微機(jī)原理與接口技術(shù)--習(xí)題解答

1、第一章 微型計(jì)算機(jī)概述 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。 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：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。 應(yīng)具備以下主要功能： 可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算

2、； 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(lái)的中斷請(qǐng)求。 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(guò)程以累加器為中心；輸入/ 輸出指令一般也以累加器來(lái)完成。 微處理器的控制信號(hào)有哪兩類？ 答：一類是通過(guò)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(lái)向 CPU發(fā)出請(qǐng)求。如中斷請(qǐng)求、總線請(qǐng)求等。 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)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線

3、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， 系統(tǒng)功能得到擴(kuò)充。 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(lái)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(lái)區(qū)分該總線上輸出的是地址還 是數(shù)據(jù)。 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)鐘信號(hào)、 中斷請(qǐng)求信號(hào)、準(zhǔn)備就緒信號(hào)

4、等。 第二章 8086 微處理器 總線接口部件有哪些功能？請(qǐng)逐一進(jìn)行說(shuō)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。 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。 段寄存器 CS=1200H指令指針寄存器IP

5、=FFOOH,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 =CSX 10H+IP=21F00H。 2.指向這一物理地址的 CS值和IP值不是唯一的。 8086 的執(zhí)行部件有什么功能？由哪幾部分組成？ 答：的執(zhí)行部件的功能是負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。 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 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)

6、果對(duì)狀態(tài)標(biāo)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(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。 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)。 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。

7、8088 CPU的設(shè)計(jì)思想有力地提高了CPU的工作效率，這也正是 8086/8088成功 的原因之一。 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)。 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)，Te =1/24MHz, T總=4Te 167ns。 4. 當(dāng)主頻為 15MHz時(shí)，Te =1/15MHz, T總=4嘰26

8、7ns。 在總線周期的 、T2、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： 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(lái)輸出本總線周期的狀態(tài)信 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

9、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)或存儲(chǔ)器不能及時(shí)地配合CPU專送數(shù)據(jù)。 這時(shí)，外設(shè)或存儲(chǔ)器會(huì)通過(guò)“ 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 插在T3狀態(tài)之后，緊挨著 T3狀態(tài)。 4.插入的TW犬態(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犬態(tài)而 進(jìn)入T4狀態(tài)。 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ADAD0。 8086的第28腿為M

10、/, 8088的第28腿為M/（為兼容8080等）。 8086的第34腿為/S7, 8088的第34腿為。 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 M/IO IOR M/IO MR M/IO M/IO 模式時(shí)分別可用怎樣的電路得到？請(qǐng)畫出示意圖。 答：1.最小模式（以8086為例）： 2. 最大模式：用8288總線控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 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：?jiǎn)?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FFFFOH開始執(zhí)行程序； 三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)。 8088系統(tǒng)的啟動(dòng)程序從 FFFF0

11、H單元開始的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。 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T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(guò)總線低 8位即AD7AD傳輸數(shù)據(jù)?？梢夾D0可以 用來(lái)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)。 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) 24 25 26 27 28 29 30 31 最小模式信

12、ALE DT/ M/ HLDA HOLD 號(hào) 最大模式信 QS QS / / 號(hào) 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SS狀態(tài)信號(hào)。8088 的第28腿在最小模式時(shí)為 M/信號(hào)。 8086和8088是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用問(wèn)題的？ALE信號(hào)何時(shí)處于有 效電平？ 答：1在總線周期的 Ti狀態(tài)，復(fù)用總線用來(lái)輸出要訪問(wèn)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。 信號(hào)在每個(gè)總線周期的 T狀態(tài)為有效高電平。 信號(hào)和A0信號(hào)是通過(guò)怎樣的組合解決存儲(chǔ)器和

13、外設(shè)端口的讀/寫的？這種組合 決定了 8086系統(tǒng)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(lái)區(qū)分？怎樣區(qū) 分？ 答：1組合情況如下： A 操作 所用的數(shù)據(jù)引腿 0 0 從偶地址開始讀/與一個(gè)子 AD5AD 1 0 從偶地址單?；蚨丝谧x/與一個(gè)子節(jié) ADAD 0 1 從奇地址單兀或端口讀/寫一個(gè)字節(jié) AD5AD 0 1 從奇地址開始讀/寫一個(gè)字(在第一個(gè)總線 AD5AD 1 0 周期，將低8位數(shù)送AD5AD,在第二個(gè) ADAC0 總線周期，將高8位數(shù)送ADAD) 2. 用A信號(hào)來(lái)區(qū)分偶地址體和奇地址體。 答: 答: 答: 3. 當(dāng)Ao=0時(shí)選中偶地址體，Ao=1時(shí)選中奇地址體。 RESET言

14、號(hào)來(lái)到后，CPU的狀態(tài)有哪些特點(diǎn)？ 復(fù)位信號(hào)來(lái)到后，CPU便結(jié)束當(dāng)前操作，并對(duì)處理器標(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?后，CPU從 FFFF0H單元開始執(zhí)行程序。 在中斷響應(yīng)過(guò)程中，8086往8259A發(fā)的兩個(gè)信號(hào)分別起什么作用？ 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。 總線保持過(guò)程是怎樣產(chǎn)生和結(jié)束的？畫出時(shí)序圖。 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(guò)HOLD引腿

15、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 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青求做出響應(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)?？偩€請(qǐng)求部件收到 HLDA言號(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言號(hào)后，也將HLDA變?yōu)榈?電平，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: 關(guān)系。 8086系統(tǒng)在最小模式時(shí)應(yīng)該怎樣配置？

16、請(qǐng)畫出這種配置并標(biāo)出主要信號(hào)的連接 答：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。 2.連接關(guān)系為: RESET 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(yè)圖所示。 8086在最大模式下應(yīng)當(dāng)怎樣配置？最大模式時(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：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

17、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?lái)對(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(lái)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、CEN 4. 總線控制器的輸出信號(hào)是：用來(lái)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) A

18、LE,送給數(shù)據(jù) 收發(fā)器的信號(hào)DEN和DT/。 在編寫程序時(shí)，為什么通?？傄瞄_放中斷指令來(lái)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(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)志。 T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(lái)? 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(lái)。 答：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、 T4中間給出; 總線寫周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在 T2、 T3、

19、 Tw T4中間給出。 4. 時(shí)序圖如下: BHE/S7 T T T 2 CLK 狀態(tài) A19/S6 AD15-AD0 數(shù)據(jù) AD15-AD0 數(shù) 地址 ALE 輸出 據(jù)輸 BHE 輸出 畫出 8086 最小模式時(shí)的讀周期時(shí)序。 答：見書 27 頁(yè)圖所示。 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：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。 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(chǎng)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

20、. 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(lái)處理系統(tǒng)的重大故障， 如掉電等。 可屏蔽中斷用在一般外部設(shè) 備申請(qǐng)的中斷中。 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

21、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)。 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。 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)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0000

22、8H、00009H兩個(gè)單元的內(nèi)容裝入IP，而將 0000AH OOOOBH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。 敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)過(guò)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(lái)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,再將CS和IP推入堆棧來(lái)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

23、頂部四個(gè)單元的內(nèi)容分別是：IPl、 IP H、 CSL、 CSH。 一個(gè)可屏蔽中斷請(qǐng)求來(lái)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。 在對(duì)堆棧指針進(jìn)行修改時(shí)，要特別注意什么問(wèn)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

24、 SP的修改是一個(gè)完整的過(guò)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。 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(lái)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(chǎng)，而使程序不 能正常運(yùn)行。 2. 因?yàn)榇僮髦噶钤试S在執(zhí)行過(guò)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

25、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(wèn)題。 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tIP。 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tCS 2. 若是一個(gè)軟件中斷，則跳過(guò)上述第步，而執(zhí)行步。 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(chǎng)

26、，即保護(hù)CPU各寄存器的值。 一般應(yīng)置 IF=1 來(lái)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(chǎng)。 中斷返回指令。 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)。 而硬件中斷由于是隨 機(jī)的，所以不能傳遞數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)中有多個(gè)總線模塊時(shí)，在最大模

27、式和最小模式下分別用什么方式來(lái)傳遞總 線控制權(quán) ? 答：8088在最小模式下用總線控制聯(lián)絡(luò)信號(hào)(HOLD和HLDA來(lái)傳遞總線控制權(quán)。 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(lái)傳遞總線控制 權(quán)。 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？ 20 答：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X 10H+偏移地址 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)域用來(lái)存放中斷向量？在 FFFFOH到FFFFFH單元中存放什么內(nèi)容？ 答：B0F9FH約4K

28、B為單色顯示器的顯示緩沖區(qū)；B8000BBF3FH勺16KB為彩色顯示 器的顯示緩沖區(qū)。 003FFH共1KB區(qū)域用來(lái)存放中斷向量。 3. 在FFFFOH到FFFFFH單元中存放一條無(wú)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)？?jī)?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(wèn)，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，

29、 所存信息即可修改， 又可長(zhǎng)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(shuō)明。 答：1. 為了簡(jiǎn)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32X 32來(lái)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(jiǎn)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)；

30、 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(jiǎn)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)允許信號(hào)有效之后，一定是進(jìn)行讀 /

31、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(lái)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(lái)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 ， A13 A12 ， A11 A0。 2.例中 A19 A14 用來(lái)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

32、再根據(jù)或產(chǎn)生內(nèi)部的模塊選擇 信號(hào)； A13 A12 產(chǎn)生 4個(gè)矩陣的芯片允許信號(hào)； A11 A0 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) RAS匕較，動(dòng)態(tài)RAMI有什么長(zhǎng)處？有什么不足之 處？動(dòng)態(tài)RAM一般用在什么場(chǎng)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(lái)支持。 2. 動(dòng)態(tài)RAM的優(yōu)點(diǎn)（長(zhǎng)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?4. 動(dòng)

33、態(tài)RAM一般用在大容量、低功耗場(chǎng)合。 4.9 動(dòng)態(tài)RAM為什么要進(jìn)行刷新？刷新過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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)RAMI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

34、.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(guò)多路轉(zhuǎn)換器進(jìn)行地址切換。 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(lái)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(guò)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(guò)一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘來(lái)產(chǎn)生各種時(shí)序；通過(guò)一個(gè)仲 裁器來(lái)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(lái)對(duì)外部請(qǐng)求信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步。 4.11 ROM PR

35、OM EPRO分別用在什么場(chǎng)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(chǎng)合。 PROM用于非批量的場(chǎng)合。 EPROM用于軟件或系統(tǒng)的開發(fā)階段及批量很小的場(chǎng)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(guò)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

36、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。 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)椋珻PU每次只能訪問(wèn)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(wèn)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

37、。 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(shuō)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；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：和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)， 各類信

38、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(wèn)。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

39、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：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 ） 。 5.9 無(wú)條件傳送方式用在哪些場(chǎng)合？畫出無(wú)條件傳送方式的工作原理圖并說(shuō)明。 答：1.無(wú)條件傳送方式只用在對(duì)一些簡(jiǎn)單外設(shè)進(jìn)行操作的場(chǎng)合。如開關(guān)、LED顯示等。 2.無(wú)條件傳送方式的工作原理圖： （見書 203頁(yè)圖所示 ） 在無(wú)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，

40、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(wú)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？主要用在什么場(chǎng)合？畫出條件傳送（查詢）方式輸出 過(guò)程的流程圖。 答：1條件傳送方式的工作原理是：夕卜設(shè)給CPC提供一個(gè)狀態(tài)信息， 當(dāng)CPU要訪問(wèn)外 設(shè)時(shí)，必須先檢測(cè)該狀態(tài)信息是否合乎要求，不停檢測(cè)直至合乎要求時(shí)才進(jìn)行 CPU對(duì)外設(shè)的訪問(wèn)。 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(chǎng)合。 3.

41、查詢式輸出過(guò)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：DATA SEGMENT BUFFER DB 20 DUP;接收 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) DATA ENDS ASSUME DS:DATA CS:CODE STAT:MOV AX DATA ;對(duì)DS初始化 CODE SEGMENT MOV DS AX MOV DI, OFFSET BUFFER MOV DX 0104H STATIN:INAL, DX TESTAL, 20H ;測(cè)試第5位 JZ S

42、TATIN ;第5位為0繼續(xù)測(cè)試 MOV DX 0100H INAL, DX;輸入數(shù)據(jù) MOV DI , AL CODE ENDS END STAT 5.12 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(wú)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)慕涌陔娐贰?答：中斷方式輸出的接口電路如下： 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

43、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 x n)作為IP , (4 x 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單出堆棧。 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(jiǎn)單硬件方式一一菊花鏈法、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(zhǎng)；簡(jiǎn)單硬件方式的優(yōu) 點(diǎn)是中斷響應(yīng)時(shí)間短，硬件較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是優(yōu)先級(jí)固定，變動(dòng)起來(lái)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

44、的多，好在有專用的中斷控制器。 5.16 和DMA比比較，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(wú)關(guān)的指令執(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(guò)程。 答： 接口準(zhǔn)備就緒，發(fā) DMA青求信號(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 DM/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青求確認(rèn)信號(hào)。 內(nèi)存和接口通過(guò)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 80

45、86 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)刂罚渴裁磿r(shí)候 DMA控制器往地址總線傳輸?shù)刂罚?答：1.因?yàn)镈MA控制器要接受CPU的控制，接收CPU發(fā)來(lái)的初始化等信息， 這要求地 址線來(lái)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。 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?控制器得到總線控制權(quán)后，向地址總線傳輸?shù)刂贰?5.19 在設(shè)計(jì)DMA專輸程序時(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

46、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: IN AL， INTSTAT TEST AL， 04 JNZ IDLO MOV AX， COUNT ;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位 (2) 是否忙 ; 忙，則等待 ; 不忙，則設(shè)置計(jì)數(shù)初值 OUT BYTE_RE，G AX ; 對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器 BYTE_RE初始化 LEA AX， BUFFER ; 設(shè)置地址初值 OUT ADD_RE，G AX ;對(duì)DMA地址寄存器 ADD_RE初始化 MOV AL， DMAC ；取原DMA控制字 OR AL， 08H ;

47、設(shè)置方向?yàn)檩敵?OUT DMACO，NAL ;置DMAS制字 MOV AL， INTC ; 取原接口控制字 OR AL， 04H ; 設(shè)置傳輸方向?yàn)檩敵黾霸试S OUT INTCON， 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)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程？ 答： 查詢方式：通過(guò)程序來(lái)檢測(cè)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(guò)運(yùn)行中斷處理程序 來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入 / 輸出。 DMA方式：外設(shè)要求傳送數(shù)據(jù)時(shí)，

48、接口會(huì)向DMA控制器發(fā)DMA青求信號(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專輸。 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 As、 A、A、A，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)?，首先接口要?duì)選擇 M和I/O的信號(hào)能夠做出解釋；此外，要對(duì)送來(lái)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(wèn)，如果受到訪問(wèn)，還要決定 是接口中那個(gè)寄存器受到訪問(wèn)。

49、 2將A接在接口的 A上，A接在接口的 A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Ao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(shuō)明。 答：1. 具體對(duì)應(yīng)的功能為：尋址功能、輸入 /輸出功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)絡(luò)功能和 錯(cuò)誤檢測(cè)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(lái)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(guò)程。其中在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)自動(dòng)檢測(cè)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。

50、6.3 從廣義上說(shuō)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(cè)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(cè)。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)

51、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(lái)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送來(lái)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

52、位地址線來(lái)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(lái)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

53、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X波特率 =64X 1200=76800Hz。 6.11 標(biāo)準(zhǔn)波特率系列指什么？ 答：國(guó)際上規(guī)定的波特率標(biāo)準(zhǔn)值為：110

54、、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RS- 232 - C標(biāo)準(zhǔn)中，信號(hào)電平與 TTL電平不兼容，問(wèn) RS- 232 - C標(biāo)準(zhǔn)的1和0 分別對(duì)應(yīng)什么電平？RS- 232 - C的電平和TTL電平之間用什么器件進(jìn)行轉(zhuǎn)

55、換？ 答：-232 - C 的 1 對(duì)應(yīng)-3V- 25V; RS- 232 - C的 0 對(duì)應(yīng) +3V+25V電平。 -232 - C電平t TTL電平用 MC1489轉(zhuǎn)換；TTL電平宀RS- 232 - C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

56、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)送控制電路、數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀/寫控制邏輯電路、調(diào)制/解調(diào)控制電 路。 2.讀/寫控制邏輯電路的主要功能是：用來(lái)配合數(shù)據(jù)總線緩沖器工作。 接收寫信號(hào)，并將來(lái)自數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)和控制字寫入8251A； 接收讀信號(hào)，并將數(shù)據(jù)或狀態(tài)字從8251A送往數(shù)據(jù)總線； 接收控制

57、/數(shù)據(jù)信號(hào)C/，將此信號(hào)和讀/寫信號(hào)合起來(lái)通知8251A，當(dāng)前讀 /寫的是數(shù)據(jù)還是控制字、狀態(tài)字； 接收時(shí)鐘信號(hào) CLK完成8251A的內(nèi)部定時(shí)； 接收復(fù)位信號(hào)RESET使8251A處于空閑狀態(tài)。 6.16 什么叫異步工作方式？畫出異步工作方式時(shí)8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。 答：1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 發(fā)送器輸出D0D1 TxD 啟動(dòng)位 Dn 數(shù)據(jù)位 由825JA產(chǎn)生 1rt 停止位 校驗(yàn)位 接收器輸入DODJ RxD 啟動(dòng)位 校驗(yàn)位 停止位 叫異步工作方式。 2.異步工作方式時(shí)8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式為: 6.17

58、 什么叫同步工作方式？什么叫雙同步字符方式？外同步和內(nèi)同步有什么區(qū)別？畫出 雙同步工作方式時(shí) 8251A的TxD線和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。 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工作方式。 2. 需用2個(gè)同步字符的同步工作方式叫雙同步字符方式。 3. 外同步只能工作于同步接收方式，而內(nèi)同步即適用于同步接收，也適用于同步 發(fā)送。外同步是由外設(shè)來(lái)搜索同步字符，一旦搜索成功，立即給串行接口的同 步輸入端送來(lái)一個(gè)高電平，表示同步已實(shí)現(xiàn)，串行接收端開始接收數(shù)據(jù)。而內(nèi) 同步由串行接口本身來(lái)搜索同步字符而實(shí)現(xiàn)同步的。 同步字符1 同步字符2 數(shù)據(jù)rr字符 接收格式 RxD 線上的串

59、行輸入數(shù)據(jù) g 同步字符1丨同步字符2數(shù) 據(jù)巧字 符 發(fā)送格式 TxD 線上的串行輸出數(shù)據(jù) rr 同步字符1 同步字符2 D 數(shù)據(jù)n字符 4. 雙同步工作時(shí)8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式為: 6.18 8251A和CPU之間有哪些連接信號(hào)？其中C/和、如何結(jié)合起來(lái)完成對(duì)命令、數(shù)據(jù)的 寫入和狀態(tài)、數(shù)據(jù)的讀出？ 答：1.8251A和CPU之間的連接信號(hào)有：片選信號(hào)一，數(shù)據(jù)信號(hào)一DD0，讀/寫控 制信號(hào)一、C/，收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)一TxRDY TxE、RxRDY SYNDET =0、=0、=1 時(shí) CPI從 8251A 輸入數(shù)據(jù)； C/=0、=1、=0 時(shí) CPU往 8251A 輸出數(shù)據(jù)； C/

60、=1、=0、=1 時(shí) CPU讀取 8251A 的狀態(tài)； C/=1、=1、=0時(shí)CPU往 8251A寫入控制命令。 6.19 8086/8088系統(tǒng)中，8251A的C/端應(yīng)當(dāng)和哪個(gè)信號(hào)相連，以便實(shí)現(xiàn)狀態(tài)端口、數(shù)據(jù)端 口、控制端口的讀/寫？ 答：8251A的C/端應(yīng)與地址總線的 A相連。 6.20 8251A與外設(shè)之間有哪些連接信號(hào)？ 答：收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)一、，數(shù)據(jù)信號(hào)一TxD RxD 6.21 為什么8251A要提供、四個(gè)信號(hào)作為和外設(shè)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)？平常使用時(shí)是否可以只用 其中兩個(gè)或者全部不用？要特別注意什么？說(shuō)明端的連接方法。 答：1.8251A的這四個(gè)信號(hào)是提供給 CPU和外設(shè)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)用的，因?yàn)镃