微型計算機原理習(xí)題及解答

1、微機原理習(xí)題1、微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者之間冇什么不同？答：微型計算機系統(tǒng)：包括微型計算機的硬件系統(tǒng)利必箜的系統(tǒng)軟件。微型計算機的換件系統(tǒng)包括：微型計算機和外例設(shè)備.微型計算機：主要是由微處理器（ MPU ）、存儲辭（ROM. RAM ）、I/O接口、系統(tǒng)總 線組成。微處理器（MPU ）：是用微電/技術(shù)將中央處理器（CPU）集成在塊芯片中制成的超 人規(guī)橈集成電路（IC）,從邏輯的角度看，其內(nèi)部主要包括：運算 器（或稱算術(shù)邏輯單元（A LU）、控制器和一定數(shù)戢的寄存器組 成.2、控制總線傳輸?shù)男盘柸酥掠心膸追N？答：控制總線用來傳輸控制信號，協(xié)調(diào)乞部件之間的匚作：控制總線足雙向的：

2、控制總線包 括CPU送往存儲器和輸入/輸出接口電路的控制信號，如讀信號、寫信號和中斷響應(yīng) 信號等：控制總線還包括其他部件送到CPU的信號，比如，時鐘信號、中斷請求信號和準(zhǔn) 備就緒信號等。3、微樂計算機采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點？答：采用總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在兩個方面：簡化系統(tǒng)的設(shè)計，使CPU、RAM、ROM、I/O接口的設(shè)計簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化，使復(fù)朵的換件系統(tǒng)變?yōu)槊嫦蚩偩€的單-關(guān)系。方便系統(tǒng)的便件擴充一一 個部件只耍符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo) 準(zhǔn)的系統(tǒng)中.4、筒述8086 CPU的邏輯結(jié)構(gòu)。答：從邏輯功能上，8086分為兩部分：總線接口部件BIU（Bus Interface Unit

3、）:執(zhí)彳亍部件EU（Execution Unit） 其中，總線接口部件包括：地址加法器、段寄存器組、IP指針、指令隊列緩沖器、和輸入輸出控制電路：執(zhí)行部件包括：運算器、通用寄存器組、標(biāo)志 寄存器、和執(zhí)行部分的控制電路。5、8086 / 8088和傳統(tǒng)的計算機相比在執(zhí)行指令方而冇什么不同？這樣的設(shè)計思想冇什么優(yōu)點？答：傳統(tǒng)的計算機都址按照下面3個步驟循環(huán)工作的： 從指令指針?biāo)傅膬?nèi)存草元中取-條指令送到指令寄存器。 對指令進行譯碼，而指令指針進行增值.以指向下條指令的地址。 執(zhí)行指令。如果所執(zhí)行的是轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令或者返回指令，則重新設(shè)置指 令指針的值，以指向下一條要執(zhí)行的指令。而8086/8

4、088指令的執(zhí)行是流水線方式，取指令和執(zhí)行指令是并行工作的.工作效率大大提高，從而大大提高了 CPU的執(zhí)行速度。6、總線周期的含義是什么 ？ 8086/ 8088的基本總線周期由兒個時鐘組成 ？如個CPU的時鐘頻率為10MHz .那么，它的-個時鐘周期為名少？一個族本總線周期為少 ？答：為了取得指令或進行數(shù)據(jù)的傳送，CPU的總線接口部件需耍執(zhí)行一系列的操作，這些操作所經(jīng)歷的時間叫個總線周期.在 8086 / 8088中，一個最基本的總線周期由4個時鐘周期組成，分別稱為 4個狀態(tài)，即丁1狀態(tài)、T2狀態(tài) T 3狀態(tài)和T 4狀態(tài)。時鐘周 期是CPU的時序基本時間計量單位， 它由計算機主頻決定。如果8

5、086的主頻為10MHz ,1個時鐘周期就是100ns： 1個最基本的總線周期是400ns。7、 在對存儲器和I/ O設(shè)備讀寫時，要用到JR、IOW、MR、MW信號，最小模式時可 用怎樣的電路由cpu的雨、-麗、和ivvio信號得到？請畫出邏輯圖。8、結(jié)介8086CPU的總線周期，說明8086和8088是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用問題的？ALE信號何時處于有效電平？答：8086/8088的AD15AD0是地址數(shù)據(jù)分時復(fù)用線，必須用地址鎖存器在T1狀態(tài)對地址信號進行鎖存.地址鎖存允許信號 ALE輸出端，是8086 / 8088捉供給地址鎖存器8282 (或 74LS373 )的控制信號，髙電平

6、冇效，在任何個總線周期的T1狀態(tài)，該引腳輸出冇效高電平，以農(nóng)示當(dāng)前在地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線上輸出的楚地址信息，地址鎖存器將ALE作為鎖存信號，對地址進彳亍鎖存，鎖存器的輸出瑞形成系統(tǒng)的地址總線.在T2T4期間，鎖存器輸出的地址總線保持穩(wěn)定，芟用總線上的數(shù)據(jù)傳輸不會彫響地址信號，這樣就冇效地分離了數(shù)據(jù)總線和地址總線。9、3086的存?zhèn)蚱骺臻g最人可以為爹少？怎樣用16位寄存器實現(xiàn)對20位地址的尋址？答：8086CPU的地址總線寬度是20條地址線，故他的存儲器尋址空間最人MB(220). 16為位的段奇存器位和16位的偏移量形成20位物理地址的算法是：物理地址：=段地址X 16+偏移量實際匕這個操作是在

7、CPU的總線接口部件中由地址加法器門勸完成的。10、段寄存器CS=1200H ,指令指針寄存器IP=FF00H .此時，指令的物理地址為多少？指向這一物理地址的CS(f(和IP值是唯一的嗎？答： 根據(jù)物罟地址 二段地址X16+偏移量 所以尹12000H21F00H.指向物理地址21F00H的CS值和IP值不是唯一的，可以有很多種組合。11. 在中斷響應(yīng)過程中，8086往8259A發(fā)的兩個INTA信號分別起什么作用 ？答： 對于8086 / 8088來講，INTA信號是位于2個連續(xù)總線周期中的兩個負脈沖，在每個總線周期的T2、T3和Tw狀態(tài)，INTA瑞為低電平。第個負脈沖通知外部設(shè)備的接口，它發(fā)

8、出的屮斷請求已經(jīng)得到允許。CPU便得外設(shè)接口收到第二個負脈沖肩，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類熨碼，從而 到了仃關(guān)此中斷請求的詳盡信息O12、8086最多可冇多少種中斷？按照產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩人類？答： 8086 / 8088有個強有力的中斷系統(tǒng)，可以處理 256種不同的中斷，每個中斷對應(yīng) 一個類型碼，256種中斷對應(yīng)的中斷類型碼為 0255 .從產(chǎn)生中斷的方法來分，中斷可以分為兩人類：類叫便件中斷：由中斷信號來觸發(fā)：一類叫軟件中斷：由中斷指令來觸發(fā)：13、非屏蔽中斷有什么特點 ？可屛蔽中斷有什么待點？分別用在什么場合？答：非屏蔽中斷是通過 CPU的NMI（Non-Maskable Interrup

9、t）引腿進入的.它不受中斷允許標(biāo)志IF的屏蔽，井且在整個系統(tǒng)中只能有-個非屏蔽中斷：可屏蔽中斷是通過 CPU的INTR（lnterrupt）引腿進入的，并且只有當(dāng)屮斷允棄標(biāo)士：IF為1時，可屏蔽中斷才能進入，如果中斷允許標(biāo)志 IF為0,則可屏蔽中斷受到禁止.14、什么叫中斷向量？它放在哪里？對應(yīng)于中斷類型號1CH的中斷向量存放在哪里？如果1CH的中斷處理了程序從 5110H : 2030H開始，則中斷向量應(yīng)怎樣存放 ？答：所謂中斷向量.實際上就是中斷處理f程序的入口地址。中斷向雖放在中斷向呈表中.每個中斷向杲用4個字節(jié)來描述，256個中斷向杲需耍 1024字節(jié)（即1K空間），8086/ 808

10、8的中斷向量衣位于內(nèi)存 0段的03FFH區(qū)域。對應(yīng)于1CH的中斷向量存放在 中斷向量農(nóng)種偏移地址為 4X 1CH = 70H開始的地方，如果 1CH的中斷處理/程序 從5110H:2030H開始,則中斷向量從70H開始的存放順序是：30H、20H、10H、51H.15、非屏蔽中斷處理程序的入口地址怎樣尋找？答：非屛蔽中斷對應(yīng)的中斷類型號固定為 2,所以它在中斷向量衣中的位置是從08H開始的連續(xù)4個字節(jié)，依次是：偏移地址的低字節(jié)、偏移地址的高字節(jié)、代碼段地址的低 字節(jié)、代碼段地址的高字節(jié)。16、敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)過程，個可屏蔽中斷（或苕非屏蔽中斷）響應(yīng)后，堆棧頂部 四個單元中是什么內(nèi)容？答：A

11、）響應(yīng)條件當(dāng)CPU在INTR引腿上接收到一個高電平的中斷請求信號；當(dāng)前的中斷允許標(biāo)志為1.B）響應(yīng)時序CPU在當(dāng)前指令執(zhí)行完以后，開始響應(yīng)外部的中斷請求；CPU在其后的連續(xù)兩個總線周期中，各往INTA引腿上發(fā)兩個負脈沖外設(shè)接口接到第二個負脈沖以后，立即往數(shù)據(jù)線上給CPU送來中斷類型碼.C ） CPU在響應(yīng)外部中斷、并進入中斷了程序的過程中，耍依次作下而幾件弔： 從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型碼，將其存入內(nèi)部暫存器。 將標(biāo)志寄存器的值推入堆棧。 把標(biāo)士:寄存器的中斷允許標(biāo)土IF和單步標(biāo)忐TFJW零。 將斷點保護到堆棧中先圧入CS再壓入IP,所謂斷點，就是指響應(yīng)中斷時，主程序中當(dāng)前指令下而的條描令的地址

12、，包扌舌代碼段寄存器CS的值和描令指乍tTP的值。只冇保護了斷點，才能在中斷處理（程序執(zhí)行完以后，正確返回到 主程將繼續(xù)執(zhí)行。 根據(jù)得到的中斷類型碼，計算中斷向量在中斷向量農(nóng)中的位置，并將前兩個了節(jié)中的內(nèi)容裝入IP將后兩個字節(jié)中的內(nèi)容裝入CS,這樣，CPU轉(zhuǎn)入了對中斷處理子程序的執(zhí)行.根據(jù)中斷響應(yīng)的過程可知，個可屏蔽中斷（或者非屏蔽中斷）響應(yīng)后，堆棧頂部以個字節(jié)的內(nèi)容是主程用中的斷點地址（CS： IP）。17、軟件中斷冇哪些特點 ？在中斷處理（程序和主程序的關(guān)系上，軟件中斷和皎件中斷冇什么不同之處？答：軟件中斷的待點如下 用-條指令進入中斷處理了程序，并且，中斷類型碼由指令捉供。 進入中斷時，

13、不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期.也不從數(shù)據(jù)總線讀取中斷類型碼。 不受中斷允許標(biāo)志 IF的影響，也枕是說，不管IF是1還是0,軟件中斷均可執(zhí)行。 正在執(zhí)行軟件中斷時，如果有外部便件中斷請求（非屏蔽中斷請求或IF=1時的可屛蔽中斷請求），會在執(zhí)行完當(dāng)前指令后立即給予響應(yīng).在中斷處理獷程序和主程序的關(guān)系上，軟件中斷和便件中斷的不同之處在于：便件中斷有隨機性，而軟件中斷沒有隨機性。18、IBM PC/XT系統(tǒng)中，哪個區(qū)域用來存放中斷向雖?在FFFF0H到FFFFFH 單元中存放什么內(nèi)容？在答：IBM PC / XT系統(tǒng)中，中斷向呈存放在0000： 0000H 0000： 03FFH區(qū)間：在FFFF0H到F

14、FFFFH單元中存放逐位初始化指令，一般在這里放一條跳轉(zhuǎn)指令，跳到 系統(tǒng)BIOS的開始部分。19、虛擬存儲器是一種什么樣的存儲器? 80386的虎擬存儲器可以有多大容量?答：所謂虎擬存儲器就是系統(tǒng)中有個速度絞快的、容量比較小的內(nèi)部主存儲器，還有個速度較慢但容量很人的外部存儲器，通過存儲管理機制，使兩者冇機地、靈活地結(jié) 合在-起.這樣從程序員的角度看，系統(tǒng)中似乎有個容杲非常人的、速度也相當(dāng)快 的主存儲器，但它并不是真正的物理上的主存，故稱為虛擬存儲器。80386的虛擬存儲器容量町高達64TB（64人字節(jié)），這樣，就町以運行要求存儲器容量比實際主存儲器容量大得多的程序。20、80386的MMU功能

15、塊具體冇什么功能？邏輯地址、線性地址、物理地址分別由其中什么部件管理？答：MMU的功能就是實現(xiàn)存儲器的管理，它由分段部件SU和分頁部件PU和總線接口部件BIU組成。邏輯地址由指令預(yù)取部件（IPU）、執(zhí)行部件（EU）產(chǎn)生：SU管理面向程序員的邏輯地址空間.并且將邏輯地址轉(zhuǎn)換為線性地址：PU管理物理地址空間，將分段部件或者指令譯碼部件產(chǎn)生的線性地址轉(zhuǎn)換為物 理地址.21、簡述80386冇哪3種匸作方式及梵持點？答：80386有三種匸作方式：實地址方式、保護方式、虛擬 8086方式實地址方式采用類似于8086的體系結(jié)構(gòu)，其尋址機構(gòu)、存儲器管理（最人為1MB）、 分段方式、中斷處理機構(gòu)均和8086 -

16、樣。在保護方式中，借助于存儲器管理部件 MMU的功能將磁盤等存儲設(shè)備冇效地映射 到內(nèi)存，使邏輯地址空間大人超過實際的物理地址空間。保護方式提供了多任務(wù)環(huán)境中的各種復(fù)朵功能以及對復(fù)朵存儲器組織的管理機制。只育在保護方式下，80386才充分發(fā)揮其強人的功能.在保護方式下，通過軟件切換到 虛擬8086方式.在80386多任務(wù)系統(tǒng)中，可以使 其中-個或兒個任務(wù)使用虛擬8086方式，這樣，80386可以虛擬成若干個 8086CPU ,虛擬8086方式的名稱正是由此而來。虛擬8086方式下可以執(zhí)行 8086的應(yīng)用程序，使大量的8086軟件有效地與 80386保護方式下的軟件并發(fā)運行.22、80386通常I

17、：作于什么方式 ？能夠開機就進入這種方式嗎？答：80386通常匸作于保護方式。開機或復(fù)位后，先進入實地址方式并完成支持保護方式工 作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化，然后便可立即轉(zhuǎn)到保護方式。23、實地址方式和虛擬8086方式都類似于8086的方弍，從使用場合和I：作特點上看， 這兩種方式有什么主要差別？答： 實地址方式和虛擬8086方式主契差別在于：單任務(wù)和多任務(wù)問題尋址空間問題內(nèi)存劃分問題24、80386的段寄存器和8086有什么荃別？答：在實地址方式下8086和80386的段寄存器作用產(chǎn)木相同，產(chǎn)生物理地址的方法相同：但是在80386 的保護模式下段寄存器與8086完全不同，這時的段寄存器實際上只是 充

18、當(dāng)選擇J；的作用：而虎擬8086方式下雖然物理地址的計算方法與8086相同，但在存儲器管理上還是有很大區(qū)別的.25、80386在3種工作方式下，“段”的長度冇什么差別 ?答：在實地址方式下和虎擬8086方式下段的長度是216 （即64KB ）；而在80386保護模32式下“段”的長度是2 （即4GB ） o26、80386的流水線技術(shù)主要體現(xiàn)在哪兩個方面？答：80386的流水線技術(shù)主零體現(xiàn)在指令流水線技術(shù)和地址流水線技術(shù)兩個方面。27、80386對筍任務(wù)功能是如何體現(xiàn)支持性的？答：80386在便件上提供了作為選擇/的段寄存器（ CS、DS、ES、SS等）、控制寄存器（CRO、CR2、CR3）、

19、系統(tǒng)地址寄存器（GDTR、LDTR、IDTR、TR ）同時 MMU 提 供了段貞式的片內(nèi)2級廉?dāng)M存儲器管理。這使得多個任務(wù)作為獨的模塊可以定位在 內(nèi)存不同的區(qū)域，保護機制使得毎個任務(wù)的分時執(zhí)彳j不會破壞別的任務(wù)的存儲區(qū)域， 這為多任務(wù)操作系統(tǒng)的設(shè)計提供了高效、方便的支持.2&80386采用哪幾種描述符農(nóng)？這些衣的設(shè)置帶來什么優(yōu)點？答： 80386采用了全局描述符農(nóng) GDT、局部描述符衣LDT、中斷描述符衣IDT .這些衣 與硬件配合提供了更完善的擰制信思，方便了CPU的揑制和操作系統(tǒng)的設(shè)計.29、Intel 86系列CPU是從哪一種芯片開始采用RISC技術(shù)的？說說RISC技術(shù)最重要的待點和優(yōu)點

20、。答：Intel 86系列CPU於從Pentium開始采用RISC技術(shù)的。采用 RISC技術(shù)的CPU冇如 下特點：只含簡單而常用的指令，指令的長度較短，并且每條指令的長度相同。采用指令級并行處理的流水線機制，可以在同樣的時間段中比非并行處理的流水線機制下執(zhí)行更爹的指令。大多數(shù)指令利用內(nèi)部寄存器來執(zhí)行，只需要個時鐘周期，這不但提奇了指令執(zhí)行速度，而口減少了對內(nèi)存的訪問，從而使內(nèi)存的管理簡化。30、Pentium采用了哪些先進技術(shù) ？答：Pentium 采用的先進技術(shù)主要有3點：CISC和RISC相結(jié)合的技術(shù)、超標(biāo)戢流水線技術(shù)、分支預(yù)測技術(shù)。31、簡單敘述產(chǎn)生片選信號的 3種方法，及其優(yōu)缺點。答：

21、存儲器和可編程芯片的片選信號通常是利用高位地址線的譯碼產(chǎn)生的。常用的方法有全地址譯碼法、部分地址譯碼法、和線選法-其中全址譯碼法線路復(fù)朵， 破件開銷大, 但效果最好（能夠產(chǎn)生較多的片選信號、且沒有地址重疊現(xiàn)象，因此地址空間的利用 率最高）：線選法直接利用高位地址線作為片選信號，線路最簡單，不需耍鎖件開銷， 但效果最差（能夠產(chǎn)生的片選信號冇限、有大量的地址施疊，因此地址空間的例用率 最低）：部分地址譯碼法的優(yōu)缺點界于上述兩考之間。32、在如圖所示的電路中,試分析電路圖,回答問題。A19G14A18 d_qG2AyTA17 一&Y2A16 00G2BY3A15 Y474LS138Y?cY6A13B

22、Y7A12ARAMMEMWMEMR1. 74LS138的作用是什么？答： 74LS138的作用是地址譯碼，產(chǎn)生存儲器或I/O接口電路的片選信號。2. 74LS138在什么條件下才工作？答：74LS138的組合選通條件出：G為高電平，G7ZT、G2B為低電平。所以其工作條件於：A19=0 . A18=A17=A16= A15=1故74LS138的片地址3. RAM的地址范闈是多少（用16進制農(nóng)示）？答：因為RAM的片選信號CS接74LS138的YT端，所以片選條件是：A19 A18A17A16 A15 A14 A13 = 0 1 1110 1這個條件是訪問RAM 的必要條件、不可變；而 RAM

23、的 A11 A10 .A1 AO 變化范圍是：000000000000 111111111111所以 RAM 的地址范圍是：01111001000000000000 - 01111001111111111111即 79000H 79FFFH33、接口電路的作用是什么？答：接口電路的作用如下：對于輸入設(shè)備來說，接口夔將輸入設(shè)備送來的信息變換成CPU能接收的格式，并將英放在緩沖器中讓 CPU來接收。例如：模擬呈到數(shù)宇呈的變渙（AQ ）;串行數(shù)據(jù)往并行數(shù)據(jù)的變換；電平變換等。對于輸出設(shè)備來說，接口燮將CPU送來的并行數(shù)據(jù)放到緩沖器中，并將它變換成外部設(shè)備所需要的信息形式。例如：數(shù)字雖到模擬呈的變換（

24、D/A ）;并行數(shù)鵡到串行數(shù)據(jù)的變換；電平變換等。34、CPU和愉入/輸出設(shè)各之間傳送的信息有哪幾類？答： 通常，CPU和輸入/輸出設(shè)備之間有以下幾類信號：數(shù)據(jù)信息；狀態(tài)信息；控制信息。35、什么叫端口 ？有哪幾類端口 ？計算機對 I/ O端口編址時通常采用哪兩種方法？在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種方法對I/O 端口迸吝編址？答： 每個接口部件都包含一組寄存器,例如：數(shù)據(jù)緩沖器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器； CPU和外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳輸時，各類信息進入接口中不同的奇存器；一般稱這些寄存 器為I / O端口。通常有數(shù)鵡嬪口（用于對來自CPU利外設(shè)的數(shù)據(jù)起緩沖作用）、狀態(tài)靖口（ CPU通過對狀態(tài)端口的

25、訪問可以檢測外設(shè)和接口部件當(dāng)前的狀態(tài)）、控制端口（用來存放CPU發(fā)出命令，從而控制接口和設(shè)備的動作）計算機主機和外部設(shè)備之間都是遹過 接口部件的I / O端口來溝適的，對輸入/輸出接口電路的軟件控制，只涉及對端口的讀寫。每個端有一個端口地址。計算機對I/ O靖口的編址通常采用統(tǒng)一編址和獨立編址兩種方法，在8086/8088系統(tǒng)中，采用獨立編址的方法對I/O端口進疔編址。36、CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有啾幾種？筒單綜述實際選擇某種傳輸方式時的主要依據(jù)是什么？答：CPU和外設(shè)之間的數(shù)垢傳送方式有：程序方式（包括無條件傳送方式和條件傳送方式 即查詢方式）中斷方式、DMA方式3種。實際選擇某種傳

26、輸方式時，主要根據(jù)問題的實時性要求、速度要求以及對CPU資源的占用情況考慮：無條件傳送方式最簡單，但只適合I/O靖口始終處于準(zhǔn)務(wù)好的情況；由于大多數(shù)外設(shè)的速度比CPU的工作速度低得多，條件查詢式傳送方式實質(zhì)是讓CPU降低工作速度去適應(yīng)速度低得多的外部設(shè)備，浪費CPU資源，適合CPU資源不緊張不要求隨機性、實時性響應(yīng)的情況；中斷方式適合隨機性、實時性響應(yīng)要求高的場合；DMA方式適合要求速度快、傳送數(shù)據(jù)呈入的場合。以上各種傳輸方式硬件 的復(fù)雜性以及硬件的代價依次加大，具體考慮問題時應(yīng)當(dāng)在實際需求和開銷之間尋求一種平衡。37、設(shè)一個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)

27、端口中第5位為1表示輸入緩沖區(qū)中有一個字節(jié)準(zhǔn)備好，可輸入。設(shè)計具體程序?qū)崿F(xiàn)查詢式輸解:MOVDX , 0104H:狀態(tài)端口地址送 DXSTAT :INAL , DX；讀入設(shè)備的狀態(tài)端口TESTAL , 20H;是否準(zhǔn)備就緒JZSTAT；否，則轉(zhuǎn)DEV2MOVDX , 0100H:數(shù)據(jù)輸入端口地址送 DXINAL f DX；從數(shù)據(jù)輸入端口騙入數(shù)據(jù)到入的程序段.AL3& 和DMA方式比較，中斷傳輸方式有什么不足之處？答：雖然中斷傳輸方式具有實時性好、響應(yīng)速度快的優(yōu)點，但由于用中斷方式進行大數(shù)據(jù) 呈的輸入/輸出時，所有數(shù)據(jù)都要經(jīng)過CPU的中轉(zhuǎn)每傳輸一個數(shù)據(jù)都要經(jīng)歷一次中斷調(diào)用和CPU對數(shù)據(jù)的讀、寫，

28、所以效率不高。而 DMA方式可以直接控制總纜不經(jīng) 過CPU的中轉(zhuǎn)與RAM進行直接的數(shù)據(jù)交渙，所以在大數(shù)據(jù)雖高速傳輸?shù)膱龊?，DMA方式比中斷方式更優(yōu)越。39、接口電路按功能可分為幾類 ？答：爰口電路的基本功能是在系統(tǒng)總線和I/O設(shè)備之間傳輸信號、提供緩沖作用，以滿足兩邊的時序膜求。對于個具體的接口電路來說，應(yīng)當(dāng)具備下述8種功能的一種或幾種：1 .尋址功能2.輸入/輸出功能4. 聯(lián)絡(luò)功能6. 復(fù)位功能7. 可編程功能8. 錯誤檢測功能40、并行通信和串行過信各有什么優(yōu)缺點？答：并行通信是把一個宇符的各數(shù)位用幾條線（例如8條）同時迸行傳輸，串行通信是將并疔信號在一根線上一位一位的傳輸。所以：和串行通

29、信相比，在同樣的傳輸率下，并行通信的信息傳輸速度快、信息率高。 并行通信比串行通信所用的電纜要多，隨潛傳輸距離的增加，電纜的開銷會成為 突出的問題。串行通信雖然比并行通信慢很多，但通訊設(shè)施的汗銷要節(jié)省得多。通常，并行通信總是用在數(shù)據(jù)傳輸率要求較高、而傳輸距離較短的場合。串行通信是用在數(shù) 據(jù)傳蝴率要求較低、而傳輸距務(wù)較遠的場合。42、接口部件為什么需要有尋址功能？設(shè)計一個用74LSI38構(gòu)咸的譯瑪電路，輸入為 A3、A4、A5、A6 ,粒岀8個信號以對 8個接口部件進行選擇，最低片選地址是 40H。如 果要進一步對接口中的寄存器進行尋址，應(yīng)該怎樣實現(xiàn)？A6G1Y0CG2A丫 2CG2BY3Y47

30、4LS138Y5A5CY6A4BY7A3A40HVcc50H58H60H68HA270HA178HAOG1-LY0G2ATi丫 2G2BY3Y474LS138二CY6BAY748H49H4AH4BH4CH4DH4EH4FH答：接口部件通常包含若干個端口寄存器（例如數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器），而計算機系統(tǒng)往往包含多個接口部件，所以要實現(xiàn)對不同接口部件的不同端進行控 制，接口部件需樊有尋址功能。按題目要求的 74LS138譯碼電路如上圖左邊所示.如果使用可編程接口芯片（例如8251、8255、8259、8253等.可以直接使用片內(nèi)地址線接系統(tǒng)地址線，實現(xiàn)對接口中的寄存器進步*址：如果接口

31、電路不是可編程芯片，要對接口中的寄存器進步尋址，可以進行進步的譯碼，例如.上圖右方是接在丫 1上的下級74LS138譯碼電路，其輸 出端地址為48H-4FH :43、住樣進行奇/偶榜驗 ？如果用偶樓驗現(xiàn)亦所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為奇數(shù).那久.校驗位應(yīng)為多少？答：奇/偶校驗是根據(jù)通訊雙方的約定（協(xié)議），保訐所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)恒定為偶數(shù)個1（偶校驗）或恒定為奇數(shù)個1 （奇校驗）如果采用奇/偶枝驗，每個字節(jié)中的數(shù)據(jù)只有低7位為有效位，最高位作為校驗的調(diào)整。例如，如果用偶校驗，現(xiàn)在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為奇數(shù)，那么，校臉位應(yīng)設(shè)置為1,從而保證了節(jié)中所含1的個數(shù)足偶數(shù)，接收方對每個接收的字節(jié)都進行偶校驗，校驗完

32、成后應(yīng)當(dāng)將最高位淸044、在串行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，什么叫全雙工力式？什么叫半雙工方式？答：在審行數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，全雙丄方式是指通訊設(shè)備既能夠發(fā)送乂能夠接收，而且能夠 同時進行發(fā)送和接收：半雙匸方式是指通訊設(shè)齊能夠發(fā)送也能夠接收，但不能同時進 行發(fā)送和接收。45、什么叫波特率因獷？什么叫波特率？設(shè)波特率因f為 64,波特率為1200,那么時鐘頻 率為多少？答：串行通訊控制器通常都冇個時鐘脈沖輸入端作為片內(nèi)控制電路的匸作脈沖，波特率因 子是指發(fā)送1個2進制位需要兒個時鐘脈沖。波特率是指每秒鐘發(fā)送（或接收）的2進制位數(shù)。例如：設(shè)波特率因/為64.波特率為1200,那么時鐘頻率應(yīng)當(dāng)為64 X 1200=

33、 76800HZ46、設(shè)異步傳輸時，每個字符對應(yīng)1個起始位、7個信息位、1個奇/偶校驗位和1個停止位，如果波特率為9600,則每秒鐘能傳輸?shù)淖钊俗址麛?shù)為多少個答：？根據(jù)題總，每個字符傳輸時所需的信息位數(shù)是：1+7+1+1 = 10如果波特率為9600,則每秒鐘能傳輸?shù)墓娜搜痉麛?shù)為：9600 4- 10 = 960 （個）47、8251A和CPU之間有哪叫連接信號 ？其中C / D和RD、WR如何結(jié)合起來完成對命令、數(shù)據(jù)的寫入和狀態(tài)、數(shù)據(jù)的讀岀？答：8251A和CPU之間的連接信號有數(shù)據(jù)線D7D0、片選信號CS （是CPU的地址信號通過譯碼后得到的）CS為低電平時，8251A被選中反之，CS為高

34、電平時，8251A未被選中，這種情況下，8251A的數(shù)據(jù)線處于高陰狀態(tài)，讀信號 RD和寫信號 WR對芯片不起作用.讀/寫控制信號RD、WR、C / D他們的組合功能如下農(nóng)所示:C/ r6WR對應(yīng)的操作001CPU從8251A輸入數(shù)據(jù)010CPU往8251A輸出數(shù)據(jù)101CPU讀収8251A的狀態(tài)110CPU往8251A寫入控制命令48、對8251A進行編程時，必須遵守哪些約定？答：對8251A芯片編程時，必須遵守如下 3個約定： 芯片復(fù)位以后，第一次用奇地址端口寫入的值作為模式字進入模式寄存器。 如果模式7中規(guī)定了 8251A _作在同步模式，那么，CPU接著往奇地址端LI輸出的1個或2個7節(jié)

35、就是同步字符，同步字符被寫入同步字符寄存器。如果有兩個 同步字符，則會按先后分別寫入第個同步字符寄存器和第二個同步字符寄存器. 此后，只要尚未用疑位命令將8251復(fù)位，不骨是同步模式還是異步模式，由CPU用奇地址端口寫入的值將作為控制字送到控制寄存器，而用偶地址端口寫入的值將作為數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存戲。49、下圖是8251A控制了的格式，參照格式給出如下控制字：發(fā)送允許，接收允許，DTR端輸出低電乎，RTS端輸出低電平，內(nèi)部不復(fù)位，出錯標(biāo)志復(fù)位。50、8251模式字的格式如下，若規(guī)定波特率因f為64, 7個數(shù)據(jù)位，1個停上位，用偶校驗，端口地址為40H、42H.設(shè)計個采用界步通信方式輸出字

36、符的程序段。解：根據(jù)題目妥求的模式字應(yīng)當(dāng)是01111011B = 7BH的tfcfU g-s位 8255PB 口的地址,段碼送 PB 口CALLDELY涎時ROLDL.1；數(shù)碼管指針左移動1位CMPDL,40HJNELOP1;循環(huán)顯示6次JMPLOPODELYPROCNEARPUSHexMOVCX, 08000H；延遲常數(shù)，可以根據(jù)實驗調(diào)整LOP1:PUSHexL0P2:LOOPLOP2POPexLOOPLOP1POPexRETDELYENDPCODEENDSENDSTART57、8259A有幾個初始化命令字？有幾個操作命令字？他們分別在什么時候設(shè)置？答：8259A 有4個初始化命令，分別命名

37、為 ICW1ICW4：初始化命令寧通常在計算機系 統(tǒng)啟動時由初始化程序設(shè)置.初始化命令字一曰.設(shè)定，一般在系統(tǒng)I：作過程中就不再改變.8259A的操作命令字有3個，分別命名為OCW1-OCW3。操作命令字通常由應(yīng)用程序設(shè)定，它們用來對中斷處理過程作動態(tài)控制。在個系統(tǒng)運行過程中， 操作命令字可以被多次設(shè)置。58、簡述8259A各個初始化命令字的作用？哪幾個應(yīng)寫入奇地址？哪幾個應(yīng)寫入偶地址？答： 8259A的4個初始化命令字必須按順序填寫，并且要求把ICW1寫到偶地址端口中，而其余的初始化命令7ICW2ICW4應(yīng)當(dāng)寫到奇地址端口中。ICW1叫芯片控制初始化命令字：ICW2是設(shè)置中斷類型碼的初始化命

38、令字：ICW3是標(biāo)志主片/從片的初始化命令字，只有在一個系統(tǒng)中包含爹片8259A時，ICW3才有盤義，而系統(tǒng)中是否育等片8259A ,這是由ICW1的D1位(SNGL)來指示的，只有當(dāng)SNGL =0時，才設(shè)置 ICW3,具體格式與本片到底是主片還退從片冇關(guān)，如果本片為主片， 則ICW3的D7D0 對應(yīng)于IR7IR0引腿上的連接情況，如果某個引腿上連冇從片， 則對應(yīng)位為1,如果未連從片，則對應(yīng)位為0.如果本片為從片，則 ICW3的D7-D3不用，D2D0的值衣示本片連在主片的哪條中斷請求輸入引腿上比如：某從片的INT引腿連在主片的IR3引腿上，則此從片的ICW3中的D2D0應(yīng)為011 : ICW

39、4叫方式控制初始化命令字，ICW4并不總是需耍寫入的，只有在ICW1的第0位為1時，才有必憂設(shè)置ICW4,否則，就不必設(shè)置59、8259A的ICW2設(shè)置了中斷類型碼的哪幾位 ？說明對 8259A分別設(shè)置 ICW2為 30H、36H、38H冇什么差別？答：8259A 的ICW2設(shè)置J中斷類型碼的高 5位，與低3位無關(guān)，中斷響應(yīng)時8259A送出的中斷類型號的低 3位，與中斷源接在 8259中斷申請引腳上的次序育關(guān)，例如：若設(shè) 置ICW2為11001000B.則接在IR3 上的中斷源對應(yīng)的中斷類型號是11001011B (即0CBH )根據(jù)上述特性，ICW2為30H 、36H時，因為的高5位相同，所

40、以沒有區(qū)別，對 應(yīng)中斷類型號都為 30H-37H,而38H的高5位與前2個不同對應(yīng)中斷類型號為 38H-3FH .60、8259A的全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差別？各自用在什么場合 ？答：在全恢套方式中，中斷請求優(yōu)先級按引腳的次序IR0IR7進行處理，其中 IR0對應(yīng)的0級中斷的優(yōu)先級嚴髙.中斷優(yōu)先級裁決器總足將新收到的中斷請求和肖前中斷服務(wù)寄存器中的ISR中的各位進行比較，判斷新收到的中斷請求的優(yōu)先級是否比當(dāng)前正在處理的中斷的優(yōu)先級高.如果是則實行中斷嵌套特殊全嵌套方式和全嵌套方式基本相同，只是在待殊全嵌套方式下，當(dāng)處理某一級中斷時，如果有同級的中斷請求，也會給予響應(yīng)，從而實現(xiàn)種對同級

41、中斷請求的特殊 嵌套.而在全嵌套方式中，只有當(dāng)更高級的中斷請求來到時，才會進行嵌套，當(dāng)同級中斷請 求來到時.不會給予響應(yīng)。特殊全嵌套方式般用在8259A級連的系統(tǒng)中。61、OCW2和OCW3都足寫入8259A的偶地址端口的，8259A如何區(qū)分 OCW2和OCW3 ? 答：0CW2和OCW3的D3位是這兩個操作命令字的標(biāo)識位：如果D3位為0. 如果D3位為仁則為OCW2 ,則為OCW3 8259A接收之后,8259A接收之后,會將此字節(jié)送入會將此字節(jié)送入OCW2寄存器;OCW3寄存器。63.用流程圖給出8259A的初始化過程J是否為錢殊全嵌奩方式 用 ICW4 ttEt S足占為綾沖萬賓8259

42、 的呂各為門型結(jié)4U式ICW1也趕填寫到偶地址端口，所以， OCW2和OCW3又用D4 位與ICW1區(qū)分開來, 如果D4位為0.則為OCW2或OCW3.如果D4位為1 則為ICW1 62. 8259A有幾種結(jié)束中斷處理的方式？各門應(yīng)用在什么場合 ？那些寄存器用來控制中斷處理的結(jié)束？答： 8259A有2種結(jié)束中斷處理的方式：中斷白動結(jié)束方式和-般中斷結(jié)束方式。屮斷Fl動結(jié)束方式只能用在系統(tǒng)中只有片 8259A ,并且等個中斷不會嵌套的情況； 對于般中斷結(jié)束方式，寄存器OCW2用來控制中斷處理的結(jié)束，中斷處理程序中，需要往8259A的偶地址端口輸出個操作命令字OCW2 ,并使得OCW2中的EOI

43、= 1,SL=0, R=0,這種結(jié)束方式常常用在中斷嵌套的情況。當(dāng)CPU發(fā)用輸出指令往8259A Hl 般中斷結(jié)束命令時，8259A就會把當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中的最高的非零IS位復(fù)位。因為在全嵌套方式中，最高的非零斷，IS位對應(yīng)了最后次被響應(yīng)處理的中即當(dāng)前正在處理的中斷，所以，最高的非零IS位的復(fù)位相當(dāng)于結(jié)束了當(dāng)前正在處理的中斷。ICW1必須丐入偶地址端口ICW2 = ICW4必須寫入奇地址瑞【 ICW1ICW4的設(shè)豈次序是同定的.64、綜合題設(shè)某計算機系統(tǒng)用 3片8259A級連構(gòu)成屮斷控制系統(tǒng)，情況如下：次芯片IC2、IC3接主芯片IC1的IR2、IR6 :IC1、IC2、IC3的片選信

44、號引腳對應(yīng)的譯碼地址分別為：0100H . 0110H. 0120H中斷類型號分別為 80H-87H、88H-8FH、90H-97H假定它們的IR3上冬接冇個中斷源，它們的中斷入口均在同段中，段基地址為2800H ,偏移地址分別為11A0H、22B0H、33C0H.所冇中斷都采用邊沿觸發(fā) 方式、非AEOI方式：主片采取特殊全嵌套方式，從片采取全嵌套方式。嬰求：頓出峽件連接圖：編寫全部初始化程序：8259控制字格式如下：每存 器端口A0D7D6D5D4D3D2D1DOICW101LTIMADISNGLIC4ICW21T7T6T5T4T3ICW31主IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0從00000ID2ID1IDOICW41000SFNMBUFM.SAEOIM PM0CW11M7M6M5M4M3M2M1MO0CW20RSLEOI00L2L1LO0CW300ESMMSMM01PRRRIS答：探原理圖如下：探 根據(jù)題目要求分析得，并8259A芯片