖存地址。 號在每個總線周期的 態(tài)為有效高電平。 號和 號是通過怎樣的組合解決存儲器和外設(shè)端口的讀 /寫的？這種組合決定了 8086 系統(tǒng)中存儲器偶地址體及奇地址體之間應該用什么信號來區(qū)分？怎樣區(qū)分？ 答： 作 所用的數(shù)據(jù)引腿 0 0 從偶地址開始讀 /寫一個字 0 從偶地址單元或端口讀 /寫一個字節(jié) 1 從奇地址單元或端口讀 /寫一個字節(jié) 1 從奇地址開始讀 /寫一個字 (在第一個總線周期，將低 8 位數(shù)送 在第二個總線周期，將高 8 位數(shù)送 0 0信號來區(qū)分偶地址體和奇地址體。 0=0 時選中偶地址體， 時選中奇地址體。 號來到后， 狀態(tài)有哪些特點？ 答：復位信號來到后， 結(jié)束當前操作，并對處理器標志寄存器 S、 他寄存器及指令隊列清 0，而將 置為 復位信號變?yōu)榈碗娖胶螅?元開始執(zhí)行程序。 中斷響應過程中， 8086 往 8259A 發(fā)的兩個 號分別起什么作用？ 答：第一個負脈沖通知外部設(shè)備的接口，它發(fā)出的中斷請求已經(jīng)得到允許；外設(shè)接口收到第二個負脈沖后，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類型碼，從而 到了有關(guān)此中斷請求的詳盡信息。 線保持過程是怎樣產(chǎn)生和結(jié)束的？畫出時序圖。 答： 外的另一個主模塊要求占用總線時，通過 腿向 果 時允許讓出總線，就在當前總線周期完成時，于 態(tài)從 腿發(fā)出一個應答信號，對剛才的 求 做出響應。同時， 地址 /數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線處于浮空狀態(tài)?？偩€請求部件收到 號后，就獲得了總線控制權(quán)，在此后一段時間， 保持高電平。在總線占有部件用完總線之后，會把 號變?yōu)榈碗娖?，表示現(xiàn)在放棄對總線的占有。 8086/8088 收到低電平的 號后，也將 為低電平，這樣， 獲得了地址 /數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線的占有權(quán)。 086 系統(tǒng)在最小模式時應該怎樣配置 ?請畫出這種配置并標出主要信號的連接關(guān)系。 答： 統(tǒng)在最小模式時的配置是 ： 8086片， 8284A 時鐘發(fā)生器一片，8282 地址鎖存器三片， 8286 總線收發(fā)器二片。 采樣 高阻 I 采樣 三態(tài)引腿 19T/R 8086 284A 制總線 8282 (3 片 ) 286(2片 ) 地址總線 數(shù)據(jù)總線 鐘發(fā)生器的功能是什么？畫出它的線路圖。 答： 供頻率恒定占空比符合標準的時鐘信號，對準備好(復位 (號進行同步。 1 頁圖 示。 086 在最大模式下應當怎樣配置？最大模式時為什么一定要用總線控制器？總線控制器的輸入信號是什么？輸出信號是什么？ 答： 最大模式下的配置是 ： 8086片， 8284A 時鐘發(fā)生器一片， 8282地址鎖存器三片， 8286 總線收發(fā)器二片， 8288 總線控制器一片， 8259A 中斷優(yōu)先級管理部件一片。 要用外加電路來對 出的控制信號進行變換和組合，以得到對存儲器和 I/O 端口的讀 /寫信號和對鎖存器 8282 及總線收發(fā)器8286 的控制信號。 8288 總線控制器就是完成上述這些功能的專用芯片。所以必須用總線控制器。 自 2S 、 1S 、 0S 狀態(tài)信息，時鐘 號，及決定本身工作方式的信號 來作為 行中斷響應的信號 兩組讀/寫控制信號 兩個提前的寫控制信號 送給地址鎖存器的信號 給數(shù)據(jù)收發(fā)器的信號 。 編寫程序時，為什么通常總要用開放中斷指令來設(shè)置中斷允許標志？ 答：因為在復位時，標志寄存器 清 0，則 ，禁止從 入的可屏蔽中斷，所以必須在編寫程序時，用指令來設(shè)置中斷允許標志。 1 狀態(tài)下，數(shù)據(jù) /地址復用總線上是什么信息？用哪個信號將此信息鎖存起來？數(shù)據(jù)信息是在什么時候給出的？用時序圖表示出來。 答： 據(jù) /地址復用總線上是地址信息。 號的下降沿將此地址信息鎖存在三片 8282 中。 總線讀周期時，數(shù)據(jù)信息在 間給出； 總線寫周期時，數(shù)據(jù)信息在 間給出。 址 狀態(tài) 輸出 地址 數(shù)據(jù) 輸出 7 6 3地址 數(shù) 據(jù)輸 入 輸出 出 8086 最小模式時的讀周期時序。 答：見書 27 頁圖 示。 086 最多可有多少個中斷？按照產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩大類？ 答： 多可有 256 個中斷。 屏蔽中斷有什么特點？可屏蔽中斷有什么特點？分別用在什么場合？ 答： 蔽中斷的特點有：中斷請求從 腿進入，不受中斷允許標志 影響。非屏蔽中斷只有一個，其中斷類型碼為 2。 斷請求從 腿進入，只有在 時 響應該中斷?？善帘沃袛嘤腥舾蓚€，其中斷類型碼可以是 5255。 掉電等?？善帘沃袛嘤迷谝话阃獠吭O(shè)備申請的中斷中。 么叫中斷向量？它放在那里？對應于 1中斷向量存放在哪里？如果 1中斷處理子程序從 5110H:2030H 開始，則中斷向量應怎樣存放？ 答： 址就是中斷向量。 段的 03域的中斷向量表中。 中斷向量應放在 0007000073H 的 4 個單元中。 中斷向量為 5110H:2030H，則中斷向量的存放方法為： 00070H 存放30H， 00071H 存放 20H ( 00072H 存放 10H， 00073H 存放 51H ( 8086/8088 的中斷向量表中可以看到，如果一個用戶想定義某個中斷，應該選擇在什么范圍？ 答：應該選擇在中斷類型碼為 32(20H)255(圍。 屏蔽 中斷處理程序的入口地址怎樣尋找？ 答： 響應 腿的中斷請求時， 不需要從中斷類型碼計算中斷向量的地址，而是直接從中斷向量表中讀取 000080000 4 個單元對應于中斷類型 2 的中斷向量就行了。 00008H、 00009H 兩個單元的內(nèi)容裝入 將 00000000個單元的內(nèi)容裝入 是就轉(zhuǎn)入了對非屏蔽中斷處理程序的執(zhí)行。 述可屏蔽中斷的響應過程，一個可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應后，堆棧頂部四個單元中為什么內(nèi)容？ 答：首先在 腿上有可屏蔽中斷請求輸 入，且 。在當前指令執(zhí)行完后， 兩個 斷響應負脈沖，外設(shè)接到第二個負脈沖后，立即往數(shù)據(jù)線上給 來中斷類型碼。然后 中斷類型碼，將標志 入堆棧，清除 將 入堆棧來保護斷點，進入中斷處理子程序并執(zhí)行，最后彈出 標志而中斷返回。中斷響應后，堆棧頂部四個單元的內(nèi)容分別是： 個可屏蔽中斷請求來到時，通常只要中斷允許標志為 1，便可在執(zhí)行完當前指令后響應，在哪些情況下有例外？ 答： 行封鎖指令時，必須等下一條指令執(zhí)行完后才響應中斷。 須等下一條指令執(zhí)行完后才響應中斷。 串操作指令時，可在指令執(zhí)行中響應中斷。 對堆棧指針進行修改時，要特別注意什么問題？為什么？ 答： S 的值，接著修改堆棧指針 值。 修改段寄存器值時不響應中斷，待下一條指令執(zhí)行后才響應中斷。這樣對 修改是一個完整的過程。否則先修改 修改 可能中斷響應而分開修改，導致堆棧指針的錯誤，因 此 入錯誤的堆棧區(qū)域而破壞該單元的數(shù)據(jù)或程序。 編寫中斷處理子程序時，為什么要在子程序中保護許多寄存器？有些寄存器即使在中斷處理子程序中并沒有用到也需要保護，這又是為什么 (聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時遇到中斷這種情況來回答 )？ 答： 部的寄存器，這些寄存器的值發(fā)生了改變。因此若不加保護在返回原程序時就修改了斷點處的現(xiàn)場，而使程序不能正常運行。 與串操作有關(guān)的寄存器未保護好，中斷返回時串操作指令就不能正常繼續(xù)運行 。而且還有隱含尋址問題。 個可屏蔽中斷響應時， 執(zhí)行哪些讀 /寫周期？對一個軟件中斷又如何？ 答： 執(zhí)行的讀 /寫周期如下： 執(zhí)行兩個中斷響應總線周期。并取得中斷類型碼。 執(zhí)行一個總線寫周期。標志寄存器 入棧。 執(zhí)行一個總線寫周期。 入棧。 執(zhí)行一個總線寫周期。 入棧。 執(zhí)行一個總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的偏移量 執(zhí)行一個總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的段地址 跳過上述第步，而執(zhí) 行 步。 斷處理子程序在結(jié)構(gòu)上一般是怎樣一種模式？ 答： 保護中斷時的現(xiàn)場，即保護 寄存器的值。 一般應置 來開放中斷，以允許級別較高的中斷請求進入。 中斷處理的具體內(nèi)容。 恢復中斷時的現(xiàn)場。 中斷返回指令。 件中斷有哪些特點？在中斷處理子程序和主程序的關(guān)系上，軟件中斷和硬件中斷有什么不同之處？ 答： 用一條中斷指令進入中斷處理子程序，并且，中斷類型碼由指令提供。 進入中斷時，不需要執(zhí)行中斷響應總線周期。 不受中斷允許標志 影響。 軟件中斷的優(yōu)先級最高。 軟件中斷沒有隨機性。 硬件中斷由于是隨機的，所以不能傳遞數(shù)據(jù)。 統(tǒng)中有多個總線模塊時 ，在最大模式和最小模式下分別用什么方式來傳遞總線控制權(quán) ? 答： 088 在最小模式下用總線控制聯(lián)絡信號 ( 傳遞總線控制權(quán)。 088 在最大模式下用總線請求 /總線允許信號及釋放信號 0 1傳遞總線控制權(quán)。 086 存儲空間最大為多少？怎樣用 16 位寄存器實現(xiàn)對 20 位地址的尋址？ 答： 儲空間最大為 220=1 6 位寄存器實現(xiàn)對 20 位地址的尋址。 物理地址 =段基址 10H+偏移地址 C/統(tǒng)中，哪個區(qū)域為顯示緩沖區(qū)？哪個區(qū)域用來存放中斷向量？在 元中存放什么內(nèi)容？ 答： 0 4單色顯示器的顯示緩沖區(qū)； 16 03 1域用來存放中斷向量。 元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到系統(tǒng)的初始化程序。 第 3 章 8086 的尋址方式和指令系統(tǒng) 略 第 4 章 存儲器和高速緩存技術(shù) 算機的內(nèi)存有什么特點？內(nèi)存由哪兩部分組成？外存一般指哪些設(shè)備？外存有什么特點？ 答： 接訪問，內(nèi)存的存取速度快，內(nèi)存的空間大小受到地址總線位數(shù)的限制。 部分組成。 盤、磁帶機上的磁帶 及光盤。 存信息即可修改，又可長期保存。但外存速度慢，要配置專用設(shè)備。 存儲器件組成內(nèi)存時，為什么總是采用矩陣形式？請用一個具體例子進行說明。 答： 組成 1K 字節(jié)的內(nèi)存，若不用矩陣組織這些單元，而是將它們一字排開，就要 1024 條譯碼線才能實現(xiàn)對這些單元的尋址。譯碼電路也因此而很復雜。若用 32 32 來實現(xiàn)排列，就只要 32 條行選擇線和 32 條列選擇線就可以了。因此其譯碼電路也將變得較為簡單。 了節(jié)省存儲器的地址譯 碼電路，一般采用哪些方法？ 答： 存儲器件按矩陣排列； 內(nèi)存按模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計； 模塊內(nèi)再進行分組處理。 選擇存儲器件時，最重要的考慮因素是什么？此外還應考慮哪些因素？ 答： 失性、只讀性、位容量和速度。 耗、可靠性和價格等因素。 么叫靜態(tài) 態(tài) 什么特點？ 答： 息一旦寫入后不會丟失的 叫靜態(tài) 特點有：不需刷新，因此簡化了外部電路；但位容量較類似方法設(shè)計的動態(tài) ，且功耗較大。 態(tài) 么情況下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)？ 答： 允許信號有效之后，一定是進行讀 /寫操作，非寫即讀。因此，只用寫信號 可以即控制寫操作，又控制讀操作。在寫操作時，寫脈沖發(fā)生器送來一個負脈沖作為寫入信號；在讀操作時，寫脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負脈沖，而是使 處于高電平，此高電平就用來作為讀出信號。 E =0 及寫信號 1 時，可以從芯片上讀得數(shù)據(jù)。 對靜態(tài)存儲器進行讀 /寫時，地址信號要分為幾個部分？分別產(chǎn)生什么信號？ 答： ： 19 來作為模塊選擇信號，地址譯碼器判斷 出的模塊選擇信號和本模塊的約定信號是否匹配，如匹配，則再根據(jù) 生內(nèi)部的模塊選擇信號； 生 4 個矩陣的芯片允許信 號； 作為矩陣內(nèi)部的行地址和列地址。 態(tài) 作時有什么特點？和靜態(tài) 較，動態(tài) 什么長處？有什么不足之處？動態(tài) 般用在什么場合？ 答： 作時需要對其存儲的信息定時 (約 2新一次。因此需要刷新控制電路來支持。 優(yōu)點 (長處 )為：動態(tài) 位密度高；動態(tài) 功耗較低；動態(tài) 價格低廉，適合于大容量使用。 缺點 (不足之處 )為：要配置刷新邏輯電路；在刷新周期中，內(nèi)存模塊不能啟動讀周期或?qū)懼芷凇?般用在大容量 、低功耗場合。 態(tài) 什么要進行刷新？刷新過程和讀操作比較有什么差別？ 答： 利用電容的存儲作用來保存信息的，但電容由于放電或泄漏，電荷保存時間較短 (約 2若不及時補充電荷會使存放的數(shù)據(jù)丟失，因此需定時刷新以補充所需要的電荷。 每次對所有模塊的一行同時刷新，數(shù)據(jù)不輸出，數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)。讀過程是隨機的，每次選中一個存儲單元 (8 位 )，且數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上。 態(tài) 制器完成什么功能？ 203 從功能上分為哪兩部分？敘述 這兩部分的工作原理。 答： 制器要完成的功能有：刷新定時器產(chǎn)生刷新周期并提供各種時序信號，并對 讀 /寫操作及刷新操作進行仲裁；刷新地址計數(shù)器提供刷新用的行地址，并通過多路轉(zhuǎn)換器進行地址切換。 203 從功能上分為：地址處理部分和時序處理部分兩個。 常讀 /寫時的地址信號 (正常的行 /列地址合用一組地址線的區(qū)分 )和刷新過程中的地址信號 (區(qū)分正常的行地址及刷新周期的行地址 )。時序處理部分通過一個基準時鐘來產(chǎn)生各種時序；通過一個仲裁器來解決刷新請 求和內(nèi)存正常讀 /寫請求之間的矛盾。內(nèi)部有兩級同步電路用來對外部請求信號實現(xiàn)同步。 別用在什么場合？ 答： 在一個計算機系統(tǒng)完成開發(fā)以后，容納不再修改的程序和數(shù)據(jù)。且批量產(chǎn)量要大的場合。 于非批量的場合。 于軟件或系統(tǒng)的開發(fā)階段及批量很小的場合。 第 5 章 微型計算機和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸 部設(shè)備為什么要通過接口電路和主機系統(tǒng)相連？存儲器需要接口電路和總線相連嗎？為什么？ 答： 于模擬量信息的外設(shè)必須要進行 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換，而對于串行信息的外設(shè)則必須轉(zhuǎn)換為并行的信息，對于并行信息的外設(shè)還要選通。而且外設(shè)的速度比 的多，必須增加緩沖功能。只有這樣計算機才能使用這些外設(shè)。而所有這些信息轉(zhuǎn)換和緩沖功能均由接口電路才能完成。 速度與 當。因此可直接掛在 線上。 不是只有串行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)需要接口電路和主機系統(tǒng)連接？為什么？ 答： 行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)也需要接口電路和主機系統(tǒng)連接。 次只能訪問一個外設(shè)，因此并行信息的外設(shè)需增加 選通功能，才能滿足 訪問要求，必須用接口電路。 口電路的作用是什么？按功能可分為幾類？ 答： 間起信息變換和緩沖功能。 一種是使微處理器正常工作所需要的輔助電路。 另一種是輸入 /輸出接口電路。 據(jù)信息有哪幾類？舉例說明它們各自的含義。 答： 字量、模擬量、開關(guān)量、脈沖量。 帶機等就是數(shù)字量信息；溫度、濕度、壓力等轉(zhuǎn)換的電信號就是模擬量；電機的起停、發(fā)光設(shè)備的亮滅等都是開關(guān)量；計數(shù)脈沖、定時脈沖等都是脈沖量 。 輸入 /輸出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類？ 答：有數(shù)據(jù)信息、控制信息、狀態(tài)信息三類。 么叫端口？通常有哪幾類端口？計算機對 I/O 端口編址時通常采用哪兩種方法？在 8086/8088 系統(tǒng)中，用哪種方法對 I/O 端口進行編址？ 答： 外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳輸時，各類信息在接口中進入不同的寄存器，一般稱這些寄存器為 I/O 端口。 制端口、狀態(tài)端口三類。 ：存儲器映象尋址和 I/O 端口單獨尋址。 086/8088 系統(tǒng)中，用 I/O 端口單獨尋址 方式編址。 什么有時候可以使兩個端口對應一個地址？ 答：因為這兩個端口一個是只讀端口，一個是只寫端口。而 一個 I/O 端口地址可進行讀 /寫兩種訪問。如果將這兩個只讀和只寫端口編為一個地址，則 該端口地址寫操作則對應的是只寫端口，互不影響。因此可以使兩個單向的只讀和只寫端口對應一個端口地址。 外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？實際選擇某種傳輸方式時，主要依據(jù)是什么？ 答： 外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有三種：程序方式、中斷方式、 式。 外設(shè)的速度和外設(shè)提供信息的方式 )。 條件傳送方式用在哪些場合？畫出無條件傳送方式的工作原理圖并說明。 答： 開關(guān)、 示等。 (見書 203 頁圖 示 ) 在無條件輸入時： 行一條輸入指令，使 M/號為有效低電平，并對應送出該端口地址，因此選中輸入緩沖器，打開其三態(tài)門，使輸入緩沖器的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到 累加器中。 在無條件輸出時： 行一條輸出指令，使 M/號為有效低電平，并對應送出該端口地址，因此選中輸出鎖存器，將由累加器送到數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器中供外設(shè)使用。 件傳送方式的工作原理是怎樣的？主要用在什么場合？畫出條件傳送 (查詢 )方式輸出過程的流程圖。 答： 設(shè)給 供一個狀態(tài)信息，當 訪問外設(shè)時，必須先檢測該狀態(tài)信息是否合乎要求，不停檢測直至合乎要求時 才進行 外設(shè)的訪問。 據(jù)交換不頻繁的非實時系統(tǒng)的場合。 一個接口的輸入端口地址為 0100H，而它的狀態(tài)端口地址為 0104H，狀態(tài)口中第 5 位為 1 表示輸入緩沖區(qū)中有一個字節(jié)準備好，可輸入。設(shè)計具體程序?qū)崿F(xiàn)查詢式輸入。 答： B 20 ) ;接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū) X， ;對 始化 S， I， X， 0104H L， 20H ;測試第 5 位 ;第 5 位為 0 繼續(xù)測試 X， 0100H ;輸入數(shù)據(jù) 詢式傳送方式有什么缺點？中斷方式為什么能彌補查詢方式的缺點？ 答： 費 時間作等待循環(huán)，大大降低了 運行效率。 查詢傳送方式的主要優(yōu)點是通用性強，主機可與各種非高速的外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳送，而且硬件開銷較省。 請中斷，再進行傳送，因而 需花費時間作等待循環(huán)，彌補了查詢方式的缺點。 一個用中斷方式進行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐贰?答：中斷方式輸出的接口電路如下： 開始 初始化 外設(shè)空嗎？ 內(nèi)存取數(shù)由累加器輸出給外設(shè) 外設(shè)空嗎？ Y N N Y 后續(xù)處理 據(jù)鎖存器 輸出設(shè)備 R Q D 5V 通信號 M/R 端口譯碼 述可屏蔽中斷的響應和執(zhí)行過程。 答： 接口發(fā)中斷請求信號。 時，當前指令執(zhí)行完后， 行中斷回答，發(fā)兩個 脈沖。 接口將中斷類型號 n 送 當前的 入堆棧，并清除 (4 n)作為 (4 n+2)作為 取中斷向量。 執(zhí)行中斷子程序，并開中斷。 中斷返回 令使 出堆棧。 返回被中斷的程序。 常解決中斷優(yōu)先級的方法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？ 答： 單硬件方式 菊花鏈法、專用硬件方式三種。 點是中斷響應時間長；簡單硬件方式的優(yōu)點是中斷響應時間短，硬件較簡單，缺點是 優(yōu)先級固定，變動起來很麻煩；專用硬件方式優(yōu)點是對優(yōu)先級可編程修改，中斷管理非常方便，缺點是硬件復雜的多，好在有專用的中斷控制器。 較，中斷傳輸方式有什么不足之處？ 答： 行一次傳送要花費許多與傳送操作無關(guān)的指令執(zhí)行等時間，另外中斷傳送方式不能進行數(shù)據(jù)塊傳送，而是按字節(jié)或字傳送。 述用 式傳送單個數(shù)據(jù)的全過程。 答： 接口準備就緒，發(fā) 求信號給 制器。 制器向 發(fā)總線請求信號 制器發(fā)總線請求允許信號 制器得到 總線控制權(quán)。 制器把地址送地址總線。 制器向接口發(fā) 求確認信號。 內(nèi)存和接口通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)。 制器撤銷總線請求信號 8086 回總線控制權(quán)。 制器的地址線為什么是雙向的？什么時候往 制器傳輸?shù)刂?？什么時候 制器往地址總線傳輸?shù)刂罚?答： 制器要接受 控制，接收 來的初始化等信息，這要求地址線來尋址各端口，地址線為輸入線。又因為 制器可控制總線，這要求地址線為輸出。所以地址線必須為雙向 才行。 對 制器發(fā)初始化信息時，必須往 制器傳輸?shù)刂贰?制器得到總線控制權(quán)后，向地址總線傳輸?shù)刂贰?設(shè)計 輸程序時，要有哪些必要的模塊？設(shè)計一個啟動數(shù)據(jù)塊輸出的程序段。 答： 初始化模塊：對字節(jié)計數(shù)器、地址寄存器和控制寄存器置初值。還要有對接口部件設(shè)置控制字的模塊：指出數(shù)據(jù)傳輸方向，并啟動 I/O 操作。 ;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位 (2)是否忙 L， 04 ;忙，則等待 X， ;不忙，則設(shè)置計數(shù)初值 ;對字節(jié)計數(shù)器 始化 X， ;設(shè)置地址初值 ; 對 址 寄 存 器始化 L， ;取原 制字 08H ;設(shè)置方向為輸出 ;置 制字 L， ;取原接口控制字 04H ;設(shè)置傳輸方向為輸 出及允許 ;置接口控制字 后續(xù)處理 查詢方式、中斷方式和 式中，分別用什么方法啟動數(shù)據(jù)傳輸過程？ 答： 查詢方式：通過程序來檢測接口中狀態(tài)寄存器中的“準備好”位，以確定當前是否可以進行數(shù)據(jù)傳輸。 中斷方式：當接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往 入或者準備好接收數(shù)據(jù)時，接口會向 一個外部中斷請求。 應中斷后，便通過運行中斷處理程序來實現(xiàn)輸入 /輸出。 式：外設(shè)要求傳送數(shù)據(jù)時，接口會向 制器發(fā) 求信號，制器轉(zhuǎn)而向 一個總線 請求信號，以請求得到總線控制權(quán)，如果得到 許，那么，就可在沒