微機(jī)接口答案

1、習(xí)題一1. 什么是接口？接口就是微處理器 CPU與外部世界的連接部件，是 CPU與外界進(jìn)行信息交換的 中轉(zhuǎn)站。2. 為什么要在CPU與外設(shè)之間設(shè)置接口？在CPU與外設(shè)之間設(shè)置接口主要有 4個(gè)原因：1CPU與外設(shè)二者的信號(hào)不兼容， 包括信號(hào)線的功能定義、 邏輯定義和時(shí)序 關(guān)系2CPU與外設(shè)的速度不匹配，CPU勺速度快，外設(shè)的速度慢3假設(shè)不通過接口，而由 CPU直接對(duì)外設(shè)的操作實(shí)施控制，會(huì)使 CPU處于窮于應(yīng)付與外設(shè)打交道之中，大大降低CPU勺效率4 假設(shè)外設(shè)直接由CPU控制，會(huì)使外設(shè)的硬件結(jié)構(gòu)依賴于 CPU對(duì)外設(shè)本身的 開展不利。3. 微型計(jì)算機(jī)的接口一般應(yīng)具備那些功能？微機(jī)的接口一般有如下的幾

2、個(gè)功能：1執(zhí)行CPU命令的功能：CPU將對(duì)外設(shè)的控制命令發(fā)到接口電路中的命令寄 存器命令口中，在經(jīng)分析去控制外設(shè)2返回外設(shè)狀態(tài)的功能：通過狀態(tài)存放器狀態(tài)口完成，包括正常工作 狀態(tài)和故障狀態(tài)3 數(shù)據(jù)緩沖的功能：接口電路中的數(shù)據(jù)存放器數(shù)據(jù)口對(duì)CPU于外設(shè)間 傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)4 設(shè)備尋址的功能：CPU某個(gè)時(shí)刻只能和一臺(tái)外設(shè)交換數(shù)據(jù)，CPU發(fā)出的地 址信號(hào)經(jīng)過接口電路中的地址譯碼電路來選中 I/O 設(shè)備5信號(hào)轉(zhuǎn)換的功能：當(dāng) CPU與外設(shè)的信號(hào)功能定義、邏輯關(guān)系、電平上下 及工作時(shí)序不兼容時(shí)接口電路要完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能6 數(shù)據(jù)寬度與數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的功能：由于CPU處理的數(shù)據(jù)都是并行的，當(dāng) 外設(shè)采用串行傳

3、送方式時(shí)，接口電路就要完成串、并之間的轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行數(shù) 據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。4. 接口技術(shù)在微機(jī)應(yīng)用中起的作用？隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速開展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。然而，在微機(jī)系統(tǒng)中， 微處理器的強(qiáng)大功能必須通過外部設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，而外設(shè)與微處理器之間的信息交 換和通信又是靠接口來實(shí)現(xiàn)的，所以，接口技術(shù)成為了一門關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響 微機(jī)系統(tǒng)的功能和微機(jī)的推廣應(yīng)用。5. 接口電路的硬件一般由哪幾局部組成？接口電路的硬件一般由以下幾局部組成：1根本邏輯電路：包括命令存放器、狀態(tài)存放器和數(shù)據(jù)緩沖存放器，是接 口電路中的核心2端口地址譯碼電路：實(shí)現(xiàn)設(shè)備的選擇功能3供選電路：根據(jù)不同任務(wù)和功能要求而添加的功能模塊

4、電路。6. 接口電路的軟件控制程序一般包括哪幾局部？接口電路的軟件控制程序一般包括以下的程序段，各局部程序是相互滲透、融 為一體的：1初始化程序段：對(duì)可編程接口芯片進(jìn)行初始化編程2傳送方式處理程序段：不同的傳送方式查詢、中斷、DMA方式程序段不同 3 主控程序段：完成接口任務(wù)的程序段4程序終止與退出程序段：程序退出前對(duì)接口電路中硬件進(jìn)行保護(hù)的程序 段 5 輔助程序段：人機(jī)對(duì)話、菜單等7. 接口電路的結(jié)構(gòu)有哪幾種形式？接口電路的結(jié)構(gòu)主要有四種：1 固定式結(jié)構(gòu)：不可編程的接口電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一、固定2半固定式結(jié)構(gòu)：由PAL或GAL器件構(gòu)成的接口電路，功能和工作方式可以通過改寫內(nèi)部的邏輯表達(dá)式

5、來改變，但邏輯表達(dá)式一旦燒入芯片，其功能和工作方式就固定下來了3可編程結(jié)構(gòu)：其功能和工作方式可由編程指定，使用靈活、適應(yīng)面廣，且種類繁多4智能型結(jié)構(gòu)：芯片本身就是一個(gè)微處理器，外設(shè)的全部管理都由智能接 口完成，如 I/O 處理器 I0809 或通用單片機(jī)8. CPU與接口之間有哪幾種傳送數(shù)據(jù)的方式？它們各應(yīng)用在什么場(chǎng)合？CPU與接口之間的數(shù)據(jù)傳送方式主要有查詢方式、中斷方式和DMA方式：1查詢方式：主要用于 CPU不太忙且傳送速度不高的情況下。無條件傳送方式作為查詢方式的一個(gè)特例，主要用于對(duì)簡(jiǎn)單I/O設(shè)備的控制或CPU明確知道外設(shè)所處狀態(tài)的情況下。2中斷方式：主要用于 CPU的任務(wù)比擬忙的情況

6、下，尤其適合實(shí)時(shí)控制和緊急事件的處理3DMA方式直接存儲(chǔ)器存取方式：主要用于高速外設(shè)進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)傳 送的場(chǎng)合。9. 分析和設(shè)計(jì)接口電路的根本方法是什么？分析和設(shè)計(jì)接口電路通常采用兩側(cè)分析法和硬軟件結(jié)合法相結(jié)合：1 兩側(cè)分析法：CPU一側(cè)，主要是了解CPU的類型、它提供的數(shù)據(jù)線的寬度、地址線的寬度、控制線的邏輯定義、時(shí)序關(guān)系的特點(diǎn)；外設(shè)一側(cè)，主要是了解被連接外設(shè)的外部特性及被控外設(shè)的工作過程 2 硬軟件結(jié)合法：硬件設(shè)計(jì)主要是合理選用外圍接口芯片、有針對(duì)性地設(shè)計(jì)附加電路；軟件設(shè)計(jì)可以采用匯編語言或高級(jí)語言直接對(duì)低層硬件編程，也可以采用DOS系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS調(diào)用編程。10. 外圍接口芯片在微

7、機(jī)接口技術(shù)中的作用如何？你所知道的外圍接口芯片有那些？略。11. 你認(rèn)為學(xué)習(xí)接口技術(shù)的難點(diǎn)在哪幾個(gè)方面？應(yīng)如何對(duì)付？略。習(xí)題二12. 什么是端口？端口是接口電路中能被 CPU直接訪問的存放器13. I/O 端口的編址方式有幾種？各有何特點(diǎn)？I/O 端口的編址方式有兩種統(tǒng)一編址方式存儲(chǔ)器映象方式和獨(dú)立編址 方式 I/O 映象方式、專用 I/O 指令方式1 統(tǒng)一編址方式：從整個(gè)尋址空間中劃出一局部給 I/O 設(shè)備，其余的給存 儲(chǔ)器，通過地址碼區(qū)分操作對(duì)象是存儲(chǔ)器還是 I/O ，二者的地址碼不重疊。 這種方式的優(yōu)點(diǎn)是I/O端口的編址空間大，且易于擴(kuò)展 I/O指令豐富、 功能齊全；缺點(diǎn)是存儲(chǔ)器的地址空

8、間減少，達(dá)不到系統(tǒng)最大的尋址空間I/O 指令比獨(dú)立編址方式的專用 I/O 指令長(zhǎng)，譯碼時(shí)間長(zhǎng)，執(zhí)行速度慢2 獨(dú)立編址方式：存儲(chǔ)單元與 I/O 端口分別編址，地址碼重疊，通過操作碼區(qū)分操作對(duì)象是存儲(chǔ)器還是I/O。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是I/O端口不占存儲(chǔ)器的編址空間，使存儲(chǔ)器的容量可達(dá)系統(tǒng)的最大尋址能力I/O指令短、執(zhí)行速度快；指令清晰、可讀性強(qiáng)；缺點(diǎn)是I/O端口地址范圍一旦確定，不易擴(kuò)展 I/O 指令種類有限，操作單一14. 設(shè)計(jì) I/O 設(shè)備接口卡時(shí)，為防止地址沖突，選用 I/O 端口地址的原那么是什么？ 為了防止端口地址發(fā)生沖突，在選擇 I/O 端口地址時(shí)一般要遵循以下的原那么：1但凡被系統(tǒng)配置所

9、占用了的地址一律不能使用2原那么上講，未被占用的地址，用戶可以使用，但對(duì)計(jì)算機(jī)廠家申明保存的地址，不要使用，否那么會(huì)發(fā)生 I/O 端口地址重疊和沖突(3) 般，用戶可使用300H31FH地址，這是IBM PC微機(jī)留作實(shí)驗(yàn)卡的,用戶可以使用。為了防止與其他用戶開發(fā)的插件板發(fā)生地址沖突，最好采用 地址開關(guān)。15. I/O 端口地址譯碼電路在接口電路中的作用是什么？I/O 端口地址譯碼電路的作用就是把地址和控制信號(hào)進(jìn)行邏輯組合，從而產(chǎn)生 對(duì)接口芯片的選擇信號(hào)。16. 在I/O端口地址譯碼電路中常常設(shè)置 AENk 0,這有何意義？AENk 1,表示正在進(jìn)行 DMA操作，在I/O端口地址譯碼電路中，常常

10、令 AENk 0 時(shí)，譯碼輸出才有效，這樣做的目的是為了防止在DMA操作周期中，由DMA空制器對(duì)這些以非 DMA方式傳送的I/O端口執(zhí)行DMA方式的傳送。17. 假設(shè)要求I/O端口地址為374H,那么在圖2.1 (b)中的輸入地址線要作哪些改動(dòng)？為了使I/O端口的地址為374H,圖2.1 ( b)中地址線A、A后的非門去掉，而 在地址線 A3、 A7 后面加上非門。即修改后地址線 A0、 A1、 A3、 A7 后有非門，其余地址 線后無非門。如下圖：18. 圖2.2是PC機(jī)系統(tǒng)板的I/O端口地址譯碼電路，它有何特點(diǎn)？試根據(jù)圖中地址線的分配，寫出 DMAC INTR、T/C以及PPI的地址范圍？

11、在圖 2.2 的譯碼電路中，不管芯片本身需要多少個(gè)端口地址，一律分配一個(gè)含有32個(gè)地址的地址范圍。其中 DMAC INTR、T/C和PPI的地址范圍分別是：DMAC OOH1FH; INTR: 20H3FH; T/C : 40H5FH; PPI : 60H7FH19. 在圖2.4譯碼電路中，假設(shè)要改變I/O端口地址，使其地址范圍為300H307H,那么幵關(guān)SS應(yīng)如何設(shè)置？由于AEN必須為0,所以S9一定是閉合的，假設(shè)使譯碼輸出地址范圍為 300H307H,那么有如下的分析：AiiAi0AAAAAAAAAA001100000000111SSS5SS3S2SS0開開合合開開開開開所以，SSo中S、

12、S6和So是閉合的，其余的幵關(guān)全部斷幵。20. GAL器件有那些特點(diǎn)？采用 GAL器件進(jìn)行I/O地址譯碼有何優(yōu)點(diǎn)?21. 采用GAL器件設(shè)計(jì)幵發(fā)一個(gè)地址譯碼電路的步驟和方法如何?略。22. 通常所說的I/O操作是指CPU直接對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行操作，這話對(duì)嗎？這話不對(duì)， I/O 操作是指 I/O 端口操作，即訪問與 I/O 設(shè)備相關(guān)的端口，而不 是對(duì) I/O 設(shè)備直接操作。23. 在獨(dú)立編址方式下，CPU采用什么指令來訪問端口？獨(dú)立編址方式下，采用專用的I/O指令輸入/輸出指令如PC系列微機(jī)中 的IN、OUT來訪問端口。24. 在 I/O 指令中端口地址的寬度及尋址方式有哪兩種？PC系列微機(jī)中，I

13、/O指令對(duì)端口的尋址方式有兩種：直接尋址和間接尋址必 須由DX間址。直接尋址方式中，端口地址的寬度為8位，即地址范圍是00HFFH;間接尋址方式中，端口地址的寬度為16位，即地址范圍是0000HFFFFH25. CPU從端口讀數(shù)據(jù)或向端口寫數(shù)據(jù)是否涉及到一定要與存儲(chǔ)器打交道？通常所說的CPU從端口讀數(shù)據(jù)或向端口寫數(shù)據(jù)，僅僅是指I/O端口與CPU的累加器之間的數(shù)據(jù)傳送，并未涉及數(shù)據(jù)是否傳送到存儲(chǔ)器。由于累加器只能保存一個(gè) 數(shù)據(jù)，所以在實(shí)際中通常是I/O與存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)。26. I/O端口地址譯碼電路一般有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？I/O端口地址譯碼電路一般有兩種結(jié)構(gòu)形式：固定式端口地址譯碼一一硬件電路不改

14、動(dòng)，譯碼輸出的地址或地址范圍不變可選式端口地址譯碼一一電路中有假設(shè)干個(gè)DIP幵關(guān)，硬件電路不改動(dòng)，只改變幵關(guān)的狀態(tài)，就可以使譯碼輸出的地址或地址范圍發(fā)生變化。27. I/O地址線用作端口尋址時(shí)，高位地址線和低位地址線各作何用途？如何決定低位地址線的根數(shù)？一般情況下，高位地址線與控制信號(hào)線進(jìn)行邏輯組合， 經(jīng)譯碼電路產(chǎn)生I/O接口 芯片的片選信號(hào)一一實(shí)現(xiàn)片間選擇；低位地址線不參與譯碼， 直接與I/O接口芯片的地址線相連一一實(shí)現(xiàn)I/O接口芯片的片內(nèi)端口選擇。低位地址線的根數(shù)由I/O接口芯片內(nèi)部的端口數(shù)量決定，如果I/O接口芯片內(nèi)部有2n個(gè)端口其引腳上一定有 n根地址線，那么，尋址端口時(shí)，低位地址線的

15、根 數(shù)就是n。28. 可選式I/O端口地址譯碼電路一般由哪幾局部組成？可選式I/O端口地址譯碼電路一般由地址幵關(guān)DIP幵關(guān)、譯碼器、比擬器或異或門組成。29. 采用GAL器件設(shè)計(jì)地址譯碼電路時(shí)， 其核心是編寫GAL器件輸入源文件即GAL 設(shè)計(jì)說明書?，F(xiàn)利用GAL16V8設(shè)計(jì)一個(gè)擴(kuò)展系統(tǒng)的地址譯碼電路，要求該系統(tǒng)的I/O 端口地址范圍分別為300H31FH和340H35FH;存儲(chǔ)器地址范圍為DOOOOH EFFFFH試編寫 GAL16V8的編程輸入源文件。略。30. 假設(shè)將圖2.3中DIP幵關(guān)狀態(tài)設(shè)置為：S2和Si合上ON ； S3和SO斷幵O(shè)FF，試指出74LS138輸出端的地址范圍，并與圖中

16、在DIP幵關(guān)原來的狀態(tài)下輸出端所產(chǎn)生的地址范圍進(jìn)行比擬，有何變化？如果S2和S合上ON； S3和So斷幵O(shè)FF，有效時(shí)，各位地址線的狀態(tài)如下：AAAAAAAA10010101S3S2SSo開合合開所以，這種幵關(guān)狀態(tài)下，的地址范圍是254H257H;而DIP幵關(guān)在原來的幵關(guān)狀態(tài)下，的地址范圍是314H317H。這兩個(gè)地址范圍 AA6的狀態(tài)不同，因?yàn)锳9A6的狀態(tài)是由幵關(guān)的狀態(tài)決定的；而二者的AA是相同的，因?yàn)樗鼈儾皇荛_關(guān)狀態(tài)的影響。習(xí)題三31. 計(jì)數(shù)、定時(shí)與頻率、聲音以及音樂之間有什么關(guān)系？定時(shí)和計(jì)數(shù)的本質(zhì)是相同的，當(dāng)計(jì)數(shù)的根本脈沖是標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間單元時(shí)，計(jì)數(shù)就 變成了定時(shí)。定時(shí)輸出脈沖的周期的倒數(shù)

17、就是頻率。由定時(shí)輸出的脈沖可以產(chǎn)生聲 音，脈沖的頻率就決定了聲音的頻率。脈沖頻率高，聲音的音調(diào)高聽起來鋒利 脈沖頻率低，聲音的音調(diào)低聽起來消沉 。而由頻率不同、持續(xù)時(shí)間不同的聲音就 可以產(chǎn)生動(dòng)聽的音樂。32. 微機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)有哪兩類？何謂時(shí)序配合？微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)分為內(nèi)部定時(shí)和外部定時(shí)兩類。內(nèi)部定時(shí)是指計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行的時(shí)間基準(zhǔn)或時(shí)序關(guān)系，是用戶無法更改的。外部定時(shí)是指外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)某種功能時(shí)，本身所需要的一種時(shí)序關(guān)系，需要用 戶根據(jù)外設(shè)的要求進(jìn)行安排。時(shí)序配合是指用戶在考慮外設(shè)與 CPU連接時(shí)，不能脫離計(jì)算機(jī)的定時(shí)要求，即以計(jì)算機(jī)的時(shí)序關(guān)系為依據(jù)來設(shè)計(jì)外部定時(shí)機(jī)構(gòu)，以滿足計(jì)算機(jī)的時(shí)序要求。33.

18、 微機(jī)系統(tǒng)中的外部定時(shí)有哪兩種方法？其特點(diǎn)如何？微機(jī)系統(tǒng)中的外部定時(shí)有軟件定時(shí)和硬件定時(shí)兩種方法。軟件定時(shí)：利用CPU執(zhí)行指令需要一定時(shí)間的特點(diǎn)產(chǎn)生延時(shí)。這種方法不需增加硬件設(shè)備，只需編制延時(shí)程序即可；但是它降低了CPU的效率，浪費(fèi)了 CPU的資源，而且由于同樣的延時(shí)程序在不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的時(shí)間會(huì)不同，所以通用性比擬 差。34. 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器有那些特點(diǎn)？8253是一個(gè)減 1的定時(shí)/計(jì)數(shù)器逆計(jì)數(shù)器 ，它內(nèi)部有 3個(gè)相互獨(dú)立的 16 位 減1計(jì)數(shù)通道，每個(gè)通道有自己獨(dú)立的計(jì)數(shù)脈沖輸入信號(hào)CL0、門控信號(hào)GATE和計(jì)數(shù)/定時(shí)到的輸出信號(hào)OUT，每個(gè)通道有6種工作方式，1個(gè)通道最多可以計(jì) 65

19、536 個(gè)脈沖。35. 8253 初始化編程包括哪兩項(xiàng)內(nèi)容？在對(duì) 8253 進(jìn)行始化編程時(shí)，首先向命令存放器中寫入方式字，選擇計(jì)數(shù)通道、 工作方式、計(jì)數(shù)初值的長(zhǎng)度及寫入順序、計(jì)數(shù)碼制。然后按方式字的要求向選定的 計(jì)數(shù)通道中寫入計(jì)數(shù)初值。36. 8253 有哪幾種工作方式？區(qū)分不同工作方式的特點(diǎn)表達(dá)在哪幾個(gè)方面？為什么3 方式使用最普遍？8253有6種工作方式一一方式 0方式5。區(qū)分不同工作方式的特點(diǎn)主要表達(dá) 在以下的 4 個(gè)方面：1啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的觸發(fā)方式不同2計(jì)數(shù)過程中門控信號(hào) GATE寸計(jì)數(shù)操作的控制作用不同3計(jì)數(shù)/定時(shí)到時(shí)輸出端OUT俞出的波形不同4在計(jì)數(shù)過程中，寫入新的計(jì)數(shù)初值的處理方式不

20、同3方式由于具有自動(dòng)重新裝載計(jì)數(shù)初值，能輸出重復(fù)波形，且輸出波形的上下電平比為1:1或近似1:1 方波或近似方波，所以在實(shí)際中應(yīng)用最廣泛。37. 何謂日時(shí)鐘？日時(shí)鐘是指對(duì)一天的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，判斷一天24小時(shí)的時(shí)間是否已到。38. 利用8253進(jìn)行日時(shí)鐘計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單位是什么？CPU采用什么技術(shù)把這些計(jì)時(shí)單位進(jìn)行累加？利用8253進(jìn)行日時(shí)鐘計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單位是655361.1931816 10654.9254ms在系統(tǒng)中，設(shè)置了兩個(gè)對(duì)計(jì)時(shí)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的字單元TIMER_HI高字單元和TIMER_L低字單元，8253產(chǎn)生的周期為54.9254ms的方波申請(qǐng)中斷，CPU在中斷效勞程序中通過對(duì)兩個(gè)字單元組成

21、的雙字單元進(jìn)行加1操作來實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)時(shí)單位的統(tǒng)計(jì)。39. 8253通道0的定時(shí)中斷是硬中斷8號(hào)中斷，它不能被用戶調(diào)用，當(dāng)用戶對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間進(jìn)行修改時(shí)，需采用軟中斷 INT 1AH 。試問這兩種中斷有何關(guān)系？8253 通道 0 定時(shí)中斷的效勞程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)雙字計(jì)時(shí)單元的加 1 操作，而軟中斷 INT 1AH 完成的功能是將這雙字單元的內(nèi)容讀出，保存在兩個(gè)字存放器中，其中， TIMR_HI單元的內(nèi)容送入 CX TIMER_LO單元的內(nèi)容送入 DX中。40. 利用8253作為波特率發(fā)生器，當(dāng) CLK= 1.1931816MHz,波特因子為16時(shí)，要求 產(chǎn)生 4800 波特的傳輸速率，試計(jì)算 8253 的定時(shí)

22、常數(shù)。由于f收、發(fā)二波特率波特因子，所以8253 輸出的頻率應(yīng)該是f°uT 4800 16=76800Hz，由此可計(jì)算出8253的定時(shí)常數(shù)：習(xí)題四41. 采用DMA方式為什么能實(shí)現(xiàn)高速傳送？DMA專送方式能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送主要有兩個(gè)原因：(1) 它為兩個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)提供了直接傳輸通道，不象CPU控制的傳送那樣要通過內(nèi)部存放器中轉(zhuǎn)。(2) 用硬件取代了軟件，它直接發(fā)出對(duì)兩個(gè)介質(zhì)的選中信號(hào)及其讀寫控制信 號(hào)，而不是通過執(zhí)行指令來控制傳送42. DMA方式傳送的一般過程如何?DMA方式在傳送之前，要對(duì) DMA空制器進(jìn)行初始化編程，設(shè)置諸如傳送方向、內(nèi)存首址、數(shù)據(jù)塊大小等信息，而傳送過程一般可

23、分為 4 個(gè)階段：(1) 申請(qǐng)階段：外設(shè)向 DMA空制器發(fā)出DREQ言號(hào)請(qǐng)求DMA!務(wù)，DMA空制器 向CPU發(fā)出HRQ信號(hào)，請(qǐng)求占用總線(2) 響應(yīng)階段：CPU向DMA空制器發(fā)出HLDA言號(hào)，將總線控制權(quán)讓給 DMA空 制器，DMA空制器接管總線(3) 數(shù)據(jù)傳送階段：DMA空制器發(fā)出DACK言號(hào)，選中I/O設(shè)備；發(fā)出內(nèi)存地 址，選中存儲(chǔ)單元，并根據(jù)初始化時(shí)設(shè)定的傳送方向給 I/O 設(shè)備和存儲(chǔ)器發(fā) 出讀寫空制信號(hào)，數(shù)據(jù)由源介質(zhì)直接傳送到目的介質(zhì)( 4) 傳送結(jié)束階段：傳送了指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊后，或收到外部強(qiáng)制結(jié)束的空制信號(hào)(EOP時(shí)，外設(shè)、DMA空制器相繼撤除 DREQHRQ言號(hào)，CPU撤除HL

24、DA 信號(hào)，總線空制權(quán)歸還 CPU。43. 什么是DMA方式的操作類型和操作方式？ DMA方式一般有哪幾種操作類型和操作 方式？DMA方式的操作類型是指進(jìn)行 DMA操作的種類，一般有3種：(1) 數(shù)據(jù)傳送：將源介質(zhì)中的數(shù)據(jù)傳送到目的介質(zhì)中，包括DMA( M?I/O)和 DMA?( I/O?M)2) 數(shù)據(jù)校驗(yàn)：對(duì)數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行某種校驗(yàn)，而不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送不發(fā)出讀寫控制信號(hào)3數(shù)據(jù)檢索：也不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，而是在指定的內(nèi)存區(qū)內(nèi)查找某個(gè)關(guān)鍵字 節(jié)或某幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)位是否存在DMA方式的操作方式是指在進(jìn)行 DMA操作時(shí)，每次所操作的字節(jié)數(shù)，不同的操作方式釋放總線的條件不同。操作方式一般有以下 3 種

25、：1單字節(jié)方式單一方式 ：每次取得總線控制權(quán)只操作一個(gè)字節(jié)就釋放總 線，下個(gè)字節(jié)的操作要重新申請(qǐng)2 連續(xù)方式塊字節(jié)方式：只要DMA操作一幵始，就一直占用總線，直到 全部操作完畢。在操作過程中，即使DMA青求信號(hào)無效，也只是暫停操作， 將總線暫時(shí)掛起，而不釋放，待 DREQT效后再繼續(xù)操作3 請(qǐng)求方式詢問方式：這種方式是否釋放總線取決于 DREQ言號(hào)，假設(shè)DREQ 保持有效，那么占用總線，進(jìn)行 DMA操作；假設(shè)DREQg為無效，就釋放總線44. DMA空制器在微機(jī)系統(tǒng)中有哪兩種工作狀態(tài)？其工作特點(diǎn)如何？DMA空制器在微機(jī)系統(tǒng)中有主開工作狀態(tài)和被開工作狀態(tài)。主開工作狀態(tài)：在 DMA操作期間，DMA

26、C空制總線，控制數(shù)據(jù)在兩個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)之間直接傳送被開工作狀態(tài)：非DMA操作期間，DMA受 CPU勺控制，此時(shí)它主要有兩個(gè)工作,是檢測(cè)片選信號(hào)，看 CPU是否對(duì)它進(jìn)行讀寫控制；二是檢測(cè) DMA請(qǐng)求信號(hào)，看外 設(shè)是否有DMA操作請(qǐng)求。45. DMA控制器的地址線和讀寫控制線與一般的接口控制芯片的相應(yīng)信號(hào)線有什么 不同？由于DMA可以作為系統(tǒng)的主控器，所以在地址線和讀寫控制線的設(shè)置上與一般 的接口控制芯片有所不同，主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面：(1) 地址線中的端口選擇信號(hào)線是雙向的，被動(dòng)態(tài)時(shí)接收 CPU發(fā)出的低位地 址，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)端口選擇；主動(dòng)態(tài)時(shí)發(fā)出內(nèi)存地址的低位。女口： 8237A-5的AoA(2) 除

27、了端口選擇信號(hào)線，還有其他的地址線，輸出方向，用于主動(dòng)態(tài)發(fā)出內(nèi)存地址。如：8237A-5的AA (發(fā)出內(nèi)存地址的 A)，DB07 (送出內(nèi)存 地址的A15 )(3) 讀寫控制信號(hào)中的、 是雙向的，被動(dòng)態(tài)時(shí)接收 CPU的讀寫信 號(hào)；主動(dòng)態(tài)時(shí)向I/O發(fā)出讀寫控制信號(hào)(4) 除了 和以外，讀寫控制信號(hào)還設(shè)置了和，輸出方向，用于在主動(dòng)態(tài)時(shí)向存儲(chǔ)器發(fā)出讀寫控制信號(hào)46. 可編程DMA空制器8237A-5的操作功能由它的存放器內(nèi)容來表達(dá)，請(qǐng)指出它有哪些存放器，其功能如何?8237A-5 的內(nèi)部存放器有以下幾種：1) 基地址存放器： 16 位，每個(gè)通道都有。存放內(nèi)存首址，寫入后不變，自動(dòng)預(yù)置方式中用于為當(dāng)前

28、地址存放器重新裝入初值2) 當(dāng)前地址存放器： 16 位，提供當(dāng)前操作的內(nèi)存單元的地址，具有自動(dòng)修改的功能3) 基字節(jié)計(jì)數(shù)器： 16 位，每個(gè)通道都有。存放操作數(shù)據(jù)塊的大小( N-1)，寫入后不變，自動(dòng)預(yù)置方式中用于為當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器重新裝入初值4) 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器： 16 位，指示當(dāng)前還有多少字節(jié)沒有操作，具有自動(dòng)減1 的功能5) 命令存放器：用于設(shè)置該片 8237A-5 的工作條件及相關(guān)信息(6) 狀態(tài)存放器：存放各通道是否已完成DMA操作及是否有未處理的 DMA青求(7) 請(qǐng)求存放器：用于軟件發(fā)出 DMA青求(8) 屏蔽存放器：用于控制各通道是否允許DMA青求9) 方式存放器：用于設(shè)置各通道

29、具體的工作方式10) 暫存存放器：在存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送方式中，用于暫存由源單元中讀出的數(shù)據(jù)47. 什么叫軟命令？ 8237A-5有幾個(gè)軟命令?所謂軟命令就是只要對(duì)特定的地址進(jìn)行一次寫操作即 、 及內(nèi)部存放器地址同時(shí)有效，命令就生效，與寫入的具體數(shù)據(jù)無關(guān)。8237A-5有3條軟命令：清先/后觸發(fā)器軟命令、總?cè)コ浢睢⑶迤帘未娣牌?軟命令。48. 什么是DMA頁面地址存放器？它的作用如何？由于DMAC8237A-5只能提供內(nèi)存地址的低 16位，而實(shí)際中內(nèi)存地址可能是 20 位、24位或32位的，等等，這樣就要在 DMA系統(tǒng)中配置存放器組，由這些存放器 組提供存儲(chǔ)器的高位地址，這些存放器組就

30、是頁面地址存放器。它的作用是提供存 儲(chǔ)單元的頁面地址，即高位地址。49. 采用DMA方式在內(nèi)存與I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，DMA空制器8237A-5怎樣實(shí)現(xiàn) 對(duì)I/O設(shè)備的尋址？DMA空制器8237A-5提供DACK言號(hào)給I/O設(shè)備，取代其地址選擇信號(hào)，使申請(qǐng) DMA專送并被允許的設(shè)備在 DMA專送過程中一直是有效設(shè)備。即：用DACK言號(hào)取代了芯片選擇和片內(nèi)端口選擇信號(hào)。50. DMA空制器8237A-5在系統(tǒng)中如何生成訪問內(nèi)存的有效地址？?jī)?nèi)存地址是通過地址線傳送的，如在PC機(jī)系統(tǒng)中，20位物理地址由幾局部構(gòu)成:Ao7：由8237A-5的 Z 引腳直接發(fā)出215:由8237A-5的DB7引腳發(fā)

31、出，然后由外部地址鎖存器鎖存后提供Ai619 :由頁面地址存放器 74LS670提供 A751. IBM-PC系列微機(jī)中DMA系統(tǒng)的配置情況有哪兩種？在IBM-PC系列微機(jī)中DMA系統(tǒng)有單片DMA和雙片DMA兩種配置。單片系統(tǒng)：支持4個(gè)通道的8位數(shù)據(jù)傳送。每個(gè)通道有64KB的計(jì)數(shù)能力，有一 個(gè)能提供 4 位地址的頁面地址存放器，所以尋址能力到達(dá) 1MB雙片系統(tǒng)：支持 7 個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳送，其中 3 個(gè)通道支持 8 位傳送， 4 個(gè)通道 支持16位傳送。每個(gè)通道有 64KB的計(jì)數(shù)能力，系統(tǒng)配置了一個(gè)能提供 8位地址的 頁面地址存放器，所以尋址能力到達(dá) 16MB。52. 用戶利用PC微機(jī)的DMA系

32、統(tǒng)資源進(jìn)行DMA傳送時(shí)，是否要求用戶對(duì) 8237A-5的16 個(gè)存放器全部進(jìn)行編程？為什么？一般需要對(duì) 8237A-5 的哪幾個(gè)存放器進(jìn)行編程？用戶利用PC微機(jī)的DMA系統(tǒng)資源進(jìn)行DMA專送時(shí)，并不需要也不能對(duì) 16個(gè)寄 存器全部進(jìn)行編程。因?yàn)橄到y(tǒng)在ROM-BIOS勺初始化測(cè)試階段已對(duì) 8237A-5的命令寄 存器進(jìn)行了設(shè)置，不允許用戶進(jìn)行修改。用戶在使用時(shí)一般只要根據(jù)需要對(duì)方式存放器、 基當(dāng)前地址存放器、 基當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器、屏蔽存放器單個(gè)通道進(jìn)行編程，并用軟命令去除先/后觸發(fā)器即可。習(xí)題五53. 什么是中斷？是指CPU在正常運(yùn)行程序時(shí)，由于內(nèi)部/外部事件或由程序預(yù)先安排的事件，引起CPU暫時(shí)

33、停止正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)到為該內(nèi)部/外部事件或預(yù)先安排的事件效勞的 程序中去，效勞完畢，再返回去繼續(xù)運(yùn)行被暫時(shí)中斷的程序，這個(gè)過程稱為中斷。54. 可屏蔽中斷處理的一般過程是什么？可屏蔽中斷的處理過程一般可分為 4個(gè)階段：1 中斷申請(qǐng)：外設(shè)向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)信號(hào)，CPU檢測(cè)到有效的INTR，且 無DMA青求、IF = 1，當(dāng)前指令執(zhí)行完畢就進(jìn)入響應(yīng)階段2中斷響應(yīng):CPU通過總線控制器發(fā)出兩個(gè)連續(xù)的中斷響應(yīng)信號(hào)2個(gè)負(fù)脈沖組成中斷響應(yīng)周期。在中斷響應(yīng)周期中，CPU取得中斷類型號(hào) n，將程序狀態(tài)字PSV及斷點(diǎn)的地址CS和IP依次入棧保護(hù)。再查中斷向 量表，將4*n ?IP ; 4*n+2 ?CS進(jìn)入

34、中斷效勞階段3中斷效勞：CPU執(zhí)行中斷效勞程序，為中斷源效勞4中斷返回：當(dāng)執(zhí)行到中斷效勞程序中的IRET指令時(shí)，將堆棧棧頂?shù)娜齻€(gè)字單元內(nèi)容彈出，依次送給 ip、cs psvy cpu返回到原來的程序去執(zhí)行。55. 什么是中斷優(yōu)先級(jí)？設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)的目的是什么？中斷優(yōu)先級(jí)是指，中斷源被響應(yīng)和處理的優(yōu)先等級(jí)。設(shè)置優(yōu)先級(jí)的目的是為了 在有多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU能夠按照預(yù)定的順序如：按事件的輕重緩急處理進(jìn)行響應(yīng)并處理。56. 什么是中斷嵌套？是指CPU正在執(zhí)行一個(gè)中斷效勞程序時(shí)，有另一個(gè)優(yōu)先級(jí)更咼的中斷提出中斷 請(qǐng)求，這時(shí)會(huì)暫時(shí)掛起當(dāng)前正在執(zhí)行的級(jí)別較低的中斷源的效勞程序，去處理級(jí)別 更

35、咼的中斷源，待處理完畢，再返回到被中斷了的中斷效勞程序繼續(xù)執(zhí)行，這個(gè)過 程就是中斷嵌套。57. 什么是中斷向量？它是如何裝入中斷向量表的？中斷向量是中斷效勞程序的入口地址，一個(gè)中斷向量由 4 個(gè)字節(jié)組成，它包括 中斷效勞程序的段首址和偏移地址。中斷向量并非常駐內(nèi)存，而是由程序裝入中斷向量表中的。系統(tǒng)配置和使用的 中斷所對(duì)應(yīng)的中斷向量由系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)裝入；系統(tǒng)假設(shè)未配置系統(tǒng)軟件如單板機(jī)系 統(tǒng)，或用戶自定義的中斷向量，由用戶自行裝入。58. 什么是中斷類型號(hào)？它的作用是什么？中斷類型號(hào)是系統(tǒng)為每一個(gè)中斷源分配的代號(hào)，它是 8 位的，與系統(tǒng)的中斷源 一一對(duì)應(yīng)。中斷類型號(hào)負(fù)責(zé)引導(dǎo) CPU找到中斷效勞程序

36、的入口點(diǎn)。通過中斷類型號(hào)查中斷 向量表可得到中斷向量中斷效勞程序入口地址 ，其中：物理地址為 4*n 的單元是 中斷效勞程序入口點(diǎn)的偏移地址；物理地址為 4*n+2 的單元是中斷效勞程序的段首 址。59. 不可屏蔽中斷和可屏蔽中斷各有何特點(diǎn)？其用途如何？不可屏蔽中斷NMD： CPU不能屏蔽，即：無論IF的狀態(tài)如何，CPU收到有效 的 NMI 必須進(jìn)行響應(yīng)； NMI 是上升沿有效；中斷類型號(hào)固定為2 ；它在被響應(yīng)時(shí)無中斷響應(yīng)周期。不可屏蔽中斷通常用于故障處理如：協(xié)處理器運(yùn)算出錯(cuò)、存儲(chǔ) 器校驗(yàn)出錯(cuò)、I/O通道校驗(yàn)出錯(cuò)等可屏蔽中斷INTR: CPU可以通過設(shè)置IF的狀態(tài)屏蔽它，假設(shè)IF = 1, C

37、PLP向應(yīng)， IF = 0，CPU不響應(yīng)；INTR高電平有效；它需要中斷響應(yīng)周期；中斷類型號(hào)由中斷控 制器在中斷響應(yīng)周期中提供應(yīng) CPU可屏蔽中斷主要用于普通I/O設(shè)備請(qǐng)求與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。60. IBM-PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)由哪幾局部構(gòu)成？IBM-PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)由硬件中斷外部中斷和軟件中斷內(nèi)部中斷組成。硬件中斷又分為可屏蔽中斷 INTR和不可屏蔽中斷NM;軟件中斷有雙字節(jié)指令形式的中斷 ROM-BIOS斷、DOS中斷和未定義自由中斷和幾種特殊類型的中斷除法溢出中斷、單步中斷、斷點(diǎn)中斷、溢出中斷61. 所謂DOS系統(tǒng)功能調(diào)用是指哪一個(gè)軟中斷？試舉出一些常用的設(shè)備管理和文件 管理的DOS功

38、能調(diào)用。DOS系統(tǒng)功能調(diào)用是指中斷類型號(hào)為 21H的軟中斷指令I(lǐng)NT 21H。例如：功能號(hào)為01H,對(duì)鍵盤管理，輸入一個(gè)字符；功能號(hào)為0AH對(duì)鍵盤管理，輸入一個(gè)字符串；功能號(hào)為02H,對(duì)顯示器管理，輸出一個(gè)字符；功能號(hào)為09H,對(duì)顯示器管理，輸出一個(gè)字符串；功能號(hào)為3CH對(duì)文件管理，建立一個(gè)文件；功能號(hào)為3DH對(duì)文件管理，打幵一個(gè)文件；功能號(hào)為3EH對(duì)文件管理，關(guān)閉文件；功能號(hào)為3FH,對(duì)文件管理，讀文件；功能號(hào)為40H,對(duì)文件管理，寫文件。62. 試比擬軟中斷和硬中斷不同的特點(diǎn)軟中斷和硬中斷的不同主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面:軟中斷硬中斷INTR是否有隨機(jī)性、突發(fā)性否是是否有中斷響應(yīng)周期無有中斷類

39、型號(hào)的提供方 法固定或由指令提供由中斷控制器提供是否可屏蔽受IF影響不可屏蔽可屏蔽硬中斷中的不可屏蔽中斷 NMI除了具有隨機(jī)性和突發(fā)性之外，其余特點(diǎn)同軟中 斷。63. 可編程中斷控制器 8259A協(xié)助CPU處理哪些中斷事務(wù)？8259A協(xié)助CPU完成的中斷事務(wù)主要有：接收和擴(kuò)充外設(shè)的中斷請(qǐng)求；進(jìn)行中斷請(qǐng)求的屏蔽與幵放控制；對(duì)中斷源進(jìn)行 優(yōu)先級(jí)排隊(duì)管理；中斷被響應(yīng)時(shí)，提供該中斷源的中斷類型號(hào)。64. 8259A具有哪些工作方式和中斷操作功能？指出與這些功能相對(duì)應(yīng)的命令字(ICW/OCW/ 的內(nèi)容?8259A的工作方式有以下幾種：1引入中斷請(qǐng)求的方式：有邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)兩種；中斷效勞方式有向 量式

40、中斷和查詢式中斷兩種；2與系統(tǒng)總線的連接方式：緩沖方式和非緩沖方式兩種；3屏蔽中斷的方式：通常屏蔽和特殊屏蔽兩種方式； 4 優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的方式：固定優(yōu)先級(jí)和循環(huán)優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)輪換兩種，循 環(huán)優(yōu)先級(jí)又分為指定輪換和自動(dòng)輪換兩種；5 中斷結(jié)束的方式：自動(dòng)結(jié)束方式和非自動(dòng)結(jié)束方式兩種8259A的中斷操作功能有以下幾個(gè)：1設(shè)置中斷觸發(fā)方式、選擇 8259A芯片的數(shù)目一一由ICW完成；2設(shè)置中斷類型號(hào)的高五位一一由ICW2完成； 3 設(shè)置級(jí)聯(lián)方式具體的連接情況主片的哪些中斷申請(qǐng)端連有從片；從片與主片的哪個(gè)中斷申請(qǐng)端相連一一由 ICW3完成；4設(shè)置特定完全嵌套方式、緩沖方式和中斷結(jié)束方式一一ICW完成;5設(shè)置

41、對(duì)各中斷源的屏蔽與幵放狀態(tài)一一由OCV完成;(6) 設(shè)置優(yōu)先級(jí)輪換及發(fā)中斷結(jié)束命令一一由OCW成;(7) 設(shè)置特殊屏蔽方式、查詢式中斷的效勞方式、選擇要讀出的存放器一一由OCV完成；65. 在什么情況下，才要求用戶對(duì) 8259A進(jìn)行初始化？一般在沒有配置完善的操作系統(tǒng)的單板微機(jī)系統(tǒng)中，才需要對(duì)8259A進(jìn)行初始化。另外，假設(shè)通過插件板擴(kuò)展中斷系統(tǒng)，附加的 8259A由于系統(tǒng)軟件并未對(duì)它進(jìn)行 初始化，所以用戶要寫入它的初始化程序。66. 如何對(duì)8259A進(jìn)行初始化編程(包括單片使用和雙片使用)？在單片8259A系統(tǒng)中，初始化時(shí)按順序依次寫入ICW1、ICW2、和ICW4；在雙片8259A系統(tǒng)中，

42、初始化時(shí)要按順序依次寫入ICW、ICW2、ICW3和ICW4。67. 什么是中斷響應(yīng)周期？在中斷響應(yīng)周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作？CPU收到有效的INTR信號(hào)，假設(shè)IF = 1,且無DMA青求，當(dāng)前指令執(zhí)行完畢，就 通過總線控制器發(fā)出連續(xù)的兩個(gè)中斷響應(yīng)信號(hào)(醞)組成一個(gè)中斷響應(yīng)周期。在第1個(gè)|麗負(fù)脈沖中，CPU發(fā)出有效的總線鎖定信號(hào)|證民，封鎖總線，防止 其他主控器占用總線；8259A經(jīng)判優(yōu)后將IRR的相應(yīng)位清0，ISR的對(duì)應(yīng)位置1。在第2個(gè)ETA負(fù)脈沖中，CPUB除總線鎖定信號(hào) 3CK，ALE信號(hào)也變?yōu)闊o效,允許數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù)；8259A將被響應(yīng)中斷源的中斷類型號(hào)送給CPU假設(shè)

43、8259A工作于自動(dòng)結(jié)束方式，在第2個(gè)V 了負(fù)脈沖的后沿，8259A還要去除ISR中在第1個(gè)負(fù)脈沖里置1的位。68. 用戶利用PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)資源進(jìn)行中斷傳送時(shí)，要求用戶對(duì)8259A的哪些命令進(jìn)行編程使用？用戶利用PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)資源進(jìn)行中斷傳送時(shí)，對(duì)8259A的編程主要是寫入 OCW幵放或屏蔽某些中斷級(jí)和 OCW發(fā)中斷結(jié)束命令。69何謂中斷向量修改？修改中斷向量的方法和步驟如何？在實(shí)際應(yīng)用中，用戶借用系統(tǒng)的中斷資源中斷類型號(hào)來運(yùn)行自己的中斷服 務(wù)程序時(shí)，需要將中斷向量表中原來的中斷向量修改為自己中斷效勞程序的入口地 址，這就是中斷向量的修改。中斷向量的修改方法一般是利用DOS功能調(diào)用的3

44、5H號(hào)和25H號(hào)功能，其步驟可分為以下3步：1保存原中斷向量：用 35H號(hào)功能讀取原來的中斷向量，保存于兩個(gè)字單 元中；2設(shè)置新的中斷向量：用 25H號(hào)功能將新的中斷向量填入到中斷向量表的 相應(yīng)位置4*n4*n+2單元中;3 恢復(fù)原中斷向量：使用完，再利用25H號(hào)功能將保存于兩個(gè)字單元中的原來的中斷向量重新填入到中斷向量表中70. 中斷結(jié)束命令安排在程序的什么地方？在什么情況下要求發(fā)中斷結(jié)束命令？為什么？中斷結(jié)束命令一般安排在中斷效勞程序中，在中斷效勞完成，中斷返回指令(IRET)之前。在 8259A 工作于非自動(dòng)結(jié)束方式時(shí)，要送中斷結(jié)束命令。因?yàn)檫@種方式，即使中斷已經(jīng)效勞完畢，ISR中的對(duì)應(yīng)

45、位也不會(huì)自動(dòng)清 0,這樣就使得低優(yōu)先級(jí)的中斷和 同級(jí)中斷得不到應(yīng)有的響應(yīng)。通過發(fā)中斷結(jié)束命令，將效勞完的中斷級(jí)在ISR 中的對(duì)應(yīng)位清 0，以便開放同級(jí)和低級(jí)中斷。習(xí)題六71. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器通?？煞譃槟男╊愋?？分類的依據(jù)是什么？半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按制造工藝分，可分為雙極型和MOS型兩大類；按存取方式分，又可分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM兩大類；RAM根據(jù)存儲(chǔ)電路的性質(zhì) 不同，又可分為靜態(tài) RAM(SRAM和動(dòng)態(tài) RAM( DRAM, ROM按其性能不同，又可分 為掩模式ROM熔煉式可編程PROM可用紫外線擦除、可編程的EPROM口可用電擦除、可編程的 E2PROM。72. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器有

46、哪些主要特點(diǎn)？有哪幾項(xiàng)主要性能指標(biāo)？半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有體積小、速度快、耗電少、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器主要有以下幾個(gè)主要性能指標(biāo)：1存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)碼的數(shù)量，即所含存儲(chǔ)元的總數(shù)2存取時(shí)間讀寫周期 ：從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí) 間3功耗：每個(gè)存儲(chǔ)元消耗功率的大小4可靠性；對(duì)電磁場(chǎng)及溫度變化等的抗干擾能力。73. 試比擬動(dòng)態(tài)RAM與靜態(tài)RAM的優(yōu)缺點(diǎn)？動(dòng)態(tài)RAM集成度高、功耗低、價(jià)格低；但由于它是以電容上的電荷存儲(chǔ)信息， 必須定時(shí)刷新，所以接口電路比擬復(fù)雜；靜態(tài)RAM速度快，但由于是用雙穩(wěn)電路存儲(chǔ)信息，集成度較低、功耗較大、成 本較高。74. 設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器接口應(yīng)考慮哪

47、些主要問題？在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器接口時(shí)除了要考慮存儲(chǔ)器的地址空間外，還要考慮存儲(chǔ)器與CPU的時(shí)序配合問題：慢速存儲(chǔ)器要能夠向CPU申請(qǐng)延長(zhǎng)總線傳輸周期；CPU總線的負(fù)載能力：大系統(tǒng)中，考慮到總線驅(qū)動(dòng)能力不夠，需要在接口中加 入驅(qū)動(dòng)器 / 緩沖器；RAM或存儲(chǔ)芯片的選擇：選擇芯片類型時(shí)根據(jù)存儲(chǔ)信息類型的不同決定選擇ROM選擇芯片具體型號(hào)時(shí)，在滿足容量要求的情況下，盡量選擇容量大、集成度高 的芯片。75. 當(dāng)CPU與低速存儲(chǔ)器接口時(shí)，通常采用什么方法進(jìn)行速度匹配？舉例說明。當(dāng)CPU與低速存儲(chǔ)器接口時(shí)，通常由低速存儲(chǔ)器向 CPU發(fā)出“等待申請(qǐng)信號(hào)， 使CPU在正常的讀/寫周期之外再插入一個(gè)或幾個(gè)等待周期，

48、這樣就使指令的時(shí)鐘周 期數(shù)增加了。例如，在8086CPU的引腳上提供了一根 READY言號(hào)，CPU在每個(gè)總線周期的T3 時(shí)鐘周期和插入的等待周期 Tw中檢測(cè)READY假設(shè)READ治0,就在Ts或當(dāng)前的Tw之后 插入一個(gè)等待周期，在等待周期中繼續(xù)檢測(cè)READY信號(hào)。所以慢速存儲(chǔ)器在與 CPU接口時(shí)，只要能在 丁3中CPU檢測(cè)前使READ治0,就可以讓CPU延長(zhǎng)總線傳輸周 期。通過控制READY隹持為低電平的時(shí)間長(zhǎng)短可以控制插入等待周期的個(gè)數(shù)。76. 存儲(chǔ)芯片的選擇與接口電路有何關(guān)系？挑選時(shí)應(yīng)注意哪些問題？存儲(chǔ)芯片的選用和存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)直接相關(guān)：不同類型、不同型號(hào)的芯片構(gòu)成 的存儲(chǔ)器，其接口方法和

49、復(fù)雜程度都不同。在選擇時(shí)一般要根據(jù)存儲(chǔ)器的存放對(duì)象、總體性能、芯片類型和特征等方面綜 合考慮。77. 片選控制譯碼有哪幾種常用方法？其中哪幾種方法存在地址重疊問題？片選控制譯碼有線選法、全譯碼法、局部譯碼法和混合譯碼法。其中線選法、 局部譯碼法和混合譯碼法都存在地址重疊的問題。78. 用1024 X 1位的RAM芯片組成16KX 8位的存儲(chǔ)器，需要多少個(gè)芯片？分為多少 組？共需多少根地址線？地址線如何分配？試畫出與CPU勺連接框圖。用1024X 1位的RAM芯片構(gòu)成16KX 8位的存儲(chǔ)器，共需要 16X 8= 128片；8 片為一組，共分為 16組；共需要 14根地址線；其中低 10根作低位地

50、址，實(shí)現(xiàn)片內(nèi) 單元的選擇，高 4位進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生片選信號(hào)，從 16組中選中一組作為當(dāng)前讀寫操 作的對(duì)象。首先進(jìn)行芯片擴(kuò)展，由 8片1024X 1位的芯片組成一個(gè)1024X 8位的芯片組， 除數(shù)據(jù)線之外，將一組中 8個(gè)芯片的同名引腳連在一起包括：低位地址A9、讀寫控制信號(hào)、片選信號(hào) ，如下圖：然后將CPU的存儲(chǔ)器讀寫控制信號(hào)與芯片組的讀寫控制相連；低位地址A9與芯片組的低位地址 29相連；再設(shè)計(jì)譯碼電路，產(chǎn)生16個(gè)譯碼輸出信號(hào)，分別與16 組的片選信號(hào)相連，如圖b所示79. DRAM接 口電路與 SRAM接 口電路的主要區(qū)別是什么？DRAM和SRAM相比，由于存儲(chǔ)原理和芯片結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，使之在與

51、CPU接口時(shí)有兩個(gè)特殊的問題要考慮：一是由于DRAM芯片中的存儲(chǔ)元是靠柵極電容上的電荷存DRAM芯片集成儲(chǔ)信息的，時(shí)間一長(zhǎng)，信息就會(huì)喪失，所以必須定時(shí)刷新；二是由于度高，存儲(chǔ)容量大，使得引腳數(shù)量不夠用，所以地址輸入一般采用兩路復(fù)用鎖存方式。80. DRAM控制器一般由哪幾個(gè)主要局部組成？各自功能是什么？DRAM6制器的組成，及各局部的主要功能如下：1地址多路幵關(guān)：把來自 CPU的地址轉(zhuǎn)換成行地址和列地址分兩次送出；2刷新定時(shí)器：定時(shí)提出刷新請(qǐng)求；3 刷新地址計(jì)數(shù)器：提供刷新地址，每刷新一行，計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,全部行 刷新一遍后自動(dòng)回零；4仲裁電路：當(dāng)來自 CPU的訪問存儲(chǔ)器請(qǐng)求和來自刷新定時(shí)器的

52、刷新請(qǐng)求同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，對(duì)二者的優(yōu)先權(quán)進(jìn)行裁定廠5 時(shí)序發(fā)生器:提供行地址選通信號(hào)、列地址選通信號(hào)和寫允許信號(hào) 。81. 當(dāng)構(gòu)成存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)芯片容量不一致時(shí)，如何進(jìn)行地址譯碼電路設(shè)計(jì)？舉例說明。當(dāng)構(gòu)成存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)芯片容量不一致時(shí)，有兩種方法可共選擇。一是用各自的譯碼電路分別譯碼產(chǎn)生各自的片選信號(hào)；二是分兩次譯碼來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際中采用第2種方法居多，這種方法首先按芯片容量大的進(jìn)行一次譯碼，將一局部輸出作為大容量芯片的片選信號(hào)；另外一局部輸出那么與其他相關(guān)地址一起進(jìn)行二次譯碼，產(chǎn)生小 容量芯片的片選信號(hào)。例如：用 2KB 的 ROM和 1KB 的 RAM構(gòu)成 4KB 的 ROMOOOOH 0FFFH和 4

53、KB 的RAM2000H-2FFFH,設(shè)系統(tǒng)有16根地址線，那么芯片選擇信號(hào)的產(chǎn)生如下圖：82. Cache結(jié)構(gòu)中，地址索引機(jī)構(gòu)的作用是什么？ 一般用什么構(gòu)成？地址索引機(jī)構(gòu)中存放著與高速緩沖存儲(chǔ)器中內(nèi)容相關(guān)的高位地址， 當(dāng)訪問 Cache命中時(shí)，用來和地址總線上的低位地址一起形成訪問Cache的地址。為了保證 Cache 機(jī)構(gòu)訪問的快速性，地址索引機(jī)構(gòu)一般采用按內(nèi)容存取的相聯(lián)存儲(chǔ)器CAM,它是一種TTL器件，本身讀寫的時(shí)間延遲極小，且全部比擬一次完成。習(xí)題七83. 可編程并行接口芯片8255A面向I/O設(shè)備一側(cè)的端口有幾個(gè)？其中 C 口的使用有哪些特點(diǎn)？8255A面向I/O設(shè)備一側(cè)有3個(gè)8位的

54、端口： A 口、B 口和C 口，或者說有2個(gè)8位的端口 A 口、B 口和2個(gè)4位的端口 C上、C下。其中，C 口比擬特殊，它的特點(diǎn)主要有：作為數(shù)據(jù)口，可分為兩個(gè)獨(dú)立的4位口 C上、C下使用；1方式和2方式時(shí)，C 口的局部引腳作為 A B 口的固定聯(lián)絡(luò)信 號(hào)線；1方式和2方式時(shí)，C 口作為狀態(tài)口使用；C 口的引腳可以用按位置/復(fù)位命令字進(jìn)行按位控制84. 可編程并行接口芯片 8255A 的編程命令有哪兩個(gè)？試分別說明它們的作用及其 命令格式中每位的含義是什么？8255A有兩個(gè)編程命令：方式命令字和 C 口按位置/復(fù)位命令字。方式命令字：用于對(duì) 8255A進(jìn)行初始化編程，設(shè)定 A、B、C 口的工作方式及傳送方向，其命令格式及各位含義如下：C 口按位置/復(fù)位命令字：用于對(duì)8255A進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，在應(yīng)用過程中，需要對(duì)C 口的某個(gè)引腳進(jìn)行按位操作時(shí)使用，對(duì)已設(shè)定好的工作