微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題答案

1、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題答案第一章 微型計(jì)算機(jī)概述1.1 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者之間有什么不同？答： 微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，是微型計(jì)算機(jī)的一部分。它是集成在一塊芯片上的CPU，由運(yùn)算器和控制器組成。 微型計(jì)算機(jī)包括微處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口和系統(tǒng)總線，是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主體。 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三部分。1.2 CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成？CPU應(yīng)具備哪些主要功能？答：1.CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成： 算術(shù)邏輯部件(ALU)； 累加器和通用寄存器組； 程序計(jì)數(shù)器(指令指針)、指令寄存器和譯碼器； 時(shí)序和控制部件。2.CPU應(yīng)具備以

2、下主要功能： 可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算； 可保存少量數(shù)據(jù)； 能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作； 能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)； 提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制； 可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請(qǐng)求。1.3 累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。1.4 微處理器的控制信號(hào)有哪兩類？答：一類是通過對(duì)指令的譯碼，由CPU內(nèi)部產(chǎn)生的。這些信號(hào)由CPU送到存儲(chǔ)器、I/O接口電路和其他部件。另一類是微型機(jī)系統(tǒng)的其他部件送到CPU的。通常用來向CPU發(fā)出請(qǐng)求。如中斷請(qǐng)求、總線請(qǐng)求等。1.5 微型計(jì)算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：首先是系統(tǒng)中各功

3、能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線的單一關(guān)系。其次是一個(gè)部件只要符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴(kuò)充。1.6 數(shù)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(gè)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：1.數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)；地址總線是單向輸出三態(tài)。2.數(shù)據(jù)和地址復(fù)用時(shí)，必須有一個(gè)地址選通信號(hào)來區(qū)分該總線上輸出的是地址還是數(shù)據(jù)。1.7 控制總線傳輸?shù)男盘?hào)大致有哪幾種？答：包括CPU送往存儲(chǔ)器和I/O接口的控制信號(hào)，如讀信號(hào)、寫信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)、存儲(chǔ)器和I/O接口區(qū)分信號(hào)等。還包括其他部件送到CPU的信號(hào)，如時(shí)鐘信

4、號(hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)、準(zhǔn)備就緒信號(hào)等。第二章 8086微處理器2.1 總線接口部件有哪些功能？請(qǐng)逐一進(jìn)行說明。答：1.總線接口部件的功能是負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、I/O端口傳送數(shù)據(jù)。2.具體講： 總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊(duì)列； CPU執(zhí)行指令時(shí)，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。2.2 8086的總線接口部件由哪幾部分組成？答：4個(gè)段地址寄存器CS、DS、ES、SS；16位的指令指針寄存器IP；20位的地址加法器；6字節(jié)的指令隊(duì)列。2.3 段寄存器CS=1200H，指令指針寄存器IP=FF

5、00H，此時(shí)，指令的物理地址為多少？指向這一物理地址的CS值和IP值是唯一的嗎？答：1.該指令的物理地址=CS×10H+IP=21F00H。2.指向這一物理地址的CS值和IP值不是唯一的。2.4 8086的執(zhí)行部件有什么功能？由哪幾部分組成？答：1.8086的執(zhí)行部件的功能是負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。2.4個(gè)通用寄存器AX、BX、CX、DX；4個(gè)專用寄存器BP、SP、SI、DI；標(biāo)志寄存器FLAGS和算術(shù)邏輯單元ALU。2.5 狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志有何不同？程序中是怎樣利用這兩類標(biāo)志的？8086的狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志分別有哪些？答：1.不同之處在于：狀態(tài)標(biāo)志由前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果對(duì)狀態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生影

6、響，即前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果決定狀態(tài)標(biāo)志的值?？刂茦?biāo)志是人為設(shè)置的。2.利用狀態(tài)標(biāo)志可進(jìn)行計(jì)算和判斷等操作。利用控制標(biāo)志可對(duì)某一種特定功能(如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運(yùn)行的方向)起控制作用。3.8086的狀態(tài)標(biāo)志有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF計(jì)6個(gè)。8086的控制標(biāo)志有：DF、IF、TF計(jì)3個(gè)。2.6 8086/8088和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣的設(shè)計(jì)思想有什么優(yōu)點(diǎn)？答：1.傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)，指令的提取和執(zhí)行是串行進(jìn)行的。8086/8088 CPU的總線接口部件和執(zhí)行部件在提取和執(zhí)行指令時(shí)是并行同時(shí)工作的。2.8086/8088 CPU的設(shè)計(jì)思想有

7、力地提高了CPU的工作效率，這也正是8086/8088成功的原因之一。2.7 總線周期的含義是什么？8086/8088的基本總線周期由幾個(gè)時(shí)鐘組成？如一個(gè)CPU的時(shí)鐘頻率為24MHz，那么，它的一個(gè)時(shí)鐘周期為多少？一個(gè)基本總線周期為多少？如主頻為15MHz呢？答：1.總線周期的含義是總線接口部件完成一個(gè)取指令或傳送數(shù)據(jù)的完整操作所需的最少時(shí)鐘周期數(shù)。2.8086/8088的基本總線周期由4個(gè)時(shí)鐘周期組成。3.當(dāng)主頻為24MHz時(shí)，T=1/24MHz41.7ns，T總=4T167ns。4.當(dāng)主頻為15MHz時(shí)，T=1/15MHz66.7ns，T總=4T267ns。2.8 在總線周期的T1、T2、

8、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么情況下需要插入等待狀態(tài)TW？TW在哪兒插入？怎樣插入？答：1.在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行下列動(dòng)作： T1狀態(tài)：CPU往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋找的存儲(chǔ)單元或外設(shè)端口的地址。 T2狀態(tài)：CPU從總線上撤銷地址，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(zhǔn)備?？偩€的高4位(A19A16)用來輸出本總線周期的狀態(tài)信息。 T3狀態(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CPU寫出的數(shù)據(jù)或者CPU從存儲(chǔ)器或端口讀入的數(shù)據(jù)。 T4狀態(tài)：總線周期結(jié)束。2.當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設(shè)

9、或存儲(chǔ)器不能及時(shí)地配合CPU傳送數(shù)據(jù)。這時(shí)，外設(shè)或存儲(chǔ)器會(huì)通過“READY”信號(hào)線在T3狀態(tài)啟動(dòng)之前向CPU發(fā)一個(gè)“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好的信號(hào)”，于是CPU會(huì)在T3之后插入一個(gè)或多個(gè)附加的時(shí)鐘周期TW。3.TW插在T3狀態(tài)之后，緊挨著T3狀態(tài)。4.插入的TW狀態(tài)時(shí)的總線上的信息情況和T3狀態(tài)的信息情況一樣。當(dāng)CPU收到存儲(chǔ)器或外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送時(shí)發(fā)出的“準(zhǔn)備好”信號(hào)時(shí)，會(huì)自動(dòng)脫離TW狀態(tài)而進(jìn)入T4狀態(tài)。2.9 從引腿信號(hào)上看，8086和8088有什么區(qū)別？答： 8086有16根數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線，8088只有8根，稱AD7AD0。 8086的第28腿為M/，8088的第28腿為M/(為兼容8080等)。

10、 8086的第34腿為/S7，8088的第34腿為。2.10 在對(duì)存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備讀寫時(shí)，要用到、信號(hào)，這些信號(hào)在最大模式和最小模式時(shí)分別可用怎樣的電路得到？請(qǐng)畫出示意圖。M/IORDIORM/IOWRIOWM/IORDMRM/IOWRMW答：1.最小模式(以8086為例)：2.最大模式：用8288總線控制器來實(shí)現(xiàn)。2.11 CPU啟動(dòng)時(shí)，有哪些特征？如何尋找8086/8088系統(tǒng)的啟動(dòng)程序？答：1.CPU啟動(dòng)時(shí)，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)； 從FFFF0H開始執(zhí)行程序； 三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)。2.8086/8088系統(tǒng)的啟動(dòng)程序從FFFF0H單元開始的無條

11、件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。2.12 CPU在8086的微機(jī)系統(tǒng)中，為什么常用AD0作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)？答：因?yàn)槊慨?dāng)CPU和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時(shí)，在T1狀態(tài)，AD0引腿傳送的地址信號(hào)必定為低電平。而CPU的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CPU必定通過總線低8位即AD7AD0傳輸數(shù)據(jù)?？梢夾D0可以用來作為接于數(shù)據(jù)總線低8位上的8位外設(shè)接口芯片的選通信號(hào)。2.13 8086和8088在最大模式或最小模式時(shí)，引腿信號(hào)分別有什么不同？答：在此兩種模式中，只有第2431腿的信號(hào)不同。引腿號(hào)2425262728293031最小模式信號(hào)ALEDT/M/HLDAHOLD最

12、大模式信號(hào)QS1QS0/另外8088的第34腿在最大模式時(shí)為高電平，最小模式時(shí)為SS0狀態(tài)信號(hào)。8088的第28腿在最小模式時(shí)為M/信號(hào)。2.14 8086和8088是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用問題的？ALE信號(hào)何時(shí)處于有效電平？答：1.在總線周期的T1狀態(tài)，復(fù)用總線用來輸出要訪問的存儲(chǔ)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(zhǔn)備。地址鎖存器8282在收到CPU發(fā)出的地址鎖存允許信號(hào)ALE后，鎖存地址。2.ALE信號(hào)在每個(gè)總線周期的T1狀態(tài)為有效高電平。2.15 信號(hào)和A0信號(hào)是通過怎樣的組合解決存儲(chǔ)器和外設(shè)端口的讀/寫的？這種組合決定了8086系統(tǒng)

13、中存儲(chǔ)器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)該用什么信號(hào)來區(qū)分？怎樣區(qū)分？答：1.組合情況如下：A0操 作所用的數(shù)據(jù)引腿00從偶地址開始讀/寫一個(gè)字AD15AD010從偶地址單元或端口讀/寫一個(gè)字節(jié)AD7AD001從奇地址單元或端口讀/寫一個(gè)字節(jié)AD15AD801從奇地址開始讀/寫一個(gè)字(在第一個(gè)總線周期，將低8位數(shù)送AD15AD8， 在第二個(gè)總線周期，將高8位數(shù)送AD7AD0)AD15AD8AD7AD0102.用A0信號(hào)來區(qū)分偶地址體和奇地址體。3.當(dāng)A0=0時(shí)選中偶地址體，A0=1時(shí)選中奇地址體。2.16 RESET信號(hào)來到后，CPU的狀態(tài)有哪些特點(diǎn)？答：復(fù)位信號(hào)來到后，CPU便結(jié)束當(dāng)前操作，并對(duì)處理

14、器標(biāo)志寄存器FR、IP、DS、SS、ES、其他寄存器及指令隊(duì)列清0，而將CS設(shè)置為FFFFH。當(dāng)復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶螅珻PU從FFFF0H單元開始執(zhí)行程序。2.17 在中斷響應(yīng)過程中，8086往8259A發(fā)的兩個(gè)信號(hào)分別起什么作用？答：第一個(gè)負(fù)脈沖通知外部設(shè)備的接口，它發(fā)出的中斷請(qǐng)求已經(jīng)得到允許；外設(shè)接口收到第二個(gè)負(fù)脈沖后，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類型碼，從而CPU得到了有關(guān)此中斷請(qǐng)求的詳盡信息。2.18 總線保持過程是怎樣產(chǎn)生和結(jié)束的？畫出時(shí)序圖。答：1.當(dāng)系統(tǒng)中CPU之外的另一個(gè)主模塊要求占用總線時(shí)，通過HOLD引腿向CPU發(fā)一個(gè)高電平的請(qǐng)求信號(hào)。如果CPU此時(shí)允許讓出總線，就在當(dāng)前總線周期完成

15、時(shí)，于T4狀態(tài)從HLDA引腿發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，對(duì)剛才的HOLD請(qǐng)求做出響應(yīng)。同時(shí)，CPU使地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線處于浮空狀態(tài)。總線請(qǐng)求部件收到HLDA信號(hào)后，就獲得了總線控制權(quán)，在此后一段時(shí)間，HOLD和HLDA都保持高電平。在總線占有部件用完總線之后，會(huì)把HOLD信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，表示現(xiàn)在放棄對(duì)總線的占有。8086/8088收到低電平的HOLD信號(hào)后，也將HLDA變?yōu)榈碗娖?，這樣，CPU又獲得了地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線的占有權(quán)。2.時(shí)序圖為：采樣高阻T4/TI采樣三態(tài)引腿HLDAHOLDCLK2.19 8086系統(tǒng)在最小模式時(shí)應(yīng)該怎樣配置?請(qǐng)畫出這種配置并標(biāo)出主要信號(hào)的連接關(guān)系。答：1.

16、8086系統(tǒng)在最小模式時(shí)的配置是：8086CPU一片，8284A時(shí)鐘發(fā)生器一片，8282地址鎖存器三片，8286總線收發(fā)器二片。CLK RESETREADYALEBHEA19A16AD15AD0DENDT/R 8086 CPU8284ARESETREADY控制總線8282(3片)STB8286(2片)OET地址總線數(shù)據(jù)總線BHE2.連接關(guān)系為：2.20 時(shí)鐘發(fā)生器的功能是什么？畫出它的線路圖。答：1.時(shí)鐘發(fā)生器的功能是：提供頻率恒定占空比符合標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)準(zhǔn)備好(READY)和復(fù)位(RESET)信號(hào)進(jìn)行同步。2.線路圖見書21頁圖2.7所示。2.21 8086在最大模式下應(yīng)當(dāng)怎樣配置？最大

17、模式時(shí)為什么一定要用總線控制器？總線控制器的輸入信號(hào)是什么？輸出信號(hào)是什么？答：1.8086在最大模式下的配置是：8086CPU一片，8284A時(shí)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(jí)管理部件一片。2.因?yàn)樵谧畲竽Ｊ较?，需要用外加電路來?duì)CPU發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行變換和組合，以得到對(duì)存儲(chǔ)器和I/O端口的讀/寫信號(hào)和對(duì)鎖存器8282及總線收發(fā)器8286的控制信號(hào)。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。3.總線控制器的輸入信號(hào)是：來自CPU的、狀態(tài)信息，時(shí)鐘CLK信號(hào)，及決定本身工作方式的信號(hào)IOB

18、、CEN。4.總線控制器的輸出信號(hào)是：用來作為CPU進(jìn)行中斷響應(yīng)的信號(hào)，兩組讀/寫控制信號(hào)、，兩個(gè)提前的寫控制信號(hào)、，送給地址鎖存器的信號(hào)ALE，送給數(shù)據(jù)收發(fā)器的信號(hào)DEN和DT/。2.22 在編寫程序時(shí)，為什么通?？傄瞄_放中斷指令來設(shè)置中斷允許標(biāo)志？答：因?yàn)樵趶?fù)位時(shí)，標(biāo)志寄存器FR被清0，則IF=0，禁止從INTR進(jìn)入的可屏蔽中斷，所以必須在編寫程序時(shí)，用指令來設(shè)置中斷允許標(biāo)志。2.23 T1狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是什么信息？用哪個(gè)信號(hào)將此信息鎖存起來？數(shù)據(jù)信息是在什么時(shí)候給出的？用時(shí)序圖表示出來。答：1.T1狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是地址信息。2.用ALE信號(hào)的下降沿將此地址信

19、息鎖存在三片8282中。3.數(shù)據(jù)信息的給出時(shí)間分兩種： 總線讀周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T3、TW、T4中間給出； 總線寫周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T2、T3、TW、T4中間給出。BHE/S7A19/S6A16/S3CLKAD15AD0AD15AD0ALE4.時(shí)序圖如下： T1 T2 T3 TW T4 地址 狀態(tài) 輸出 地址 數(shù)據(jù) 輸出 地址 數(shù) 據(jù)輸 入 BHE 輸出2.24 畫出8086最小模式時(shí)的讀周期時(shí)序。答：見書27頁圖2.11所示。2.25 8086最多可有多少個(gè)中斷？按照產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩大類？答：1.8086最多可有256個(gè)中斷。2.按照產(chǎn)生中斷的方法分為硬件中斷和軟件中斷兩大類。2.26

20、 非屏蔽中斷有什么特點(diǎn)？可屏蔽中斷有什么特點(diǎn)？分別用在什么場合？答：1.非屏蔽中斷的特點(diǎn)有：中斷請(qǐng)求從NMI引腿進(jìn)入，不受中斷允許標(biāo)志IF的影響。非屏蔽中斷只有一個(gè)，其中斷類型碼為2。2.可屏蔽中斷的特點(diǎn)有：中斷請(qǐng)求從INTR引腿進(jìn)入，只有在IF=1時(shí)CPU才響應(yīng)該中斷?？善帘沃袛嘤腥舾蓚€(gè)，其中斷類型碼可以是5255。3.非屏蔽中斷用來處理系統(tǒng)的重大故障，如掉電等?？善帘沃袛嘤迷谝话阃獠吭O(shè)備申請(qǐng)的中斷中。2.27 什么叫中斷向量？它放在那里？對(duì)應(yīng)于1CH的中斷向量存放在哪里？如果1CH的中斷處理子程序從5110H:2030H開始，則中斷向量應(yīng)怎樣存放？答：1.中斷處理子程序的入口地址就是中斷向

21、量。2.中斷向量放在0段的03FFH區(qū)域的中斷向量表中。3.對(duì)應(yīng)于類型號(hào)為1CH的中斷向量應(yīng)放在0007000073H的4個(gè)單元中。4.若1CH的中斷向量為5110H:2030H，則中斷向量的存放方法為：00070H存放30H，00071H存放20H (IP)；00072H存放10H，00073H存放51H (CS)。2.28 從8086/8088的中斷向量表中可以看到，如果一個(gè)用戶想定義某個(gè)中斷，應(yīng)該選擇在什么范圍？答：應(yīng)該選擇在中斷類型碼為32(20H)255(FFH)范圍。2.29 非屏蔽中斷處理程序的入口地址怎樣尋找？答：CPU在響應(yīng)NMI引腿的中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU并不需要從中斷類型碼計(jì)

22、算中斷向量的地址，而是直接從中斷向量表中讀取000080000BH這4個(gè)單元對(duì)應(yīng)于中斷類型2的中斷向量就行了。CPU將00008H、00009H兩個(gè)單元的內(nèi)容裝入IP，而將0000AH、0000BH兩個(gè)單元的內(nèi)容裝入CS，于是就轉(zhuǎn)入了對(duì)非屏蔽中斷處理程序的執(zhí)行。2.30 敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)過程，一個(gè)可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元中為什么內(nèi)容？答：首先在CPU的INTR引腿上有可屏蔽中斷請(qǐng)求輸入，且IF=1。在當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU發(fā)兩個(gè)中斷響應(yīng)負(fù)脈沖，外設(shè)接到第二個(gè)負(fù)脈沖后，立即往數(shù)據(jù)線上給CPU送來中斷類型碼。然后CPU取中斷類型碼，將標(biāo)志FR推入堆棧，清除IF和TF，

23、再將CS和IP推入堆棧來保護(hù)斷點(diǎn)，進(jìn)入中斷處理子程序并執(zhí)行，最后彈出IP和CS及標(biāo)志而中斷返回。中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元的內(nèi)容分別是：IPL、IPH、CSL、CSH。2.31 一個(gè)可屏蔽中斷請(qǐng)求來到時(shí)，通常只要中斷允許標(biāo)志為1，便可在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)，在哪些情況下有例外？答：1.正好遇到CPU執(zhí)行封鎖指令時(shí)，必須等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷。2.正好執(zhí)行往段寄存器傳送數(shù)據(jù)的指令，必須等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷。3.執(zhí)行WAIT或串操作指令時(shí)，可在指令執(zhí)行中響應(yīng)中斷。2.32 在對(duì)堆棧指針進(jìn)行修改時(shí)，要特別注意什么問題？為什么？答：1.必須先修改堆棧段寄存器SS的值，接著修改堆棧指

24、針SP的值。2.因?yàn)?，CPU在修改段寄存器值時(shí)不響應(yīng)中斷，待下一條指令執(zhí)行后才響應(yīng)中斷。這樣對(duì)SS、SP的修改是一個(gè)完整的過程。否則先修改SP后修改SS則可能中斷響應(yīng)而分開修改，導(dǎo)致堆棧指針的錯(cuò)誤，因此CS、IP、FR進(jìn)入錯(cuò)誤的堆棧區(qū)域而破壞該單元的數(shù)據(jù)或程序。2.33 在編寫中斷處理子程序時(shí)，為什么要在子程序中保護(hù)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(hù)，這又是為什么(聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時(shí)遇到中斷這種情況來回答)？答：1.因?yàn)橹袛嗵幚碜映绦蜻\(yùn)行時(shí)需要使用CPU內(nèi)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(hù)在返回原程序時(shí)就修改了斷點(diǎn)處的現(xiàn)場，而使程序不能正常運(yùn)行

25、。2.因?yàn)榇僮髦噶钤试S在執(zhí)行過程中進(jìn)入中斷，若與串操作有關(guān)的寄存器未保護(hù)好，中斷返回時(shí)串操作指令就不能正常繼續(xù)運(yùn)行。而且還有隱含尋址問題。2.34 一個(gè)可屏蔽中斷響應(yīng)時(shí)，CPU要執(zhí)行哪些讀/寫周期？對(duì)一個(gè)軟件中斷又如何？答：1.對(duì)可屏蔽中斷響應(yīng)，CPU要執(zhí)行的讀/寫周期如下： 執(zhí)行兩個(gè)中斷響應(yīng)總線周期。并取得中斷類型碼。 執(zhí)行一個(gè)總線寫周期。標(biāo)志寄存器FR值入棧。 執(zhí)行一個(gè)總線寫周期。CS值入棧。 執(zhí)行一個(gè)總線寫周期。IP值入棧。 執(zhí)行一個(gè)總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的偏移量IP。 執(zhí)行一個(gè)總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的段地址CS。2.若是一個(gè)軟件中斷，則跳過上述第步，而

26、執(zhí)行步。2.35 中斷處理子程序在結(jié)構(gòu)上一般是怎樣一種模式？答： 保護(hù)中斷時(shí)的現(xiàn)場，即保護(hù)CPU各寄存器的值。 一般應(yīng)置IF=1來開放中斷，以允許級(jí)別較高的中斷請(qǐng)求進(jìn)入。 中斷處理的具體內(nèi)容。 恢復(fù)中斷時(shí)的現(xiàn)場。 中斷返回指令。2.36 軟件中斷有哪些特點(diǎn)？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：1.軟件中斷有如下特點(diǎn)： 用一條中斷指令進(jìn)入中斷處理子程序，并且，中斷類型碼由指令提供。 進(jìn)入中斷時(shí)，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期。 不受中斷允許標(biāo)志IF的影響。 軟件中斷的優(yōu)先級(jí)最高。 軟件中斷沒有隨機(jī)性。2.軟件中斷允許在主程序和中斷處理子程序之間傳遞數(shù)據(jù)。而硬件中斷

27、由于是隨機(jī)的，所以不能傳遞數(shù)據(jù)。2.37 系統(tǒng)中有多個(gè)總線模塊時(shí)，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：1.8086/8088在最小模式下用總線控制聯(lián)絡(luò)信號(hào)(HOLD和HLDA)來傳遞總線控制權(quán)。2.8086/8088在最大模式下用總線請(qǐng)求/總線允許信號(hào)及釋放信號(hào)/和/來傳遞總線控制權(quán)。2.38 8086存儲(chǔ)空間最大為多少？怎樣用16位寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)20位地址的尋址？答：1.8086存儲(chǔ)空間最大為220=1MB。2.采用分段的方法實(shí)現(xiàn)16位寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)20位地址的尋址。物理地址=段基址×10H+偏移地址2.39 IBM PC/XT系統(tǒng)中，哪個(gè)區(qū)域?yàn)轱@示緩沖區(qū)？哪個(gè)區(qū)

28、域用來存放中斷向量？在FFFF0H到FFFFFH單元中存放什么內(nèi)容？答：1.B0000HB0F9FH約4KB為單色顯示器的顯示緩沖區(qū)；B8000BBF3FH約16KB為彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)。2.00000H003FFH共1KB區(qū)域用來存放中斷向量。3.在FFFF0H到FFFFFH單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。第三章 8086的尋址方式和指令系統(tǒng)略第四章 存儲(chǔ)器和高速緩存技術(shù)4.1 計(jì)算機(jī)的內(nèi)存有什么特點(diǎn)？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(diǎn)？答：1.內(nèi)存可被CPU直接訪問，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。2.內(nèi)存由ROM和RAM

29、兩部分組成。3.外存一般指軟盤、硬盤、磁帶機(jī)上的磁帶及光盤。4.外存的特點(diǎn)是大容量，所存信息即可修改，又可長期保存。但外存速度慢，要配置專用設(shè)備。4.2 用存儲(chǔ)器件組成內(nèi)存時(shí)，為什么總是采用矩陣形式？請(qǐng)用一個(gè)具體例子進(jìn)行說明。答：1.為了簡化選擇內(nèi)存內(nèi)部單元的地址譯碼電路及減少譯碼線數(shù)量。2.例如，要組成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(shí)現(xiàn)對(duì)這些單元的尋址。譯碼電路也因此而很復(fù)雜。若用32×32來實(shí)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。4.3 為了節(jié)省存儲(chǔ)器的地址譯碼電路，一般采用哪些

30、方法？答： 存儲(chǔ)器件按矩陣排列； 內(nèi)存按模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 模塊內(nèi)再進(jìn)行分組處理。4.4 在選擇存儲(chǔ)器件時(shí)，最重要的考慮因素是什么？此外還應(yīng)考慮哪些因素？答：1.最重要的考慮因素是：易失性、只讀性、位容量和速度。2.此外還應(yīng)考慮：功耗、可靠性和價(jià)格等因素。4.5 什么叫靜態(tài)RAM？靜態(tài)RAM有什么特點(diǎn)？答：1.在電源不斷電的情況下，信息一旦寫入后不會(huì)丟失的RAM就叫靜態(tài)RAM。2.靜態(tài)RAM的特點(diǎn)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(jì)的動(dòng)態(tài)RAM少，且功耗較大。4.6 靜態(tài)RAM芯片上為什么往往只有寫信號(hào)而沒有讀信號(hào)？什么情況下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)？答：1.因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器中，當(dāng)允許信

31、號(hào)有效之后，一定是進(jìn)行讀/寫操作，非寫即讀。因此，只用寫信號(hào)就可以即控制寫操作，又控制讀操作。在寫操作時(shí)，寫脈沖發(fā)生器送來一個(gè)負(fù)脈沖作為寫入信號(hào)；在讀操作時(shí)，寫脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖，而是使端處于高電平，此高電平就用來作為讀出信號(hào)。2.當(dāng)芯片允許信號(hào)=0及寫信號(hào)=1時(shí)，可以從芯片上讀得數(shù)據(jù)。4.7 在對(duì)靜態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀/寫時(shí)，地址信號(hào)要分為幾個(gè)部分？分別產(chǎn)生什么信號(hào)？答：1.地址信號(hào)分為三個(gè)部分。如：A19A14，A13A12，A11A0。2.例中A19A14用來作為模塊選擇信號(hào)，地址譯碼器判斷A19A14給出的模塊選擇信號(hào)和本模塊的約定信號(hào)是否匹配，如匹配，則再根據(jù)或產(chǎn)生內(nèi)部的模塊選擇信號(hào)；

32、A13A12產(chǎn)生4個(gè)矩陣的芯片允許信號(hào)；A11A0則作為矩陣內(nèi)部的行地址和列地址。4.8 動(dòng)態(tài)RAM工作時(shí)有什么特點(diǎn)？和靜態(tài)RAM比較，動(dòng)態(tài)RAM有什么長處？有什么不足之處？動(dòng)態(tài)RAM一般用在什么場合？答：1.動(dòng)態(tài)RAM工作時(shí)需要對(duì)其存儲(chǔ)的信息定時(shí)(約2ms)刷新一次。因此需要刷新控制電路來支持。2.動(dòng)態(tài)RAM的優(yōu)點(diǎn)(長處)為：動(dòng)態(tài)RAM的位密度高；動(dòng)態(tài)RAM的功耗較低；動(dòng)態(tài)RAM的價(jià)格低廉，適合于大容量使用。3.動(dòng)態(tài)RAM的缺點(diǎn)(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(dòng)讀周期或?qū)懼芷凇?.動(dòng)態(tài)RAM一般用在大容量、低功耗場合。4.9 動(dòng)態(tài)RAM為什么要進(jìn)行刷新？刷新過

33、程和讀操作比較有什么差別？答：1.因?yàn)閯?dòng)態(tài)RAM是利用電容的存儲(chǔ)作用來保存信息的，但電容由于放電或泄漏，電荷保存時(shí)間較短(約2ms)，若不及時(shí)補(bǔ)充電荷會(huì)使存放的數(shù)據(jù)丟失，因此需定時(shí)刷新以補(bǔ)充所需要的電荷。2.刷新過程是由刷新邏輯電路定時(shí)完成的，且每次對(duì)所有模塊的一行同時(shí)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(jī)的，每次選中一個(gè)存儲(chǔ)單元(8位)，且數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上。4.10 動(dòng)態(tài)RAM控制器完成什么功能？Intel 8203從功能上分為哪兩部分？敘述這兩部分的工作原理。答：1.動(dòng)態(tài)RAM控制器要完成的功能有：刷新定時(shí)器產(chǎn)生刷新周期并提供各種時(shí)序信號(hào)，并對(duì)CPU的讀/寫操作及刷新操作

34、進(jìn)行仲裁；刷新地址計(jì)數(shù)器提供刷新用的行地址，并通過多路轉(zhuǎn)換器進(jìn)行地址切換。2.Intel 8203從功能上分為：地址處理部分和時(shí)序處理部分兩個(gè)。3.地址處理部分用來處理動(dòng)態(tài)RAM正常讀/寫時(shí)的地址信號(hào)(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(hào)(區(qū)分正常的行地址及刷新周期的行地址)。時(shí)序處理部分通過一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘來產(chǎn)生各種時(shí)序；通過一個(gè)仲裁器來解決刷新請(qǐng)求和內(nèi)存正常讀/寫請(qǐng)求之間的矛盾。內(nèi)部有兩級(jí)同步電路用來對(duì)外部請(qǐng)求信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步。4.11 ROM、PROM、EPROM分別用在什么場合？答： ROM用在一個(gè)計(jì)算機(jī)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。

35、 PROM用于非批量的場合。 EPROM用于軟件或系統(tǒng)的開發(fā)階段及批量很小的場合。第五章 微型計(jì)算機(jī)和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸5.1 外部設(shè)備為什么要通過接口電路和主機(jī)系統(tǒng)相連？存儲(chǔ)器需要接口電路和總線相連嗎？為什么？答：1.因?yàn)橥庠O(shè)的功能多種多樣，對(duì)于模擬量信息的外設(shè)必須要進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，而對(duì)于串行信息的外設(shè)則必須轉(zhuǎn)換為并行的信息，對(duì)于并行信息的外設(shè)還要選通。而且外設(shè)的速度比CPU慢的多，必須增加緩沖功能。只有這樣計(jì)算機(jī)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。2.存儲(chǔ)器不需要接口電路和總線相連。3.因?yàn)榇鎯?chǔ)器功能單一，且速度與CPU相當(dāng)。因此可直接掛在CPU總線上。

36、5.2 是不是只有串行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)需要接口電路和主機(jī)系統(tǒng)連接？為什么？答：1.不是。并行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)也需要接口電路和主機(jī)系統(tǒng)連接。2.因?yàn)?，CPU每次只能訪問一個(gè)外設(shè)，因此并行信息的外設(shè)需增加選通功能，才能滿足CPU的訪問要求，必須用接口電路。5.3 接口電路的作用是什么？按功能可分為幾類？答：1.接口電路的作用就是在外設(shè)和CPU之間起信息變換和緩沖功能。2.按功能可分為兩類： 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。5.4 數(shù)據(jù)信息有哪幾類？舉例說明它們各自的含義。答：1.數(shù)據(jù)信息有四類：數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量、脈沖量。2.如鍵盤、磁帶機(jī)等就是數(shù)字量信息；

37、溫度、濕度、壓力等轉(zhuǎn)換的電信號(hào)就是模擬量；電機(jī)的起停、發(fā)光設(shè)備的亮滅等都是開關(guān)量；計(jì)數(shù)脈沖、定時(shí)脈沖等都是脈沖量。5.5 CPU和輸入/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。5.6 什么叫端口？通常有哪幾類端口？計(jì)算機(jī)對(duì)I/O端口編址時(shí)通常采用哪兩種方法？在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種方法對(duì)I/O端口進(jìn)行編址？答：1.CPU和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，各類信息在接口中進(jìn)入不同的寄存器，一般稱這些寄存器為I/O端口。2.有數(shù)據(jù)端口、控制端口、狀態(tài)端口三類。3.在微型計(jì)算機(jī)中通常用兩種I/O端口編址方式：存儲(chǔ)器映象尋址和I/O端口單獨(dú)尋址。4.在8086/8088系

38、統(tǒng)中，用I/O端口單獨(dú)尋址方式編址。5.7 為什么有時(shí)候可以使兩個(gè)端口對(duì)應(yīng)一個(gè)地址？答：因?yàn)檫@兩個(gè)端口一個(gè)是只讀端口，一個(gè)是只寫端口。而CPU對(duì)一個(gè)I/O端口地址可進(jìn)行讀/寫兩種訪問。如果將這兩個(gè)只讀和只寫端口編為一個(gè)地址，則CPU對(duì)該端口地址讀操作對(duì)應(yīng)的是只讀端口；CPU對(duì)該端口地址寫操作則對(duì)應(yīng)的是只寫端口，互不影響。因此可以使兩個(gè)單向的只讀和只寫端口對(duì)應(yīng)一個(gè)端口地址。5.8 CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？實(shí)際選擇某種傳輸方式時(shí)，主要依據(jù)是什么？答：1.CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有三種：程序方式、中斷方式、DMA方式。2.主要依據(jù)是外設(shè)的情況(外設(shè)的速度和外設(shè)提供信息的方式)。

39、5.9 無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：1.無條件傳送方式只用在對(duì)一些簡單外設(shè)進(jìn)行操作的場合。如開關(guān)、LED顯示等。2.無條件傳送方式的工作原理圖：(見書203頁圖5.2所示) 在無條件輸入時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸入指令，使和M/信號(hào)為有效低電平，并對(duì)應(yīng)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CPU的累加器中。 在無條件輸出時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸出指令，使和M/信號(hào)為有效低電平，并對(duì)應(yīng)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。5.10 條件傳送方式的工作原理是怎樣的？主

40、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：1.條件傳送方式的工作原理是：外設(shè)給CPU提供一個(gè)狀態(tài)信息，當(dāng)CPU要訪問外設(shè)時(shí)，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(shí)才進(jìn)行CPU對(duì)外設(shè)的訪問。2.查詢方式主要用在外設(shè)較少，數(shù)據(jù)交換不頻繁的非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的場合。開始初始化外設(shè)空嗎？CPU從內(nèi)存取數(shù)由累加器輸出給外設(shè)外設(shè)空嗎？YNNY后續(xù)處理3.查詢式輸出過程的流程圖如右：5.11 設(shè)一個(gè)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(gè)字節(jié)準(zhǔn)備好，可輸入。設(shè)計(jì)具體程序?qū)崿F(xiàn)查詢式輸入。答：DATASEGMENTBU

41、FFERDB20DUP(?);接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)DATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA，CS:CODESTAT:MOVAX，DATA;對(duì)DS初始化MOVDS，AXMOVDI，OFFSET BUFFERMOVDX，0104HSTATIN:INAL，DXTESTAL，20H;測試第5位JZSTATIN;第5位為0繼續(xù)測試MOVDX，0100HINAL，DX;輸入數(shù)據(jù)MOVDI，ALCODEENDSENDSTAT5.12 查詢式傳送方式有什么缺點(diǎn)？中斷方式為什么能彌補(bǔ)查詢方式的缺點(diǎn)？答：1.查詢式傳送方式缺點(diǎn)是：花費(fèi)CPU的時(shí)間作等待循環(huán)，大大降低了CPU的運(yùn)行效率。2.中斷方

42、式是在外設(shè)準(zhǔn)備就緒時(shí)向CPU申請(qǐng)中斷，再進(jìn)行傳送，因而CPU無需花費(fèi)時(shí)間作等待循環(huán)，彌補(bǔ)了查詢方式的缺點(diǎn)。5.13 畫一個(gè)用中斷方式進(jìn)行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐?。答：中斷方式輸出的接口電路如下：DB數(shù)據(jù)鎖存器RQ DACK+5V中斷屏蔽觸發(fā)器Q中斷請(qǐng)求Q DBUSY+5VINTR (中斷請(qǐng)求)選通信號(hào)M/IOWRINTA端口譯碼AB 5.14 敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)和執(zhí)行過程。答： 接口發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)。 CPU的IF=1時(shí)，當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU進(jìn)行中斷回答，發(fā)兩個(gè)負(fù)脈沖。 接口將中斷類型號(hào)n送CPU。 當(dāng)前的PSW、CS和IP推入堆棧，并清除IF和TF。 (4×n)作為IP，(4

43、5;n+2)作為CS，即取中斷向量。 執(zhí)行中斷子程序，并開中斷。 中斷返回IRET指令使IP、CS和PSW彈出堆棧。 返回被中斷的程序。5.15 通常解決中斷優(yōu)先級(jí)的方法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：1.有軟件查詢方式、簡單硬件方式菊花鏈法、專用硬件方式三種。2.軟件查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省硬件，缺點(diǎn)是中斷響應(yīng)時(shí)間長；簡單硬件方式的優(yōu)點(diǎn)是中斷響應(yīng)時(shí)間短，硬件較簡單，缺點(diǎn)是優(yōu)先級(jí)固定，變動(dòng)起來很麻煩；專用硬件方式優(yōu)點(diǎn)是對(duì)優(yōu)先級(jí)可編程修改，中斷管理非常方便，缺點(diǎn)是硬件復(fù)雜的多，好在有專用的中斷控制器。5.16 和DMA比較，中斷傳輸方式有什么不足之處？答：CPU執(zhí)行一次傳送要花費(fèi)許多與傳送操作無關(guān)的指

44、令執(zhí)行等時(shí)間，另外中斷傳送方式不能進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳送，而是按字節(jié)或字傳送。5.17 敘述用DMA方式傳送單個(gè)數(shù)據(jù)的全過程。答： 接口準(zhǔn)備就緒，發(fā)DMA請(qǐng)求信號(hào)給DMA控制器。 DMA控制器向CPU轉(zhuǎn)發(fā)總線請(qǐng)求信號(hào)HOLD。 CPU向DMA控制器發(fā)總線請(qǐng)求允許信號(hào)HLDA，DMA控制器得到總線控制權(quán)。 DMA控制器把地址送地址總線。 DMA控制器向接口發(fā)DMA請(qǐng)求確認(rèn)信號(hào)。 內(nèi)存和接口通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)。 DMA控制器撤銷總線請(qǐng)求信號(hào)HOLD。 8086 CPU收回總線控制權(quán)。5.18 DMA控制器的地址線為什么是雙向的？什么時(shí)候往DMA控制器傳輸?shù)刂?？什么時(shí)候DMA控制器往地址總線傳輸?shù)刂罚看穑?/p>

45、1.因?yàn)镈MA控制器要接受CPU的控制，接收CPU發(fā)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?yàn)镈MA控制器可控制總線，這要求地址線為輸出。所以地址線必須為雙向才行。2.CPU要對(duì)DMA控制器發(fā)初始化信息時(shí)，必須往DMA控制器傳輸?shù)刂贰?.DMA控制器得到總線控制權(quán)后，向地址總線傳輸?shù)刂贰?.19 在設(shè)計(jì)DMA傳輸程序時(shí)，要有哪些必要的模塊？設(shè)計(jì)一個(gè)啟動(dòng)數(shù)據(jù)塊輸出的程序段。答：1.要有DMA的初始化模塊：對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器、地址寄存器和控制寄存器置初值。還要有對(duì)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(dòng)I/O操作。2.啟動(dòng)數(shù)據(jù)塊輸出的程序段如下：IDLO:INAL，IN

46、TSTAT;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位(2)是否忙TESTAL，04JNZIDLO;忙，則等待MOVAX，COUNT;不忙，則設(shè)置計(jì)數(shù)初值OUTBYTE_REG，AX;對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器BYTE_REG初始化LEAAX，BUFFER;設(shè)置地址初值OUTADD_REG，AX;對(duì)DMA地址寄存器ADD_REG初始化MOVAL，DMAC;取原DMA控制字ORAL，08H;設(shè)置方向?yàn)檩敵鯫UTDMACON，AL;置DMA控制字MOVAL，INTC;取原接口控制字ORAL，04H;設(shè)置傳輸方向?yàn)檩敵黾霸试SOUTINTCON，AL;置接口控制字后續(xù)處理5.20 在查詢方式、中斷方式和DMA方式中，分別用什么方法啟動(dòng)

47、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(zhǔn)備好”位，以確定當(dāng)前是否可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 中斷方式：當(dāng)接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或者準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向CPU發(fā)一個(gè)外部中斷請(qǐng)求。CPU響應(yīng)中斷后，便通過運(yùn)行中斷處理程序來實(shí)現(xiàn)輸入/輸出。 DMA方式：外設(shè)要求傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向DMA控制器發(fā)DMA請(qǐng)求信號(hào)，DMA控制器轉(zhuǎn)而向CPU發(fā)一個(gè)總線請(qǐng)求信號(hào)，以請(qǐng)求得到總線控制權(quán)，如果得到CPU允許，那么，就可在沒有CPU參與的情況下，實(shí)現(xiàn)DMA傳輸。第六章 串并行通信和接口技術(shù)6.1 接口部件為什么需要有尋址功能？設(shè)計(jì)一個(gè)用74LS138構(gòu)成的譯碼電路，輸入為A3、A4

48、、A5、A8，輸出8個(gè)信號(hào)以對(duì)8個(gè)接口部件進(jìn)行選擇。想一想如果要進(jìn)一步對(duì)接口中的寄存器進(jìn)行尋址，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)？答：1.因?yàn)椋紫冉涌谝獙?duì)選擇M和I/O的信號(hào)能夠做出解釋；此外，要對(duì)送來的片選信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，以便判斷當(dāng)前本接口是否被訪問，如果受到訪問，還要決定是接口中那個(gè)寄存器受到訪問。2.將A1接在接口的A0上，A2接在接口的A1上；將接口的接在74LS138的某一輸出端，和分別接在對(duì)應(yīng)的控制總線上。從而可實(shí)現(xiàn)接口中的共8個(gè)只讀和只寫寄存器的尋址。(由于用的是8086 CPU，所以A0空。)6.2 接口部件的輸入/輸出操作具體對(duì)應(yīng)哪些功能，舉例說明。答：1.具體對(duì)應(yīng)的功能為：尋址功能、輸入/輸出

49、功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)絡(luò)功能和錯(cuò)誤檢測功能等。2.例如串行輸入操作：首先要將串行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸入的數(shù)據(jù)放入輸入緩沖器，然后發(fā)一個(gè)準(zhǔn)備好信號(hào)通知CPU來讀取該輸入寄存器的內(nèi)容。從而完成一個(gè)串行數(shù)據(jù)的輸入過程。其中在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)自動(dòng)檢測傳輸?shù)腻e(cuò)誤。6.3 從廣義上說接口部件有哪些功能？答：尋址功能、輸入/輸出功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)絡(luò)功能、中斷管理功能、復(fù)位功能、可編程功能和錯(cuò)誤檢測功能。6.4 怎樣進(jìn)行奇/偶校驗(yàn)？如果用偶校驗(yàn)，現(xiàn)在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，那么，校驗(yàn)位應(yīng)為多少？答：1.用奇/偶校驗(yàn)位對(duì)傳輸錯(cuò)誤進(jìn)行檢測。傳輸時(shí)，如果用奇校驗(yàn)，那么使信息中1的數(shù)目(包括校驗(yàn)位)為奇數(shù)。即所

50、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則使校驗(yàn)位為0；若所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則使校驗(yàn)位為1。這樣奇校驗(yàn)時(shí)，在傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，1的總數(shù)目總是為奇數(shù)。同樣若用偶校驗(yàn)，信息中1的數(shù)目(包括校驗(yàn)位)為偶數(shù)。2.偶校驗(yàn)時(shí)，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位應(yīng)為1。6.5 什么叫覆蓋錯(cuò)誤？接口部件如何反映覆蓋錯(cuò)誤？答：1.接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)還未被取走，由于某種原因又被裝上了新的數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)覆蓋錯(cuò)誤。2.在產(chǎn)生覆蓋錯(cuò)誤時(shí)，接口會(huì)在狀態(tài)寄存器中設(shè)置相應(yīng)的狀態(tài)位來反映。6.6 接口部件和總線之間一般有哪些部件？它們分別完成什么功能？答：1.外部邏輯電路和地址譯碼器。2.外部邏輯電路把CPU送

51、來的一些控制信號(hào)翻譯成聯(lián)絡(luò)信號(hào)。地址譯碼器將總線提供的I/O地址翻譯成對(duì)接口的片選信號(hào)。6.7 為什么串行接口部件中的4個(gè)寄存器可以只用1位地址線來進(jìn)行區(qū)分？答：一位地址線可編址二個(gè)地址，再加上讀和寫信號(hào)可對(duì)2個(gè)只讀寄存器和2個(gè)只寫寄存器進(jìn)行端口尋址。而串行接口部件的控制寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器是只寫的，狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)輸入寄存器是只讀的，所以可用一位地址線來區(qū)分。6.8 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，什么情況下可以采用全雙工方式，什么情況下可用半雙工方式？答：對(duì)于近距離較大信息量的傳輸應(yīng)采用全雙工方式。而對(duì)于遠(yuǎn)距離或較少信息量的傳輸或單向的輸入或輸出設(shè)備時(shí)應(yīng)采用半雙工方式。6.9 什么叫同步通信方式？什么

52、叫異步通信方式？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：1.在同一時(shí)鐘控制下需用同步字符同步的信息按組傳送的方式叫同步通信方式。2.在兩個(gè)相近頻率的時(shí)鐘分別控制下只需一個(gè)起始位的信息按字符傳送的方式叫異步通信方式。3.在傳輸率相同時(shí)同步方式的信息有效率要比異步方式下的高。但同步方式必須傳送時(shí)鐘信號(hào)，異步方式只要兩端的時(shí)鐘頻率相近即可。6.10 什么叫波特率因子？什么叫波特率？設(shè)波特率因子為64，波特率為1200，時(shí)鐘頻率為多少？答：1.波特率因子：時(shí)鐘頻率和位傳輸率的比值。此比值必須為16、32或 64。2.波特率：位傳輸率即為波特率。3.時(shí)鐘頻率=波特率因子×波特率=64×1200=76

53、800Hz。6.11 標(biāo)準(zhǔn)波特率系列指什么？答：國際上規(guī)定的波特率標(biāo)準(zhǔn)值為：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600和19200、38400、57600、115200。6.12 設(shè)異步傳輸時(shí)，每個(gè)字符對(duì)應(yīng)1個(gè)起始位、7個(gè)信息位、1個(gè)奇/偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位，如果波特率為9600，則每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為多少？答：每個(gè)字符所占的總位數(shù)為：1+7+1+1=10位。所以每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為9600/10=960個(gè)字符。6.13 在RS232C標(biāo)準(zhǔn)中，信號(hào)電平與TTL電平不兼容，問RS232C標(biāo)準(zhǔn)的1和0分別對(duì)應(yīng)什么電平？RS232C的電平和TTL電平之間用什

54、么器件進(jìn)行轉(zhuǎn)換？答：1.RS232C的1對(duì)應(yīng)3V25V；RS232C的0對(duì)應(yīng)+3V+25V電平。2.RS232C電平TTL電平用MC1489轉(zhuǎn)換； TTL電平RS232C電平用MC1488轉(zhuǎn)換。6.14 從8251A的編程結(jié)構(gòu)中，可以看到8251A有幾個(gè)寄存器與外部電路有關(guān)？一共要幾個(gè)端口地址？為什么？答：1.有7個(gè)寄存器與外部電路有關(guān)。2.要2個(gè)端口地址。3.因?yàn)?，一個(gè)數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器為只寫，一個(gè)數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器為只讀，可共用一個(gè)端口地址，在讀/寫信號(hào)配合下進(jìn)行讀/寫操作。一個(gè)模式寄存器、2個(gè)同步字符寄存器和1個(gè)控制寄存器都是只寫的，但它們有初始化約定，可用一個(gè)端口寫入，1個(gè)狀態(tài)寄存器為只讀，因此與上面共用的一個(gè)寫入端口合用一個(gè)讀/寫端口地址進(jìn)行尋址。因此只要2個(gè)端口地址即可。6.15 8251A內(nèi)部有哪些功能模塊？其中讀/寫控制邏輯電路的主要功能是什么？答：1.8251A內(nèi)部有7個(gè)功能模塊組成。為：接收緩沖器、接收控制電路、發(fā)送緩沖器、發(fā)