微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用戴梅萼

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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：①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)算器和掌握器組成。

②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。③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。

1.2CPU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：

①算術(shù)規(guī)律部件(ALU)；

②累加器和通用寄存器組；

③程序計(jì)數(shù)器(指令指針)、指令寄存器和譯碼器；

④時(shí)序和掌握部件。

2.CPU應(yīng)具備以下主要功能：

①可以進(jìn)行算術(shù)和規(guī)律運(yùn)算；

②可保存少量數(shù)據(jù)；

③能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作；

④能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；

⑤提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和掌握；

⑥可以響應(yīng)其他部件發(fā)來(lái)的中斷懇求。

1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？

答：很多指令的執(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。

1.4微處理器的掌握信號(hào)有哪兩類(lèi)？

答：一類(lèi)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(lèi)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)出懇求。如中斷懇求、總線懇求等。

1.5微型計(jì)算機(jī)采納總線結(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)部件面對(duì)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)，就可以連接到采納這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能

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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？假如一個(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)，需要有一個(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)。

1.7掌握總線傳輸?shù)男盘?hào)大致有哪幾種？

答：包括CPU送往存儲(chǔ)器和I/O接口的掌握信號(hào)，如讀信號(hào)、寫(xiě)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)、預(yù)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(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.詳細(xì)講：①總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊(duì)列；

②CPU執(zhí)行指令時(shí)，總線接口部件要協(xié)作執(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。

2.28086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=FF00H，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=CS10H+IP=21F00H。

2.指向這一物理地址的CS值和IP值不是唯一的。

2.48086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A*、B*、C*、D*；4個(gè)專(zhuān)用寄存器BP、SP、SI、DI；標(biāo)識(shí)寄存

器FLAGS和算術(shù)規(guī)律單元ALU。

2.5狀態(tài)標(biāo)識(shí)和掌握標(biāo)識(shí)有何不同？程序中是怎樣利用這兩類(lèi)標(biāo)識(shí)的？8086的狀態(tài)標(biāo)識(shí)和控

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制標(biāo)識(shí)分別有哪些？

答：1.不同之處在于：狀態(tài)標(biāo)識(shí)由前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果對(duì)狀態(tài)標(biāo)識(shí)產(chǎn)生影響，即前面

指令執(zhí)行操作的結(jié)果決斷狀態(tài)標(biāo)識(shí)的值。掌握標(biāo)識(shí)是人為設(shè)置的。

2.利用狀態(tài)標(biāo)識(shí)可進(jìn)行計(jì)算和判斷等操作。利用掌握標(biāo)識(shí)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)起掌握作用。

3.8086的狀態(tài)標(biāo)識(shí)有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF計(jì)6個(gè)。

8086的掌握標(biāo)識(shí)有：DF、IF、TF計(jì)3個(gè)。

2.68086/8088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。8086/8088CPU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。

2.8086/8088CPU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

功的緣由之一。

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)，Tφ=1/24MHz≈41.7ns，T總=4Tφ≈167ns。

4.當(dāng)主頻為15MHz時(shí)，Tφ=1/15MHz≈66.7ns，T總=4Tφ≈267ns。

2.8在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么狀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)行以下動(dòng)作：

①T1狀態(tài)：CPU往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要查找的存儲(chǔ)單元或外

設(shè)端口的地址。

②T2狀態(tài)：CPU從總線上撤銷(xiāo)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)做預(yù)備。總線的高4位(A19~A16)用來(lái)輸出本總線周期的狀態(tài)信息。

③T3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)上涌現(xiàn)

由CPU寫(xiě)出的數(shù)據(jù)或者CPU從存儲(chǔ)器或端口讀入的數(shù)據(jù)。

④T4狀態(tài)：總線周期結(jié)束。

2.當(dāng)被寫(xiě)入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設(shè)或存儲(chǔ)器不能實(shí)時(shí)地協(xié)作CPU傳送數(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

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預(yù)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)的總線上的信息狀況和T3狀態(tài)的信息狀況一樣。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“預(yù)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)分？

答：①8086有16根數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線，8088只有8根，稱AD7~AD0。

②8086的第28腿為M/IO，8088的第28腿為M/IO(為兼容8080等)。

③8086的第34腿為BHE/S7，8088的第34腿為SS0。

2.10在對(duì)存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備讀寫(xiě)時(shí)，要用到IOR、IOW、MR、MW信號(hào)，這些信號(hào)在最大模

M/IO

IORM/IOIOW

M/IO

MRM/IOMW

式和最小模式時(shí)分別可用怎樣的電路得到？請(qǐng)畫(huà)出示意圖。

答：1.最小模式(以8086為例)：

2.最大模式：用8288總線掌握器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.11CPU啟動(dòng)時(shí)，有哪些特征？如何查找8086/8088系統(tǒng)的啟動(dòng)程序？

答：1.CPU啟動(dòng)時(shí)，有以下特征：

①內(nèi)部寄存器等置為初值；

②禁止中斷(可屏蔽中斷)；

③從FFFF0H開(kāi)始執(zhí)行程序；

④三態(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(kāi)始的無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。

2.12CPU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：由于每當(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的傳輸特性決斷了只要是和偶地址單元或偶地址端口

交換數(shù)據(jù)，那么CPU必定通過(guò)總線低8位即AD7~AD0傳輸數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)AD0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)。

2.138086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？

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答：在此兩種模式中，只有第24~31腿的信號(hào)不同。

028腿在最小模式時(shí)為M/IO信號(hào)。

2.148086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T1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)或作傳送預(yù)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。

2.15BHE信號(hào)和A0信號(hào)是通過(guò)怎樣的組合解決存儲(chǔ)器和外設(shè)端口的讀/寫(xiě)的？這種組合決斷了

8086系統(tǒng)中存儲(chǔ)器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)當(dāng)用什么信號(hào)來(lái)區(qū)分？怎樣區(qū)分？

答：1.組合狀況如下：

2.03.當(dāng)A0=0時(shí)選中偶地址體，A0=1時(shí)選中奇地址體。

2.16RESET信號(hào)來(lái)到后，CPU的狀態(tài)有哪些特點(diǎn)？

答：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)識(shí)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?/p>

CPU從FFFF0H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。

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2.17在中斷響應(yīng)過(guò)程中，8086往8259A發(fā)的兩個(gè)INTA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)出的中斷懇求已經(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(lèi)型碼，從而CPU得到了有關(guān)此中斷懇求的詳

盡信息。

2.18總線保持過(guò)程是怎樣產(chǎn)生和結(jié)束的？畫(huà)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(guò)HOLD引腿向CPU發(fā)一

個(gè)高電平的懇求信號(hào)。假如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懇求做出響應(yīng)。同時(shí)，

CPU使地址/數(shù)據(jù)總線和掌握狀態(tài)線處于浮空狀態(tài)。總線懇求部件收到HLDA信號(hào)

后，就獲得了總線掌握權(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)榈碗娖剑硎粳F(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)榈碗娖剑@樣，CPU

又獲得了地址/數(shù)據(jù)總線和掌握狀態(tài)線的占有權(quán)。

三態(tài)引腿

2.時(shí)序圖為：

2.198086系統(tǒng)在最小模式時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣配置?請(qǐng)畫(huà)出這種配置并標(biāo)出主要信號(hào)的連接關(guān)系。

答：1.8086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。

2.連接關(guān)系為：

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2.20時(shí)鐘發(fā)生器的功能是什么？畫(huà)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)預(yù)備好(READY)

和復(fù)位(RESET)信號(hào)進(jìn)行同步。

2.線路圖見(jiàn)書(shū)21頁(yè)圖2.7所示。

2.218086在最大模式下應(yīng)當(dāng)怎樣配置？最大模式時(shí)為什么肯定要用總線掌握器？總線掌握器

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總線掌握器一片，8259A中斷優(yōu)先級(jí)管理部

件一片。

2.由于在最大模式下，需要用外加電路來(lái)對(duì)CPU發(fā)出的掌握信號(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(xiě)信號(hào)和對(duì)鎖存器8282及總線收發(fā)器8286的掌握信

號(hào)。8288總線掌握器就是完成上述這些功能的專(zhuān)用芯片。所以需要用總線掌握器。

3.總線掌握器的輸入信號(hào)是：來(lái)自CPU的S2、S1、S0狀態(tài)信息，時(shí)鐘CLK信號(hào)，

及決斷本身工作方式的信號(hào)IOB、AEN、CEN。

4.總線掌握器的輸出信號(hào)是：用來(lái)作為CPU進(jìn)行中斷響應(yīng)的信號(hào)INTA，兩組讀/寫(xiě)掌握信號(hào)MRDC、MWTC、IORC、IOWC，兩個(gè)提前的寫(xiě)掌握信號(hào)AMWC、AIOWC，

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/R。

2.22在編寫(xiě)程序時(shí)，為什么通?？傄瞄_(kāi)放中斷指令來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)識(shí)？

答：由于在復(fù)位時(shí)，標(biāo)識(shí)寄存器FR被清0，那么IF=0，禁止從INTR進(jìn)入的可屏蔽中斷，

所以需要在編寫(xiě)程序時(shí)，用指令來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)識(shí)。

2.23T1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

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在什么時(shí)候給出的？用時(shí)序圖表示出來(lái)。

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息鎖存在三片8282中。

3.數(shù)據(jù)信息的給出時(shí)間分兩種：

①總線讀周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T3、TW、T4中間給出；

②總線寫(xiě)周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T2、T3、TW、T4中間給出。

4.時(shí)序圖如下：

TTTT4

CLK

A19/S6~

A16/S3

AD15~AD0

AD15~AD0

ALEBHE/S7數(shù)據(jù)輸入

BHE輸出

2.24畫(huà)出8086最小模式時(shí)的讀周期時(shí)序。

答：見(jiàn)書(shū)27頁(yè)圖2.11所示。

2.258086最多可有多少個(gè)中斷？根據(jù)產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩大類(lèi)？

答：1.8086最多可有256個(gè)中斷。

2.根據(jù)產(chǎn)生中斷的方法分為硬件中斷和軟件中斷兩大類(lèi)。

2.26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：中斷懇求從NMI引腿進(jìn)入，不受中斷允許標(biāo)識(shí)IF的影響。

非屏蔽中斷只有一個(gè)，其中斷類(lèi)型碼為2。

2.可屏蔽中斷的特點(diǎn)有：中斷懇求從INTR引腿進(jìn)入，只有在IF=1時(shí)CPU才響應(yīng)當(dāng)中

斷?？善帘沃袛嘤屑僭O(shè)干個(gè)，其中斷類(lèi)型碼可以是5~255。

3.非屏蔽中斷用來(lái)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。

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

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？假如1CH的中斷處

理子程序從5110H:2030H開(kāi)始，那么中斷向量應(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0~3FFH區(qū)域的中斷向量表中。

3.對(duì)應(yīng)于類(lèi)型號(hào)為1CH的中斷向量應(yīng)放在00070~00073H的4個(gè)單元中。

4.假設(shè)1CH的中斷向量為5110H:2030H，那么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，假如一個(gè)用戶想定義某個(gè)中斷，應(yīng)當(dāng)選擇在什么

范圍？

答：應(yīng)當(dāng)選擇在中斷類(lèi)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查找？

答：CPU在響應(yīng)NMI引腿的中斷懇求時(shí)，CPU并不需要從中斷類(lèi)型碼計(jì)算中斷向量的地

址，而是徑直從中斷向量表中讀取00008~0000BH這4個(gè)單元對(duì)應(yīng)于中斷類(lèi)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表達(dá)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懇求輸入，且IF=1。在當(dāng)前指令執(zhí)行完后，

CPU發(fā)兩個(gè)INTA中斷響應(yīng)負(fù)脈沖，外設(shè)接到第二個(gè)負(fù)脈沖后，馬上往數(shù)據(jù)線上給CPU

送來(lái)中斷類(lèi)型碼。然后CPU取中斷類(lèi)型碼，將標(biāo)識(shí)FR推入堆棧，清除IF和TF，再

將CS和IP推入堆棧來(lái)愛(ài)護(hù)斷點(diǎn)，進(jìn)入中斷處理子程序并執(zhí)行，最末彈出IP和CS及

標(biāo)識(shí)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)可屏蔽中斷懇求來(lái)到時(shí)，通常只要中斷允許標(biāo)識(shí)為1，便可在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)，

在哪些狀況下有例外？

答：1.正好遇到CPU執(zhí)行封鎖指令時(shí)，需要等下一條指令執(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，需要等下一條指令執(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)，要特別留意什么問(wèn)題？為什么？

答：1.需要先修改堆棧段寄存器SS的值，接著修改堆棧指針SP的值。

2.由于，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(guò)程。否那么先修改SP后修改SS那么可能中斷響應(yīng)

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

而分開(kāi)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(xiě)中斷處理子程序時(shí)，為什么要在子程序中愛(ài)護(hù)很多寄存器？有些寄存器即使在中斷

處理子程序中并沒(méi)有用到也需要愛(ài)護(hù)，這又是為什么(聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時(shí)遇到中斷這種狀況來(lái)回答)？

答：1.由于中斷處理子程序運(yùn)行時(shí)需要運(yùn)用CPU內(nèi)部的寄存器，這些寄存器的值發(fā)生了改

變。因此假設(shè)不加愛(ài)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.由于串操作指令允許在執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)入中斷，假設(shè)與串操作有關(guān)的寄存器未愛(ài)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(wèn)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(xiě)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(xiě)周期如下：

①執(zhí)行兩個(gè)中斷響應(yīng)總線周期。并取得中斷類(lèi)型碼。

②執(zhí)行一個(gè)總線寫(xiě)周期。標(biāo)識(shí)寄存器FR值入棧。

③執(zhí)行一個(gè)總線寫(xiě)周期。CS值入棧。

④執(zhí)行一個(gè)總線寫(xiě)周期。IP值入棧。

⑤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。

⑥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.假設(shè)是一個(gè)軟件中斷，那么跳過(guò)上述第①步，而執(zhí)行②~⑥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：①愛(ài)護(hù)中斷時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)，即愛(ài)護(hù)CPU各寄存器的值。

②一般應(yīng)置IF=1來(lái)開(kāi)放中斷，以允許級(jí)別較高的中斷懇求進(jìn)入。

③中斷處理的詳細(xì)內(nèi)容。

④復(fù)原中斷時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)。

⑤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)：

①用一條中斷指令進(jìn)入中斷處理子程序，并且，中斷類(lèi)型碼由指令提供。

②進(jìn)入中斷時(shí)，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期。

③不受中斷允許標(biāo)識(shí)IF的影響。

④軟件中斷的優(yōu)先級(jí)最高。

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

⑤軟件中斷沒(méi)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)。

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(lái)傳遞總線掌握權(quán)?

答：1.8086/8088在最小模式下用總線掌握聯(lián)絡(luò)信號(hào)(HOLD和HLDA)來(lái)傳遞總線掌握權(quán)。

2.8086/8088在最大模式下用總線懇求/總線允許信號(hào)及釋放信號(hào)RQ/GT0和RQ/GT1

來(lái)傳遞總線掌握權(quán)。

2.388086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.采納分段的方法實(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

2.39IBMPC/*T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FFFF0H到

FFFFFH單元中存放什么內(nèi)容？

答：1.B0000H~B0F9FH約4KB為單色顯示器的顯示緩沖區(qū)；B8000~BBF3FH約16KB為

彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)。

2.00000H~003FFH共1KB區(qū)域用來(lái)存放中斷向量。

3.在FFFF0H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徑直訪問(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(pán)、硬盤(pán)、磁帶機(jī)上的磁帶及光盤(pán)。

4.外存的特點(diǎn)是大容量，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(zhuān)用設(shè)備。

4.2用存儲(chǔ)器件組成內(nèi)存時(shí)，為什么總是采納矩陣形式？請(qǐng)用一個(gè)詳細(xì)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削譯碼線數(shù)量。

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

2.例如，要組成1K字節(jié)的內(nèi)存，假設(shè)不用矩陣組織這些單元，而是將它們一字排開(kāi)，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繁復(fù)。假設(shè)用32

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)約。

4.3為了節(jié)約存儲(chǔ)器的地址譯碼電路，一般采納哪些方法？

答：①存儲(chǔ)器件按矩陣排列；

②內(nèi)存按模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

③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、牢靠性和價(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.在電源不斷電的狀況下，信息一旦寫(xiě)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(lèi)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(xiě)信號(hào)而沒(méi)有讀信號(hào)？什么狀況下可以從芯片讀得數(shù)

據(jù)？

答：1.由于在存儲(chǔ)器中，當(dāng)允許信號(hào)有效之后，肯定是進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，非寫(xiě)即讀。因此，只用寫(xiě)信號(hào)WE就可以即掌握寫(xiě)操作，又掌握讀操作。在寫(xiě)操作時(shí)，寫(xiě)脈沖發(fā)生器送來(lái)一個(gè)負(fù)脈沖作為寫(xiě)入信號(hào)；在讀操作時(shí)，寫(xiě)脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖，而是使

WE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)CE=0及寫(xiě)信號(hào)WE=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(xiě)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：A19~A14，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A19~A14給出的模塊選擇信

號(hào)和本模塊的商定信號(hào)是否匹配，如匹配，那么再依據(jù)MRDC或MWTC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那么作為矩陣內(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有什么優(yōu)點(diǎn)？有什么不足之

處？動(dòng)態(tài)RAM一般用在什么場(chǎng)合？

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

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。因此需要刷新掌握電

路來(lái)支持。

2.動(dòng)態(tài)RAM的優(yōu)點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))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，適合于大容量運(yùn)用。

3.動(dòng)態(tài)RAM的缺點(diǎn)(不足之處)為：要配置刷新規(guī)律電路；在刷新周期中，內(nèi)存模塊不

能啟動(dòng)讀周期或?qū)懼芷凇?/p>

4.動(dòng)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.由于動(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)，假設(shè)不實(shí)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)程是由刷新規(guī)律電路定時(shí)完成的，且每次對(duì)全部模塊的一行同時(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)RAM掌握器完成什么功能？Intel8203從功能上分為哪兩部分？表達(dá)這兩部分的工作

原理。

答：1.動(dòng)態(tài)RAM掌握器要完成的功能有：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(xiě)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。

2.Intel8203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(xiě)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

懇求和內(nèi)存正常讀/寫(xiě)懇求之間的沖突。內(nèi)部有兩級(jí)同步電路用來(lái)對(duì)外部懇求信號(hào)實(shí)

現(xiàn)同步。

4.11ROM、PROM、EPROM分別用在什么場(chǎng)合？

答：①ROM用在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成開(kāi)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。

②PROM用于非批量的場(chǎng)合。

③EPROM用于軟件或系統(tǒng)的開(kāi)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

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

什么？

答：1.由于外設(shè)的功能多種多樣，對(duì)于模擬量信息的外設(shè)需要要進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，而

對(duì)于串行信息的外設(shè)那么需要轉(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，需要增加緩沖功能。只有這樣計(jì)算機(jī)才能運(yùn)用這些外

設(shè)。而全部這些信息轉(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.由于存儲(chǔ)器功能單一，且速度與CPU相當(dāng)。因此可徑直掛在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.由于，CPU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，需要用接口電路。

5.3接口電路的作用是什么？按功能可分為幾類(lèi)？

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(lèi)：

①一種是使微處理器正常工作所需要的幫助電路。

②另一種是輸入/輸出接口電路。

5.4數(shù)據(jù)信息有哪幾類(lèi)？舉例說(shuō)明它們各自的含義。

答：1.數(shù)據(jù)信息有四類(lèi)：數(shù)字量、模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量。

2.如鍵盤(pán)、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(kāi)關(guān)量；計(jì)數(shù)脈沖、定時(shí)脈沖等都是脈沖量。

5.5CPU和輸入/輸出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類(lèi)？

答：有數(shù)據(jù)信息、掌握信息、狀態(tài)信息三類(lèi)。

5.6什么叫端口？通常有哪幾類(lèi)端口？計(jì)算機(jī)對(duì)I/O端口編址時(shí)通常采納哪兩種方法？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(lèi)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、掌握端口、狀態(tài)端口三類(lèi)。

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：由于這兩個(gè)端口一個(gè)是只讀端口，一個(gè)是只寫(xiě)端口。而CPU對(duì)一個(gè)I/O端口地址可進(jìn)

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

行讀/寫(xiě)兩種訪問(wèn)。假如將這兩個(gè)只讀和只寫(xiě)端口編為一個(gè)地址，那么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(xiě)操作那么對(duì)應(yīng)的是只寫(xiě)端口，互不影

響。因此可以使兩個(gè)單向的只讀和只寫(xiě)端口對(duì)應(yīng)一個(gè)端口地址。

5.8CPU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)的狀況(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(huà)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)約外設(shè)進(jìn)行操作的場(chǎng)合。如開(kāi)關(guān)、LED顯示等。

2.無(wú)條件傳送方式的工作原理圖：(見(jiàn)書(shū)203頁(yè)圖5.2所示)

①在無(wú)條件輸入時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸入指令，使RD和M/IO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(kāi)其三態(tài)門(mén)，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。

②在無(wú)條件輸出時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸出指令，使WR和M/IO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)運(yùn)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(huà)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：外設(shè)給CPU提供一個(gè)狀態(tài)信息，當(dāng)CPU要訪問(wèn)外設(shè)

時(shí)，需要先檢測(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)交換不經(jīng)常的非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的場(chǎng)合。

3.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)預(yù)備好，可輸入。設(shè)計(jì)詳細(xì)程序?qū)崿F(xiàn)查詢式輸入。

答：DATASEGMENT

20DUP(?);接收數(shù)據(jù)緩BUFFERDB

沖區(qū)

DATA

CODEENDSSEGMENT

ASSUMEDS:DATA，CS:CODE

;對(duì)DS初始

STAT:MOVA*，DATA

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

化

MOV

MOV

MOV

STATIN:IN

TEST

JZ

MOV

IN

MOV

CODEENDS

ENDSTATDS，A*DI，OFFSETBUFFERD*，0104HAL，D*AL，20HSTATIND*，0100HAL，D*[DI]，AL;輸入數(shù)據(jù);測(cè)試第5位;第5位為0繼續(xù)測(cè)試

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)預(yù)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(huà)一個(gè)用中斷方式進(jìn)行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐贰?/p>

答：中斷方式輸出的接口電路如下：

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

5.14表達(dá)可屏蔽中斷的響應(yīng)和執(zhí)行過(guò)程。

答：①接口發(fā)中斷懇求信號(hào)。

②CPU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)INTA負(fù)脈沖。

③接口將中斷類(lèi)型號(hào)n送CPU。

④當(dāng)前的PSW、CS和IP推入堆棧，并清除IF和TF。

⑤(4n)作為IP，(4n+2)作為CS，即取中斷向量。

⑥執(zhí)行中斷子程序，并開(kāi)中斷。

⑦中斷返回IRET指令使IP、CS和PSW彈出堆棧。

⑧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)約硬件方式——菊花鏈法、專(zhuān)用硬件方式三種。

2.軟件查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約硬件，缺點(diǎn)是中斷響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)；簡(jiǎn)約硬件方式的優(yōu)點(diǎn)是

中斷響應(yīng)時(shí)間短，硬件較簡(jiǎn)約，缺點(diǎn)是優(yōu)先級(jí)固定，變動(dòng)起來(lái)很麻煩；專(zhuān)用硬件方

式優(yōu)點(diǎn)是對(duì)優(yōu)先級(jí)可編程修改，中斷管理特別方便，缺點(diǎn)是硬件繁復(fù)的多，好在有

專(zhuān)用的中斷掌握器。

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)很多與傳送操作無(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表達(dá)用DMA方式傳送單個(gè)數(shù)據(jù)的全過(guò)程。

答：①接口預(yù)備就緒，發(fā)DMA懇求信號(hào)給DMA掌握器。

②DMA掌握器向CPU轉(zhuǎn)發(fā)總線懇求信號(hào)HOLD。

③CPU向DMA掌握器發(fā)總線懇求允許信號(hào)HLDA，DMA掌握器得到總線掌握權(quán)。

④DMA掌握器把地址送地址總線。

⑤DMA掌握器向接口發(fā)DMA懇求確認(rèn)信號(hào)。

⑥內(nèi)存和接口通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)。

⑦DMA掌握器撤銷(xiāo)總線懇求信號(hào)HOLD。

⑧8086CPU收回總線掌握權(quán)。

5.18DMA掌握器的地址線為什么是雙向的？什么時(shí)候往DMA掌握器傳輸?shù)刂罚渴裁磿r(shí)候

DMA掌握器往地址總線傳輸?shù)刂罚?/p>

答：1.由于DMA掌握器要接受CPU的掌握，接收CPU發(fā)來(lái)的初始化等信息，這要求地址

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

線來(lái)尋址各端口，地址線為輸入線。又由于DMA掌握器可掌握總線，這要求地址

線為輸出。所以地址線需要為雙向才行。

2.CPU要對(duì)DMA掌握器發(fā)初始化信息時(shí)，需要往DMA掌握器傳輸?shù)刂贰?/p>

3.DMA掌握器得到總線掌握權(quán)后，向地址總線傳輸?shù)刂贰?/p>

5.19在設(shè)計(jì)DMA傳輸程序時(shí)，要有哪些須要的模塊？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、地址寄存器和掌握寄存器置初值。還要

有對(duì)接口部件設(shè)置掌握字的模塊：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

TEST

JNZ

MOV

OUT

LEA

OUT

化

MOV

OR

OUT

MOV

OR

OUT

┆

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：①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“預(yù)備好”位，以確定當(dāng)前是否

可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

②中斷方式：當(dāng)接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或者預(yù)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向

CPU發(fā)一個(gè)外部中斷懇求。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。

③DMA方式：外設(shè)要求傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向DMA掌握器發(fā)DMA懇求信號(hào)，DMA

掌握器轉(zhuǎn)而向CPU發(fā)一個(gè)總線懇求信號(hào)，以懇求得到總線掌握權(quán)，假如得到CPU

允許，那么，就可在沒(méi)有CPU參加的狀況下，實(shí)現(xiàn)DMA傳輸。

AL，INTSTATAL，04IDLO;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位(2)是否忙;忙，那么等待;不忙，那么設(shè)置計(jì)數(shù)初值;對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器BYTE_REG初始化A*，COUNTBYTE_REG，A*A*，BUFFER;設(shè)置地址初值;對(duì)DMA地址寄存器ADD_REG初始ADD_REG，A*AL，DMACAL，08H;取原DMA掌握字;設(shè)置方向?yàn)檩敵?置DMA掌握字DMACON，ALAL，INTCAL，04H;取原接口掌握字;設(shè)置傳輸方向?yàn)檩敵黾霸试S;置接口掌握字INTCON，AL

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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、

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。想一想假如要進(jìn)一步對(duì)接口中的寄存器進(jìn)行尋址，應(yīng)當(dāng)怎樣實(shí)現(xiàn)？

答：1.由于，首先接口要對(duì)選擇M和I/O的信號(hào)能夠做出說(shuō)明；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)，假如受到訪問(wèn)，還要決斷是接口中

那個(gè)寄存器受到訪問(wèn)。

2.將A1接在接口的A0上，A2接在接口的A1上；將接口的CS接在74LS138的某一輸出端，RD和WR分別接在對(duì)應(yīng)的掌握總線上。從而可實(shí)現(xiàn)接口中的共8個(gè)只讀和

只寫(xiě)寄存器的尋址。(由于用的是8086CPU，所以A0空。)

6.2接口部件的輸入/輸出操作詳細(xì)對(duì)應(yīng)哪些功能，舉例說(shuō)明。

答：1.詳細(xì)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)預(yù)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。

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)？假如用偶校驗(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)，假如用奇校驗(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)，那么使校驗(yàn)位為0；假設(shè)所

傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，那么使校驗(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)。同樣假設(shè)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)，那么校驗(yàn)位應(yīng)為1。

6.5什么叫掩蓋錯(cuò)誤？接口部件如何反映掩蓋錯(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，由于某種緣由又被裝上了新的數(shù)據(jù)，

就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)掩蓋錯(cuò)誤。

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案

2.在產(chǎn)生掩蓋錯(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.外部規(guī)律電路和地址譯碼器。

2.外部規(guī)律電路把CPU送來(lái)的一些掌握信號(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(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(xiě)信號(hào)可對(duì)2個(gè)只讀寄存器和2個(gè)只寫(xiě)寄存

器進(jìn)行端口尋址。而串行接口部件的掌握寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器是只寫(xiě)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，什么狀況下可以采納全雙工方式，什么狀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)采納全雙工方式。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)采納半雙工方式。

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)鐘掌握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)鐘分別掌握下只需一個(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。但同步方式需要傳送

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。此比值需要為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=641200=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