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计算机接口技术课后答案

计算机接口技术课后答案
计算机接口技术课后答案

习题一

1.什么是接口?

接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件,是CPU与外界进行信息交换的中转站。

2.为什么要在CPU与外设之间设置接口?

在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因:

(1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系

(2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢

(3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率

(4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。

3.微型计算机的接口一般应具备那些功能?

微机的接口一般有如下的几个功能:

(1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设

(2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态

(3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转

(4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备

(5)信号转换的功能:当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能

(6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。

4.接口技术在微机应用中起的作用?

随着计算机技术的高速发展,计算机的应用越来越广泛。然而,在微机系统中,微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现,而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的,所以,接口技术成为了一门关键技术,它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。

5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成?

接口电路的硬件一般由以下几部分组成:

(1)基本逻辑电路:包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器,是接口电路中的核心

(2)端口地址译码电路:实现设备的选择功能

(3)供选电路:根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。

6.接口电路的软件控制程序一般包括哪几部分?

接口电路的软件控制程序一般包括以下的程序段,各部分程序是相互渗透、融为一体的:

(1)初始化程序段:对可编程接口芯片进行初始化编程

(2)传送方式处理程序段:不同的传送方式(查询、中断、DMA方式)程序段不同

(3)主控程序段:完成接口任务的程序段

(4)程序终止与退出程序段:程序退出前对接口电路中硬件进行保护的程序段

(5)辅助程序段:人-机对话、菜单等

7.接口电路的结构有哪几种形式?

接口电路的结构主要有四种:

(1)固定式结构:不可编程的接口电路,结构简单、功能单一、固定

(2)半固定式结构:由PA L或GA L器件构成的接口电路,功能和工作方式可以通过改写内部的逻辑表达式来改变,但逻辑表达式一旦烧入芯片,其功能和工作方式就固定下来了

(3)可编程结构:其功能和工作方式可由编程指定,使用灵活、适应面广,且种类繁多

(4)智能型结构:芯片本身就是一个微处理器,外设的全部管理都由智能接口完成,如I/O处理器I0809或通用单片机

8.CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式?它们各应用在什么场合?

CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式:

(1)查询方式:主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例,主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。

(2)中断方式:主要用于CPU的任务比较忙的情况下,尤其适合实时控制和紧急事件的处理

(3)DMA方式(直接存储器存取方式):主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。

9.分析和设计接口电路的基本方法是什么?

分析和设计接口电路通常采用两侧分析法和硬软件结合法相结合:

(1)两侧分析法:CPU一侧,主要是了解CPU的类型、它提供的数据线的宽度、地址线的宽度、控制线的逻辑定义、时序关系的特点;外设一侧,主要是了解被连接外设的外部特性及被控外设的工作过程(2)硬软件结合法:硬件设计主要是合理选用外围接口芯片、有针对性地设计附加电路;软件设计可以采用汇

编语言(或高级语言)直接对低层硬件编程,也可以采用DOS系统功能调用和BIOS调用编程。

习题二

1.什么是端口?

端口是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。

2.I/O端口的编址方式有几种?各有何特点?

I/O端口的编址方式有两种——统一编址方式(存储器映象方式)和独立编址方式(I/O映象方式、专用I/O指令方式)

a)统一编址方式:从整个寻址空间中划出一部分给I/O设备,其余的给存储器,通过地址码区分操作对象是存储

器还是I/O,二者的地址码不重叠。这种方式的优点是①I/O端口的编址空间大,且易于扩展②I/O指令丰富、功能齐全;缺点是①存储器的地址空间减少,达不到系统最大的寻址空间②I/O指令比独立编址方式的专用I/O 指令长,译码时间长,执行速度慢

b)独立编址方式:存储单元与I/O端口分别编址,地址码重叠,通过操作码区分操作对象是存储器还是I/O。这种

方式的优点是①I/O端口不占存储器的编址空间,使存储器的容量可达系统的最大寻址能力②I/O指令短、执行速度快;指令清晰、可读性强;缺点是①I/O端口地址范围一旦确定,不易扩展②I/O指令种类有限,操作单一3.设计I/O设备接口卡时,为防止地址冲突,选用I/O端口地址的原则是什么?

为了避免端口地址发生冲突,在选择I/O端口地址时一般要遵循以下的原则:

a)凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用

b)原则上讲,未被占用的地址,用户可以使用,但对计算机厂家申明保留的地址,不要使用,否则会发生I/O端

口地址重叠和冲突

c)一般,用户可使用300H~31FH地址,这是IBM-PC微机留作实验卡的,用户可以使用。为了避免与其他用户

开发的插件板发生地址冲突,最好采用地址开关。

4.I/O端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么?

I/O端口地址译码电路的作用就是把地址和控制信号进行逻辑组合,从而产生对接口芯片的选择信号。

5.在I/O端口地址译码电路中常常设置AEN=0,这有何意义?

AEN=1,表示正在进行DMA操作,在I/O端口地址译码电路中,常常令A EN=0时,译码输出才有效,这样做的目的是为了避免在DMA操作周期中,由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的I/O端口执行DMA方式的传送。6.若要求I/O端口地址为374H,则在图2.1(b)中的输入地址线要作哪些改动?

为了使I/O端口的地址为374H,图2.1(b)中地址线A2、A8后的非门去掉,而在地址线A3、A7后面加上非门。即修改后地址线A0、A1、A3、A7后有非门,其余地址线后无非门。如图所示:

7.图2.2是PC机系统板的I/O端口地址译码电路,它有何特点?试根据图中地址线的分配,写出DMAC、INTR、T/C

以及PPI的地址范围?

在图2.2的译码电路中,不管芯片本身需要多少个端口地址,一律分配一个含有32个地址的地址范围。其中DMAC、INTR、T/C和PPI的地址范围分别是:

DMAC:00H~1FH;INTR:20H~3FH;T/C:40H~5FH;PPI:60H~7FH

8.在图2.4译码电路中,若要改变I/O端口地址,使其地址范围为300H~307H,则开关S0~S9应如何设置?

~307H,则有如下的分析:

09569

9. 通常所说的I/O 操作是指CPU 直接对I/O 设备进行操作,这话对吗?

这话不对,I/O 操作是指I/O 端口操作,即访问与I/O 设备相关的端口,而不是对I/O 设备直接操作。 10. 在独立编址方式下,CPU 采用什么指令来访问端口?

独立编址方式下,采用专用的I/O 指令——输入/输出指令(如PC 系列微机中的IN 、OUT )来访问端口。 11. 在I/O 指令中端口地址的宽度及寻址方式有哪两种?

PC 系列微机中,I/O 指令对端口的寻址方式有两种:直接寻址和间接寻址(必须由DX 间址)。 直接寻址方式中,端口地址的宽度为8位,即地址范围是00H ~FFH ;

间接寻址方式中,端口地址的宽度为16位,即地址范围是0000H ~FFFFH 。 12. CPU 从端口读数据或向端口写数据是否涉及到一定要与存储器打交道?

通常所说的CPU 从端口读数据或向端口写数据,仅仅是指I/O 端口与CPU 的累加器之间的数据传送,并未涉及数据是否传送到存储器。由于累加器只能保存一个数据,所以在实际中通常是I/O 与存储器交换数据。 13. I/O 端口地址译码电路一般有哪几种结构形式?

I/O 端口地址译码电路一般有两种结构形式:

固定式端口地址译码——硬件电路不改动,译码输出的地址或地址范围不变

可选式端口地址译码——电路中有若干个DIP 开关,硬件电路不改动,只改变开关的状态,就可以使译码输出的地址或地址范围发生变化。

14. I/O 地址线用作端口寻址时,高位地址线和低位地址线各作何用途?如何决定低位地址线的根数?

一般情况下,高位地址线与控制信号线进行逻辑组合,经译码电路产生I/O 接口芯片的片选信号 ——实现片间选择;低位地址线不参与译码,直接与I/O 接口芯片的地址线相连——实现I/O 接口芯片的片内端口选择。

低位地址线的根数由I/O 接口芯片内部的端口数量决定,如果I/O 接口芯片内部有2n 个端口(其引脚上一定有n 根

地址线),那么,寻址端口时,低位地址线的根数就是n 。

15. 可选式I/O 端口地址译码电路一般由哪几部分组成?

可选式I/O 端口地址译码电路一般由地址开关(DIP 开关)、译码器、比较器或异或门组成。 16. 若将图2.3中DIP 开关状态设置为:S 2和S 1合上(ON );S 3和S 0断开(OFF ),试指出74LS138输出端 的地址

范围,并与图中在DIP 开关原来的状态下 输出端所产生的地址范围进行比较,有何变化?

如果S 有效时,各位地址线的状态如下:

;而DIP 开关在原来的开关状态下, 的地址范围是314H ~317H 。这两个地址范围A 9~A 6的状态不同,因为A 9~A 6的状态是由开关的状态决定的;而二者的A 5~A 2是相同的,因为它们不受开关状态的影响。

习题三

1.

计数、定时与频率、声音以及音乐之间有什么关系?

定时和计数的本质是相同的,当计数的基本脉冲是标准的时间单元时,计数就变成了定时。定时输出脉冲的周期的倒数就是频率。由定时输出的脉冲可以产生声音,脉冲的频率就决定了声音的频率。脉冲频率高,声音的音调高(听起来尖锐);脉冲频率低,声音的音调低(听起来低沉)。而由频率不同、持续时间不同的声音就可以产生动听的音乐。 2. 微机系统的定时有哪两类?何谓时序配合?

微机系统中的定时分为内部定时和外部定时两类。

内部定时是指计算机本身运行的时间基准或时序关系,是用户无法更改的。

外部定时是指外部设备实现某种功能时,本身所需要的一种时序关系,需要用户根据外设的要求进行安排。

时序配合是指用户在考虑外设与CPU 连接时,不能脱离计算机的定时要求,即以计算机的时序关系为依据来设计外部定时机构,以满足计算机的时序要求。

3. 微机系统中的外部定时有哪两种方法?其特点如何?

微机系统中的外部定时有软件定时和硬件定时两种方法。 软件定时:利用CPU 执行指令需要一定时间的特点产生延时。这种方法不需增加硬件设备,只需编制延时程序即可;但是它降低了CPU 的效率,浪费了CPU 的资源,而且由于同样的延时程序在不同计算机上运行的时间会不同,所以通用性比较差。

4. 8253定时/计数器有那些特点?

8253是一个减1的定时/计数器(逆计数器),它内部有3个相互独立的16位减1计数通道,每个通道有自己独立的计数脉冲输入信号(CLK )、门控信号(GATE )和计数/定时到的输出信号(OUT ),每个通道有6种工作方式,1个通道最多可以计65536个脉冲。

CS

Y 5

Y 5

5

5.

8253初始化编程包括哪两项内容?

在对8253进行始化编程时,首先向命令寄存器中写入方式字,选择计数通道、工作方式、计数初值的长度及写入顺序、计数码制。然后按方式字的要求向选定的计数通道中写入计数初值。

6. 8253有哪几种工作方式?区分不同工作方式的特点体现在哪几个方面?为什么3方式使用最普遍?

8253有6种工作方式——方式0~方式5。区分不同工作方式的特点主要体现在以下的4个方面: a) 启动计数器的触发方式不同

b) 计数过程中门控信号GATE 对计数操作的控制作用不同 c) 计数/定时到时输出端OUT 输出的波形不同

d) 在计数过程中,写入新的计数初值的处理方式不同

3方式由于具有自动重新装载计数初值,能输出重复波形,且输出波形的高低电平比为1:1或近似1:1(方波或近似方波),所以在实际中应用最广泛。 7. 何谓日时钟?

日时钟是指对一天的时间进行统计,判断一天(24小时)的时间是否已到。

8. 利用8253进行日时钟计时的计时单位是什么?CPU 采用什么技术把这些计时单位进行累加?

利用8253进行日时钟计时的计时单位是

在系统中,设置了两个对计时单位进行统计的字单元TIMER_HI (高字单元)和TIMER_LO (低字单元),8253产生的周期为54.9254ms 的方波申请中断,CPU 在中断服务程序中通过对两个字单元组成的双字单元进行加1操作来实现对计时单位的统计。

9. 8253通道0的定时中断是硬中断(8号中断),它不能被用户调用,当用户对系统的时间进行修改时,需采用软中断

INT 1AH 。试问这两种中断有何关系?

8253通道0定时中断的服务程序中实现对双字计时单元的加1操作,而软中断INT 1A H 完成的功能是将这双字单元的内容读出,保存在两个字寄存器中,其中,TIMR_HI 单元的内容送入CX ,TIMER_LO 单元的内容送入DX 中。 10. 利用8253作为波特率发生器,当CLK =1.1931816MHz ,波特因子为16时,要求产生4800波特的传输速率,试计

算8253的定时常数。

由于,所以8253输出的频率应该是

,由此可计算出

8253的定时常数:

习题四

1.

采用DMA 方式为什么能实现高速传送?

DMA 传送方式能够实现高速数据传送主要有两个原因:

a) 它为两个存储介质提供了直接传输通道,不象CPU 控制的传送那样要通过内部寄存器中转。

b) 用硬件取代了软件,它直接发出对两个介质的选中信号及其读写控制信号,而不是通过执行指令来控制传送 2. DMA 方式传送的一般过程如何?

DMA 方式在传送之前,要对DMA 控制器进行初始化编程,设置诸如传送方向、内存首址、数据块大小等信息,而传送过程一般可分为4个阶段:

a) 申请阶段:外设向DMA 控制器发出DREQ 信号请求DMA 服务,DMA 控制器向CPU 发出HRQ 信号,请求占

用总线

b) 响应阶段:CPU 向DMA 控制器发出HLDA 信号,将总线控制权让给DMA 控制器,DMA 控制器接管总线 c) 数据传送阶段:DMA 控制器发出DACK 信号,选中I/O 设备;发出内存地址,选中存储单元,并根据初始化

时设定的传送方向给I/O 设备和存储器发出读写控制信号,数据由源介质直接传送到目的介质

d) 传送结束阶段:传送了指定长度的数据块后,或收到外部强制结束的控制信号(EOP )时,外设、DMA 控制器

相继撤除DREQ 、HRQ 信号,CPU 撤除HLDA 信号,总线控制权归还CPU 。

3. 什么是DMA 方式的操作类型和操作方式?DMA 方式一般有哪几种操作类型和操作方式?

DMA 方式的操作类型是指进行DMA 操作的种类,一般有3种:

a) 数据传送:将源介质中的数据传送到目的介质中,包括DMA 读(M →I/O )和DMA 写(I/O →M ) b) 数据校验:对数据块内部的每个字节进行某种校验,而不进行数据传送(不发出读写控制信号)

c) 数据检索:也不进行数据传送,而是在指定的内存区内查找某个关键字节或某几个关键数据位是否存在

DMA 方式的操作方式是指在进行DMA 操作时,每次所操作的字节数,不同的操作方式释放总线的条件不同。操作方式一般有以下3种:

(1) 单字节方式(单一方式):每次取得总线控制权只操作一个字节就释放总线,下个字节的操作要重新申请 (2) 连续方式(块字节方式):只要DMA 操作一开始,就一直占用总线,直到全部操作完毕。在操作过程中,

即使DMA 请求信号无效,也只是暂停操作,将总线暂时挂起,而不释放,待DREQ 有效后再继续操作

ms s 9254.54101931816.165536

6

≈?波特因子=波特率收、发

?f Hz

76800164800=?=OUT f 16

5.1576800

10

1931816.1N 6

≈≈?=

OUT

CLK f f =

(3) 请求方式(询问方式):这种方式是否释放总线取决于DREQ 信号,若DREQ 保持有效,则占用总线,进

行DMA 操作;若DREQ 变为无效,就释放总线

4. DMA 控制器在微机系统中有哪两种工作状态?其工作特点如何?

DMA 控制器在微机系统中有主动工作状态和被动工作状态。

主动工作状态:在DMA 操作期间,DMA C 控制总线,控制数据在两个存储介质之间直接传送

被动工作状态:非DMA 操作期间,DMAC 受CPU 的控制,此时它主要有两个工作,一是检测片选信号,看CPU 是否对它进行读写控制;二是检测DMA 请求信号,看外设是否有DMA 操作请求。

5. DMA 控制器的地址线和读写控制线与一般的接口控制芯片的相应信号线有什么不同?

由于DMA 可以作为系统的主控器,所以在地址线和读写控制线的设置上与一般的接口控制芯片有所不同,主要体现在以下几个方面:

(1) 地址线中的端口选择信号线是双向的,被动态时接收CPU 发出的低位地址,实现片内端口选择;主动态时

发出内存地址的低位。如:8237A-5的A 0~A 3

(2) 除了端口选择信号线,还有其他的地址线,输出方向,用于主动态发出内存地址。如:8237A-5的A 4~A 7

(发出内存地址的A 4~7),DB 0~7(送出内存地址的A 8~15)

(3) 读写控制信号中的 、 是双向的,被动态时接收CPU 的读写信号;主动态时向I/O 发出读写控

制信号

(4) 除了 和 以外,读写控制信号还设置了 和 ,输出方向,用于在主动态时向存储器发

出读写控制信号

6. 可编程DMA 控制器8237A-5的操作功能由它的寄存器内容来体现,请指出它有哪些寄存器,其功能如何?

8237A-5的内部寄存器有以下几种:

a) 基地址寄存器:16位,每个通道都有。寄存内存首址,写入后不变,自动预置方式中用于为当前地址寄存器重

新装入初值

b) 当前地址寄存器:16位,提供当前操作的内存单元的地址,具有自动修改的功能 c) 基字节计数器:16位,每个通道都有。寄存操作数据块的大小(N-1),写入后不变,自动预置方式中用于为当

前字节计数器重新装入初值

d) 当前字节计数器:16位,指示当前还有多少字节没有操作,具有自动减1的功能 e) 命令寄存器:用于设置该片8237A-5的工作条件及相关信息

f) 状态寄存器:寄存各通道是否已完成DMA 操作及是否有未处理的DMA 请求 g) 请求寄存器:用于软件发出DMA 请求

h) 屏蔽寄存器:用于控制各通道是否允许DMA 请求 i) 方式寄存器:用于设置各通道具体的工作方式

j) 暂存寄存器:在存储器到存储器的数据传送方式中,用于暂存由源单元中读出的数据 7. 什么叫软命令?8237A-5有几个软命令?

所谓软命令就是只要对特定的地址进行一次写操作(即 、 及内部寄存器地址同时有效),命令就生效,与

写入的具体数据无关。

8237A-5有3条软命令:清先/后触发器软命令、总清除软命令、清屏蔽寄存器软命令。 8. 什么是DMA 页面地址寄存器?它的作用如何?

由于DMAC8237A-5只能提供内存地址的低16位,而实际中内存地址可能是20位、24位或32位的,等等,这样就要在DMA 系统中配置寄存器组,由这些寄存器组提供存储器的高位地址,这些寄存器组就是页面地址寄存器。它的作用是提供存储单元的页面地址,即高位地址。

9. 采用DMA 方式在内存与I/O 设备之间传送数据时,DMA 控制器8237A-5怎样实现对I/O 设备的寻址?

DMA 控制器8237A -5提供DA CK 信号给I/O 设备,取代其地址选择信号,使申请DMA 传送并被允许的设备在DMA 传送过程中一直是有效设备。即:用DA CK 信号取代了芯片选择和片内端口选择信号。 10. DMA 控制器8237A-5在系统中如何生成访问内存的有效地址?

内存地址是通过地址线传送的,如在PC 机系统中,20位物理地址由几部分构成: A 0~7:由8237A-5的A 0~7引脚直接发出

A 8~15:由8237A-5的D

B 0~7引脚发出,然后由外部地址锁存器锁存后提供 A 16~19:由页面地址寄存器74LS670提供A 4~7

11. IBM-PC 系列微机中DMA 系统的配置情况有哪两种?

在IBM-PC 系列微机中DMA 系统有单片DMA C 和双片DMA C 两种配置。

单片系统:支持4个通道的8位数据传送。每个通道有64KB 的计数能力,有一个能提供4位地址的页面地址寄存器,所以寻址能力达到1MB

双片系统:支持7个通道的数据传送,其中3个通道支持8位传送,4个通道支持16位传送。每个通道有64KB 的计数能力,系统配置了一个能提供8位地址的页面地址寄存器,所以寻址能力达到16MB 。

12. 用户利用PC 微机的DMA 系统资源进行DMA 传送时,是否要求用户对8237A-5的16个寄存器全部进行编程?为

什么?一般需要对8237A-5的哪几个寄存器进行编程?

用户利用PC 微机的DMA 系统资源进行DMA 传送时,并不需要也不能对16个寄存器全部进行编程。因为系统在

IOW IOR MEMR MEMW IOW IOR CS

IOW

ROM-BIOS的初始化测试阶段已对8237A-5的命令寄存器进行了设置,不允许用户进行修改。

用户在使用时一般只要根据需要对方式寄存器、基(当前)地址寄存器、基(当前)字节计数器、屏蔽寄存器(单个通道)进行编程,并用软命令清除先/后触发器即可。

习题五

1.什么是中断?

是指CPU在正常运行程序时,由于内部/外部事件或由程序预先安排的事件,引起CPU暂时停止正在运行的程序,转到为该内部/外部事件或预先安排的事件服务的程序中去,服务完毕,再返回去继续运行被暂时中断的程序,这个过程称为中断。

2.可屏蔽中断处理的一般过程是什么?

可屏蔽中断的处理过程一般可分为4个阶段:

a)中断申请:外设向CPU发出中断申请信号,CPU检测到有效的INTR,且无DMA请求、IF=1,当前指令执行

完毕就进入响应阶段

b)中断响应:CPU通过总线控制器发出两个连续的中断响应信号(2个负脉冲)组成中断响应周期。在中

断响应周期中,CPU取得中断类型号n,将程序状态字(PSW)及断点的地址(CS和IP)依次入栈保护。再查INTA

中断向量表,将(4*n)→IP;(4*n+2)→CS,进入中断服务阶段

c)中断服务:CPU执行中断服务程序,为中断源服务

d)中断返回:当执行到中断服务程序中的IRET指令时,将堆栈栈顶的三个字单元内容弹出,依次送给IP、CS、

PSW,CPU返回到原来的程序去执行。

3.什么是中断优先级?设置中断优先级的目的是什么?

中断优先级是指,中断源被响应和处理的优先等级。设置优先级的目的是为了在有多个中断源同时发出中断请求时,CPU能够按照预定的顺序(如:按事件的轻重缓急处理)进行响应并处理。

4.什么是中断嵌套?

是指CPU正在执行一个中断服务程序时,有另一个优先级更高的中断提出中断请求,这时会暂时挂起当前正在执行的级别较低的中断源的服务程序,去处理级别更高的中断源,待处理完毕,再返回到被中断了的中断服务程序继续执行,这个过程就是中断嵌套。

5.什么是中断向量?它是如何装入中断向量表的?

中断向量是中断服务程序的入口地址,一个中断向量由4个字节组成,它包括中断服务程序的段首址和偏移地址。

中断向量并非常驻内存,而是由程序装入中断向量表中的。系统配置和使用的中断所对应的中断向量由系统软件负责装入;系统若未配置系统软件(如单板机系统),或用户自定义的中断向量,由用户自行装入。

6.什么是中断类型号?它的作用是什么?

中断类型号是系统为每一个中断源分配的代号,它是8位的,与系统的中断源一一对应。

中断类型号负责引导CPU找到中断服务程序的入口点。通过中断类型号查中断向量表可得到中断向量(中断服务程序入口地址),其中:物理地址为4*n的单元是中断服务程序入口点的偏移地址;物理地址为4*n+2的单元是中断服务程序的段首址。

7.不可屏蔽中断和可屏蔽中断各有何特点?其用途如何?

不可屏蔽中断(NMI):CPU不能屏蔽,即:无论IF的状态如何,CPU收到有效的NMI必须进行响应;NMI是上升沿有效;中断类型号固定(为2);它在被响应时无中断响应周期。不可屏蔽中断通常用于故障处理(如:协处理器运算出错、存储器校验出错、I/O通道校验出错等)

可屏蔽中断(INTR):CPU可以通过设置IF的状态屏蔽它,若IF=1,CPU响应,IF=0,CPU不响应;INTR高电平有效;它需要中断响应周期;中断类型号由中断控制器在中断响应周期中提供给CPU。可屏蔽中断主要用于普通I/O 设备请求与CPU进行数据交换。

8.IBM-PC微机的中断系统由哪几部分构成?

IBM-PC微机的中断系统由硬件中断(外部中断)和软件中断(内部中断)组成。

硬件中断又分为可屏蔽中断INTR和不可屏蔽中断(NMI);

软件中断有双字节指令形式的中断(ROM-BIOS中断、DOS中断和未定义自由中断)和几种特殊类型的中断(除法溢出中断、单步中断、断点中断、溢出中断)。

9.所谓DOS系统功能调用是指哪一个软中断?试举出一些常用的设备管理和文件管理的DOS功能调用。

DOS系统功能调用是指中断类型号为21H的软中断指令INT 21H。

例如:

功能号为01H,对键盘管理,输入一个字符;

功能号为0A H,对键盘管理,输入一个字符串;

功能号为02H,对显示器管理,输出一个字符;

功能号为09H,对显示器管理,输出一个字符串;

功能号为3CH,对文件管理,建立一个文件;

功能号为3DH,对文件管理,打开一个文件;

功能号为3EH,对文件管理,关闭文件;

功能号为3FH,对文件管理,读文件;

功能号为40H,对文件管理,写文件。

10.试比较软中断和硬中断不同的特点。

11.可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务?

8259A协助CPU完成的中断事务主要有:

接收和扩充外设的中断请求;进行中断请求的屏蔽与开放控制;对中断源进行优先级排队管理;中断被响应时,提供该中断源的中断类型号。

12.8259A具有哪些工作方式和中断操作功能?指出与这些功能相对应的命令字(ICW/OCW)的内容?

8259A的工作方式有以下几种:

(1)引入中断请求的方式:有边沿触发和电平触发两种;中断服务方式有向量式中断和查询式中断两种;

(2)与系统总线的连接方式:缓冲方式和非缓冲方式两种;

(3)屏蔽中断的方式:通常屏蔽和特殊屏蔽两种方式;

(4)优先级排队的方式:固定优先级和循环优先级(优先级轮换)两种,循环优先级又分为指定轮换和自动轮换两种;

(5)中断结束的方式:自动结束方式和非自动结束方式两种

8259A的中断操作功能有以下几个:

(1)设置中断触发方式、选择8259A芯片的数目——由ICW1完成;

(2)设置中断类型号的高五位——由ICW2完成;

(3)设置级联方式具体的连接情况(主片的哪些中断申请端连有从片;从片与主片的哪个中断申请端相连)——由ICW3完成;

(4)设置特定完全嵌套方式、缓冲方式和中断结束方式——ICW4完成;

(5)设置对各中断源的屏蔽与开放状态——由OCW1完成;

(6)设置优先级轮换及发中断结束命令——由OCW2完成;

(7)设置特殊屏蔽方式、查询式中断的服务方式、选择要读出的寄存器——由OCW3完成;

13.在什么情况下,才要求用户对8259A进行初始化?

一般在没有配置完善的操作系统的单板微机系统中,才需要对8259A进行初始化。另外,若通过插件板扩展中断系统,附加的8259A由于系统软件并未对它进行初始化,所以用户要写入它的初始化程序。

14.如何对8259A进行初始化编程(包括单片使用和双片使用)?

在单片8259A系统中,初始化时按顺序依次写入ICW1、ICW2、和ICW4;

在双片8259A系统中,初始化时要按顺序依次写入ICW1、ICW2、ICW3和ICW4。

15.什么是中断响应周期?在中断响应周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作?

CPU收到有效的INTR信号,若IF=1,且无DMA请求,当前指令执行完毕,就通过总线控制器发出连续的两个中断响应信号()组成一个中断响应周期。

在第1个负脉冲中,CPU发出有效的总线锁定信号,封锁总线,防止其他主控器占用总线;8259A经判优后将IRR的相应位清0,ISR的对应位置1。

在第2个负脉冲中,CPU撤除总线锁定信号,ALE信号也变为无效,允许数据线传送数据;8259A将被响应中断源的中断类型号送给CPU。

若8259A工作于自动结束方式,在第2个负脉冲的后沿,8259A还要清除ISR中在第1个负脉冲里置1的位。

16.用户利用PC微机的中断系统资源进行中断传送时,要求用户对8259A的哪些命令进行编程使用?

用户利用PC微机的中断系统资源进行中断传送时,对8259A的编程主要是写入OCW1(开放或屏蔽某些中断级)和OCW2(发中断结束命令)。

17.何谓中断向量修改?修改中断向量的方法和步骤如何?

在实际应用中,用户借用系统的中断资源(中断类型号)来运行自己的中断服务程序时,需要将中断向量表中原来的中断向量修改为自己中断服务程序的入口地址,这就是中断向量的修改。

中断向量的修改方法一般是利用DOS功能调用的35H号和25H号功能,其步骤可分为以下3步:

(1)保存原中断向量:用35H号功能读取原来的中断向量,保存于两个字单元中;

(2)设置新的中断向量:用25H号功能将新的中断向量填入到中断向量表的相应位置(4*n~4*n+2单元中);

(3)恢复原中断向量:使用完,再利用25H号功能将保存于两个字单元中的原来的中断向量重新填入到中断向量表中。

18.中断结束命令安排在程序的什么地方?在什么情况下要求发中断结束命令?为什么?

中断结束命令一般安排在中断服务程序中,在中断服务完成,中断返回指令(IRET)之前。

在8259A工作于非自动结束方式时,要送中断结束命令。因为这种方式,即使中断已经服务完毕,ISR中的对应位也不会自动清0,这样就使得低优先级的中断和同级中断得不到应有的响应。通过发中断结束命令,将服务完的中断级在ISR中的对应位清0,以便开放同级和低级中断。

习题六

1.半导体存储器通常可分为哪些类型?分类的依据是什么?

半导体存储器按制造工艺分,可分为双极型和MOS型两大类;按存取方式分,又可分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两大类;RAM根据存储电路的性质不同,又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM),ROM 按其性能不同,又可分为掩模式ROM、熔炼式可编程PROM、可用紫外线擦除、可编程的EPROM和可用电擦除、可编程的E2PROM。

2.半导体存储器有哪些主要特点?有哪几项主要性能指标?

半导体存储器具有体积小、速度快、耗电少、价格低的优点。

半导体存储器主要有以下几个主要性能指标:

a)存储容量:存储器所能存储二进制数码的数量,即所含存储元的总数

b)存取时间(读写周期):从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间

c)功耗:每个存储元消耗功率的大小

d)可靠性;对电磁场及温度变化等的抗干扰能力。

3.试比较动态RAM与静态RAM的优缺点?

动态RAM集成度高、功耗低、价格低;但由于它是以电容上的电荷存储信息,必须定时刷新,所以接口电路比较复杂;

静态RAM速度快,但由于是用双稳电路存储信息,集成度较低、功耗较大、成本较高。

4.设计存储器接口应考虑哪些主要问题?

在设计存储器接口时除了要考虑存储器的地址空间外,还要考虑

存储器与CPU的时序配合问题:慢速存储器要能够向CPU申请延长总线传输周期;

CPU总线的负载能力:大系统中,考虑到总线驱动能力不够,需要在接口中加入驱动器/缓冲器;

存储芯片的选择:选择芯片类型时根据存储信息类型的不同决定选择RAM或ROM;选择芯片具体型号时,在满足容量要求的情况下,尽量选择容量大、集成度高的芯片。

5.当CPU与低速存储器接口时,通常采用什么方法进行速度匹配?举例说明。

当CPU与低速存储器接口时,通常由低速存储器向CPU发出“等待申请”信号,使CPU在正常的读/写周期之外再插入一个或几个等待周期,这样就使指令的时钟周期数增加了。

例如,在8086CPU的引脚上提供了一根REA DY信号,CPU在每个总线周期的T3时钟周期和插入的等待周期T W中检测READY,若REA DY=0,就在T3或当前的T W之后插入一个等待周期,在等待周期中继续检测READY信号。所以慢速存储器在与CPU接口时,只要能在T3中(CPU检测前)使REA DY=0,就可以让CPU延长总线传输周期。通过控制READY维持为低电平的时间长短可以控制插入等待周期的个数。

6.存储芯片的选择与接口电路有何关系?挑选时应注意哪些问题?

存储芯片的选用和存储器接口设计直接相关:不同类型、不同型号的芯片构成的存储器,其接口方法和复杂程度都不同。

在选择时一般要根据存储器的存放对象、总体性能、芯片类型和特征等方面综合考虑。

7.片选控制译码有哪几种常用方法?其中哪几种方法存在地址重叠问题?

片选控制译码有线选法、全译码法、部分译码法和混合译码法。其中线选法、部分译码法和混合译码法都存在地址重叠的问题。

8.用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少个芯片?分为多少组?共需多少根地址线?地址线

如何分配?试画出与CPU的连接框图。

用1024×1位的RAM芯片构成16K×8位的存储器,共需要16×8=128片;8片为一组,共分为16组;共需要14根地址线;其中低10根作低位地址,实现片内单元的选择,高4位进行译码,产生片选信号,从16组中选中一组作为当前读写操作的对象。

首先进行芯片扩展,由8片1024×1位的芯片组成一个1024×8位的芯片组,除数据线之外,将一组中8个芯片的同名引脚连在一起(包括:低位地址A0~9、读写控制信号、片选信号),如图所示:

然后将CPU 的存储器读写控制信号与芯片组的读写控制相连;低位地址A 0~9与芯片组的低位地址A 0~9相连;再设

计译码电路,产生16个译码输出信号,分别与16组的片选信号相连,如图(b )所示 9. DRAM 接口电路与SRAM 接口电路的主要区别是什么?

DRAM 和SRAM 相比,由于存储原理和芯片结构上的区别,使之在与CPU 接口时有两个特殊的问题要考虑:一是由于DRAM 芯片中的存储元是靠栅极电容上的电荷存储信息的,时间一长,信息就会丢失,所以必须定时刷新;二是由于DRAM 芯片集成度高,存储容量大,使得引脚数量不够用,所以地址输入一般采用两路复用锁存方式。 10. DRAM 控制器一般由哪几个主要部分组成?各自功能是什么?

DRAM 控制器的组成,及各部分的主要功能如下:

(1) 地址多路开关:把来自CPU 的地址转换成行地址和列地址分两次送出; (2) 刷新定时器:定时提出刷新请求;

(3) 刷新地址计数器:提供刷新地址,每刷新一行,计数器自动加1,全部行刷新一遍后自动回零; (4) 仲裁电路:当来自CPU 的访问存储器请求和来自刷新定时器的刷新请求同时产生时,对二者的优先权进行

裁定;

(5) 时序发生器:提供行地址选通信号 、列地址选通信号 和写允许信号 。 11. 当构成存储器的存储芯片容量不一致时,如何进行地址译码电路设计?举例说明。 当构成存储器的存储芯片容量不一致时,有两种方法可共选择。一是用各自的译码电路分别译码产生各自的片选信号;二是分两次译码来实现。实际中采用第2种方法居多,这种方法首先按芯片容量大的进行一次译码,将一部分输出作为大容量芯片的片选信号;另外一部分输出则与其他相关地址一起进行二次译码,产生小容量芯片的片选信号。

例如:用2KB 的ROM 和1KB 的RAM 构成4KB 的ROM(0000H ~0FFFH)和4KB 的RAM(2000H ~2FFFH),设系统有

12. Cache 结构中,地址索引机构的作用是什么?一般用什么构成?

地址索引机构中存放着与高速缓冲存储器中内容相关的高位地址,当访问Cache 命中时,用来和地址总线上的低位地址一起形成访问Cache 的地址。

D 0

D 1

D 7 (a )芯片扩展

(b )CPU 与芯片组的接口

RAS

CAS WE

为了保证Cache 机构访问的快速性,地址索引机构一般采用按内容存取的相联存储器(CAM ),它是一种TTL 器件,本身读写的时间延迟极小,且全部比较一次完成。

习题七

1.

可编程并行接口芯片8255A 面向I/O 设备一侧的端口有几个?其中C 口的使用有哪些特点?

8255A 面向I/O 设备一侧有3个8位的端口:A 口、B 口和C 口,或者说有2个8位的端口(A 口、B 口)和2个4位的端口(C 上、C 下)。

其中,C 口比较特殊,它的特点主要有:作为数据口,可分为两个独立的4位口(C 上、C 下)使用;1方式和2方式时,C 口的部分引脚作为A 、B 口的固定联络信号线;1方式和2方式时,C 口作为状态口使用;C 口的引脚可以用按位置/复位命令字进行按位控制。

2. 可编程并行接口芯片8255A 的编程命令有哪两个?试分别说明它们的作用及其命令格式中每位的含义是什么?

8255A 有两个编程命令:方式命令字和C 口按位置/复位命令字。 方式命令字:用于对8255A 进行初始化编程,设定A 、B 、C 口的工作方式及传送方向,其命令格式及各位含义如下:

C 口按位置/复位命令字:用于对8255A 进行动态控制,在应用过程中,需要对C 口的某个引脚进行按位操作时使用,对已设定好的工作方式无影响,其命令字格式及各位含义如下:

3. “由于按位置/复位命令字是对C 口进行操作,所以可以写到C 口”,这句话对吗?为什么?

这句话不对,因为“按位置/复位命令字”是命令字的格式,必须写入到控制口,如果写入到C 口就作为一个普通的数据,完成的功能完全不同。

4. 如何对8255A 进行初始化编程?

对8255A 进行初始化编程主要是写入方式字,设置所使用的每个数据口的工作方式及传送方向。另外,如果有必要,在初始化时还要写入将PC 某个引脚置1或清0的命令字(C 口按位置/复位命令字)。 5. 可编程并行接口芯片8255A 有哪几种工作方式?各自的特点何在?

8255A 有3种工作方式,其中A 口可工作于方式0、方式1和方式2;B 口只能工作于方式0和方式1。

方式0的特点:①是基本输入/输出方式,输出有锁存功能,输入有缓冲功能,采用无条件方式或查询方式与CPU 交换信息;②2个8位口和2个4位口,24根I/O 信号线全部由用户控制;③无专用联络信号线;无固定时序;无确定的状态字;④单向I/O

方式1的特点:①是选通(应答)输入/输出方式,输入、输出都具有锁存功能,采用查询方式或中断方式与CPU 交换信息;②A 、B 口作为数据口,C 口部分引脚作专用联络信号线,这些信号线用户不能指定为其他用途;③有专用联络信号线;有固定时序;有确定的状态字;④单向I/O

方式2的特点:①A 口为双向选通(应答)输入/输出方式,采用查询方式或中断方式与CPU 交换信息;②有专用联络信号线;有固定时序;有确定的状态字;联络线定义、时序及状态字都是方式1输入和输出的组合。 6. 在1方式下输入和输出时,其专用联络信号是如何定义的?联络信号线之间的工作时序关系如何?

1方式下输入时,定义了8255A 与I/O 之间的2根相互联络信号线,还在8255A 与CPU 之间设置了中断申请信号线:

:外设给8255A 的“输入选通”信号,低有效,将数据送入8255A ; IBF :8255A 给外设的“输入缓冲器满”信号,高有效,阻止外设送新数据; INTR :8255A 给CPU 的“中断申请”信号,高有效,请求CPU 读取数据。

联络信号之间的时序关系:

I/O 设备

STB IBF

① ②

1方式下输出时,定义了8255A 与I/O 之间的2根相互联络信号线,还在8255A 与CPU 之间设置了中断申请信号线:

:8255A 给外设的“输出缓冲器满”信号,低有效,通知外设取数据;

:外设给8255A 的“回答”信号,低有效,通知8255A 数据已取走;

INTR :8255A 给CPU 的“中断申请”信号,高有效,请求CPU 写入下一个数据。联络信号之间的时序关系:

7. 现有4种简单的外设:①一组8位开关;②一组8位LED 指示灯;③一个按钮开关;④一个蜂鸣片。要求: (1) 用8255A 作为接口芯片,将这些外设构成一个简单的微机应用系统,画出接口连接图; (2) 编制5种驱动程序,每个程序必须包括至少有两种外设共同作用的操作(例如,根据8位开关“ON ”和“OFF ”

的状态来决定8个LED 指示灯“亮”和“灭”。又如,当按下按钮开关时,才使蜂鸣片发声等)。 8. 现有一四相步进电机,按双八拍方式运行。要求: (1) 设计接口电路(根据本题(2)的要求设计);

(2) 编制下列控制程序:①上电后,步进电机来回走100步,当按下SW 1开关时,停止走步;②步进电机先向一个方

向连续慢走,当开关SW 1按下时,快速反走,直到按下SW 2时才停机;③对步进电机进行点动控制,即每按一次SW 1开关,步进电机就走一步,按SW 2停止运行;④在键盘上按S 键和s 键,启动步进电机开始走步;按SW 1键停止; (3) 画出四个控制程序的流程图。

四相电机,双八拍方式各相绕组循环轮流通电的方式为: AB →ABC →BC →BCD →CD →CDA →DA →DAB

初始化流程图如图(a )所示,4个控制程序的流程图如图(b )、(c )、(d )、(e )所示:

CPU

设备

WR INTR

④ ①

(a)初始化

初始化程序段

MOV DX,303H MOV AL,81H OUT DX,AL MOV AL,0FH OUT DX,AL

①控制程序

MOV CH,100

MOV DX,303H MOV AL,0EH OUT DX,AL

MOV CL,8

LEA SI,PT AB

MOV DX,301H MOV AL,[SI] OUT DX,AL MOV BX,0

DEC BX

JNZ DL Y1 MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,01H JZ EXIT INC SI DEC CH JZ REW DEC CL JNZ CON1

JMP CON2

CON1:

CON2: DL Y1: PL: EXIT: MOV CH,100 MOV CL,8

LEA SI,PT AB+7

MOV DX,301H

MOV AL,[SI] OUT DX,AL MOV BX,0

DEC BX JNZ DL Y2 MOV DX,302H IN AL,DX AND AL,01H JZ EXIT DEC SI DEC CH JZ PL DEC CL JNZ CON3 JMP CON4

MOV DX,303H

MOV AL,0FH OUT DX,AL MOV AX,4C00H INT 21H

DL Y2:

CON3: CON4:

REW:

计算机接口技术复习题(含答案)

1. 在8086CPU 中,当M/ ——IO = 0,——RD = 1,—— WR = 0时,CPU 完成的操作是( D )。 (A )存储器读 (B )I/O 读 (C )存储器写 (D )I/O 写 2. 在标志寄存器中,用于说明计算结果为0的标志是( C ) (A )C 标志 (B )A 标志 (C )Z 标志 (D )S 标志 3. 两片8259A 采用主从级连方式,最多能接收( B ) (A )8级中断 (B )15级中断 (C )16级中断 (D )级中断 4. 异步通信所采用的数据格式中,停止位的位数错误的是( D ) (A )1位 (B )1.5位 (C )2位 (D )2.5位 5. 下面哪一条语句是采用寄存器间接寻址的( B ) (A )MOV AX ,BX (B )MOV AL ,[BX] (C )MOV AX ,20 (D )MOV AX ,BUF 6. 计算机系统总线按其功能可划分为数据总线、地址总线和( A ) (A )控制总线 (B )同步总线 (C )信号总线 (D )中断总线 7. 在PC/XT 机中,NMI 的中断向量在中断向量表中的位置是 ( C ) (A )由程序指定的 (B )由DOS 自动分配的 (C )固定在0008H 开始的4个字节中 (D )固定在中断向量表首 8. 在两片8259A 级联的中断系统中,从片的INT 端接到主片的IR4端,则初始化主、从片ICW3的数据格式分别是( B ) (A )01H 和40H (B )10H 和04H (C )10H 和40H (D )01H 和04H 9. CPU 与输入/输出端口是通过哪些指令来完成信息交换( C ) (A )MOV (B )MOVSB (C )IN 或OUT (D )STOSB 10. 在标志寄存器中,符号标志是( S ) (A )C 标志 (B )A 标志 (C )Z 标志 (D )S 标志 11. CPU 与输入/输出接口电路是通过端口寄存器进行信息交换,这些端口寄存器包括了状态端口、控制端口和( B ) (A )信息端口 (B )数据端口 (C )存储器端口 (D )命令端口 12. 8088微处理器可寻址访问的最大I/O 空间为( B ) (A) 1KB (B) 64KB (C) 640KB (D) 1MB 13. CPU 与输入/输出端口是通过哪些指令来完成信息交换( C ) (A )MOV (B )MOVSB (C )IN 或OUT (D )STOSB 14. 在标志寄存器中,用于说明计算结果为0的标志是( C ) (A )C 标志 (B )A 标志 (C )Z 标志 (D )S 标志 15. 下面哪一个命题是正确的( C ) (A )负数的反码与其真值数相同 (B ) 负数的补码与其真值数相同 (C )正数的原码、反码、补码与其真值数相同 (D )[+0]反码 =11111111B 16. 在实模式下进行编写汇编程序,每一个逻辑段的大小不能超过( B ) (A )32KB (B )64KB

计算机接口技术复习题(含答案)

1.在8086CPU中,当M/ —— IO= 0, —— RD= 1, —— WR= 0时,CPU完成的操作是(D )。 (A)存储器读(B)I/O读 (C)存储器写(D)I/O写 2.在标志寄存器中,用于说明计算结果为0的标志是(C ) (A)C标志(B)A标志 (C)Z标志(D)S标志 3.两片8259A采用主从级连方式,最多能接收(B ) (A)8级中断(B)15级中断 (C)16级中断(D)级中断 4.异步通信所采用的数据格式中,停止位的位数错误的是( D ) (A)1位(B)1.5位 (C)2位(D)2.5位 5.下面哪一条语句是采用寄存器间接寻址的(B ) (A)MOV AX,BX (B)MOV AL,[BX] (C)MOV AX,20 (D)MOV AX,BUF 6.计算机系统总线按其功能可划分为数据总线、地址总线和(A ) (A)控制总线(B)同步总线 (C)信号总线(D)中断总线 7.在PC/XT机中,NMI的中断向量在中断向量表中的位置是( C ) (A)由程序指定的(B)由DOS自动分配的 (C)固定在0008H开始的4个字节中(D)固定在中断向量表首 8.在两片8259A级联的中断系统中,从片的INT端接到主片的IR4端,则初始化主、从片ICW3的数据格式分别是

(B ) (A)01H和40H (B)10H和04H (C)10H和40H (D)01H和04H 9.CPU与输入/输出端口是通过哪些指令来完成信息交换(C ) (A)MOV (B)MOVSB (C)IN或OUT (D)STOSB 10.在标志寄存器中,符号标志是(S ) (A)C标志(B)A标志 (C)Z标志(D)S标志 11.CPU与输入/输出接口电路是通过端口寄存器进行信息交换,这些端口寄存器包括了状态端口、控制端口和 (B ) (A)信息端口(B)数据端口 (C)存储器端口(D)命令端口 12.8088微处理器可寻址访问的最大I/O空间为( B ) (A) 1KB (B) 64KB (C) 640KB (D) 1MB 13.CPU与输入/输出端口是通过哪些指令来完成信息交换(C ) (A)MOV (B)MOVSB (C)IN或OUT (D)STOSB 14.在标志寄存器中,用于说明计算结果为0的标志是(C ) (A)C标志(B)A标志 (C)Z标志(D)S标志 15.下面哪一个命题是正确的(C )

微型计算机接口技术及应用课后习题答案__第四版____刘乐善

习题一 2、为什么要在CPU与外设之间设置接口? 在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因: (1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系 (2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢 (3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率 (4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。 3、微型计算机的接口一般应具备那些功能? 微机的接口一般有如下的几个功能: (1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设 (2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态 (3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转 (4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备 (5)信号转换的功能:当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能 (6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。 8、CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式?它们各应用在什么场合? CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式:(1)查询方式:主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例,主要用于对简单I/O设备的控制或CPU 明确知道外设所处状态的情况下。 (2)中断方式:主要用于CPU的任务比较忙的情况下,尤其适合实时控制和紧急事件的处理 (3)DMA方式(直接存储器存取方式):主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。 9、分析和设计接口电路的基本方法是什么? 分析和设计接口电路通常采用两侧分析法和硬软件结合法相结合: (1)两侧分析法:CPU一侧,主要是了解CPU的类型、它提供的数据线的宽度、地址线的宽度、控制线的逻辑定义、时序关系的特点;外设一侧,主要是了解被连接外设的外部特性及被控外设的工作过程 (2)硬软件结合法:硬件设计主要是合理选用外围接口芯片、有针对性地设计附加电路;软件设计可以采用汇编语言(或高级语言)直接对低层硬件编程,也可以采用DOS系统功能调用和BIOS调用编程。 习题二

计算机接口技术复习题

第一讲: 第九章定时器与计数器 回顾:可编程芯片的概念,端口的概念。 重点和纲要:定时与计数的基本概念及其意义,定时/计数器芯片Intel8253的性能概述,内、外部结构及其与CPU的连接。 讲授内容: 9.1 定时与计数 1.定时与计数 在微机系统或智能化仪器仪表的工作过程中,经常需要使系统处于定时工作状态,或者对外部过程进行计数。定时或计数的工作实质均体现为对脉冲信号的计数,如果计数的对象是标准的内部时钟信号,由于其周期恒定,故计数值就恒定地对应于一定的时间,这一过程即为定时,如果计数的对象是与外部过程相对应的脉冲信号(周期可以不相等),则此时即为计数。 2.定时与计数的实现方法 (1).硬件法 专门设计一套电路用以实现定时与计数,特点是需要花费一定硬设备,而且当电路制成之后,定时值及计数范围不能改变。 (2).软件法 利用一段延时子程序来实现定时操作,特点,无需太多的硬设备,控制比较方便,但在定时期间,CPU不能从事其它工作,降低了机器的利用率。(3).软、硬件结合法 即设计一种专门的具有可编程特性的芯片,来控制定时和计数的操作,而这些芯片,具有中断控制能力,定时、计数到时能产生中断请求信号,因而定时期间不影响CPU的正常工作。 9.2 定时/计数器芯片Intel8253 Intel8253是8086/8088微机系统常用的定时/计数器芯片,它具有定时与计

数两大功能,同类型的定时/计数器芯片还有Intel8254等。 一、8253的一般性能概述 1.每个8253芯片有3个独立的16位计数器通道 2.每个计数器通道都可以按照二进制或二—十进制计数 3.每个计数器的计数速率可以高达2MHz 4.每个通道有6种工作方式,可以由程序设定和改变 5.所有的输入、输出电平都与TTL兼容 §9.2.2 8253内部结构 8253的内部结构如图6-16(P160)所示,它主要包括以下几个主要部分: 图6-16 8253的内部结构 1.数据总线缓冲器 8253内部实现与CPU数据总线连接的8位双向三态缓冲器,用以传送CPU向8253的控制信息、数据信息以及CPU从8253读取的状态信息, 包括某一方面时刻的实时计数值。 2.读/写控制逻辑 控制8253的片选及对内部相关寄存器的读/写操作,它接收CPU发来的地址信号以实现片选、内部通道选择以及对读/写操作进行控制。 3.控制字寄存器 在8253的初始化编程时,由CPU写入控制字,以决定通道的工作方式,此寄存器只能写入,不能读出。 4.计数通道0#、1#、2#: 这是三个独立的,结构相同的计数器/定时器通道,每一个通道包含一个16位的计数寄存器,用以存放计数初始值,和一个16位的减法计数器和一个16位的锁存器,锁存器在计数器工作的过程中,跟随计数值的变化,在接收到CPU发来的读计数值命令时,用以锁存计数值,供CPU读取,读取完毕之后,输出锁存器又跟随减1计数器变化。

计算机接口技术大作业

计算机中断技术大作业题目深入理解中断系统

目录 一:什么是中断 (2) 中断的定义 (2) 中断技术差生的原因 (3) 中断技术差生的优点 (5) 中断技术差生的缺点 (7) 二:基本概念 (8) 中断源 (8) 我们把引起中断的原因,或者能够发出中断请求信号的来源统称为中断源。在上面看书的例子中,打断你看书的时间就是中断源(电话响了)。 (8) 中断嵌套 (8) 中断级联 (9) 图 (10) 软中断,硬中断 (10) NMI(不可屏蔽中断)&可屏蔽中断 (11) 中断请求号&中断向量 (11) 中断响应INTA&中断周期 (11) 中断响应INTA:当8259A接收到第一个/INTA有效的负脉冲后,将被响应的中断源置入ISR(正在服务寄存器)的对应位,即ISR对应位置1,同时把IRR(中断请求寄存器)的对应位清0; (11) 单步中断&IF中断允许标志位 (12) IMR中断屏蔽字&中断优先级 (12) 中断控制器&APIC (12) 中断共享&中断冲突 (12) MSI-X中断(PCI E)、中断处理子程序 (13) 0号中断、1号中断 (13) 中断描述符、中断描述符表 (13) 异常 (13) 中断门、OS的事件、消息 (14) 三:中断资源相关 (14) 我的电脑中断相关资源占用情况 (14) ISA中断 (18) PCI中断 (22)

IRQ0-15中断请求外的 (22) 四:中断系统 (22) 中断系统怎样协调完成中断过程 (23) 五:多处理器系统的中断 (24) 怎么连接 (24) 如何处理 (25) 六:硬件、软件是怎么配合完成中断处理的 (25) 七:编写8251查询发送、中断接收的自检程序 (27) 摘要 学习计算机组成原理和计算机接口技术之中,“中断”是一个必须要学习的美容,计算机之所以能够“智能”的运行起来使得其更容易被人使用很重要的一点就是有了中断技术。因为中断计算机从一个只靠计算速度和存储量来来博得人们喜爱的机器变成了一个用户有好的聪明的机器。 本文将从几个问题入手来来逐一介绍计算机中断技术和中断系统。 一:什么是中断 中断的定义 在计算机科学中,中断是指由于接收到来自外围硬件(相对于中央处理器和内存)的异步信号或来自软件的同步信号,而进行相应的硬件/软件处理。发出这样的信号称为进行中断请求(interrupt request,IRQ)。硬件中断导致处理器通过一个上下文切换(context switch)来保存执行状态(以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主);软件中断则通常作为CPU指令集中的一个指令,以可编程的方式直接指示这种上下文切换,并将处理导向一段中断处理代码。中断在计算机多任务处理,尤其是实时系统中尤为有用。这样的系统,包括运行于其上的操作系统,也被称为“中断驱动的”(interrupt-driven)。 上面是来自维基百科对中断定义。 个人认为中断就是计算机在执行程序的过程中,当出现异常情况或者是特殊请求时,计算机停止执行现行程序的运行,转向对这些异常情况或特殊请求的处理,处理后再返回到现行程序的间断处,继续执行原程序,这就是中断。

计算机接口技术

1:当用 8259A中断控制器时,其中断服务程序执行EOI命令的作用是()。 2.清除该中断服务寄存器中的对应位,以允许同级或低级的中断能被响应 2:4KB容量的存储器系统,若首地址为A4000H,则末地址为 ( )。 2.A5000H 3:当CPU不使用总线时进行DMA操作,这种占用总线的方式是 ( )。 3.周期窃取方式 4:ADC 0809采用的转换原理是( )。 1.逐次逼近式 5:8255A使用了( )个端口地址。 4.4 6:在异步串行输入/输出接口中,实现并行数据与串行数据的转换 的主要功能部件是( )。 1.发送和接收移位寄存器 7:某一SRAM芯片的容量是512×8位,除电源和接地线外,该芯片 的其他引脚最少应为( ) 根。 4.19 8:设某存储器系统ROM容量为2KB,末地址为27FFH,已知其地址 是连续的,则该存储器系统的存储器首地址为( )。 3.2000H 9:属于辅助操作接口的是( )。 2.RAM接口 10:既然是在数据传输率相同的情况下,那么,又说同步字符传输速度要高于异步字符传输其原因是()。 2.附加位信息总量少 11:异步串行通信的主要特点是( )。 1.传送的每个字符 是独立发送的 12:在微型机中,主存是由( )组成。 4.RAM和ROM

14:8086对下列中断优先级响应最高的请求是( )。 3.内部软件中断 15:在存储器连线时,线片控制采用( )方式时,不存在( )的问题,即所分配的地址是连续的。 4.全译码;地 址浮动 16:主机与设备传送数据时,采用( ),CPU 的效率最高。 3.DMA 方式 17:总线握手的作用是( )。 3.控制每个总线操作周期中数 据传送的开始和结束 19:对于开关型设备的控制,适合采用的I/O 传送方式是( ) 。 1.无条件 20:8259A 全嵌套方式的主要特点是( )。 1.中断优先级 固定 21:针式点阵打印机的主要缺点是( )。 3.噪音大 22:设异步串行通信的波特率为2400波特,若传送1KB 的数据,每帧信息占10个数据位,则传送所需的时间为( )秒。 2.4.3 23:在Intel 8255A 中可以进行按位置位/复位的端口是( ) 。 3.端口C 25:采用SDLC/HDLC 方式时,标志场信息为( )。 1.01111110 26:在某一存储器系统中,设有只读存储器10KB ,随机存储器54KB ,使用16位地址来寻址,其中,只读存储器位于低地址段,其地址范围为( )。 1.0000 ~ 27FFH 27:I/O 口与主机信息的交换采用中断方式的特点是( )。

《计算机接口技术》习题答案

《计算机接口技术》习题 一.解释下列概念 1.I/O端口 答:每个连接到I/O就总线上的设备都有自己的I/O地址集,即所谓的I/O 端口(I/OPORT) 2.中断向量 答:中断向量是指早期的微机系统中将由硬件产生的中断标识码中断源的识别标志,可用来形成相应的中断服务程序的入口地址或存放中断服务程序的首地址。 3.独立编址 答:独立编址(专用的I/O端口编址)存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中。 4.可编程 答:可编程一般指的是可编程控制器(Programmbie Controller)简称PC或PLC 是一种数字运算操作的电百子系统,专门在工业环境下应用而设计。 5.模/数转换 答:模/数转换,或叫数字化,是将现实世界中连接变化的波形转变成可以在计算机中存储和处理的数字信号的过程。 二.简答题 1.在8253计数器/定时器的6种式作方式中,方式2和方式3各输出何种波形?它们有何种特点? 答:方式2输出连接负脉冲,脉冲宽度同CLK周期;方式3输出连接方波;计数初值偶数时输出对称方波,为奇数时输出非对称方波,即能高电平启动,也能上跳启动。

2.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,电话线宽有限,这会导致接收端信号严重失真。接收端进行解调。调制方法有:调幅、调频、调相。 3.简述即插即用功能。 答:即插即用是指为微机系统提供了这样的一种功能:只要将扩展卡插入微机的扩展槽中时,微机系统会自动进行扩展卡的配置工作,保证系统资源空间的合理分配,以免发生系统资源占用的冲突。这一切都是开机后由系统自动进行的,而无需操作人员的干预。为达到即插即用,完全一致的要求,应该变PC系统的4个主要部分,即基于ROM的BIOS、操作系统、硬件设备和应用软件。PCI所采用的技术非常完善,为用户提供真正的即插即用功能。真正具有即插即用功能的接口是USB。 4.比较中断方式与DMA方式的主要异同,并指出它们各自应用在什么性质的场合。 答:相同点:这两种方式下,主机和I/O设备都是并行工作。 不同点:中断方式在CPU响应了I/O设备的中断请求后,要暂停现行程序的执行,转为I/O设备服务。DMA方式直接依靠硬件实现主存与I/O设备之间的数据直传,传送期间不需要CPU程序干预,CPU可继续执行原来的程序,CPU效率比中断方式。 DMA方式适合场合:高速、批量数据的简单传送。 中断方式适用场合:处理复杂随机事件、控制低速I/O设备。

微型计算机接口技术大作业

微型计算机接口技术大作业 学院(系):软件学院 专业:软件工程 班级: 姓名: 学生学号: 电话: 2011年6月5日

P2P语音聊天工具 一、程序简介 程序实现了文字聊天和语音聊天,程序即可以作为服务器端侦听其他用户的连接请求,也可以作为客户端主动连接其他用户。程序使用了Win32 API提供的用于多媒体服务的函数接口,主要涉及波形音频设备的相关内容。 程序主要分为四个模块: 1.主程序模块(消息处理和界面控制) 2.负责接收连接的服务器Socket模块 3.负责接收和发送数据的客户端模块 4.声卡数据的采集和播放模块 二、流程图 主模块流程图:

负责接收连接的服务器Socket模块:

负责接收和发送数据的客户端模块:

声卡数据的采集和播放模块流程图:

三、代码实现 代码主要是用MFC对话框程序框架编写的,对于界面上的控件和消息传递的部分,此处略去,仅仅给出主要程序的代码。 主模块代码: //初始化端口号、聊天消息框和输入框 CExample2_ChatRoomDlg::CExample2_ChatRoomDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CExample2_ChatRoomDlg::IDD, pParent) { //{{AFX_DATA_INIT(CExample2_ChatRoomDlg) m_sInputString = _T(""); //输入框 m_sShowString = _T(""); //聊天消息框 m_uPort = 4000; //端口号 //}}AFX_DATA_INIT // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); } //初始化服务器IP地址(默认设置为本机的IP地址) BOOL CExample2_ChatRoomDlg::OnInitDialog() { CDialog::OnInitDialog(); ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX); ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000); CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE); if (pSysMenu != NULL) { CStringstrAboutMenu; strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX); if (!strAboutMenu.IsEmpty()) { pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR); pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu); } } SetIcon(m_hIcon, TRUE); SetIcon(m_hIcon, FALSE);

计算机接口技术期末考试试题及答案

第1页 共7页 计算机接口技术复习题 一、 填空题: 1)8255A 端口B 可工作在_________0____、_____1________方式下 注:A 口工作在0、1、2方式下 2)中断分为两大类____内部中断_________和____外部中断_________。 3)CPU 与外设之间有交换的信息有_____状态信息________、_____控制信息________和数据信息。 4)8253定时/计数芯片中,CLK 和GATE 所起的作用分别是_____计数脉冲 ________和_____ 用于定时/计时的启动/停止,允许/禁止 ________。 5)控制微型计算机与外设之间的信息交换有4种方式,分别是程序控制方式、__DMA 控制__________方式、___中断控制方式__________方式、I/O 通道方式。 ????6)8255的A1和A0引脚分别连接在地址总线的A1和A0,当命令端口的地址为317H 时,则A 口、B 口、C 口的口地址分别为___314h__________、____315h_________、______316h_______。 7)1个中断类型号为01CH 的中断服务程序存放在0100H :3600H 开始的内存中,则中断向量存储在地址为 0070h 至 0073h 的四个内存单元中。 注: 一个中断类型号为01CH 的中断处理程序存放在0100H :3800H 开始的内存中,中断向量存储在地址为____0070H_____至___0073H_____的___4___个字节中 二、 单项选择题

??1、8255可编程并行接口芯片的C口具有位控能力,允许CPU用输出指令单独对C口的某一位写入‘0’或写入‘1’,正确的方法是通过( b )方式写入。 A 写入8255的C数据口 B 写8255的控制寄存器 C 读C口状态后对相应位做“或运算”或者“与运算”后写入C数据口 D 读C口状态后再直接写入8255的C数据口 //2、在串行数据传送中,若工作于异步方式,每个字符传送格式为数据位8位,奇偶校验位1位,停止位1位,波特率为4800,则每秒钟最多能传输的字符数是(a ) A 480 B 4800 C 436 D 600 3、8255具有3种并行工作方式,当两个CPU通过各自的8255并行连接进行双向数据交换时应当采用( c ) A 方式0 B 方式1 C 方式2 D 三种方式都不行 4、微机系统中要组成32KBX16的存储器,需要选用( a )片规格为2KBX8的芯片 A 32 B 16 C 64 D 8 5、下列芯片是串行接口的是( c ) A 8255 B 0809 C 8251A D 8259 6、下列说法中对半双工通信方式论述正确的是(c ) A 某一时刻通信双方能同时双向传送数据 B 通信双方只能单向传送数据 C 通信双方不能同时收发数据,但可以在不同时候在两个方向传送 D 以上说法均不对 7、用8259级连产生64级中断至少需要( b )片8259芯片。 A 8 B 9 C 7 D 10 ???8、下列关于中断说法正确的是(b ) A 软中断是随机发生的 B 硬中断是外部硬件产生的,包括不可屏蔽中断NMI与可屏蔽中断INTR 第2页共7页

微型计算机接口技术及应用习题及答案

微型计算机接口技术及应用习题及答案 1.1、接口技术在微机应用中起什么作用? 答:在微机系统中,微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现,而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的,所以,接口处于微机总线与设备之间,进行CPU与设备之间的信息交换。 1.2、微机接口技术的基本任务是什么? 答:通过接口实现设备与总线的连接;连接起来以后,CPU通过接口对设备进行访问,即操作或控制设备。 1.5、什么是I/O设备接口? 答:设备接口是指I/O设备与本地总线(如ISA总线)之间的连接电路并进行信息(包括数据、地址及状态)交换的中转站。 1.6、I/O设备接口一般应具备哪些功能? 答:微机的接口一般有如下的几个功能: (1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设;(2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态;(3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转;(4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备;(5)信号转换的功能:

当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能;(6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。 1.8、I/O设备接口与CPU之间交换数据有哪几种方式? 答:1.查询方式;2.中断方式;3.直接存储器存取(DMA)方式。 2.1、什么是总线?总线在微机系统中起什么作用? 答:总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,它是由导线组成的传输线束。 总线作用:连接微处理器、存储器、外部设备构成微机系统,从而形成一个有机的整体来运行程序。它的基本任务是微处理器对外连接和传输数据。具体任务:一是负责总线与总线之间的连接与转换。二是完成设备信息的传递。三是支持即插即用。 2.2、微机总线由哪些信号线组成? 答:微机总线由:数据总线、地址总线、控制总线、电源线和地线组成。。 2.4、评价一种总线的性能有哪几个方面的因素要考虑? 答:评价一种总线的性能有以下个方面:1、总线频率;2、总线宽度;

计算机接口技术简答题及答案

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。

计算机接口技术期末复习资料全

计算机接口技术期末复习资料 1.简述CPU发展历程? 答:自1946年在美国宾夕法尼亚大学生产的第一台电子计算机问世以来,可以吧计算机发展划分为四个阶段:第一个阶段(1946-1958)以电子管为主要元件,第二个阶段(1958-1964)以晶体管为主要元件,第三个阶段(1964-1970)以小规模集成电路为主要元件,到了第四个阶段(1970-今)主要以大规模集成电路为主要元件。 2.微机系统有哪些功能部件组成?他们各自具有什么结构?采用什么样的结构? 答: 3.说明程序存储及程序控制的概念。 答: 4.说明微机系统的工作过程。 答:采用程序存储思想,把计算机执行所需要的程序及数据都保存在计算机的存储器,运算器和控制器进行分析和处理所需要的指令和数据要从存储器中取出。 5.总线规的基本容是什么? 答:物理特性,功能特性,电气特性。 6.根据在微机系统的不同层次上做的总线分类,微机系统中共有哪几类总线? 答:片总线,局部总线,系统总线,通信总线。 7.同步总线传输是如何实现总线控制的?异步总线传送是如何实现总线控制的?半同步总线传送是如何 实现总线控制的?

答: 8.采用标准总线结构组成的微机系统有何优点? 答:小板结构,高度模块化,具有一整套高可靠措施,可长期工作在恶劣的环境下,结构简单。 9.说明存储器系统的主要性能指标。 答:存储容量,存取周期,存取时间,可靠性,性价比。 10.术语“非易失性存储器”是什么意思?PROM和EPROM分别代表什么意思? 答: 11.微机中常用的存储器有哪些类型?他们各有何特点?分别适用于那些场所? 答: 12.是比较静态RAM和动态RAM的优缺点。 答:

计算机接口技术及应用试题(1)

长沙学院2011年下半年期末考试 《计算机接口技术及应用》试题(A卷) 考试日期:2011年5月20日考试时间:120 分钟 一.填空题 (每个空2分,共20分) 1. MCS-51单片机是位的单片机。 2. 将二进制数11011.0100111B转换成十六进制数为:。 3. 单片机89C51 片内集成了的FLASH ROM,共有个中断源。 4. 在89C51 中,通用寄存器区共分为组,每组8 个工作寄存器,当CPU 复位时,第组寄存器为当前的工作寄存器。 5. 89C51单片机的寻址方式共有寄存器寻址、直接寻址、立即数寻址、、变址寻址、相对寻址和位寻址。 6. 指令中可以做数据指针的寄存器有R0、和DPTR。 7. 汇编语言中,通知汇编程序结束的汇编的指令是。 8. P0~P3口作为输入使用时,应先向此端口写入。 9. 当单片机接到外设的中断申请时,单片机响应中断,单片机将暂停主程序的执行,转去执行程序,执行完毕,再执行主程序。 10. 如果计数器的脉冲来源于单片机内部的机器周期,我们称为定时器。计数脉冲如果来源于单片机的外部引脚,此时称为。 二.判断题 (正确的画对号,错误的画叉,每小题 1 分,共10分) 1. 微处理器包括两个主要部分:和。 2. 单片机中的通用工作寄存器是内部RAM中的一部分。 3. 工作寄存器组是通过置位PSW 中的RS0 和RS1 来切换的。 4. CJNE @R0, #20H 5. CLR R0 6. ADD 40H, #3FH 7. MOV 35H,@R1 8. 指令MOV A,00H 执行后,A的内容一定为00H。

9. 在一个汇编主程序和子程序中可以有几个ORG伪指令,也可以有几个END伪指令。 10. MCS-51 中的基本型89c51 共有五个中断源,这五个中断请求源全部来自外部引脚。 三.请回答下列问题 (每小题 5 分,共20分) 1. 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么? 2. 请说明为什么使用LED 需要接限流电阻,当高电平为+5V 时,正常点亮一个LED 需要多大阻值的限流电阻(设LED 的正常工作电流为8~mA,导通压降为0.6V),为什么? 3. 简述在使用普通按键的时候,为什么要进行去抖动处理,如何处理? 4. 什么是中断?中断与子程序最本质的区别? 5. 简述51 系列单片机中断响应的条件。 四.计算题 (每小题 10 分,共50分) 1. 初始时(R0)=32H,(A)=48H,(32H)=80H,(40H)=08H,执行以下指令后,(R0)= ,(A)= ,(32H)= ,(40H)= 。 MOV A, @R0 MOV @R0, 40H MOV 40H, A MOV R0, #35H 2. 初始时(A)=34H,(30H)=11H,(34H)=12H,执行以下指令后,(A)= ,(30H)= 。(5分) XCH A, 30H MOV R1, #30H INC R1 XCH A, @R1 3. 设(A)=0FH ,(R0)=30H,内部RAM (30H)=0AH,(31H)=0BH,(32H)=0CH 请写出在执行各条列指令后,所示单元的内容: MOV A, @R0 ;(A)= MOV @R0, 32H ;(30H)= MOV 32H, A ;(32H)= MOV R0, #31H ;(R0)= MOV A, @R0 ;(A)= 4. 在下图上连线,实现单片机的最小系统和按键复位电路,其中电源和接地省略。

吉林大学2019-2020学年第一学期期末考试《计算机接口技术》大作业参考答案

吉林大学网络教育学院2019-2020学年第一学期期末考试《计算机接口技术》大作业 学生姓名专业 层次年级学号 学习中心成绩 年月日

作业完成要求:大作业要求学生手写,提供手写文档的清晰扫描图片,并将图片添加到word 文档内,最终wod文档上传平台,不允许学生提交其他格式文件(如JPG,RAR等非word 文档格式),如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一、简答题(每小题8分,共80分) 1、计算机I/O接口有何用途?试列出8个I/O接口。 答:计算机I/O接口是连接计算机和外部设备的纽带和桥梁,它主要用于协调和控制计算机与外设之间的信息流通和交换。例如:串行通讯口(COM口)、并行打印机口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、显示器接口、音响设备接口、其它通用设备接口(USB、SCSI等)。 2、简述系统总线,AGP总线,PCI总线及ISA总线的作用。 答:系统总线是CPU与存储器及桥接器之间传递信息的通道,AGP总线专门用与连接CPU与显示器适配器,PCI总线一般用于连接一些高速外设接口作为高速外设与CPU或内存交换信息的通道,而ISA总线一般用于连接一些非高速外设接口作为非高速外设与CPU或内存交换信息的通道。 3、存储单元的选择由什么信号控制?读、写靠什么信号区分? 答:存储单元的选择由地址信号控制,而对存储单元进行读操作还是写操作则要靠读、写信号区分。 4、详细叙述总线缓冲器的作用。 答:总线缓冲器的作用主要是控制各路数据在总线上的交叉传送避免相互冲突,当几路数据都要向总线上传送时,就通过各路的缓冲器来解决,当一路传送时,缓冲器使其它各路数据与总线断开。 5、锁存器和寄存器有什么不同? 答:锁存器与寄存器都是用来暂存数据的器件,在本质上没有区别,不过寄存器的输出端平时不随输入端的变化而变化,只有在时钟有效时才将输入端的数据送输出端(打入寄存器),而锁存器的输出端平时总随输入端变化而变化,只有当锁存器信号到达时,才将输出端的状态锁存起来,使其不再随输入端的变化而变化。 6、说明2164芯片各引脚的功能。 答案:2164是一种64K×1位的动态RAM芯片,有8条地址线,可接受16位地址信号,因此必须采用地址多路器,使16位地址信号分成8位行地址和8位列地址分时送入2164的地址线。数据线有2条即DIN(输入数据)和DOUT(输出数据),用来写入或读出一位数据信息。还有三条控制信号线;RAS——行选通信号。用来锁定8位行地址:CAS——列地址选通信号,用来锁定8位列地址;WRITE——读写控制信号,用来控制对2164芯片的读与写。 7、简述CPU响应中断的过程。 答:进入中断周期后,中断响应的过程如下: (1)关中断。:CPU在响应中断后,发出中断响应信号,同时内部自动地关中断,以禁止接受其他的中断请求。

计算机接口技术..

计算机接口技术 既然是在数据传输率相同的情况下,那么,又说同步字符传输速度要高于 异步字符传输其原因是()。 ? B. 附加位信息总量少 关于EPROM下面的说法中,正确的是()。 ? D. EPROM 是可改写的,但它不能作为随机读写存储 在异步串行输入/输出接口中,实现并行数据与串行数据的转换的主要功能部件是()。? A. 发送和接收移位寄存器 若同时锁存8254的0通道和1通道的状态和计数值,则其对应的回读命令字为()。? A. 1100 0110 8259中断屏蔽寄存储器的作用是( )。 ? B. 禁止外设向CPU发中断请求 8259中断屏蔽寄存储器的作用是( )。 ? B. 禁止外设向CPU发中断请求 ?在Intel 8255A中可以进行按位置位/复位的端口是()。 ? C. 端口C 在正常EOI方式下, 中断结束命令是清除( )中的某一位。 ? B. ISR 8237DMA控制器不能控制的传送是()。 ? B. 外设与外设之间传送 当多片8259A级联使用时,对于从8259A,级联信号CAS2~CAS0是()。 ? A. 输入信号 在微型机中,主存是由()组成。 ? D. RAM和ROM AD574采用的转换原理是()。

? A. 逐次逼近式 在正常EOI方式下, 中断结束命令是清除( )中的某一位。 ? B. ISR 针式点阵打印机的主要缺点是()。 ? C. 噪音大 当多片8259A级联使用时,对于从8259A,级联信号CAS2~CAS0是()。 ? A. 输入信号 8086对下列中断优先级响应最高的请求是()。 ? C. 内部软件中断 设异步串行通信的波特率为2400波特,若传送1KB的数据,每帧信息占10个数据位,则传送所需的时间为()秒。 ? B. 4.3 对于开关型设备的控制,适合采用的I/O传送方式是( )。 ? A. 无条件 当用 8259A中断控制器时,其中断服务程序执行EOI命令的作用是()。 ? B. 清除该中断服务寄存器中的对应位,以允许同级或低级的中断能被响应波特率是串行通信中的一项重要参数,以下说明中正确的是() ? B. 波特率是指单位时间内传送的二进制数的位数 异步串行通信的收/发双方无需用同一时钟源,只需用同一频率的收发时钟,就能保证可靠的通信。() 答案对 DMA方式的I/O操作与程序查询方式和中断控制式相比,用硬件控制代替了那里的软件控制,且无需经CPU传数,因此数据传送速度明显提高。() 答案对 静态随机存储器的内容可以永久性保存。()

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