无线网状网、Zigbee、RFID三种技术分析
1999年由IBM创造的“普适计算”概念，让人们第一次畅想网络无处不在的前景；而今，网络技术的发展让这一预想有机会得以实现：无线网状网（又称为自组织网络）可以构建多点对多点的网络架构、ZigBee技术完成定位感知系统、RFID技术则负责部署网络的信息节点，这三者的融合将实现一个无所不在的信息网络。
网络技术的发展已经改变了人们的生活，很多人要问：让网络无处不在是一个梦想吗？在不远的将来，我们能利用无线网状网、ZigBee、RFID技术实现吗？那时，它又会以怎样的姿态呈现在我们面前呢？
场景一：在一个会议室环境下，如果投影设备的显示效果不是很理想，主持人可以通过自己的移动终端设备向每个参会人员发送文件。当发言人走近与会的讨论组时，其移动终端设备可以动态加入该组，下载该组的讨论材料。通过可重新配置的上、下文敏感中间件，无线网状网将突出对环境的感知和动态自组网络通信的支持。
基础：多点对多点
自组织网络（Ad hoc）支持多点对多点的网状结构，它在组网与选路等特征上与传统无线网络存在着明显的区别。在自组织网络中，每个节点只和其临近节点通信，从一个节点发出的数据包将根据相关协议的配置逐跳（hop）传递到目的节点，这种结构与传统点对多点网络结构相比具有较多的优势。
可靠性提高：在相距较远的节点间通信时，数据包将通过多个节点的转发，逐步传递到目的节点。例如，如果一个终端距离接入点较远时，信号将通过距离较近的另外一个终端将信号转发给接入点，这样一来，无线链路长度将被缩短，对天线的传输距离和性能要求以及所需发射功率也将降低，从而减少了信号间干扰。另外，自组织网络中的每台设备都可直接通信，或者通过网络的转发而连接到其他设备。这种网络免去了昂贵的蜂窝塔的需求，同时也免除了由于通信链路集中而造成的传输瓶颈，因此，网络的传输速率和频率利用率都非常高。
冲突减轻：自组织网络可以较大程度地减轻业务执行时发生冲突。这是因为链路为网状结构，每个节点可使用的链路数大大增加，且每个网络节点都具有选路功能，如果其中的某一条链路出现了故障，节点便可以自动转向其他可选链路进行接入，因而减轻了业务执行时发生冲突的可能性，例如，雨天会给无线链路的功率造成一定的衰减，但是天气的影响是局部的、有方向性的，通常同一方向的可选路由或可选链路处于这种天气条件下的几率要大于方向相差较大的可选路由或链路，因而呈钝角关系的路由或链路受到这种天气因素的影响便会大大降低。
简化无线链路设计：相比星形网络，自组织网络在无线链路的设计上也有所简化。
维护方便：自组织网络简化了网络的维护与升级，如前所述，每个节点有多条可选路由，其中某一链路或路由被切断时并不会影响到业务的正常执行，因而局部地区的升级与扩容将不会影响到整个网络的运行，方便了网络的维护与操作。再有，自组织网络可以自行建网，这意味着系统中任何一个通信设备在打开电源后，将自动搜寻、发现和加入现有的网络，各通
信设备间的路由和链接将随之自动形成。并且，该网络系统可以在任何地点，不依靠任何其他的移动和固定通信网络设备，迅速地被建立。例如可以在建筑物内、隧道中，以及偏远地区建立该网络系统。
场景二：无所不在的网络将可提供一种任何时间、任何地点的信息访问服务。例如，一辆配备有无线定位系统的急救车，可准确定位突发事故现场，利用无线网络获取实时的交通信息。在事故现场，通过便携式和移动式设备监测病人的脉搏、血压、呼吸等数据，通过无线网络访问分布式的医疗服务系统，下载有关病历数据等必要信息。除了基于定位系统的应急响应机制，该系统的功能还包括基于移动设备和无线网络的远程医疗诊断、远程病人监护，以及远程访问存有患者病历信息的医疗数据库。
无线定位感知
在无线网状网架构基础上，为了增强网络的信息采集和获取能力，融合了传感器技术、信息处理技术和网络通信技术的定位感知技术应运而生，进而成为无线传感器网络。它是由大量传感器结点通过无线通信技术自组织构成的网络，可实现数据的采集量化、处理融合和传输应用是网络环境中的重要组成部分之一。在不考虑用户个人隐私问题的前提下，如何动态获取用户的位置信息，而且得到的位置信息必须能够达到一定的精确度，一般误差控制在几厘米以内；如何为用户积极主动地提供各种所需服务，这些都是定位感知系统必须能够实现的功能。
可以想象，定位感知系统必须是定位系统与位置系统两者的紧密结合，用户每移动到一个新的位置，系统必须能够实时进行精确定位，然后确定这一特定位置的对象集信息。利用这些信息，定位感知系统能够积极主动地向用户广播所能提供的各种信息，从而使用户能够有效地选择自己所需要的信息。
作为一项基于IEEE 802.15.4无线标准的安全网络技术，ZigBee有希望让无线传感器出现在各种应用中：从工厂的自动化系统到家庭保安系统和消费电子产品。在最近才得到批准的802.15.4标准配合下，ZigBee将普通小型电池的使用寿命延长到了几年时间。人们预测，ZigBee设备还将十分便宜，一些人估计，它的销售价格最终不到3美元。以如此之低的价格，它们将会非常适用于无线电灯开关、无线调温器和烟感探测器，成为包围办公室、家庭和交通工具的无线设备的流行趋势，而建立自动化传输房门、水表、摄像、自动售货机和火警等系统信息的数据网络将成为其最大的市场空间。
ZigBee的基础是IEEE 802.15.4，这是IEEE无线个人区域网（Personal Area Network，PAN）工作组的一项标准。802.15.4的MAC层基于802.11无线LAN标准，但是它的物理层与流行的802.11b物理层相似。它可工作于三个不同的波段，每个波段都提供了一种不同的峰值数据速率。不过多数应用仅使用峰值速率的一部分。例如，时钟每周才查询一次NTP（网络时间协议）服务器，而安全措施良好的建筑物中防盗警报可能若干年都不传输一个数据。由于ZigBee的传输较少，因此它对已使用同一频率的其他无线技术的干扰非常小。
场景三：面对超市里顾客排起的长队，收银员用手持设备不停地扫描着顾客购买的商品，时常遇到一件又一件“扫”不出来的货物，这时就不得不手工输入冗长的商品序列号，此时在长长的队列中又不时发出顾客不耐烦的埋怨声……然而有了RFID，你只需掏出手机，阅
读出商品的代码，然后通过手机的移动电子商务付费系统向商家付账。同时，商家确认所购买商品的记录后，顾客不必经历上述排队等购物环节就可以轻松自由地离开了。
部署信息节点
有了无线网状网，同时构建了无线定位感知系统，再加上RFID的小小标签，我们或许就可以享受无所不在的网络服务了，然而RFID能否为普适计算找到大众应用的切入点呢？我们不妨试想一下，如果将手机做成RFID的阅读器，那么它的用途将会有多大？另外，RFID 的大规模商用时代到来，会给我们带来什么。
RFID（无线射频识别，Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术。最简单的RFID系统由标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）三部分组成----在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。其工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
RFID技术无疑给构建无所不在的网络带来一次革命机遇。RFID可以为每一件货品提供单独的识别身份，然后透过无线数据传输让计算机网络随时掌握各式各样货品的详细信息。这样在商品从生产、运输到销售的过程中，供应商、商家和用户都可以从这些重要的数据中受益（例如，商家和供应商实现点对点的信息交换，从而使采购、仓储、配送过程更加便捷，同时也方便了用户）。另外，网络用户只需将手机等手持设备接近RFID标签，就可以快速读取标签的代码和内容，手持移动终端可以随时接入互联网，并利用读出的标签代码在移动电子商务服务平台中迅速查找相关的信息，并将结果显示在移动终端屏幕上，以此为用户带来各种各样的便利服务。例如，它可以为你提供商品信息服务，你还可以把读取的商品代码发送给移动电子商务服务平台，然后会得到许多相关信息，如可以告知你附近的商店同类商品的价格以进行比较判断该商场的价格是否合理。
再设想一下，当你漫步在街头，看到一幅让你心动的商品广告，这时只需拿出手机，阅读商品的RFID标签，由此获得详细的商品信息：功能特性、性能指标、价格指数、定购办法等一目了然。假如你喜欢的话，只需输入银行的账户密码，几次按键轻松完成网上订购过程，等你回家之后，新款商品已经等在家门口。另外，你也可以将喜欢的商品推荐给自己的朋友，轻按键盘，包含详细商品信息的电子邮件就迅捷到达。
无线通信网络技术发展迅猛，前景广阔，但有些问题仍困扰着我们，比如各种嵌入式小器件的发明与应用、各种定位技术的设计与改进、RFID标签自身成本较高、如何保证购买者的个人稳私、标准能否统一等问题。
融合背后的思考
可以预测: 无需维护、具有无限生命周期的无线传感网络与RFID、无线网状网结合在一起，将实现高效及时的关键信息提交。但我们同时要了解的是，无线传感器网络不同于传统的无线网络（如WLAN和蜂窝移动电话网络），除了少数节点以外，大部分节点都无法时常更新电源，因此设计有效的策略延长网络的生命周期成为无线传感器网络的核心问题。
研究初期，人们一度认为成熟的Internet技术加上Ad-hoc路由机制对传感器网络的设计是足够充分的，但深入的研究表明：传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求，前者以数据为中心，后者以传输数据为目的。为了适应广泛的应用程序，传统网络的设计遵循着端到端的边缘论思想，强调将一切与功能相关的处理都放在网络的端系统上，中间节点仅仅负责数据分组的转发。对于传感器网络，这未必是一种合理的选择。一些为自组织的Ad-hoc 网络设计的协议和算法，未必适合传感器网络的特点和应用的要求。节点标识（如地址等）的作用在传感器网络中不十分重要，因为应用程序不怎么关心单节点上的信息；中间节点上与具体应用相关的数据处理、融合和缓存却显得很有必要。在密集性的传感器网络中，相邻节点间的距离非常短，低功耗的多跳通信模式节省功耗，同时增加了通信的隐蔽性，避免了长距离无线通信易受外噪声干扰的影响。这些独特的要求和制约因素为无线传感器网络的研究提出了新的技术问题。
更严峻的问题是时钟同步，显然，无所不在的信息网络对时钟同步的要求明显高于传统的无线网络。它与实际的物理环境联系密切，所以必须采用物理时钟同步，无法使用相对简单的逻辑时钟。而无线传感器要求必须采用低能耗工作，时间同步的数据交换受到限制，同时无线媒介连接方式不可靠，Ad-hoc网络不易用传统的时间同步方法。
尽管难题重重，但微电子技术、计算机技术在不断发展，微处理芯片的网络功能会得到进一步加强，智能传感器和无线通信网络的结合也会更加容易。应用高性能的嵌入式处理器之后，信息网络的功能也会越来越强，我们可以相信，在不久的将来，人类周围将是无所不在的网络。
存储系统主流技术比较分析 信息技术系统现已进入以数据为中心的时代，随着存储技术的不断发展和完善，企业的技术基础架构正在从以前复杂的以服务器为中心的IT 架构逐渐向以数据存储为中心的方向演变。 我公司目前技术系统已初步建成以SAN 存储（主要为EMC 的 Symmetrix DMX ）为核心，NAS （主要为NetAPP 的FAS3170）存储为补充的多层次的存储系统架构。下面将从存储系统架构、磁盘技术、存储管理和云存储等几个方面分析存储技术在我公司技术系统的应用和发展方向。 一、 存储系统架构 存储系统架构的发展由内臵存储进化为独立的外臵存储，再由直连式存储发展为网络式存储，由功能单一的SAN 存储网络发展为统一多功能存储，目前SAN 架构与IP 网络也有逐渐融合的趋势。 发展过程如下图所示： 1.1、 内臵存储与外臵存储 传统的内臵存储是将存储设备（通常是磁盘）与服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内，且该存储设备是为服务器所独占使用。 外臵存储既是将存储设备从服务器中独立出来，根据与服务器物理连接的方式可分为：直连式存储（Direct-Attached Storage ，简称DAS ）和网络化存储（Fabric-Attached Storage ，简称FAS ）；网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage ，简称NAS ）和存储区域网络（Storage Area Network ，简称SAN ）。 1.2、直连式存储（Direct-Attached Storage ，DAS ） 直连式存储必须依赖服务器主机操作系统进行数据的IO 读写和存储维护管理，所以数据备份和恢复必然占用服务器主机资源（包括CPU 、系统IO 等），直 内臵存储 外臵存储 Direct-Attached Storage 直接式存储（DAS ） Fabric-Attached Storage 网络存储（FAS ） Network-Attached Storage 网络接入存储（NAS ） Storage Area Network 存储区域网络（SAN ）
系统接口规范以及常见的接口技术概述 一、基本要求： 为了保证系统的完整性和健壮性，系统接口应满足下列基本要求： 1.接口应实现对外部系统的接入提供企业级的支持，在系统的高并发和大容量 的基础上提供安全可靠的接入； 2.提供完善的信息安全机制，以实现对信息的全面保护，保证系统的正常运行， 应防止大量访问，以及大量占用资源的情况发生，保证系统的健壮性； 3.提供有效的系统的可监控机制，使得接口的运行情况可监控，便于及时发现 错误及排除故障； 4.保证在充分利用系统资源的前提下，实现系统平滑的移植和扩展，同时在系 统并发增加时提供系统资源的动态扩展，以保证系统的稳定性； 5.在进行扩容、新业务扩展时，应能提供快速、方便和准确的实现方式。 二、接口通讯方式： 接口基本采用了同步请求/应答方式、异步请求/应答方式、会话方式、广播通知方式、事件订阅方式、可靠消息传输方式、文件传输等通讯方式： 1.同步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，客户端阻塞等待服 务器端返回处理结果； 2.异步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，与同步方式不同的 是，在此方式下，服务器端处理请求时，客户端继续运行；当服务器端处理结束时返回处理结果； 3.会话方式：客户端与服务器端建立连接后，可以多次发送或接收数据，同时 存储信息的上下文关系； 4.广播通知方式：由服务器端主动向客户端以单个或批量方式发出未经客户端 请求的广播或通知消息，客户端可在适当的时候检查是否收到消息并定义收到消息后所采取的动作；
5.事件订阅方式：客户端可事先向服务器端订阅自定义的事件，当这些事件发 生时，服务器端通知客户端事件发生，客户端可采取相应处理。事件订阅方式使客户端拥有了个性化的事件触发功能，极大方便了客户端及时响应所订阅的事件； 6.文件传输：客户端和服务器端通过文件的方式来传输消息，并采取相应处理； 7.可靠消息传输：在接口通讯中，基于消息的传输处理方式，除了可采用以上 几种通讯方式外，还可采用可靠消息传输方式，即通过存储队列方式，客户端和服务器端来传输消息，采取相应处理。 三、接口安全要求： 为了保证系统的安全运行，各种接口方式都应该保证其接入的安全性。 接口的安全是系统安全的一个重要组成部分。保证接口的自身安全，通过接口实现技术上的安全控制，做到对安全事件的“可知、可控、可预测”，是实现系统安全的一个重要基础。 根据接口连接特点与业务特色，制定专门的安全技术实施策略，保证接口的数据传输和数据处理的安全性。 系统应在接入点的网络边界实施接口安全控制。 接口的安全控制在逻辑上包括：安全评估、访问控制、入侵检测、口令认证、安全审计、防恶意代码、加密等内容。 四、传输控制要求： 传输控制利用高速数据通道技术实现把前端的大数据量并发请求分发到后端，从而保证应用系统在大量客户端同时请求服务时，能够保持快速、稳定的工作状态。 系统应采用传输控制手段降低接口网络负担，提高接口吞吐能力，保证系统的整体处理能力。具体手段包括负载均衡、伸缩性与动态配置管理、网络调度等功能：
在过去两年里，用于消除IC、电路板和系统之间数据传输瓶颈的接口标准层出不穷，本文将就通信应用标准部件的某些最流行的标准进行分析，并研究众多新标准出现的原因，此外还探讨设计者如何解决互用性的难题。 与串并行转换器相连的光电器件 在高速光纤通信系统中，传输的数据流需要进行格式转换，即在光纤传输时的串行格式及在电子处理时的并行格式之间转换。串行器-解串器(一般被称作串并行转换器)就是用来实现这种转换的。串并行转换器与光电传感器间的接口通常为高速串行数据流，利用一种编码方案实现不同信令，这样可从数据恢复嵌入时钟。根据所支持的通信标准，该串行流可在1.25Gb/s(千兆以太网)、2.488Gb/s(OC-48 /STM-16)、9.953Gb/s(OC-192/STM-64)或10.3Gb/s(10千兆以太网)条件下传输。 串并行转换器至成帧器接口 在Sonet/SDH的世界中，光纤中的数据传输往往采用帧的形式。每帧包括附加信息(用于同步、误差监视、保护切换等)和有效载荷数据。传输设备必须在输出数据中加入帧的附加信息，接收设备则必须从帧中提取有效载荷数据，并用帧的附加信息进行系统管理。这些操作都会在成帧器中完成。 由于成帧器需要实现某些复杂的数字逻辑，因而决定了串并行转换器与成帧器间所用的接口技术，采用标准CMOS工艺制造的高集成度IC。目前的CMOS工艺不能支持10Gb/s串行数据流，因此串并行转换器与成帧器间需要并行接口。目前最流行的选择是由光网络互联论坛(Optical Internetworking Forum)开发的SFI-4，该接口使用两个速度达622Mb/s的16位并行数据流(每个方向一个)。SFI-4与目前很多新型接口一样，使用源同步时钟，即时钟信号与数据信号共同由传输器件传输。源同步时钟可显著降低时钟信号与数据信号间的偏移，但它不能完全消除不匹配PCB线路长度引起的偏移效应。16个数据信号和时钟信号均使用IEEE-1593.6标准LVDS信令。该接口仅需在串并行转换器与成帧器间来回传输数据，距离较短，因此无须具备复杂的流控制或误差检测功能。 RFID技术网
计算机接口技术简答题及答案 1. 8086／8088的EU与BIU各表示什么含义?各自的功能是什么? 答：EU是8088／8088微处理器的执行部件，BIU是8088／8088微处理器的总线接口部件。EU的功能是执行指令，BIU的功能是使8086／8088微处理器与片外存储器或I／o接口电路进行数据交换。2．“8086执行了一个总线周期”，是指8086做了哪些可能的操作?基本总线周期如何组成?在一个典型的读存储器总线周期中，地址信号、ALE信号、RD信号、数据信号分别在何时产生? 答:(1)是指8086对片外的存储器或I／O接口进行了一次访问，读写数据或取指令。 (2)基本总线周期由4个时钟周期组成，分别记为T1，T2，T3，T4。 (3)地址信号、ALE信号在T1周期内产生，RD信号在T2周期内产生，数据信号一般在T3内产生， 若T3来不及提供数据，可在某Tw内产生有效数据。 3. 简述uP,uc,ucs三者的区别。 uP微处理器一般也称为中央处理单元(CPU,Central processing unit),它本身具有运算能力和控制功能。uc,微型计算机是由MP、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 ucs微型计算机系统是以微型计算机为主体，配上软件系统和外部设备而构成的。 4.简述8086／8088引脚信号HOLD、HLDA HOLD为保持请求信号（输入），当外部逻辑把HOLD引脚置为高电平时，8086在完成当前总线周期以后让出总线控制权。 HLDA为保持响应信号（输出），这是CPU对HOLD信号的响应。响应时，使HLDA输出高电平，8086的三态信号线全部处于高阻态。使外部逻辑可以控制总线。 1. 8255A工作于方式2，采用中断传送，CPU如何区分输入中断还是输出中断？ [答] OBF高电平无效时，是输出中断。IBF高电平有效时，是输入中断。 2. 对可编程I/O接口进行初始化时，往往通过一个口地址写入几个控制字，如何保证控制字 正确写入？试分别举例说明。 [答]: ①按特征位区分。如8255的控制字 ②按顺序区分。如8259的控制字 3. 试说明8255A在方式1输出时的工作过程。 [答]:输出过程是由CPU响应中断开始，在中断服务程序中用OUT指令通过8255A向外设输出数据，发出WR信号；WR的上升沿清除INTR中断请求信号，且使OBF=“L”（有效），通知外设取数；当外设接收数据后，发出ACK应答信号，一方面使OBF=“H”（无效），另一方面在ACK信号的上升沿使INTR=“H”（有效），以此向CPU发出新的中断请求，开始下一轮输出。 4. 简述 8255A在方式1下的输入过程。 [答] 方式1的输入过程如下（A口）： 当外设准备好数据，把数据送给8255A的同时，送来一个选通信号ST B。8255A的A口数据锁存器在ST B 下降沿控制下将数据锁存。8255A向外设送出高电平的IBF，表示锁存数据已完成，暂时不要再送数据。如果PC4=1(INTE A=1),这时就会使INTR变成高电平输出，向CPU发出中断请求。CPU响应中断，执行IN指令把数据读走，RD信号的下降沿清除中断请求，而RD结束时的上升沿则使IBF复位到零。外设在检测到IBF为低电平后，可以输入下一个字节。 5. 扼要说明8255A工作于方式0和方式1时的区别。 [答] 8255A工作于方式0是基本I/O方式，无联络线；方式1是选通I/O方式，有固定联络线。 1.为什么在长途串行通讯中需要加入Modem，常用的调制方法有哪几种？ 答：二进制数据信号频带很宽，而通信线路往往使用公用电话线，电话线带宽有限，这会导致接收端信号严重失真。为此发送端必须加入Modem进行调制，接收端进行解调。调制方法有：调幅、调频、调相。2.串行传送与并行传送有何区别？各适用什么场合？ 答：串行传送用一条线按位传送，线路成本低，但速度慢；适合远距离传送；并行传送多位同时传送，有多少位就要多少条线，线路成本高，但速度快。适合近距离快速传送。
冯.诺依曼型： 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 基本工作原理：存储器存储程序控制的原理 1、将事先编好的程序及运算中所需的数据，按一定的方式输入并存储在计算机的内存中； 2.将程序的第一条指令存放的地址送入程序计数器PC 中，并启动运行； 3.计算机自动地逐一取出程序的一条条指令，加以分析并执行所规定的功能。 1.微处理器----由运算器、控制器、寄存器阵列组成 2.微型计算机----以微处理器为基础，配以内存以及输入输出接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机 3.微型计算机系统----由微型计算机配以相应的外围设备及软件而构成的系统 4.存储器： 内部：随机存储器（RAM）（断电消失） 读存储器（ROM） 外部：软盘、硬盘、磁带、闪存盘、光盘等 .5..微型计算机的性能指标： 主频、字长、内存容量、存取周期、运算速度、 内核数目、高速缓存 6.总线：地址总线、数据总线、控制总线 8086有16位双向数据总线，20位地址总线， 可寻址20 2=1M大小的存储器 由总线接口部件（BIU）和指令执行部件（EU）组成2.18086CPU结构 执行部件（EU）：由通用计算器、运算器和EU控制系统等组成，EU从BIU的指令队列获得指令并执行；总线接口部件（BIU）：由段寄存器、指令指针、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成，负责从内 存中取指令和取操作数。 2.2寄存器结构 段寄存器：CS、DS、ES、SS， 通用寄存器：AX、BX、CX、DX， 堆栈指针SP、基址指针BP、指令指针IP，标志寄存器FLAGS CF：最高位有进位为‘1’；PF：低8位偶数个1 AF：低4向高4有进位；ZF：全零为1 SF：结果最高位为1时等于1；OF：产生溢出，OF=1“对准存放 对准存放” ”：从存储器偶地址开始存放字数据的存放方式简答： 1.什么叫寻址方式？8086有哪些寻址方式？ 答：寻址操作数有效地址的方式叫寻址方式。8086的寻址方式有：立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址寻址和变址寻址、基址变址寻址。 2.何为中断？中断矢量是什么？中断方式的实现一般需要经历哪些过程？ 答：所谓中断是指某事件的发生引起CPU暂停当前程序的运行，转入对所发生事件的处理，处理结束又回到原程序被打断处接着执行这样一个过程。 中断矢量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断向量。 中断方式的实现一般需要经历下述过程： 中断请求—→中断响应—→断点保护—→中断源识别—→中断服务—→断点恢复—→中断返回 3.CPU与外设之间数据传送的方式有哪些？试说明程序控制传送方式。 答：CPU与外设之间数据传送的方式有：程序控制方式、中断方式和DMA方式。 程序控制方式又叫查询方式，是指CPU与外设传输数据之前，先查询外设状态，只有当外设为传输数据作好准备时才进行一次数据传输，否则等待。 4.计算机的硬件系统由哪几个部件组成？简述各部件的功能？ 答：计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 运算器：主要进行算数和逻辑运算 控制器：控制从存储器取指令，送指令寄存器，再送指令译码器，根据指令的功能产生一系列时序信号控制各部件动作。 输入设备：从外部获取信息的装置 输出设备：将计算机运算结果转换为人们或设备能识别的形式。5.微机的三总线是什么？ 答：它们是地址总线、数据总线、控制总线。 6.8086CPU启动时对RESET要求？8086/8088CPU 复位时有何操作？ 答：复位信号维高电平有效。8086/8088要求复位信 号至少维持4个时钟周期的高电平才有效。复位信 号来到后，CPU便结束当前操作，并对处理器标志 寄存器，IP,DS,SS,ES及指令队列清零，而将cs设置 为FFFFH,当复位信号变成地电平时，CPU从 FFFF0H开始执行程序 7.中断向量是是什么？堆栈指针的作用是是什么？ 什么是堆栈？ 答：中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个 中断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指 示栈顶指针的地址，堆栈指以先进后出方式工作的 一块存储区域，用于保存断点地址、PSW等重要信 息。 8..累加器暂时的是什么？ALU能完成什么运算？ 答：累加器的同容是ALU每次运行结果的暂存储器。 在CPU中起着存放中间结果的作用。ALU称为算术 逻辑部件，它能完成算术运算的加减法及逻辑运算 的“与”、“或”、“比较”等运算功能。 9.8086CPU EU、BIU的功能是什么？ 答：EU（执行部件）的功能是负责指令的执行，将 指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所 需的处理BIU（总线接口部件）的功能是负责与存 储器、I/O端口传送数据。 10.CPU响应可屏蔽中断的条件？ 答：CPU承认INTR中断请求，必须满足以下4个 条件： 1）一条指令执行结束。CPU在一条指令执行的最后 一个时钟周期对请求进行检测，当满足我们要叙述 的4个条件时，本指令结束，即可响应。 2）CPU处于开中断状态。只有在CPU的IF=1，即 处于开中断时，CPU才有可能响应可屏蔽中断请求。 3）没有发生复位（RESET），保持（HOLD）和非 屏蔽中断请求（NMI）。在复位或保持时，CPU不工 作，不可能响应中断请求；而NMI的优先级比INTR 高，CPU响应NMI而不响应INTR。 4）开中断指令（STI）、中断返回指令（IRET）执行 完，还需要执行一条指令才能响应INTR请求。另外， 一些前缀指令，如LOCK、REP等，将它们后面的 指令看作一个总体，直到这种指令执行完，方可响 应INTR请求。 11.8086CPU的地址加法器的作用是什么？ 答：8086可用20位地址寻址1M字节的内存空间， 但8086内部所有的寄存器都是16位的，所以需要由 一个附加的机构来根据16位寄存器提供的信息计算 出20位的物理地址，这个机构就是20位的地址加 法器。 12.如何选择8253、8255A控制字？ 答：将地址总线中的A1、A0都置1 13.8086(88)内部中断源有哪些？ 答：内部（除法除以0、单步、断点、溢出、指令中 断） 14.中断源是什么？ 答：所谓中断源即指引起中断的原因或中断请求的 来源。 15.类型号为N中断向量存放在逻辑地址为多少？ 如何存放逻辑地址？ 答：段地址=N*4+2偏移地址=N*4所以类型 号为N中断向量存放在逻辑地址为段地址：偏移地 址。每个中断类型的逻辑地址为四个字节，高两个 字节存放CS段地址，低两个字节存放IP偏移地址。 16.8088/8086CPU响应中断后，TF和IF标志自动 置为多少？ 答：IF为1，TF为0 17.8086CPU可以进行寄存器间接寻址的寄存器是 哪些？ 答：BX、BP、SI、DI 18.在微型计算机系统中,主要的输入输出方法有哪 些？ 答：在微型计算机系统中,主要的输入输出方法有4 种：程序控制方式，中断控制方式，直接存储器存 取方式，输入/输出处理机方法。 19.中断处理过程应包括哪些步骤？ 答：中断方式的实现一般需要经历下述过程：中断请 求→中断响应→断点保护→中断源识别→中断服务 →断点恢复→中断返回 20.CPU何时检测INTA中断请求输入端？ 答：CPU在一条指令执行的最后一个时钟周期对请 求进行检测 21.IP指令指针寄存器存放的是什么？ 答：IP为指令指针寄存器，它用来存放将要执行的 下一条指令地址的偏移量，它与段寄存器CS联合形 成代码段中指令的物理地址。 22.8086(88)的NMI何时响应中断？ 答：每当NMI端进入一个正沿触发信号时，CPU就 会在结束当前指令后，进入对应于中断类型号为2 的非屏蔽中断处理程序。 23.8086CPU共有多少地址线、数据线？，它的寻址 空间为多少字节？ 8086CPU地址线宽度为20条，数据线为16位，可寻 址范围为1MB 24.中断向量是什么？ 答：中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个中 断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指示栈 顶指针的地址，堆栈指以先进后出方式工作的一块存 储区域，用于保存断点地址、PSW等重要信息。 25.8O86/8088CPU的基本总线周期分为几个时钟周 期？ 答：8086/8088CPU的基本总线周期分为4个时钟周 期。常将4个时周期分别称为4个状态，即T1、T2、 T3、T4状态，T1发地址，T2、T3、T4为数据的读/ 写。 26.CPU响应可屏蔽中断时会自动将TF、IF怎样？ 答：CPU响应可屏蔽中断时，把标志寄存器的中断 允许标志IF和单步标志TF清零。将IF清零是为了 能够在中断响应过程中暂时屏蔽外部其他中断，以免 还没有完成对当前中断的响应过程而又被另一个中 断请求所打断，清除TF是为了避免CPU以单步方 式执行中断处理子程序。 27.8086CPU总线接口单元BIU的具体任务是什么？ 堆栈是什么？ 答：BIU的具体任务是负责于存储器、I/O端口传送 数据，即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实 际处理过程。 在计算机内，需要一块具有“先进后出”特性的 存储区，用于存放子程序调用时程序计数器PC的当 前值，以及需要保存的CPU内各寄存器的值（现场）， 以便子程序或中断服务程序执行结束后能正确返回 主程序。这一存储区称为堆栈。 28何为中断？中断矢量是什么？中断方式的实现一 般需要经历哪些过程？ 答：所谓中断是指某事件的发生引起CPU暂停当前 程序的运行，转入对所发生事件的处理，处理结束又 回到原程序被打断处接着执行这样一个过程。 中断矢量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类 型对应一个中断向量。 中断方式的实现一般需要经历下述过程： 中断请求—→中断响应—→断点保护—→中断源识 别—→中断服务—→断点恢复—→中断返回 设8253计数/定时接口电路中，其接口地址为 40H~43H，将2MHz的信号源接入CLK0，若利用通道0 产生2ms的定时中断，请计算计数初值并写出8253 初始化程序段（按二进制计数）。 1、计数初值=2ms*2MHz=4000 2、MOV AL，36H/34H OUT43H，AL；方式控制字 MOV AX，4000 OUT40H，AL MOV AL，AH OUT40H，AL；送计数值 1
现在管理软件项目中接口需求很多，很多项目接口实现得并不理想，原因就在于接口协议质量不高，而接口协议是和接口调研紧密相关的。一般接口调研和其它调研方法是一样的，但要做好接口调研就必须具备一定的专业知识，这可能是能否做好接口调研的关键。 接口协议除一般性协议要素外，应该包括如下内容： 接口技术实现方式 接口方式最高级一种是主动式。 即通过直接对其它软件的数据库进行操作。这种方式因为涉及到对用户数据读写操作，对于对方软件而言，安全性是最大的问题，验证的复杂程度也最高。主动式基本有两种方式： 1）DATA方式，通过数据库语言对数据库进行直接读写。这种情况要求对对方数据有详细认识。需要对方的人员可以提供数据库的详细资料。为了保障数据的安全，要界定对读写要求。一般和用户自行开发的系统会比较多出现此类要求，商品化ERP很少提出这种方式。 2）利用其它软件提供的工具。除了直接对数据进行读写外，有些软件也提供了一些工具（可能是控件，函数，脚本等）。可以通过这些工具对数据库进行操作。例如现在神州数码易飞ERP就全部采用控件方式接口。 这种情况下要提供这些工具的详细使用说明。 接口方式相对主动式的就是被动式开放。 同主动式对应，即开放软件商自己的数据库或开发接口给其它供应商读取数据。这种方式涉及到软件商提供的数据或开发程序。对方要我们的哪些数据，将成为了解需求的重点。按提供方式的不同可以分为以下四种。
1）DATA方式。即开方我们的文件或数据库格式给对方。由对方软件直接读取数据。这样的情况一般在企业有开发能力，而且只需要信息提取（不是写入）时才使用。这种情况很少。 2）脚本方式。早期的脚本语言，多是一种专用高级编程语言。实现了基本的程序流程语句，简单的数据结构，在此基础上，提供访问软件内部数据的语句。通过这类专用语言，用户可以对程序进行界面配置，实现简单的功能扩展，给用户提供了一定的灵活性。而只需用户懂一点程序设计知识即可。这类语言的缺点是没有通用性，功能有限，由于解释执行，速度受到很大限制，并且应用软件开发商实现专用编程语言及调试环境有较大难度。对于应用程序，需实现三个要求，就可拥有脚本语言编程接口： A）应用程序的对象模型 B）适合应用程序对象模型的对象 C）脚本语言编程引擎 前面两个方面，需要应用程序用组件对象模型的方式构造。采用组件方式，是软件开发的发展方向，提供对象模型是一件很自然的事情。第三个方面，有通用脚本语言编程引擎供选择，微软的ActiveX脚本编程引擎可以免费使用，VBA 脚本引擎需要购买。ActiveX脚本引擎实现了基本功能，没有调试环境。VBA 是一种通用编程语言，其核心就是应用广泛的VB,拥有大量函数支持，窗口编辑能力，强大的调试环境。很明显，微软希望VBA成为应用软件二次开发的通用语言。例如CAPP和国外PDM的接口就属于这种开放方式。
web与数据库的接口技术是各网站提供internet信息服务的关键技术。除了常使用的cgi 方式外，微软先后推出了idc、isapi、asp等方式，此外，java-applet也是web与数据库接口的常用方法。 概述 cgi（common gateway interface：公共网关接口）定义了一种有关环境变量的组合、标准输入流和标准输出流的接口规范。当浏览器向web服务器发出请求时，服务器通过执行一个外部程序来处理这一应用要求。 idc（internet database connector：internet数据库连接器）使用idc文件与htx文件，idc文件负责查询数据库，htx文件负责把查询结果格式化之后，再输出到客户端。 isapi（internet server application programming interface：internet服务器应用程序接口）由两类组件组成：提供纵向功能层的isapi应用程序与提供横向功能层的isapi过滤器。当接收到一个客户端的请求时，服务器执行一个对应的isapi应用程序。isapi过滤器则可以实现所有请求所共有的某些功能要求，当过滤器中定义的事件在进程中发生时，服务器调用过滤器中相应的函数进行处理。 asp（active server pages：动态服务器页）是服务器端的脚本文件，可以是html，也可以是vbscript或javascript，asp的目的是提供可编程html页来响应web请求。 java-applet（java小应用程序）与其它方式不同，当浏览器访问页面时，客户机要从internet上下载附在网页上的applet，其中包括能访问数据库的applet。 为了进行这五种接口方式的性能与瓶颈分析，本文作者进行了大量的对比性测试，测试方法如下： 五种接口方式的评测都采用windows nt操作系统平台及iis的web服务器。数据库采用sql sever 7.0与oracle 8.0（以下分别简称“数据库s”和“数据库o”）。两种数据库中建有相同的数据表，每张表含有14个字段，并建立索引，且都有48218条相同的记录。数据来源于“上海证券交易所”的股票数据。测试时系统只运行所需测试的web请求，无其它负荷。计算机配置为pentiumⅡ400、64m sdram内存以及33.6k/isdn(64k)modem。测试分为单机测试、远程测试(通过普通电话网与isdn进行)与局域网测试三个步骤，其中局域网测试是用来研究并发访问的。由于在真正的internet上，网络环境复杂，干扰因素多，故采用10mbps的局域网环境替代。 性能分析 接口速度
系统接口规范以及常见的接口技术概述一、基本要求： 为了保证系统的完整性和健壮性，系统接口应满足下列基本要求： 1.接口应实现对外部系统的接入提供企业级的支持，在系统的高并发和大容量 的基础上提供安全可靠的接入； 2.提供完善的信息安全机制，以实现对信息的全面保护，保证系统的正常运行， 应防止大量访问，以及大量占用资源的情况发生，保证系统的健壮性； 3.提供有效的系统的可监控机制，使得接口的运行情况可监控，便于及时发现 错误及排除故障； 4.保证在充分利用系统资源的前提下，实现系统平滑的移植和扩展，同时在系 统并发增加时提供系统资源的动态扩展，以保证系统的稳定性； 5.在进行扩容、新业务扩展时，应能提供快速、方便和准确的实现方式。 二、接口通讯方式： 接口基本采用了同步请求/应答方式、异步请求/应答方式、会话方式、广播通知方式、事件订阅方式、可靠消息传输方式、文件传输等通讯方式： 1.同步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，客户端阻塞等待服 务器端返回处理结果； 2.异步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，与同步方式不同的 是，在此方式下，服务器端处理请求时，客户端继续运行；当服务器端处理结束时返回处理结果； 3.会话方式：客户端与服务器端建立连接后，可以多次发送或接收数据，同时 存储信息的上下文关系； 4.广播通知方式：由服务器端主动向客户端以单个或批量方式发出未经客户端 请求的广播或通知消息，客户端可在适当的时候检查是否收到消息并定义收到消息后所采取的动作； 5.事件订阅方式：客户端可事先向服务器端订阅自定义的事件，当这些事件发 生时，服务器端通知客户端事件发生，客户端可采取相应处理。事件订阅方式使客户端拥有了个性化的事件触发功能，极大方便了客户端及时响应所订阅的事件； 6.文件传输：客户端和服务器端通过文件的方式来传输消息，并采取相应处理；
北京XX大学 实验报告 课程（项目）名称 :实验三数据比较及排序程序学院：专业： 班级：学号： 姓名：成绩： 2013年 12月 10 日 一、任务与目的
1. 实验任务： (1) 熟悉和掌握数据比较指令的用法； (2) 掌握多字节有符号数及无符号数排序程序的编写方法。 2. 实验目的 (1). 掌握数据比较指令的使用方法； (2) 熟悉数据排序实现的基本方法。 二、原理（条件） 1.相关知识： (1) 数据比较指令的使用方法； (2) 8086/8088汇编程序数据排序的基本算法。 2.实验条件： MASM汇编程序及TD调试软件。 三、内容步骤 1．启动TD(Turbo Debugger)输入程序段，观察执行情况、标志位变化并分析 结果： (1) MOV AX,0FF80H MOV BX,2C76H CMP AX, BX JAE ABOVE ；注意ABOVE由具体地址替代，下同。 XCHG AX,BX ABOVE:HLT (2) MOV AX,0FF80H MOV BX,2C76H CMP AX,BX
JLE ABOVE JMP STOP ABOVE: XCHG AX,BX STOP: HLT 2．编写10个双字节（字）无符号及从小到大排序程序，观察执行情况并分 析结果：利用MASM宏汇编程序及TD程序进行调试。 无符号数排序参考程序如下，请 在参考程序之上改写。 DSEG SEGMENT BUFFER DW 0AAFEH,3768H, 5CD9H,2227H,0BDC1H,725AH,0C236H 66FFH,0E23H,8577H DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS:CSEG,DS:DSEG START: MOV AX,DSEG MOV DS,AX LEA DI, BUFFER MOV BL,9 NEXT1:MOV SI,DI MOV CL,BL NEXT2:MOV AX,[SI] INC SI INC SI CMP AX,[SI] J NEXT3 ;小于则不交换
1、微型计算机包括那几个主要组成部分？各部分的基本功能是什么？ 答：微型计算机由CPU，存储器，输入\输出接口及系统总线组成。CPU是微型计算机的核心部件，具有进行算术和逻辑运算的功能。暂存少量数据。对指令译码并执行指令所规定的操作。与存储器和外设进行数据交换的能力。提供整个系统所需要的定时和控制信号。响应其他部件发出的中断请求。总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道，一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成。存储器是用来存储数据、程序的部件。Ｉ\O接口是微型计算机的重要组成部件，在CPU和外设之间起适配作用。 2、简述CPU执行指令的工作过程。 答：取指令、执行指令。 指令执行的基本过程：（1）开始执行程序时，程序计数器中保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。（2）控制器：将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线进入指令寄存器IR。（3）指令译码器译码，控制逻辑阵列发操作命令，执行指令操作码规定的操作。（4）修改程序计数器的内容 3、处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么关系？ 答：微处理器是微型计算机的核心部件。微处理器配上存储器、输入\输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。以微型计算机为主体，配上系统软件和外部设备以后，就构成了完整的微型计算机系统。 4、下面十进制的数分别转换为二进制，八进制，十六进制数： 128 65535 1024 答：128,10000000B，2000O,80H；65535,1111111111111111B，177777O，FFFFH； 1024,10000000000B，2000O，400H 5、下面二进制数分别转换为十进制及十六进制数： 1011.1010B 1111101.11B 答：1011.1010B，11.625，B.AH；1111101.11B，125.75,7D.CH。 6、设字长为8位，请写出下列数的原码、反码、补吗和移码： 15 -20 -27/32 答：15,00001111,00001111,00001111,10001111 -20,10010100,11101011,11101100,01101100 -27/32,1.1101100,1.0010011,1.0010100,0.0010100 7、什么是接口？什么是端口？什么情况下两个端口可以共用一个地址？在8086/8088微机系统中，cup是如何实现端口寻址的？ 答：把外部设备与计算机连接起来，实现数据传送的控制电路称为I/O接口电路；为了存放接口技术，状态和控制信息，I/O接口电路拥有几个不同地址寄存器，每个寄存器成为一个端口；若状态与控制端口的位长和不超过8，则可以共用一个端口；808X系列cpu的端口是独立寻址的，使用IN和OUT指令实现对端口的操作。 8、对于查询方式，中断方式有什么优点？和DMA方式相比。中断方式又有什么不足？答：欲查询方式相比，中断方式不要求cpu等待或查询，cpu与外设并行工作，可以大大提高系统的工作效率；但与DMA方式相比，每次外设与存储器进行数据传送时都要经过cpu 中专，在传送数据块时，传送中地址指针的改变和传送计数器修改将使得传输速度较低，增加了系统开销。 9、中断向量就是中断服务程序的入口地址。中断向量表存放中断服务程序的入口地址，或者存放跳转到中断服务程序入口的转移指令。8086的中断向量表位于RAM区的00000H~003FFH。
系统接口规范以及常见的接口技术概述和比较 2009-11-27 11:00 一、基本要求： 为了保证系统的完整性和健壮性，系统接口应满足下列基本要求： 1、接口应实现对外部系统的接入提供企业级的支持，在系统的高并发和大容量的基础上提供安全可靠的接入； 2、提供完善的信息安全机制，以实现对信息的全面保护，保证系统的正常运行，应防止大量访问，以及大量占用资源的情况发生，保证系统的健壮性； 3、提供有效的系统的可监控机制，使得接口的运行情况可监控，便于及时发现错误及排除故障； 4、保证在充分利用系统资源的前提下，实现系统平滑的移植和扩展，同时在系统并发增加时提供系统资源的动态扩展，以保证系统的稳定性； 5、在进行扩容、新业务扩展时，应能提供快速、方便和准确的实现方式。 二、接口通讯方式： 接口基本采用了同步请求/应答方式、异步请求/应答方式、会话方式、广播通知方式、事件订阅方式、可靠消息传输方式、文件传输等通讯方式： 1、同步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，客户端阻塞等待服务器端返回处理结果； 2、异步请求/应答方式：客户端向服务器端发送服务请求，与同步方式不同的是，在此方式下，服务器端处理请求时，客户端继续运行；当服务器端处理结束时返回处理结果； 3、会话方式：客户端与服务器端建立连接后，可以多次发送或接收数据，同时存储信息的上下文关系； 4、广播通知方式：由服务器端主动向客户端以单个或批量方式发出未经客户端请求的广播或通知消息，客户端可在适当的时候检查是否收到消息并定义收到消息后所采取的动作； 5、事件订阅方式：客户端可事先向服务器端订阅自定义的事件，当这些事件发生时，服务器端通知客户端事件发生，客户端可采取相应处理。事件订阅方式使客户端拥有了个性化的事件触发功能，极大方便了客户端及时响应所订阅的事件； 6、文件传输：客户端和服务器端通过文件的方式来传输消息，并采取相应处理； 7、可靠消息传输：在接口通讯中，基于消息的传输处理方式，除了可采用以上几种通讯方式外，还可采用可靠消息传输方式，即通过存储队列方式，客户端和服务器端来传输消息，采取相应处理。 三、接口安全要求： 为了保证系统的安全运行，各种接口方式都应该保证其接入的安全性。 接口的安全是系统安全的一个重要组成部分。保证接口的自身安全，通过接口实现技术上的安全控制，做到对安全事件的“可知、可控、可预测”，是实现系统安全的一个重要基础。