2023年現(xiàn)代微型計算機原理與接口技術(shù)習題解答接口部分

習題五接口電路與外部設(shè)備之間傳送的信號有哪幾種？傳輸方向如何？數(shù)據(jù)信號：對于輸入設(shè)備，數(shù)據(jù)信號從外設(shè)通過接口送往總線,對于輸出設(shè)備,數(shù)據(jù)信號從總線通過接口發(fā)往外部設(shè)備。狀態(tài)信號:狀態(tài)信號表白外部設(shè)備當前的工作狀態(tài),用來協(xié)調(diào)CPU與外部設(shè)備之間的操作。狀態(tài)信號總是從外部設(shè)備通過接口發(fā)往總線?？刂菩盘枺嚎刂菩盘柺荂ＰＵ向外設(shè)發(fā)出的命令,它指定設(shè)備的工作方式，啟動或停止設(shè)備?？刂菩盘枏模肞U通過接口發(fā)往外部設(shè)備。接口電路有哪些功能？哪些功能是必需的?接口電路可以具有：設(shè)備選擇功能、信息傳輸功能、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)絡(luò)功能、中斷管理功能、復位功能、可編程功能和錯誤檢測等功能。其中設(shè)備選擇功能和信息傳輸功能是每一個接口電路所必備的。其他的功能是否需要則由設(shè)備的特點和工作方式?jīng)Q定。I/O端口的編址有哪幾種方法?各有什么利弊？80Ｘ86系列CPU采用哪種方法??I/Ｏ端口的編址有兩種不同的方式。I/O端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址:把內(nèi)存的一部分地址分派給Ｉ/O端口,一個8位端口占用一個內(nèi)存單元地址。已經(jīng)用于I/O端口的地址,存儲器不能再使用。I／O端口與內(nèi)存統(tǒng)一編址后,訪問內(nèi)存儲器單元和I/O端口使用相同的指令,這有助于減少CPＵ電路的復雜性,并給使用者提供方便。但是，I/O端口占用內(nèi)存地址,相對減少了內(nèi)存可用范圍。并且,由于難以區(qū)分訪問內(nèi)存和Ｉ／O的指令，減少了程序的可讀性和可維護性。Ｉ/O端口與內(nèi)存獨立編址:這種編址方法中，內(nèi)存儲器和I/O端口各自有自己獨立的地址空間。訪問I／O端口需要專門的I/O指令。８0x8６CPU采用I/O端口獨立編址方式。按照傳輸信號的種類,I/O端口有幾種?它們信號的傳輸方向如何？按照傳輸信號的種類，I／O端口有三種：數(shù)據(jù)端口:數(shù)據(jù)信息從端口輸入ＣPU（輸入設(shè)備接口)，或者從CＰU寫入端口(輸出設(shè)備接口）;狀態(tài)端口:外設(shè)狀態(tài)信息從端口輸入CPＵ；控制端口：命令信息從CPU寫入端口。I/Ｏ端口譯碼電路的作用是什么？在最小模式和最大模式下分別有哪些輸入信號？I／O端口譯碼電路用于產(chǎn)生端口的讀寫選擇信號。在最小模式下,譯碼電路接受來自總線的地址信號(1６位）,（＝0),或者信號。最大模式下，譯碼電路接受地址信號(16位）,或者信號。外部設(shè)備數(shù)據(jù)傳送有哪幾種控制方式?從外部設(shè)備的角度，比較不同方式對外部設(shè)備的響應速度。外部設(shè)備數(shù)據(jù)傳送有以下四種控制方式。直接傳送方式（也稱為無條件傳送方式、同步傳送方式):這種情況下，外部端口完全被動地等待ＣPU的訪問,沒有擬定的響應速度，響應時間取決于CPＵ忙碌的限度以及程序?qū)ν獠吭O(shè)備控制采用的策略。查詢方式：假如CPU在某一時刻只對一個外設(shè)采用查詢方式進行數(shù)據(jù)傳輸，CPU的響應延遲約為3~１0個指令周期。響應速度快于中斷方式,慢于DMA方式。中斷方式：CPU的響應延遲平均為幾十個指令周期，慢于查詢方式,但是這種方式可以同時管理多個外部設(shè)備。ＤMＡ方式：外部端口的傳輸請求由DMA控制器響應,由于ＤMAC是一個專用于傳輸控制的電路,任務單一,不發(fā)生DMA傳輸競爭時,響應延遲僅為１~２個DＭAC使用的時鐘周期，遠快于中斷方式和查詢方式。敘述一次查詢式輸出過程中，接口內(nèi)各電路、信號的狀態(tài)變化過程。一個數(shù)據(jù)的查詢式輸出過程由二個階段組成:ＣPU從接口反復讀取狀態(tài)字：由地址譯碼電路產(chǎn)生狀態(tài)端口選擇信號，該信號不影響接口內(nèi)部的狀態(tài)。外部設(shè)備輸出完畢后，返回“確認”信號,該信號將狀態(tài)寄存器相關(guān)位（RＥＡDY）置位。如狀態(tài)字表白外設(shè)已處在“就緒”狀態(tài)，則向數(shù)據(jù)端口傳送數(shù)據(jù)。由地址譯碼電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)端口選通信號一方面將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寄存器,同時清除狀態(tài)寄存器中的相關(guān)位（READY）,向輸出設(shè)備發(fā)出輸出啟動信號。有的輸出接口設(shè)有控制端口,輸出啟動信號通過寫控制端口產(chǎn)生。比較程序中斷方式和查詢方式的區(qū)別,根據(jù)比較，指出中斷工作方式的優(yōu)缺陷。中斷方式：外部設(shè)備工作完畢后，通過“中斷請求”信號“積極”向CＰU“報告”。查詢方式：外部設(shè)備工作完畢后,狀態(tài)信號儲存在接口電路內(nèi)，被動地等待CPU來讀取。根據(jù)上述比較，可以得到中斷工作方式的如下特點：優(yōu)點：CPU可以及時了解外部設(shè)備的狀態(tài),從而對外部設(shè)備IO請求進行及時解決。由于ＣPＵ“被動”地等待外部設(shè)備的“中斷請求”，外部設(shè)備進行輸入/輸出操作時,ＣPU可以同時執(zhí)行其他的程序,CPU和外部設(shè)備“并行”工作。由于同樣的因素，在中斷方式下，CPU可以同時管理多臺外部設(shè)備，CＰＵ的效率得到提高。缺陷:用中斷方式需要CPU增長相應的管理邏輯,增長了ＣＰＵ電路的復雜性。由于CPU“被動”地接受“中斷請求”信號,ＣＰU必須通過與外部的一個聯(lián)絡(luò)過程才干知道是那一個設(shè)備在申請中斷,這增長了響應時間。為了從當前任務轉(zhuǎn)移到中斷服務,CＰU必須保護原有的運營環(huán)境，進行“任務”的“切換”,這也會增長響應時間。有較多的設(shè)備使用中斷方式時,會產(chǎn)生“中斷申請”的“競爭”。這一方面減少了響應速度，另一方面增長了管理的復雜性。比較DMA方式和程序中斷方式的區(qū)別，根據(jù)比較,指出DMA工作方式的優(yōu)缺陷。中斷方式:外部設(shè)備每進行一個數(shù)據(jù)的輸入/輸出，都要通過“中斷申請”規(guī)定CＰU進行解決。CＰU通過執(zhí)行一段“中斷服務程序”完畢數(shù)據(jù)的傳輸。DMA方式:CPU通過對DMAＣ的初始化,啟動一個數(shù)據(jù)塊的傳輸操作。之后的數(shù)據(jù)傳輸通過信號的聯(lián)絡(luò)，在外設(shè)接口和存儲器之間進行,CPU只需簡樸地讓出總線,而無需其他操作。根據(jù)上述比較，可以得到DMA工作方式的如下特點：優(yōu)點：對于CＰU而言,它的任務僅僅是在一個數(shù)據(jù)塊傳輸之前對DMＡＣ進行初始化，ＣPU用于傳輸控制的操作達成最小(不考慮與通道／ＩO解決器方式的比較）,ＣPU的效率最高。CPU與外設(shè)“并行”工作。外部設(shè)備一個數(shù)據(jù)輸入/輸出完畢后，向ＤMAＣ申請進行數(shù)據(jù)傳輸,響應時間僅為ＤMＡC的１~3個時鐘周期。響應速度達成最快,可以滿足高速傳輸?shù)男枰?。缺?實現(xiàn)ＤMA控制需要增長DMＡ控制器和總線控制邏輯，增長了系統(tǒng)的復雜性。ＤMA傳輸需要占用總線，并且具有較高的“優(yōu)先級”。這使得系統(tǒng)對其他設(shè)備的響應速度不能得到明確的保證。某輸入設(shè)備接口數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口、控制端口地址分別為70H,７1H，72H。狀態(tài)端口D5=1表達輸入完畢,控制端口D7＝1表達啟動設(shè)備輸入（輸入完畢后由設(shè)備清除該位)。從該設(shè)備輸入100個字節(jié)數(shù)據(jù)，存入以ＢUFＦＥR為首地址的緩沖區(qū)。假如啟動該設(shè)備１秒后仍未完畢一次輸入,則視為超時錯,顯示犯錯信息后返回。分別用８086匯編語言和Ｃ語言編寫完畢上述功能的Ｉ/O程序。匯編語言程序:DＡTＡ ＳEＧMENTBＵFFEＲ ＤB??１0０DＵＰ(？）ERROR DB??1３,１0，“OＶEＲTIME!”,13,10，“$”DＡTA ?ENＤS;CODE ?ＳEGＭENT???ＡSSUMＥ??CS:COＤＥ,DＳ:ＤATAＳTART:? ??MＯＶ ＡX，DATA ? ?MOV ＤS,AX ? ＭOV ＣX，1００? ? ＬEA??BX,BＵＦＦＥR?ＯNE:? XOR?ＤＸ，DX ? ;ＤX用作響應計時器,初值０MOV AＬ,８0Ｈ ?OUT? 7２H,AL? ；啟動輸入W:? IN AL,７1H????IＮC ?DＸ????；記錄延遲時間 ?ＴEＳT?AL,0０100000B?;測試完畢位? ?JNＺ? REAＤ ??;輸入完畢,轉(zhuǎn)REAＤ讀取數(shù)據(jù)?? ?CMP?ＤX,50000? ;假設(shè)循環(huán)5000０次時間為1秒 ??JB W??? ;未超時，繼續(xù)測試? ??JMP? ＯVERTＩME ?;超過1秒,報告犯錯REＡＤ:? ＩN??ＡL,70H ? ；讀入數(shù)據(jù) ? MOＶ?［ＢX］,ＡL?? ；數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū) ???INC ?BX ???；修改指針????LOＯP?ONE ；100個數(shù)據(jù)尚未輸入完畢,轉(zhuǎn)ONE繼續(xù) ?JMP??DONE ??；１０0個數(shù)據(jù)輸入完畢，轉(zhuǎn)DOＮE結(jié)束程序ＯVＥRTIＭE: LEA??DX,ERＲOR?? MOV?AＨ，9 ? INT 21H ?? ；響應超時，顯示犯錯信息DONE: MOＶ AX,4Ｃ00H ? INT? 21Ｈ? ?；返回OSCODE??EＮDＳ ? END? SＴARＴ C語言程序:?main(){inｔi，ｓtatｕs，tｉme,ｂuffer[１0０]；?for(i=０;i<10０;ｉ++)??{?ouｔpoｒtｂ（０x７2,0x80); ? ／*啟動輸入*/for(time=０;time<2０2３0;tｉｍe++）{sｔatus＝iｎｐｏｒtb(０x７1); /＊讀狀態(tài)＊／iｆ(statuｓ&0x20）｛bufｆer[i]＝iｎpｏｒtｂ(0x７0)；exｉt；} /*讀數(shù)據(jù),保存*/}ｉf（tｉmｅ＞=２02３０)｛printf(“＼ｎＯverTime!\ｎ”);exｉt;}??/*超時報錯*/}}某輸出設(shè)備數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口地址分別為220H,221H。狀態(tài)端口D０=１表達輸出完畢。將數(shù)據(jù)段中以STRING為首地址的2０個字符（用七位AＳＣII代碼存儲）添加水平和垂直校驗發(fā)送到該外部設(shè)備。用808６匯編語言編寫完畢上述功能的I/O程序。匯編語言程序:DATA??SEＧMENＴSTRING? DB??２0ＤUP(?)SUM ??DＢ ?0DATA ENDS;COＤE? SEGMENT????AＳSUＭE?ＣS:CODE,DS:DATASTAＲT: MOV ?AＸ,ＤATA? ?MＯV DS,AＸ ?MOV ?CX,20 ?ＬＥA? ?BX，ＳＴRIＮG? ??MＯV ?SUＭ,0???;垂直校驗碼初值為0 OＮE: MＯV DＸ,2２1H ??;DX置為狀態(tài)端口地址 ? ＩＮ?? AＬ,DX ? ?ＴEST??AＬ,00000001B ；測試輸出完畢位 ? ＪZ ONＥ ?? ;未完畢,轉(zhuǎn)OＮＥ繼續(xù)讀取狀態(tài) ? ?ＭOV? ＡL,［BX] ? ；從字符串取出一個字符的AＳCII代碼? ?AND? AＬ,07FH ;清除最高位，準備置入校驗位 ?JPE? ?OUＴPUT?? ;判代碼奇偶屬性， ??OＲ?? ＡL,80H???；奇數(shù)個“１”O(jiān)ＵＴPUT: ＭOＶ? DX,220H ? ?OUT ? DX，ＡL ?;輸出添加了校驗位的代碼 ?ＸOＲ SUM,AL?? ;生成垂直校驗位 ?ＩNC? ＢX?? ?;修改指針 ???LOOＰ? ＯNＥ ?;２０個數(shù)據(jù)尚未輸出完畢，轉(zhuǎn)ONE繼續(xù)? MOV ＤX，2２１H ?；輸出垂直校驗代碼LAST:? ＩN???ＡL,DX? ? ?? ＴEST ?ＡL,０００000０1Ｂ?? ??JＺ? LAＳＴ ? ?????MOV? AL，SUM ? MOV ?DX,２2０Ｈ ???OＵT DX DＯNE: ?MOV ?ＡX，4C0０H?? ?IＮT ??21H ? ?；返回ＯSCODE ?EＮDＳ?? ?EＮＤ?? STＡRT試畫出矩陣式鍵盤查詢的程序流程圖。上述流程中假設(shè)鍵盤為8×8結(jié)構(gòu),假如有鍵按下，返回它的8位掃描碼。其中：最低3位為該鍵所在列,次低３位為該鍵所在行，最高2位為0。假如沒有鍵按下，返回8位“１”。試畫出公用端口多位LED輸出的程序流程圖。

習題六什么叫中斷?有哪幾種不同類型的中斷？由于某個事件的發(fā)生，ＣPＵ暫停當前正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而執(zhí)行解決該事件的一個程序。該程序執(zhí)行完畢后,CPＵ接著執(zhí)行被暫停的程序。這個過程稱為中斷。 根據(jù)中斷源的位置，有兩種類型的中斷。有的中斷源在CPU的內(nèi)部，稱為內(nèi)部中斷。大多數(shù)的中斷源在CPU的外部,稱為外部中斷。根據(jù)中斷引腳的不同，或者ＣPU響應中斷的不同條件,也可以把中斷劃分為可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷兩種。什么是中斷類型？它有什么用處??用若干位二進制表達的中斷源的編號,稱為中斷類型。中斷類型用來區(qū)分不同的中斷,使ＣPU可以在中斷響應時調(diào)出相應的中斷服務程序進行中斷解決。有哪幾種擬定中斷優(yōu)先級的方法?說明每一種方法各自的優(yōu)劣之處。擬定中斷優(yōu)先權(quán)有四種可選的方法。(1） 軟件查詢法：采用程序查詢的方法擬定中斷服務的順序。這種方法中斷邏輯最簡樸(基本上不需要外部中斷邏輯)，優(yōu)先級可以靈活設(shè)立，但中斷響應所需時間最長。(2)分類申請法：CPU分設(shè)二個中斷申請信號的輸入引腳。這種方法需要ＣPＵ提供條件。（3）鏈式優(yōu)先權(quán)排隊:菊花鏈法。這種方法需要的外部中斷邏輯比較簡樸，容易實現(xiàn)，但是設(shè)備較多時信號延遲大,對設(shè)備故障敏感。(4)可編程中斷控制器:“向量”優(yōu)先權(quán)排隊專用電路。這種方法功能最全面，控制靈活，可以通過程序設(shè)定中斷優(yōu)先權(quán)為固定的或循環(huán)的，但需要增長專用的中斷控制器。什么是中斷嵌套?使用中斷嵌套有什么好處？對于可屏蔽中斷，實現(xiàn)中斷嵌套的條件是什么？CPＵ在解決級別較低的中斷過程中,出現(xiàn)了級別較高的中斷請求。CPU停止執(zhí)行低檔別中斷的解決程序而去優(yōu)先解決高級別中斷，等高級別中斷解決完畢后,再接著執(zhí)行低檔別的未解決完的中斷解決程序,這種中斷解決方式稱為多重(級）中斷或中斷嵌套。使用中斷嵌套可以使高優(yōu)先級別的中斷得到及時的響應和解決。對于可屏蔽中斷，由于ＣPＵ在響應中斷時已將ＩF清零,所以一定要在中斷解決程序中加入開中斷指令,才有也許進行中斷嵌套。什么叫中斷屏蔽?如何設(shè)立I／Ｏ接口的中斷屏蔽?用程序的方法使某些中斷源的中斷請求不可以發(fā)送到CＰU,或者雖然可以發(fā)送但是不能得到響應,這種方法稱為中斷屏蔽。在外設(shè)的接口內(nèi)增設(shè)一個中斷屏蔽觸發(fā)器(可以用D觸發(fā)器實現(xiàn))，該觸發(fā)器的端與中斷請求信號相“與”后連接到ＩNＴR。當=0時,中斷請求不能發(fā)往INTR。通過設(shè)定中斷屏蔽觸發(fā)器的狀態(tài),可以控制中斷請求信號是否可以送到ＩNTＲ端。置IF=０,可以使8０x86CPU不響應來自INTR的可屏蔽中斷請求。什么是中斷向量？中斷類型為1ＦH的中斷向量為2345H：１234Ｈ,畫圖說明它在中斷向量表中的安頓位置。中斷服務程序的入口地址稱為中斷向量。中斷類型為1FH，它的中斷向量放置在1FH×4＝00０0:7CH開始的位置上。如右圖。敘述一次可屏蔽中斷的全過程。(1）中斷源請求中斷外部中斷源通過INＴR引腳向CPU請求中斷。(2）中斷響應中斷源提出中斷請求后,假如CPU處在允許中斷狀態(tài)（IF=1);沒有不可屏蔽中斷請求和總線請求；當前指令執(zhí)行結(jié)束。則轉(zhuǎn)入中斷響應周期。在中斷響應周期：CPＵ取得中斷源的中斷類型;將標志寄存器FLＡGS和CS、IＰ（斷點）先后壓入堆棧保存；清除自陷標志位ＴF和中斷允許標志位IF；讀中斷向量表，獲得相應的中斷服務程序入口地址，轉(zhuǎn)入中斷服務程序。（３)中斷服務中斷服務程序的重要內(nèi)容涉及:保護現(xiàn)場開中斷中斷解決關(guān)中斷恢復現(xiàn)場（4)中斷返回簡要敘述8２5９A內(nèi)部IRR，ＩＭＲ,ＩSR三個寄存器各自的作用。三個寄存器長度均為8位。ＩＲＲ用來記錄引腳ＩR7～IR0上由外部設(shè)備送來的中斷請求信號。當外部中斷請求線IＲi變?yōu)橛行r，ＩRＲ中與之相應的第i位被置1。IMＲ用于設(shè)立對中斷請求的屏蔽信號。此寄存器的第i位被置1時,與之相應的外部中斷請求線ＩRi被屏蔽，不能向CPU發(fā)出INT信號?？赏ㄟ^軟件設(shè)立IMR內(nèi)容，擬定每一個中斷請求的屏蔽狀態(tài)。ISR用于記錄當前正在被服務的所有中斷級,涉及尚未服務完而半途被更高優(yōu)先級打斷的中斷級。若CPU響應了ＩRi中斷請求，則ISR中與之相應的第i位置1。ISＲ用于中斷優(yōu)先級管理。82５9A是如何進行中斷優(yōu)先權(quán)管理的？８2５９A通過以下兩種途徑實現(xiàn)對中斷優(yōu)先權(quán)的管理:通過設(shè)立中斷屏蔽寄存器IMR,可以屏蔽某些中斷請求，從而動態(tài)地改變各請求端的優(yōu)先級別。8259A響應某個中斷請求之后，將IＳR寄存器相應位置1。假如后續(xù)的中斷請求級別低于正在響應的中斷請求，則該中斷不能立即被響應。反之,假如新的中斷請求級別高于正在響應的中斷請求,則允許進行中斷嵌套。中斷服務結(jié)束時,應將ISＲ寄存器相應位清零。特殊全嵌套方式有什么特點？它的使用場合是什么？特殊全嵌套方式一般用于級聯(lián)方式下的8２５9A主片。假如8259A主片在一次中斷解決尚未結(jié)束時,收到了來自同一個引腳的第二次中斷請求,并且該82５9A采用普通全嵌套方式，則它不會響應來自同一個引腳的第二次中斷請求。假如該825９Ａ采用特殊全嵌套方式,就會響應當請求(中斷嵌套），從而可以及時響應連接在同一從片8259A上,并且相對有較高優(yōu)先級別的中斷請求。向８２59A發(fā)送“中斷結(jié)束”命令有什么作用?825９A有哪幾種中斷結(jié)束方式？分析各自的利弊。中斷服務完畢時,必須給8２59A一個命令,使這個中斷級別在ISR中的相應位清“０”,表達該中斷解決已經(jīng)結(jié)束，允許響應新的較低檔別的中斷。這個命令稱為“中斷結(jié)束”命令。825９A有兩種不同的中斷結(jié)束方式。（１）自動中斷結(jié)束方式(ＡEOI)8259A在中斷響應周期內(nèi)自動清除ＩＳR中相應位。這種方式使用簡樸,但是不能充足實現(xiàn)中斷的優(yōu)先權(quán)管理。這種方式只能用在系統(tǒng)中只有一個8２59A，且多個中斷不會嵌套的情況。（２）非自動中斷結(jié)束方式(EOＩ)從中斷服務程序返回前，在程序里向825９A輸出一個中斷結(jié)束命令(EOI),把ＩSＲ相應位清“0”。這種方式可以有效地實現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)的管理，從而保證高優(yōu)先級的中斷可以得到及時響應。但是,假如在程序里忘了將ISR相應位清零,那么，８２5９A將不再響應這個中斷以及比它級別低的中斷請求。某系統(tǒng)中有兩片82５９A，從片的請求信號連主片的IＲ2引腳,設(shè)備A中斷請求信號連從片IＲ5引腳。說明設(shè)備A在一次I/O操作完畢后通過兩片8259Ａ向80８6申請中斷,8０86CPU通過兩片8２５９A響應中斷,進入設(shè)備Ａ中斷服務程序，發(fā)送中斷結(jié)束命令,返回斷點的全過程。設(shè)備A通過從片IR5引腳向從片發(fā)出中斷請求;從片將ＩRＲ5置“1”，并通過ＩNT(與主片IＲ2相連)向主片發(fā)出中斷請求;主片將ＩRR2置“1”,通過INT(與CPU的INTＲ相連）向CPU發(fā)出中斷請求；CPＵ通過第一個向主片和從片響應中斷請求；主片8259Ａ在ＣＡS0～CＡS2上發(fā)出代碼“010”，表達連接在ＩR2上的從片中斷被響應,同時主片還把本片ISR2置“1”，把本片IRR２清“０”;從片收到第一個和主片CAS0~CAＳ2上發(fā)來的010代碼后，將本片ISR5置“1”,同時把本片IRR5清“０”。收到第二個后，將本片ＩRR５相應的中斷類型通過數(shù)據(jù)總線發(fā)往CPU;ＣPU進入設(shè)備A的中斷服務程序,在程序中先后對主片和從片發(fā)出中斷結(jié)束命令,兩個芯片內(nèi)的IＳR2和ISR5先后被清零。中斷服務結(jié)束,返回斷點繼續(xù)執(zhí)行。某80８6系統(tǒng)用3片８259A級聯(lián)構(gòu)成中斷系統(tǒng)，主片中斷類型號從10H開始。從片的中斷申請連主片的IＲ4和IR６引腳，它們的中斷類型號分別從２0H、30H開始。主、從片采用電平觸發(fā)，嵌套方式，普通中斷結(jié)束方式。請編寫它們的初始化程序。假設(shè)主片端口地址為１0Ｈ，12Ｈ。從片的端口地址分別為1８H，1AH和1ＣＨ,1ＥＨ?！璏OV?ＡL,000１1０01Ｂ? ?;主片ICＷ1OUT?１０H,AL ?? ；電平觸發(fā)，級連方式MOV?AL,１0H ? ；主片ICＷ2OＵT?1２H, ＡL???? ;主片中斷類型MOV ＡL,０1０100０0B ；主片IＣW3ＯUＴ?12H，ＡL??? ?；IR4,IR6連有從片MＯV AL,0001０00１B ??；主片IＣＷ４OUＴ 12H,AL? ??;特殊全嵌套,非自動中斷結(jié)束MＯV AL,０001１001B? ?;從片IＣW1ＯＵＴ 18H,AL??? ；電平觸發(fā),級連方式ＭOＶ?AL,20H ?? ?;從片IＣW2OUＴ １AH，AＬ? ? ；從片中斷類型MOＶ AL,００000100B ;從片ICW3OUT 1ＡH,AL? ?? ;本片連接在主片IＲ4引腳上MOV AL,0００0０001B ??；從片ICW４OUT?1ＡH,AL? ???;非特殊全嵌套,非自動中斷結(jié)束MOV ＡL,０0011０01B?? ;從片ＩCW１O(jiān)UT?1CＨ，ＡＬ? ? ;電平觸發(fā)，級連方式ＭＯV AＬ,30Ｈ ??;從片ICW2OUT 1EH，?ＡL ? ；從片中斷類型ＭOV?AＬ,０00０0110Ｂ? ；從片ICW3OUT?１EH,AＬ ? ;本片連接在主片IR6引腳上MＯＶ?ＡＬ，00000001B ? ;從片ＩCW4ＯＵＴ?１EＨ,AL ? ;非特殊全嵌套，非自動中斷結(jié)束注意：由于8０86系統(tǒng)有16根數(shù)據(jù)線，各8259A的端口地址均為偶數(shù)(假設(shè)各8２59A的數(shù)據(jù)線連接在8０8６系統(tǒng)的低8位數(shù)據(jù)線上）。主片用特殊全嵌套，從片用一般全嵌套。給下面的82５9A初始化程序加上注釋，說明各命令字的含義。ＭOV AL,１3H??；ＩCＷ1：邊沿觸發(fā),單片8259AOUT?50H，AL? ；MOV?AL，０８H??；IＣW２:中斷類型高5位為０0０01OＵＴ?51H，AL ?;MOV ＡＬ,0BH ?；ICW4：非特殊全嵌套,緩沖方式,主片，非自動中斷結(jié)束OUT 5１H,AL??；設(shè)8２59A端口地址為20H和21H,如何發(fā)送清除ＩSR3的命令？為了清除ＩSＲ3,需要通過OCＷ2發(fā)送特殊的中斷結(jié)束命令,使ＳL=1,EOＩ＝１,L２Ｌ１L0=011。指令如下：? ＭOV?AL,0１100011Ｂ??OＵＴ? 2０H,AＬ圖４-17能否直接用于8０86系統(tǒng)?為什么？圖4-１7不能直接用于80８6系統(tǒng),因素是：多個設(shè)備的中斷請求假如直接送往ＣPU,應采用“線或”的方法，每個接口的中斷請求信號應由“ＯＣ門（集電極開路門)”以“負邏輯”的方式連接,如下圖。電路沒有解決中斷優(yōu)先權(quán)的問題。CPU用信號響應中斷時,會將所有正在申請中斷的接口的請求信號清除。加接“菊花鏈”可以解決該問題。電路沒有解決中斷類型的發(fā)送問題,需要增長相關(guān)電路。例如,把設(shè)備接口的IＮＴR連接到８2５9A。?習題七8255A的方式選擇控制字和C口按位控制字的端口地址是否同樣,8255A如何區(qū)分這兩種控制字?寫出A端口作為基本輸入,B端口作為基本輸出的初始化程序。解:８255A的方式選擇控制字和C口按位控制字的端口地址同樣,它們之間的區(qū)別在控制字的Ｄ７位(特性位）的值不同，8255A的方式選擇控制字D７=1，而C口按位置位/復位控制字Ｄ7=0。初始化程序：(設(shè)端口地址為，A口：20０H,B口：2０1H,控制口:203H)MOV AL,９0HＭＯＶ ?DX，２０3HOＵT ? DＸ,ＡＬ用8255Ａ的A端口接8位二進制輸入,B端口和C端口各接8只發(fā)光二極管顯示二進制數(shù)。編寫一段程序，把Ａ端口讀入的數(shù)據(jù)送Ｂ端口顯示，而Ｃ端口的各位則采用置0/置1的方式顯示A端口的值。解：(設(shè)端口地址為，A口：2０0H,B口：２01Ｈ，Ｃ口:20２Ｈ,控制口:20３H)MOV AL, 90H? ;８255Ａ初始化：MOV DX，?203H? ;８２５５A(chǔ)各組方式０,A口輸入OUT DX, AL ??；Ｂ、C口輸出MOＶ ＤＸ,?２０0HIN?ＡL,?DX? ；讀Ａ口輸入值MOＶ ＤX,?２0１HOUT DX, ＡL? ;送B口輸出MOV ＡH,?AL ? ;A口輸入值轉(zhuǎn)存在AH中MＯV?DＸ,?203HＭOV CX，?08? ；CX置循環(huán)次數(shù)初值MＯV AL，?0０H??；C端口置0/置1控制字初值LPA:AND AL, 0FEH ?；清除最低位SHR?ＡH, １???;A端口一位轉(zhuǎn)入CＦＡDC?AL， 0 ?;A端口一位從CF轉(zhuǎn)入命令字OUT?ＤX,?ＡＬ???;A端口一位從送往C端口相應位ＡDD AL, ０2H ；形成下一個命令字LOOP?LPＡ ? ；解決C端口下一位將825５Ａ用作兩臺計算機并行通信的接口電路，請畫出采用查詢式輸入／輸出方式工作的接口電路，并寫出采用查詢式輸入/輸出方式的程序。解：用兩片8255作兩臺計算機8088_A與8０88_B之間并行通信的接口電路，兩片8255之間的連接如下圖所示。兩片８255均在方式1、查詢方式下工作。(1)8０８８_A輸出程序:（82５5_Ａ的Ａ口作為數(shù)據(jù)輸出口,C口的PC０作為“數(shù)據(jù)輸出選通”信號,負脈沖輸出。C口的PC6作為“應答”信號輸入,負脈沖有效。端口地址：

A口：20０H，C口：２02Ｈ,控制口：203H）ＤATA?SＥGMENＴBuｆｆｅｒ ＤB “Thisiｓaeｘamｐle.”,０DＨ,０AH,-1DＡTＡ?ＥNDＳCODE?ＳEＧMEＮTSTARＴ:?MOV AX,DＡTA MOV?DS,AX?LＥA BX,Buffｅr?;輸出緩沖區(qū)指針送BＸ MＯV DX,203H?MOV AL,0Ａ0H?；8２5５_A的方式選擇字,A口工作在方式１、輸出，C口低四位輸出 OUT ＤX,AL??MOV AＬ，1?OUT DＸ,AＬ?;將PＣ0置1?ＣＡLＬ DEＬＡY ;延時等待對方完畢初始化 ?;A口查詢方式輸出NEＸT: MOＶ?ＤX,2０２H IN AL,DL TEST ＡL,80H?；判別是否有效?JZ NEXT ；數(shù)據(jù)尚未取走,等待 MＯV ＤX,２00H?ＭOV AL，[ＢＸ] OUT?DX,AL?;輸出一項數(shù)據(jù)?INC?ＢX MOV DX,2０3H?MOV AL,0?OUT DX NOP NＯP IＮＣ AL ＯＵT DX,AL?;通過PC０向?qū)Ψ桨l(fā)選通信號(負脈沖) ＣMP BＹTEPTR[BX-１],-１ ；判斷輸出是否完畢?JNＥ?NEXT ;未完畢,繼續(xù)?MOV ＡX,４C００H INＴ?21HＣODＥ ENDS ＥNＤ START(2)８088_B輸入程序:(8２５５_Ｂ的A口作為輸入,方式1,PC4作為“數(shù)據(jù)輸入選通”信號,輸入，負脈沖有效。PC0為“應答”信號輸出,負脈沖有效。端口地址：A口:210H，Ｃ口:212H，控制口:213H）DＡＴA?SＥGMENＴＢuｆfer?ＤB?80DUP(？)DATA ENDS;ＣODE?SＥＧMEＮTSTART:?ＭＯV AX，DATA?MＯV ＤS，AＸ?LEA ＢX,Bufｆer ;輸入緩沖區(qū)指針送BX?MＯV?ＤＸ,213H MOV AL，0B0Ｈ?;8２55_B的方式選擇字，A口工作在方式1，輸入，C口低四位輸出。 ＯＵT?DX,?MOV?ＡL,０1H OUT ＤX,AＬ ；PC０置1,表達沒有“應答”信號 CAＬL DELAY?;延時等待對方狀態(tài)就緒;A口查詢方式輸入AGA: MOV DＸ,２12H?IＮ AＬ,DX?TＥＳＴ?ＡL,20H?JZ AGA ??;PC５(IBF)是否為1，不是，無數(shù)據(jù)輸入，繼續(xù)查詢?MOV DX,２10H IN AL,DX?MOV [BX],ＡL ＭＯV?DX，2１2H MOV?AL，0?OUT ＤX?INC?BX NＯＰ NOP IＮC AＬ?OUT DX，AL?；通過PC0向發(fā)送方發(fā)“應答”負脈沖?ＣMP?ＢYTEPTＲ［ＢＸ－１]，-1 ;數(shù)據(jù)接受完了嗎？?JNE AGA ；未完,繼續(xù) MOV AX,４C00H ＩNT?２1HＣOＤＥ?ENDS ＥND?START說明：這道題有多種可選的解法，上面的方法是程序比較簡樸的一種。這種方法實行時,應先啟動８０88B,使它一方面“就緒”,然后開始通訊。由于雙方都用負脈沖進行選通,聯(lián)絡(luò)過程比較簡樸，也比較可靠?？蛇x的另一種方法是:在上述連接的基礎(chǔ)上用中斷方式進行數(shù)據(jù)傳輸,以提高CPU的工作效率。需要編制雙方的中斷服務程序，初始化時要設(shè)立中斷向量,允許8２55中斷,開放中斷等操作。當然也要連接相應的中斷請求信號線。可選的第三種方法是：雙方用一根狀態(tài)線（C端口某一位）送往對方，用這兩根線進行聯(lián)絡(luò)（“握手”）。這種方法看似簡樸，其實程序是比較復雜的。雙方聯(lián)絡(luò)的過程如下圖。 ?8０８8B在初始化完畢后，把它的狀態(tài)線置為“高電平”，表達可以開始接受數(shù)據(jù)。而８088Ａ在初始化完畢后,把它的狀態(tài)線置為“低電平”，表達數(shù)據(jù)傳輸尚未開始。80８8A查詢８０88B的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)８088B“就緒”(狀態(tài)線為高電平)后,把數(shù)據(jù)發(fā)往82５5的(A或B）端口。8088A發(fā)出數(shù)據(jù)之后把本機狀態(tài)置為“就緒”(高電平）,表達數(shù)據(jù)已經(jīng)送到端口的數(shù)據(jù)線上。808８B查詢８088A的狀態(tài),得知８0８8Ａ的狀態(tài)線“就緒”,知道808８Ａ已經(jīng)把數(shù)據(jù)送出,于是從82５５接受數(shù)據(jù),并把自身的狀態(tài)線置為“未就緒”，表達已經(jīng)把8０88A發(fā)出的數(shù)據(jù)接受。8088A查詢到8０８8B的狀態(tài)線變?yōu)榈碗娖剑缹Ψ揭呀?jīng)把數(shù)據(jù)接受完畢，于是把本機的狀態(tài)線置為“低電平”，表達這個數(shù)據(jù)的發(fā)送已經(jīng)完畢,而下一個數(shù)據(jù)尚未發(fā)出。8088B查詢到８0８8A的狀態(tài)線變?yōu)椤暗碗娖健?知道對方已經(jīng)結(jié)束了第一個數(shù)據(jù)的傳輸,在本機做好下一個數(shù)據(jù)的接受準備之后(例如,把數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū),假如緩沖區(qū)滿,則把緩沖區(qū)內(nèi)容存入磁盤文獻),把本機狀態(tài)線置為“高電平”，表達已經(jīng)做好了接受下一個數(shù)據(jù)的準備。80８8Ａ得知8０88B做好準備，發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。于是，下一個數(shù)據(jù)的傳輸可以由此開始(轉(zhuǎn)①）。這種方法實行時，應一方面啟動8088Ａ。設(shè)計一個用8255A作為８個七段顯示器的接口電路，并設(shè)計一個把內(nèi)存地址為ADＤRＡ的8個數(shù)字在這８個七段顯示器上顯示的程序。解：設(shè)8個七段顯示器采用共陽接法,A口控制段的顯示，B口控制位的顯示。端口地址Ａ口:20０H,B口：201H,控制口：203ＨDATA?SEＧMＥNT AＤDRA ?DB ×，×,×,×,×,×,×,×?TＡBLE??ＤＢ 40H，4FH，24Ｈ,30H,19H??DB?1２H,02H,7８H,0０H,１0HＤISＰBIＴ? DB ?DATA?ENDSＣＯＤＥ SＥＧMEＮTASSUME CS:ＣODE,?DS:DＡTＡSＴAＲT:MＯV?AX, ＤATA ??MOV ＤS,?AXMOＶ AL, 80Ｈ?；對82５５Ａ初始化,方式0,輸出MOV ＤＸ， 203H?OUT?ＤXLEＡ?BＸ,?TAＢLＥ ;BX置為七段碼表首地址ＭＯV DISＰBＩT,?7FH?;置位碼初值為７FHＬＥA SI,?ADＤRA ；SI置為顯示緩沖區(qū)首地址MOV?CX, 8?;CX置為循環(huán)次數(shù)初值8ＡＧA：?MOＶ AL,?０FＦH? ??ＭOＶ DX, 2０１HＯUT ＤX,?ＡＬ?；熄滅所有數(shù)碼管MOＶ?AＬ,?[SI] ;取出一個待顯示數(shù)?XLAT ?;轉(zhuǎn)換成七段碼ＭＯＶ?DX， 200HOUＴ?DＸ, AＬ?;送入段碼端口MOV AＬ, DISPＢIT?;MOV?ＤX, 201ＨOUT ＤX, AL ；送當前位碼,點亮一個數(shù)碼管RＯR?ＤＩSPBＩT, 1?；產(chǎn)生下一個位碼IＮＣ SＩ??；修改指針，指向下一個待顯示數(shù)據(jù)CAＬL ＤＥLAY ；延時LOＯP?AGA? ;解決下一個數(shù)碼管的顯示MOV?ＡX,?４C0０ＨIＮT 21HCOＤE?ENDSENＤ?START８254定期／計數(shù)器的定期與計數(shù)方式有什么區(qū)別?82５4在方式０工作時，各通道的CLK、GＡTE信號有什么作用？各通道的控制字地址都相同,8２５4是如何區(qū)分的？解：8２54作為計數(shù)器使用時,對CＬK端的輸入脈沖進行單純的減法計數(shù)，這時CLK端輸入的脈沖不作為計時基準。此外，用作計數(shù)器時,計數(shù)完畢后必須重新初始化，只能使用一次。?8254作為定期器使用時,規(guī)定CLＫ端輸入的脈沖必須作為時鐘基準,通過對該基準時鐘脈沖的計數(shù)來實現(xiàn)精擬定期。用作定期器時，計數(shù)的過程周而往復,反復進行。８2５4工作在方式0時，ＣＬK端輸入計數(shù)用的脈沖信號;GATＥ信號為高電平時,對CLＫ端輸入的脈沖進行計數(shù)；GATE信號為低電平時,暫停計數(shù);ＧＡTE信號重新為高電平后，恢復原先的計數(shù)。由８254的方式控制字中的Ｄ７、D6兩位來選擇計數(shù)通道。設(shè)8254的端口地址為0240H~0243H,通道0輸入的CLK頻率為1ＭHz,為使通道０輸出1KＨz的方波，編寫初始化程序。假如讓通道0與通道１級聯(lián)（即OＵＴ０接CLＫ１)實現(xiàn)1秒鐘定期,則初始化程序如何編制。解：通道0輸出1KHz的方波:計數(shù)初值為1ＭHz/1KＨz=１000，等于十六進制數(shù)0３E8H,控制字設(shè)定為先寫低8位，后寫高8位，方式3工作,二進制計數(shù)方式，所以控制字為3６H。初始化程序如下:ＭＯＶ?AL,36H?;ＭOV DX，243H ；寫入通道０的控制字OＵＴ? DX，ＡＬ?；ＭOV ＤＸ，240H ;MOVＡL,0E8H ；寫入通道0的時間常數(shù)OUT?DＸ，AL?;ＭOＶAＬ，03Ｈ ；?OUT ＤX,AL ；通道0與通道1級聯(lián)實現(xiàn)１秒定期:要實現(xiàn)1秒定期，對１MHz輸入脈沖進行分頻的系數(shù)為１000000=5000×200。通道0工作在方式2，分頻系數(shù)200，采用十進制計數(shù)，則通道0方式控制字為:２5H。通道１工作在方式０,分頻系數(shù)５０00，也采用十進制計數(shù),則通道１方式控制字為:61Ｈ。初始化程序如下：MOVＡL，2５H?；通道０控制字：方式2,十進制計數(shù)，只寫高8位MＯVDX，2４３Ｈ?；OUTDX,AL ;MOＶAL，61H ;通道1控制字：方式0，十進制計數(shù)，只寫高8位OＵTＤX,AＬ ；MOVDX，0240H ；MOVＡL，02Ｈ?；通道0時間常數(shù)（BCＤ數(shù)高8位）ＯUTDX,AＬ?；MOVAL,50H?;通道1時間常數(shù)(BCD數(shù)高8位）MOＶDX，０241H?;OＵＴDX，AＬ?;假如要再次進行1秒鐘定期，則需要對通道１重新初始化。假如需要連續(xù)的1秒定期信號，則通道１應選用方式3。?對總數(shù)為10０0000的分頻系數(shù),可以有多種分解方法。編制一個使PC機的8254產(chǎn)生600Hz方波的程序,并使該方波送至揚聲器發(fā)聲。解:PC機中運用82５4定期器的通道2來驅(qū)動揚聲器。通道2的工作及其輸出受到主板上8255A的PB口(口地址61Ｈ)控制：GＡＴE2接PB０，即PB０＝1時，定期器才也許工作;OUＴ2與PB1相與后輸出到揚聲器，即PＢ1＝1時，定期器２的OUT2才干輸出到揚聲器。定期器的輸出波形是對1．１93１MＨZ頻率信號分頻得到的，因此將定期器2工作在方式３,分頻系數(shù)用下式計算:分頻系數(shù)=11９31０0÷給定頻率(11９31００=12３48ＣH)因此程序如下:MOＶ?AL， 0B６H ;通道2控制字:方式3，1６位常數(shù)OUT ４3H,?ＡL ?;送入82５4控制端口MOV DX，?1２H ；MOV?AＸ， ３４8ＣＨ ；ＤＸ，AX中置入常數(shù)12３48CHMＯV?ＤI,?６00 ；ＤＩ為輸出頻率DIV?DI?? ；除法運算,計算分頻系數(shù)OUT 42H, ＡL? ;低8位送通道2ＭOV ＡＬ,?AＨ? ;OUT 42H， AL ；高8位送通道２IN ＡL,?６1H ;OＲ?AＬ,?３ ?;OUT?61H, AL ;將82５5A的Ｂ端口低2位置“1在RS－232C接口標準中，引腳TxD、ＲxD、、、、、的功能是什么?解:TｘD：串行數(shù)據(jù)輸出。RxＤ:串行數(shù)據(jù)輸入。:數(shù)據(jù)終端準備好狀態(tài),低電平有效。用于向調(diào)制解調(diào)器或外設(shè)表達數(shù)據(jù)終端已準備好。:數(shù)據(jù)設(shè)備準備好狀態(tài),低電平有效。調(diào)制解調(diào)器或外設(shè)準備好時ｅｑ\o(\s\uｐ７（——),DSR)有效。:請求發(fā)送信號,低電平有效。表達數(shù)據(jù)終端設(shè)備已經(jīng)做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準備，請調(diào)制解調(diào)器/外設(shè)準備接受數(shù)據(jù)。:清除發(fā)送(允許傳送）信號,低電平有效。調(diào)制解調(diào)器/外設(shè)作好傳送準備，允許數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時有效。165５0的通信控制寄存器中的尋址位有什么作用?在初始化編程時，應當如何設(shè)立？解：16５50芯片內(nèi)，接受緩沖寄存器/發(fā)送保持寄存器的地址與除數(shù)低字節(jié)寄存器的地址相同,中斷允許寄存器的地址與除數(shù)高字節(jié)寄存器的地址相同。為了區(qū)分同一地址的不同用途,１6550使用DLAB位來加以標記。DLAＢ位是通信線控制寄存器的最高位D7，該位設(shè)立為0,隨后的相應操作對接受緩沖寄存器／發(fā)送保持寄存器或中斷允許寄存器進行；該位設(shè)立為１,隨后的相應操作對除數(shù)寄存器進行。在向除數(shù)寄存器寫入初值之前,應將DLAB置為1。由于一般不需要反復訪問除數(shù)寄存器,寫完除數(shù)后應將DLAB置為0，以方便后續(xù)的操作。編寫用PC機中1６５５0查詢方式輸入5０個字符的異步通信程序。設(shè)１6550的端口地址為3F8H~3FFH，數(shù)據(jù)格式為:８位數(shù)據(jù)位、1位偶校驗位、2位停止位,通信速率為１9.2Kbｐs。解:接受子程序中，假如接受成功，清CF標志,否則,置位CF標志位。程序如下:；1６55０查詢方式接受程序ＤAＴA ＳEGMＥNＴ REC_DAＴA?ＤB５0DUＰ(？)?；存放接受的數(shù)據(jù) TＩMＥS ?DW50?? ；要接受的數(shù)據(jù)個數(shù)ＤATA EＮDSCＯDE?SＥGMＥNT?ASＳUME CＳ：CＯＤE，DS：ＤATA?BEＧＩN:?MＯV AX,DＡＴA ＭOV DS,AX；初始化1６5５0 MOV?DX,0３FBH ；16550控制寄存器地址送DX?MOV AL，80H ?;置DLAB=1,設(shè)立除數(shù)寄存器?OUＴ DX,AL ＭＯV AX，00３CＨ??；波特率為192００bｐｓ時，除數(shù)為003CH?ＭＯV ＤX，03F８H? ?;除數(shù)寄存器地址送DX OUT?DＸ，AＬ?MOV?AL,AH?INC DＸ OUT ＤＸ，AL?ＭＯV ＡL，1FH? ?；8位數(shù)據(jù)位，偶校驗,2位停止位?MOV DX,0３FBH??；１6550控制寄存器地址送DＸ?OUT?DＸ,AL ??;寫入控制字……CALＬ?RECEＩＶＥ……MOV AH，4ＣH ;程序結(jié)束,返回操作系統(tǒng) INT 2１Ｈ ;查詢方式接受子程序ＲECＥIVEＰＲOC?NEAR LEA?ＢX，REC_DAＴA?；接受緩沖區(qū)首地址送BX?MOＶ?ＣX，TIMEＳ ?；要接受的數(shù)據(jù)個數(shù)送CXＲEＰＩＮ:?MＯＶ DX，03ＦDH ；通信狀態(tài)寄存器地址送DX?IN?AL,ＤＸ TＥST AL，１EH??；檢測接受過程有無錯誤 ＪNZ?ERRＯR?TEST?AＬ，0１H??；檢測接受緩沖器中是否有數(shù)據(jù) JZ RＥPIN? ；沒有數(shù)據(jù),繼續(xù)檢測 MOＶ?DX,０3Ｆ8H??;數(shù)據(jù)接受寄存器地址送ＤX IN AL，DＸ?MOV?[BＸ],AL IＮＣ?ＢＸ LＯOＰ?REPIＮ?ＣLC? ??;接受成功,清CＦ標志位?ＪMP DONＥＥRＲOR: STＣ? ??；接受不成功，置ＣF標志位DONE：?REＴRＥCEIVE?ENDPCＯDＥ ENDＳ?END?BEGIＮInteｌ8２51A與16550芯片相比較,有些什么不同之處？答：兩個芯片的重要區(qū)別是：１６550芯片只能進行異步串行通訊,而Ｉnteｌ８２51A不僅可以進行異步串行通訊，并且也可以用于同步串行通訊。Ｉnｔel825１A芯片沒有內(nèi)部的波特率發(fā)生電路,因此,它所需要的發(fā)送、接受時鐘信號只能依賴外部提供。為什么Ｉntel825１A芯片初始化時需要先送3個00H,1個４０H?是否每次都需要？答：由于Ｉnteｌ8２５1Ａ只使用兩個端口地址,所有的控制信息都寫入同一個地址的端口內(nèi)。這樣,所有的控制信息必須按照一定的順序?qū)懭?否則就會產(chǎn)生錯誤。為了保證初始化時,Inｔel８2５1A芯片處在初始的狀態(tài),可以向Inｔel8251Ａ先送3個00H,1個4０H。假如程序可以保證Iｎtel8251A已經(jīng)處在初始狀態(tài),那么這項操作是可以省略的。?習題八什么是DMA傳輸?ＤMA傳輸有什么優(yōu)點?為什么？所謂直接存儲器傳送(DＭA）是指將外設(shè)的數(shù)據(jù)不通過CＰＵ直接送入內(nèi)存儲器,或者，從內(nèi)存儲器不通過ＣPＵ直接送往外部設(shè)備。使用ＤMA傳輸之后，每個數(shù)據(jù)的傳輸過程不需要CPU參與,在DMA控制器的控制下,在一個DMA總線周期里完畢數(shù)據(jù)在外部接口和存儲單元之間的直接傳輸。所以使用DＭA傳輸既可以減輕ＣPＵ的承擔,又可以縮短系統(tǒng)對外部設(shè)備的響應時間,提高數(shù)據(jù)傳輸速率。敘述一次數(shù)據(jù)塊ＤMA傳輸和一個數(shù)據(jù)DMA傳輸?shù)娜^程。一次數(shù)據(jù)塊DＭＡ傳輸?shù)娜^程:程序?qū)MA控制器進行初始化,寫入存儲器數(shù)據(jù)塊首地址,傳輸字節(jié)數(shù),傳輸方向等信息。同時啟動外部設(shè)備（例如，啟動輸出設(shè)備進行第一次輸出）；外部設(shè)備每完畢一次輸入/輸出,它的完畢信號通過DMA控制器啟動一次DMA數(shù)據(jù)傳輸；所有預設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸完畢，ＤMA控制器發(fā)出“傳輸完畢”信號,向CＰＵ申請中斷。CPU在中斷服務程序中設(shè)立完畢標志,或者對DMA控制器進行下一次初始化。一個數(shù)據(jù)ＤＭA傳輸?shù)娜^程。外設(shè)準備就緒，需要進行DMA操作時，向DMA控制器發(fā)出“DＭA請求信號”。DMA控制器接到此信號后，向CPU發(fā)“總線請求信號”。CPU接到總線請求信號,在當前總線周期結(jié)束后,發(fā)出“DＭＡ響應信號”。ＤMＡC向外部設(shè)備發(fā)出“外設(shè)讀”或“外設(shè)寫”控制信號,向存儲器發(fā)出“存儲器寫”或“存儲器讀”控制信號，同時發(fā)出存儲單元地址。在這二個信號的作用下,一字節(jié)的數(shù)據(jù)從外設(shè)接口通過數(shù)據(jù)總線送往存儲單元,或者從存儲單元送往外設(shè)接口。傳送1個字節(jié)之后，DＭAC自動修改內(nèi)部地址寄存器和字節(jié)計數(shù)器的內(nèi)容。DＭA控制器撤消“總線請求信號”，ＣＰU也撤消“總線應答”信號。什么叫ＤMＡ通道？它如何組成？DMA通道是控制一個外設(shè)接口和存儲器進行DＭＡ傳輸?shù)南嚓P(guān)電路的總和。每個通道涉及地址寄存器、字節(jié)計數(shù)器、方式寄存器、DMA請求觸發(fā)器、屏蔽觸發(fā)器、狀態(tài)寄存器以及所需的其他控制電路。DＭA控制器8237Ａ的成組傳送方式和單字節(jié)傳送方式各有什么特點?它們的合用范圍各是什么?成組傳送方式下，ＤMA控制器獲得總線控制權(quán)后,可以連續(xù)進入多個DMA周期,進行多個字節(jié)的傳輸。這種方式可以獲得最高的數(shù)據(jù)傳輸速度。在數(shù)據(jù)傳輸期間，CPU不能訪問總線。假如一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多，這種方式會對系統(tǒng)工作產(chǎn)生一定的影響。成組傳送方式合用于外部設(shè)備規(guī)定很高的傳輸速率，系統(tǒng)其他承擔較輕,連續(xù)占用總線不會產(chǎn)生嚴重后果的情形。在單字節(jié)傳輸方式下，８237A完畢1個字節(jié)傳輸后都釋放系統(tǒng)總線，一次DMA傳輸結(jié)束，ＣＰU可以在每個DＭA周期結(jié)束后控制總線。這種方式合用于外部設(shè)備的傳輸速率規(guī)定不太高，或者系統(tǒng)不允許有較長時間停頓的情況。如何用指令啟動一次ＤＭA傳輸？如何用指令允許/關(guān)閉一個通道的DＭＡ傳輸？用指令將DＭＡ請求寄存器中相關(guān)位置位，可以啟動一次DMA傳輸。用指令將DMA屏蔽寄存器中相關(guān)位復位,可以允許一個通道的DＭA傳輸。將ＤＭＡ屏蔽寄存器中相關(guān)位置位,可以關(guān)閉一個通道的DMＡ傳輸。DMA控制器8237Ａ能不能用中斷方式工作？請說明。DMA控制器8２3７A可以用中斷方式工作。將8２3７A的信號反相后連接到中斷控制器的中斷請求輸入端，則一次數(shù)據(jù)塊傳輸結(jié)束后,可以向CPU申請中斷，由專門的中斷服務程序進行結(jié)束解決。如何判斷某通道的DMA傳輸是否結(jié)束?有幾種方法可供使用?判斷某通道的DＭA傳輸是否結(jié)束有二種方法。其一是讀出DMA控制器的狀態(tài)寄存器內(nèi)容,測試其中代表該通道的狀態(tài)位,可以得知該通道的ＤMＡ傳輸是否結(jié)束。其二是讀出該通道的字節(jié)計數(shù)器內(nèi)容，假如值為0（對8237Ａ而言為－1)，表達該通道的DＭA傳輸已經(jīng)結(jié)束。此外，可以用8２37A的信號向CPU申請中斷。一旦進入這個中斷服務程序,表白該通道的DＭＡ傳輸已經(jīng)結(jié)束。敘述一次DＭA控制器８237Ａ編程使用的重要環(huán)節(jié)。ＤMA控制器8237A初始化編程的重要環(huán)節(jié)為：發(fā)復位命令;寫命令字,設(shè)立823７A的工作方式;寫方式字，設(shè)立需使用的通道的工作方式；清除先／后觸發(fā)器;寫入內(nèi)存儲器起始地址;寫入傳送的字節(jié)數(shù)-1；清除該通道的屏蔽位;啟動外部設(shè)備，假如是內(nèi)存到輸出設(shè)備,用指令設(shè)立第一次ＤMＡ請求。使用DMA控制器８237A傳輸一個字節(jié)需要多少時間？受那些因素影響?請作具體分析。使用ＤＭA控制器８237A傳輸1字節(jié)數(shù)據(jù)需要４個ＤＭA控制器使用的時鐘周期,對于速度稍慢的外設(shè)/存儲器,也可以插入一個或多個等待周期。影響ＤMA周期時間長短的因素有：ＤMＡ控制器使用的時鐘頻率：頻率越高，ＤMA周期越短；存儲器和外部設(shè)備的工作速度：假如速度跟不上DＭA時鐘的規(guī)定,則需要插入等待周期,從而延長整個ＤMA周期;使用壓縮時序可以縮短DMA周期;假如存儲器數(shù)據(jù)塊首地址低8位為“0”,前２５6個字節(jié)內(nèi)存地址的高8位相同,它們傳送時只需要發(fā)送一次高8位地址,后面２５5個數(shù)據(jù)的DMA周期達成最小;假如進行存儲器之間數(shù)據(jù)傳輸，每個字節(jié)的傳輸需要二個ＤMA周期。?習題九A/D和D／A轉(zhuǎn)換在微機應用中分別起什么作用？計算機加工、解決的信號可以分為數(shù)字量（Dｉgit)和模擬量（Ａnａlｏg)兩種類型?，F(xiàn)代計算機內(nèi)部都采用二進制表達的數(shù)字量進行信號的輸入、存儲、傳輸、加工與輸出。為了使用計算機對模擬量進行采集、加工和輸出,需要把模擬量轉(zhuǎn)換成便于數(shù)字計算機存儲和加工的數(shù)字量(A／D轉(zhuǎn)換）,或者把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量（D／A轉(zhuǎn)換）。因此，D／A與A/D轉(zhuǎn)換是計算機用于多媒體、工業(yè)控制等領(lǐng)域的一項重要技術(shù)。如何將D／A轉(zhuǎn)換器連接到微型計算機？D/A轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。為了保存由計算機送來的數(shù)字信號，通常需要配置一個“數(shù)據(jù)寄存器”，向D/A轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的數(shù)字信號。Ｄ/A轉(zhuǎn)換芯片輸出的模擬信號功率一般比較小,為了可以驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作,D／A轉(zhuǎn)換器的輸出一般都要連接到運算放大器進行功率放大。修改圖9-5，將ＤAC083２的兩級鎖存合為一級使用,畫出連接圖，并編寫輸出三角波和鋸齒波的程序。為了將DAC0832的二級緩沖鎖存器合為一級使用，可以將它的第二級置為“直通”,也就是把和接地,用第一級的和對輸入進行控制，如下圖。輸出三角波的程序段如下：S0：?MOＶAL，0 ；AＬ中置初值0,輸出三角波的上升段S1: ＣALL?OUTPUT????；調(diào)用輸出子程序，輸出一個值?INＣ?AL ? ；產(chǎn)生上升段下一個值 JNＺ S1? ?;上升段未結(jié)束，繼續(xù)輸出? DEＣ?AL? ??;恢復到最大值S2： CALＬ OUTPUＴ ?? ;輸出三角波的下降段 DEC?AL?? ；產(chǎn)生下降段下一個值 ?JNZ??S2 ；下降段未結(jié)束，繼續(xù)輸出 JMP S1 ??? ；下降段結(jié)束,輸出下一個三角波輸出鋸齒波的程序段如下:MOV AL,0J1:CＡLL OUTPＵT???;輸出當前值ＩNC?ＡL? ;產(chǎn)生下一個輸出值JMＰ J１子程序“OUTPUT”為上面兩段程序共用：OＵＴPＵＴ?PROＣ ＮEAR MOV?ＤX,PORＴ０? ;DAＣ０83２端口地址?OUTDX ＰUＳHＡＸ?MOVAX,N? ；延時的時間常數(shù)WT: DEＣ AＸ JNZ WT ;延時?POP?AX RETOUＴＰUT?EＮDP一個8位D／Ａ轉(zhuǎn)換器的滿量程(相應于數(shù)字量２55)為10V。分別擬定模擬量2．0Ｖ和8.0V所相應的數(shù)字量。模擬量２.0V所相應的數(shù)字量為(２.０/10)×2５5=51模擬量8.０V所相應的數(shù)字量為（8．0/１0)×255＝2０４簡述逐次逼近式Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換器的工作原理，并將它和∑－△A/D轉(zhuǎn)換器進行比較。逐次逼近型(也稱逐位比較式）A／Ｄ轉(zhuǎn)換器重要由逐次逼近比較寄存器SAＲ,D/A轉(zhuǎn)換器、比較器以及時序和控制邏輯等部分組成。它從SＡR的最高位開始,逐位設(shè)定ＳAＲ寄存器中的數(shù)字量,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到電壓ＶＣ,與待轉(zhuǎn)換模擬電壓Vｘ進行比較。通過比較,逐次擬定各位的數(shù)碼應是“1”還是“0”。轉(zhuǎn)換結(jié)果能否準確逼近模擬信號,重要取決于SAR和Ｄ／A的位數(shù)。位數(shù)越多，越能準確逼近模擬量?！?△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器是根據(jù)二次采樣的差進行計算的,有很強的抗干擾能力，轉(zhuǎn)換精度高,以串行方式輸出數(shù)據(jù)。常用于高分辨率(常見為1６、18、24位)的中、低頻信號測量。當模擬量輸入端接有多路開關(guān)時,通道切換后要等待足夠長的時間，才干讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。若ADC輸入模擬電壓信號的最高頻率為１00KＨZ,采樣頻率的下限是多少?完畢一次Ａ/D轉(zhuǎn)換時間的上限是多少?香農(nóng)定理告訴我們：采樣頻率一般要高于或至少等于輸入信號最高頻率的2倍。因此，采樣頻率的下限應是20０KHz。在２00KＨz采樣頻率下，完畢一次A/D轉(zhuǎn)換時間的上限是５μs。實際應用中，采樣頻率可以達成信號最高頻率的4~８倍。假如采用400KHz的采樣頻率,完畢一次A／D轉(zhuǎn)換時間的上限是2.5μｓ。在使用A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)中,地線連接時應注意什么？模擬信號很容易受到電源和數(shù)字信號的干擾引起波動。為提高輸出的穩(wěn)定性,減少誤差，模擬信號部分必須采用高精度基準電源VREF和獨立的地線。所以，要把數(shù)字地和模擬地分開。模擬地是模擬信號及基準電源的參考地,其余信號的參考地,涉及工作電源地,數(shù)據(jù)、地址、控制等相應的“地”都是數(shù)字地。連接時，先所有的模擬地連接在一起，把所有的數(shù)字地連接在一起,然后在一個點上（注意：不是兩個或更多)把模擬地和數(shù)字地連接起來。如何用一個AＤ芯片測量多路信息？模擬量多于一個時，可以使用多路模擬開關(guān),輪流接通其中的一路進行轉(zhuǎn)換,使多個模擬信號共用一個AＤＣ進行A/D轉(zhuǎn)換。一臺工控ＰＣ有兩塊８１8卡,基地址分別為ＢAＳE1,BASE２,試編制采樣２４路(一塊卡16路,一塊卡8路)模擬量的C語言程序。#iｎｃlｕde“dos．h”#defｉnｅ N24?/*采樣點數(shù)*／#ｄｅｆｉne BASE１0x30０??? #dｅfine?BASE20x31０＃ｄｅｆine?INＴＥRRＵPT0x1c?/*定期中斷類型號*/sｔaticｕnsignｅdａd，tad［N]，tt[Ｎ][1６];voiｄｆarhandler();?/*函數(shù)hanｄler(）聲明*／voidAD818（int）；?／*函數(shù)AD818()聲明*/vｏid(interrｕpｔfar*oldhａｎdｌｅr)(）；/＊定義oｌdhandler為指向中斷服務程序的指針*/…………..main()? ? ?｛ｏldhaｎdｅｒ=ｇetｖecｔ（ＩNTERＲUPT);?/*讀出原1ＣＨ中斷向量*/seｔvect(INＴＥＲRUPＴ,hａndｌer);?/*把新的１CＨ中斷向量寫入向量表*/…………..}vｏidＡD８18(inｔsｃan)?/*函數(shù)AD81８從AD８18卡采集一次數(shù)據(jù)*/{intｌbit，ｈbit,it=0,statｕｓ，ｂasｅ，cｈ;?/*采集結(jié)果置入全局變量ad中*／ baｓe=(scan＜=１5)？BASＥ１:ＢASE2；?/＊根據(jù)點號擬定所在采集卡的基地址*/cｈ=ｓｃan%16； /*計算該點在本采集卡上的通道號＊/ｏuｔｐｏrtｂ(baｓe+２,ch); /＊向ＡD81８輸出通道號＊/ouｔpｏｒtｂ(base＋1,0）;?／*ＡD輸入量程控制*／outｐoｒｔb(baｓe+9,０);?/*不使用中斷或ＤMA＊/ｏutportｂ(ｂase＋０,0）；?/*啟動ＡD轉(zhuǎn)換*/do｛it=it+1;sｔaｔus=inｐoｒtb(basｅ+8)&128;/*讀出AD狀態(tài)寄存器，查詢EＯＣ,等待ＡＤ轉(zhuǎn)換完畢*/}while(status！=０＆&ｉｔ<=1００00);lbｉt=iｎpoｒｔb（bａse+0）&2４0; /*讀入低8位，清除其中無效的最低4位*/hbit=ｉnpoｒtb(ｂａse＋１); ／*讀入高8位*/if(it<=１０000)ad=hbit*16+lｂit/1６;?/*采集正常，拼接二段數(shù)據(jù)＊／ｅlｓeaｄ=0;?/＊采集數(shù)據(jù)超時,81８卡有故障＊/}voidinｔｅrruptfarｈaｎdleｒ() /*５５ms定期中斷服務程序,采集每個點的數(shù)據(jù)＊／{intisp，s,ｉ；foｒ（isp=0;iｓｐ<＝N－1;iｓp＋+）{AD８18(isp);?/*采集一個模擬量，存入ａd*/foｒ(i=0,s=０；i<=1４；i+＋)?{tt［isp］[ｉ]=ｔt[isｐ］[ｉ+１］;?／*移動隊列中的數(shù)據(jù)，以便裝入新的數(shù)據(jù)＊/s=s+ｔｔ［iｓｐ]［i］；}?/*求前15個數(shù)據(jù)的累加和*/tｔ［isp]［15］＝aｄ;s=ｓ＋ad;?/*新數(shù)據(jù)進隊列,求出１６個數(shù)據(jù)的累加和*/taｄ［isp]＝s/１6;?／*求出１6個數(shù)據(jù)的平均值*/}ｏｌdhanｄlｅｒ(）； ／*進入原1CH中斷服務程序，此后返回斷點*/｝?習題十查找相關(guān)資料，用列表方式給出80８8,8086,……直到Ｐ4各代微解決器的地址、數(shù)據(jù)線引腳數(shù)量，并推算出各自的內(nèi)存尋址空間。解決器數(shù)據(jù)線地址線內(nèi)存尋址空間808882０１MB８０８６16201MＢ802861624１6ＭＢ803８６/４8632３2４GＢPeｎtium64324GＢＰｅntium２~464366４GB什么是ＭＭX指令?它有什么特點?ＭMX指令是“多媒體擴展指令”的英文簡稱，它采用SIMD（單指令流多數(shù)據(jù)流）技術(shù),使得解決器在一條指令中對多個數(shù)據(jù)進行解決,提高了對多媒體數(shù)據(jù)的解決能力。什么叫動態(tài)執(zhí)行？使用動態(tài)執(zhí)行技術(shù)會帶來什么好處?動態(tài)執(zhí)行是通過預測指令流和數(shù)據(jù)流，調(diào)整指令的執(zhí)行順序,最大地發(fā)揮CPU內(nèi)部各部件的功效，提高系統(tǒng)執(zhí)行指令的速度。動態(tài)執(zhí)行重要采用了：多路分支預測：運用轉(zhuǎn)移預測技術(shù)允許程序幾個分支流同時在解決器內(nèi)執(zhí)行；數(shù)據(jù)流分析:通過度析指令數(shù)據(jù)的相關(guān)性，把指令進行優(yōu)化排序后執(zhí)行,充足運用解決器內(nèi)部資源；推測執(zhí)行:根據(jù)各推測最終的對的性，對多個分支的運營結(jié)果進行取舍。32位微解決器有哪幾種工作方式？各有什么特點？3２位微解決器有4種不同的工作方式:實地址方式、保護方式、虛擬808６方式、系統(tǒng)管理方式。實地址方式：實地址方式使用1６位80x86解決器的尋址方式(使用２0位地址尋址1MB空間）、存儲器管理和中斷管理?？梢允褂?2位寄存器，使用特權(quán)級0,可以執(zhí)行大多數(shù)指令。 保護方式:保護方式是３２位微解決器的基本工作方式。它使用32位地址尋址4ＧＢ的實存空間，通過虛擬存儲管理、用戶優(yōu)先級管理、Ｉ/O管理等技術(shù)，擴大可使用的存儲空間,對操作系統(tǒng)和用戶程序進行隔離和保護。虛擬８086方式：虛擬8086方式是保護模式下為任務提供的的８086工作環(huán)境。每個任務使用16位地址尋址１MB的內(nèi)存空間,以最低特權(quán)級運營,不能使用特權(quán)指令。系統(tǒng)管理方式：系統(tǒng)管理模式重要用于電源管理,可以使解決器和外圍設(shè)備部件進入“休眠”狀態(tài),在有鍵盤按下或鼠標移動時“喚醒”系統(tǒng),使之繼續(xù)工作。運用SＭM可以實現(xiàn)軟件關(guān)機。敘述XＴ總線與ISA總線的異同之處。XＴ總線可以看作是ISA總線的一個“子集”,它涉及8位數(shù)據(jù)線,20根地址線,使用與CＰU相同的4.77MＨz的時鐘信號。ISA總線在ＸＴ總線的基礎(chǔ)上，把數(shù)據(jù)線擴展到16根，地址線擴展到24根，使用獨立于ＣPＵ的8MHｚ時鐘信號,中斷和ＤMA通道數(shù)目都有所增長。ＩSA總線插槽由8位的ＸT總線插槽和IＳA總線擴展插槽兩部分組成。什么叫分級總線？使用分級總線有什么優(yōu)點？所謂分級總線是指系統(tǒng)中存在多組總線，每組總線可以有不同的數(shù)據(jù)線寬度、數(shù)據(jù)傳輸速率和不同的信號傳輸協(xié)議。系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備按照它們對傳輸速率、數(shù)據(jù)吞吐量的不同規(guī)定合理地連接在不同的總線上。不同總線之間通過“橋”電路進行連接。使用分級總線可以使各種設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)定得到最大限度的滿足，同時使整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量和效能達成最大化。簡述“兩個中心”結(jié)構(gòu)與“南北橋”結(jié)構(gòu)的區(qū)別,同時說明“兩個中心”結(jié)構(gòu)的優(yōu)越之處?！澳媳睒颉苯Y(jié)構(gòu)和“中心結(jié)構(gòu)”都支持多級總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它們的重要區(qū)別在于,南橋芯片連接的所有高速外設(shè)都要通過PCI總線與解決器相連接,而“中心結(jié)構(gòu)”里所有連接IO設(shè)備的總線（ＰCI,ISＡ,USB……）都通過IO控制中心(ICH)與中心高速接口直接連接,從而緩解了PCI總線數(shù)據(jù)互換的擁擠限度。相比較而言,“中心結(jié)構(gòu)”對信息流的途徑分派更為合理。ＣPU←→Ｃａｃhｅ，Ｃache←→主存,主存←→輔存之間的數(shù)據(jù)傳輸各有什么特點？為什么?請分析因素。ＣPU與Cache之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾攸c是:高速：Cachｅ以與CＰU相同或接近的速度工作；不擬定：CPU對Cache的訪問也許因“命中”而成功,也也許以“失靶”而失敗。Ｃache與主存之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾匦允牵簲?shù)據(jù)傳輸以“頁”為單位，使用“成組傳輸方式(突發(fā)總線方式）”進行。導致上述特點的因素是，這一層次以“高速”為追求的目的，運用了程序、數(shù)據(jù)的“局部性”原理。主存與輔存之間的數(shù)據(jù)傳輸以“數(shù)據(jù)塊/扇區(qū)”為單位，通常以ＤＭＡ方式進行。導致上述特點的因素是,這一層次以“大容量”、“低價格”為追求的目的,輔存大容量、“粗粒度”的結(jié)構(gòu)特點正好可以滿足對上述目的的規(guī)定。系統(tǒng)對不同層次的數(shù)據(jù)傳輸有著不同的規(guī)定，因而設(shè)立了不同的軟硬件結(jié)構(gòu),最終導致了傳輸方式上的差異。什么叫“相聯(lián)存儲映像表”？說明它的結(jié)構(gòu)和用途。相聯(lián)存儲映像表是Cache內(nèi)紀錄Ｃachｅ中各頁在主存的位置和其他信息的表格,由各頁的“標記（Tａg）”，“狀態(tài)”和“LＲU位”組成。“標記（Ｔaｇ）”記錄了該頁在主存中的位置，供CPU訪問時進行匹配查找使用。“狀態(tài)”和“LＲU位”用于Ｃａchｅ頁的替換操作。為什么要進行Ｃａｃhｅ和主存的“映像”?有哪幾種相聯(lián)映像的方法？比較各自的利弊。Cａche和主存的“映像”是主存頁調(diào)入Cachｅ的“規(guī)則”，為了提高CPＵ在Cacｈe中查找信息的速度，這種“規(guī)則”是必須的。常見相聯(lián)映像的方法有三種:全相聯(lián)映像法:內(nèi)存頁可以調(diào)入Cache的任何一頁，規(guī)則簡樸,頁沖突的也許性最小,查找所需工作量最大。直接映像法：每一個內(nèi)存頁只能調(diào)入Cａcｈｅ中相同頁號的一個頁，規(guī)則簡樸,查找方便，塊沖突的也許性大。組相聯(lián)映像法：每一個內(nèi)存頁可以與Cａｃhｅ中一個組內(nèi)的若干個頁面相相應，規(guī)則稍復雜,查找工作量中檔,塊沖突的也許性中檔。什么叫“突發(fā)總線周期”？它有什么優(yōu)點?“突發(fā)總線周期”也稱為“成組傳送方式”，總線主設(shè)備在發(fā)送一個主存地址之后,通過連續(xù)的多個周期，傳輸(讀/寫)多個地址相連的存儲單元的數(shù)據(jù)。這種方式省去了多次發(fā)送地址、多次申請總線和多次互相聯(lián)絡(luò)的過程，因此可以獲得很高的數(shù)據(jù)傳輸速率。邏輯地址是如何轉(zhuǎn)換成線性地址的?簡要敘述轉(zhuǎn)換過程。實地址方式下沒有“線性地址”。保護模式下,邏輯地址由“段號”和“段內(nèi)地址”兩部分組成。使用“段號”查找“段描述符表”,可以獲得該段的起始地址，與“段內(nèi)地址”相加,就得到了相應的“線性地址”。線性地址是如何轉(zhuǎn)換成物理地址的？簡要敘述轉(zhuǎn)換過程?！熬€性地址”由處在高位的“頁組號”、處在中間的“頁號”和處在低位的“頁內(nèi)地址”三部分組成。用“頁組號”查找“頁組表”,得到“頁表”的起始地址;用“頁號”查找該“頁表”，得到該頁的起始地址；頁起始地址加上“頁內(nèi)地址”就得到了它相應的物理地址。請分析使用虛擬存儲管理帶來的利弊。虛擬存儲管理把輔存的一部分用作“虛擬”的主存,擴大了操作系統(tǒng)可分派，程序員可運用的存儲空間,便于實現(xiàn)任務之間的隔離和保護，有效地支持了“多任務”運營環(huán)境的實現(xiàn)。它還可以有效地克服“內(nèi)存碎片”問題，簡化了存儲管理。但是,實現(xiàn)虛擬存儲后，每次訪問主存都需要進行兩次地址的轉(zhuǎn)換,增長了系統(tǒng)的復雜性，增長了系統(tǒng)的硬件成本,減少了訪問主存的速度,并且，由于系統(tǒng)復雜限度的增長,系統(tǒng)的可靠性也會受到影響。３2位微解決器實行保護機制的目的是什么？有哪些重要措施？32位微解決器實行保護機制的主線目的在于增長在“多任務”運營環(huán)境下系統(tǒng)的可靠性,使得任務之間、任務和操作系統(tǒng)之間實現(xiàn)隔離和保護。為了實現(xiàn)隔離和保護，采用了以下幾項措施:為任務和資源設(shè)定一個“優(yōu)先級”，優(yōu)先級較低的任務不能訪問優(yōu)先級較高的資源,不能調(diào)用優(yōu)先級較高的程序模塊。使用虛擬內(nèi)存管理機制,使得任務和任務、任務和操作系統(tǒng)所使用的存儲空間互相隔離，從而保證每個任務的正常運營不受其它任務的影響,一個任務的故障不影響整個系統(tǒng)的正常運營。說明操作系統(tǒng)在保護模式下啟動一個任務的過程。一個任務用JMP或CAＬL指令啟動一個新的任務時，解決器將當前任務的所有通用寄存器、所有段寄存器中的選擇子、EFLＡGS、EIP存入該任務自身的TSS,然后將新任務的選擇子、描述符裝入TR寄存器,并且將相應TSＳ段中所保存的通用寄存器、段寄存器、EＦLAGS、EＩP副本裝入解決器相應的寄存器中。在ＣS:EIP的控制下,一個新的任務開始執(zhí)行。用JMP、CALL指令調(diào)用同一個任務中其他程序段時，指令中的“段選擇子”及其描述符被存入CS寄存器，“偏移地址”進入EIP，于是,目的程序被執(zhí)行。對于CALL指令，本來程序的返回信息“CＳ:EIP”被壓入堆棧,和１6位微解決器中十分相似。中斷和異常也會導致任務的轉(zhuǎn)換。32位微解決器如何實行對I/Ｏ過程的管理?保護方式下對Ｉ/O過程的管理重要有兩項措施:任務狀態(tài)段ＴSS中有一個最多6４Kbｉts組成的“I/Ｏ允許位圖(IOM）”，它的每一位相應一個Ｉ/O端口,為0表達該端口允許這個用戶進行I/O操作。解決器一方面檢查存放在CS中的當前任務的ＣPＬ（當前任務優(yōu)先級）,假如CＰL的特權(quán)級高于或等于EＦLAＧS中由ＩOＰL規(guī)定的特權(quán)級，I/O操作不會受限制,否則將進一步檢查IOＭ，對IOM為１的端口進行操作將產(chǎn)生保護異常；對于運營在虛擬8086方式的任務,用IOM來控制對I/O端口進行訪問,對位圖相應位為1的端口進行訪問將產(chǎn)生保護異常。另一種辦法是:在ＩOＭ中封鎖對所有端口的訪問,當前任務一旦執(zhí)行I/O指令,立即產(chǎn)生保護異常，進入由操作系統(tǒng)設(shè)立的“異常解決程序”,在操作系統(tǒng)的控制下進行間接的“I/O操作”。簡要敘述保護方式與實地址方式下的中斷管理方法的區(qū)別。在實地址方式下,32位８0X86微解決器采用與16位8０Ｘ8６相同的中斷管理機制，用1KB大小的“中斷向量表”存儲各中斷服務程序入口地址,這些“中斷向量”按照“中斷類型”的順序存放。中斷向量表存放在地址000０:000０開始的主存中。保護方式下用“中斷描述符表”來指出各中斷解決程序的入口地址，每一個中斷類型相應一個“中斷門”或“陷阱門”描述符。中斷描述符表可以放在內(nèi)存的任何位置,表的首地址存放在ＩDTR寄存器中。保護模式下中斷響應的過程與實地址方式基本相同,但是可以用中斷機制進行任務的切換。什么叫“串行中斷”？它有什么優(yōu)點?串行