微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(第四版)課后習(xí)題和答案

微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用（第四版）習(xí)題和答案第二章1、8088與8086的區(qū)別[解答]①外部數(shù)據(jù)總線位數(shù)不同。8086外部數(shù)據(jù)總線16位，在一個(gè)總線周期內(nèi)可以輸入/輸出一個(gè)字（16位數(shù)據(jù)），而8088外部數(shù)據(jù)總線8位，在一個(gè)總線周期內(nèi)只能輸入/輸出一個(gè)字節(jié)（8位數(shù)據(jù)）。②指令隊(duì)列緩沖器大小不同。8086指令隊(duì)列可容納6個(gè)字節(jié)，且在每一個(gè)總線周期中從存儲(chǔ)器取出2個(gè)字節(jié)的指令代碼填入指令隊(duì)列；而8088指令隊(duì)列只能容納4個(gè)字節(jié)，在一個(gè)機(jī)器周期中取出一個(gè)字節(jié)的指令代碼送指令隊(duì)列。③部分引腳的功能定義有所區(qū)別。(1)AD15-AD0的定義不同。在8086中都定義為地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用引腳；而在8088中，由于只需要8條數(shù)據(jù)線，因此，對(duì)應(yīng)于8086的AD15-AD8這8根引腳在8088中定義為A15-A8，它們?cè)?088中只做地址線用。(2)引腳28和34的定義不同。在最大方式下，8088的第34引腳保持高電平，在最小模式時(shí)，8088和8086的第28引腳的控制信號(hào)相反，而8086的第34引腳為BHE/S7，BHE用來(lái)區(qū)分是傳送字節(jié)、還是字，8088的第34引腳為SS0，用來(lái)指出狀態(tài)信息，不能復(fù)用。(3)引腳28的有效電平高低定義不同。8088和8086的第28引腳的功能是相同的，但有效電平的高低定義不同。8088的第28引腳為IO/M，當(dāng)該引腳為低電平時(shí)，表明8088正在進(jìn)行存儲(chǔ)器操作；當(dāng)該引腳為高電平時(shí)，表明8088正在進(jìn)行I/O操作。8086的第28引腳為M/IO，電平與8088正好相反。2、根據(jù)8086CPU的存儲(chǔ)器讀寫(xiě)時(shí)序圖，請(qǐng)說(shuō)明：(1)地址信號(hào)應(yīng)在哪些時(shí)間內(nèi)有效？(2)讀、寫(xiě)動(dòng)作發(fā)生在什么時(shí)間內(nèi)？(3)為什么讀與寫(xiě)數(shù)據(jù)的有效時(shí)間長(zhǎng)短不一樣？(4)T1狀態(tài)下數(shù)據(jù)/地址線上是什么信息？數(shù)據(jù)信息是什么時(shí)候給出？[解答]地址信號(hào)只在T1狀態(tài)時(shí)有效，并被鎖存起來(lái)。讀動(dòng)作發(fā)生在T3、T4狀態(tài)，而寫(xiě)動(dòng)作發(fā)生在T2、T3、T4狀態(tài)。讀與寫(xiě)數(shù)據(jù)的有效時(shí)間長(zhǎng)短不一樣是因?yàn)镃PU的速度與外設(shè)的速度不相匹配所造成的。T1狀態(tài)下數(shù)據(jù)/地址線上是地址信息，數(shù)據(jù)信息是在T2狀態(tài)，由AD15-AD0給出。3、8086CPU形成三大總線時(shí)，為什么要對(duì)部分地址線進(jìn)行鎖存？用什么信號(hào)控制鎖存？[解答]為了確保CPU對(duì)存儲(chǔ)器和I/O端口的正常讀/寫(xiě)操作，需要求地址和數(shù)據(jù)同時(shí)出現(xiàn)在地址總線和數(shù)據(jù)總線上。而在8086CPU中有AD0-AD15部分總線是地址/數(shù)據(jù)復(fù)用的，因此需在總線周期的前一部分傳送出地址信息，并存于鎖存器中，而用后一部分周期傳送數(shù)據(jù)。8086CPU中是通過(guò)CPU送出的ALE高電平信號(hào)來(lái)控制鎖存的。4、BHE信號(hào)的作用是什么？試說(shuō)明當(dāng)起始地址為奇地址、偶地址、一次讀寫(xiě)一個(gè)字節(jié)和一個(gè)字時(shí)，BHE和A0的狀態(tài)。[解答]BHE信號(hào)的作用是高8位允許引腳。若BHE為0則表示對(duì)一個(gè)字進(jìn)行操作，即高8位有效，若BHE為1則表示對(duì)一個(gè)字節(jié)進(jìn)行操作，即高8位無(wú)效。當(dāng)起始地址為奇地址時(shí)，一次讀寫(xiě)一個(gè)字節(jié)時(shí)，BHE為1，A0狀態(tài)為1；當(dāng)起始地址為偶地址時(shí)，一次讀寫(xiě)一個(gè)字節(jié)時(shí)，BHE為1，A0狀態(tài)為0；當(dāng)起始地址為奇地址時(shí)，一次讀寫(xiě)一個(gè)字時(shí)，BHE為0，A0狀態(tài)為1；當(dāng)起始地址為偶地址時(shí)，一次讀寫(xiě)一個(gè)字時(shí)，BHE為0，A0狀態(tài)為0。5、CPU在8086的微機(jī)系統(tǒng)中,為什么常用AD0作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)?[解答]在8086系統(tǒng)中，常將AD0作為低８位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)，因?yàn)槊慨?dāng)CPU和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時(shí),在Ｔ１狀態(tài),AD0引腳傳送的地址信號(hào)必定為低電平,在其他狀態(tài),則用來(lái)傳送數(shù)據(jù).而CPU的傳輸特性決定了只要是和偶地址或偶地址端口交換數(shù)據(jù),那么，CPU必定通過(guò)總線低８位(AD7-AD0)傳輸數(shù)據(jù).可見(jiàn),如果在總線周期的Ｔ１狀態(tài),AD0為低電平,實(shí)際上就指示了在這一總線周期中，CPU將用總線低８位和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)。6、系統(tǒng)中有多個(gè)總線模塊時(shí)，在最大模式和最小模式下分別用什么方式來(lái)傳遞總線控制權(quán)？[解答]在最小模式下總線控制權(quán)是通過(guò)HOLD引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)系統(tǒng)中CPU之外的另一個(gè)模塊要求占用總線時(shí)，通過(guò)此引腳向CPU發(fā)一個(gè)高電平的請(qǐng)求信號(hào)。這時(shí)，如果CPU允許讓出總線，就在當(dāng)前總線周期完成時(shí)，于T4狀態(tài)從HOLD引腳發(fā)出一個(gè)回答信號(hào)，對(duì)剛才的HOLD請(qǐng)求作出響應(yīng)。同時(shí)，CPU使地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線處于浮空狀態(tài)?？偩€請(qǐng)求部件收到HLDA信號(hào)后，就獲得了總線控制權(quán)。在最大模式下總線控制權(quán)是通過(guò)LOCK、RQ/GT1，RQ/GT0引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，首先，總線模塊通過(guò)RQ/GT1向CPU發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)，并通過(guò)RQ/GT0來(lái)接受CPU的響應(yīng)，如果LOCK為低電平，則總線請(qǐng)求部件就獲得了總線控制權(quán)。1、8086CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)是什么？[解答]：8086CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上從結(jié)構(gòu)上可分為：總線接口部件BIU和執(zhí)行部件EU。它是16位微處理器有16根數(shù)據(jù)線20根地址線，內(nèi)部寄存器、內(nèi)部運(yùn)算部件以及內(nèi)部操作都是按16位設(shè)計(jì)的。2、什么是流水線結(jié)構(gòu)？流水線操作有什么好處？試舉一個(gè)例子說(shuō)明流水線操作的過(guò)程。[解答]：流水線結(jié)構(gòu)是把處理執(zhí)行部件分成幾個(gè)功能不同的處理執(zhí)行部件，不同的處理執(zhí)行部件就可以同時(shí)并行工作,分別負(fù)責(zé)不同的任務(wù).這樣的好處是可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)重疊執(zhí)行,以提高效率。例如:有一任務(wù)共可以分成N個(gè)子任務(wù)，每子任務(wù)需要時(shí)間T，則完成該個(gè)任務(wù)需要時(shí)間NT。若單獨(dú)執(zhí)行方式完成K個(gè)任務(wù)，則共需要時(shí)間K*NT。若采用流水線執(zhí)行方式完成K個(gè)任務(wù)，則共需要時(shí)間NT+（K-1）T。當(dāng)K較大時(shí),很明顯K*NT》NT+（K-1）T3、畫(huà)出8086CPU各寄存器圖，并聲明每個(gè)寄存器的作用。[解答]8086CPU各寄存器圖如圖：1）四個(gè)通用寄存器：AX，BX，CX，DX既可以作16位寄存器使用，也可以作8位寄存器使用。2）四個(gè)專(zhuān)用寄存器：BP用作基數(shù)指針寄存器，SP用作堆棧指針寄存器，SI用作源變址寄存器，DI用作目的變址寄存器。3）四個(gè)段地址寄存器：CS為16位的代碼段地址寄存器，DS為16位的數(shù)據(jù)段地址寄存器，ES為16位的擴(kuò)展段地址寄存器，SS為16位的堆棧段地址寄存器。4）IP為16位的指令指針寄存器5）標(biāo)志寄存器有16位,其中7位未用，各位的含義如下：(1)標(biāo)志有6個(gè)，即SF、ZF、PF、CF、AF、和OP。符號(hào)標(biāo)志SF：與運(yùn)算結(jié)果的最高位相同。零標(biāo)志ZF：若結(jié)果為零則為1，若結(jié)果非零則為0。奇/偶標(biāo)志PF：若運(yùn)算結(jié)果的低8位有1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則PF為1，否則為0。進(jìn)位標(biāo)志CF：若運(yùn)算中有進(jìn)位或有借位時(shí)，則為1。另外循環(huán)指令也會(huì)影響該位。輔助進(jìn)位標(biāo)志AF：當(dāng)加法運(yùn)算時(shí)，如果第三位往第四位有進(jìn)位或者當(dāng)減法時(shí)，如果第三位從第四位有借位，則AF為1。另外，輔助進(jìn)位標(biāo)志一般在BCD碼運(yùn)算中作為是否進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整的判斷依據(jù)。溢出標(biāo)志OF：當(dāng)運(yùn)算過(guò)程中產(chǎn)生溢出時(shí)，(2)標(biāo)志有3個(gè)，即DF、IF、TF。方向標(biāo)志DF：這是控制串操作指令用的標(biāo)志。如果DF為0，則串操作過(guò)程中地址會(huì)不斷增加；反之，如果DF為1，則串操作過(guò)程中地址會(huì)不斷減少。中斷標(biāo)志IF：這是控制可屏蔽中斷的標(biāo)志.如果IF為0,則CPU不能對(duì)可屏蔽中斷請(qǐng)求作出響應(yīng);如果IF為1,則CPU可以接受可屏蔽中斷請(qǐng)求.跟蹤標(biāo)志TF：如果TF為1,則CPU按跟隨方式執(zhí)行指令.會(huì)使OF為1。4、總線接口部件有哪些功能?請(qǐng)逐一說(shuō)明。[解答]：總線接口部件的功能是負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、I/O端口傳送數(shù)據(jù)。具體講，總線接口部件要從內(nèi)存取指令隊(duì)列；CPU執(zhí)行指令時(shí)，總線接口部件要配合執(zhí)行部件從指定的內(nèi)存單元或者外設(shè)端口中取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行部件，或者把執(zhí)行部件的操作結(jié)果傳送到指定的內(nèi)存單元或外設(shè)端口中。5、8086的總線接口部件有那幾部分組成?[解答]：8086的總線接口部件有以下4部分組成：（1）4個(gè)段地址寄存器，即：CS——16位的代碼段寄存器，DS——16位的數(shù)據(jù)段寄存器，ES——16位的擴(kuò)展段寄存器，SS——16位的堆棧段寄存器；（2）16位的指令指針寄存器IP（3）20位的地址加法器（4）6字節(jié)的指令隊(duì)列6、8086的執(zhí)行部件有什么功能?由那幾部分組成?[解答]：執(zhí)行部件的功能是負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行。8086的執(zhí)行部件有：（1）4個(gè)通用寄存器：AX，BX，CX，DX；（2）4個(gè)專(zhuān)用寄存器：即基數(shù)指針寄存器BP，堆棧指針寄存器SP，原變址寄存器SI，目的變址寄存器DI。（3）標(biāo)志寄存器（4）算術(shù)邏輯單元7、狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志又何不同?8086的狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志分別有哪些?[解答]：狀態(tài)標(biāo)志表示前面的操作執(zhí)行后，算術(shù)邏輯部件處在怎樣一種狀態(tài)，這種狀態(tài)會(huì)像某種先決條件一樣影響后面的操作。狀態(tài)標(biāo)志有6個(gè)，即SF、ZF、PF、CF、AF和OF。控制標(biāo)志是人為設(shè)置的，指令系統(tǒng)中有專(zhuān)門(mén)的指令用于控制標(biāo)志的設(shè)置和清除每個(gè)控制標(biāo)志都對(duì)某一種特定的功能起控制作用?？刂茦?biāo)志有3個(gè)，即DF、IF、TF。程序中用專(zhuān)門(mén)的指令對(duì)它們進(jìn)行操作。8、總線周期的含義是什么?8086/8088的基本總線周期由幾個(gè)時(shí)鐘組成?如果一個(gè)CPU的時(shí)鐘頻率（主頻）為24MHz,那么,它的一個(gè)時(shí)鐘周期為多少?一個(gè)基本總線周期為多少?[解答]：總線周期的含義是計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條訪問(wèn)內(nèi)存或端口的機(jī)器指令的時(shí)間；8086/8088的基本總線周期由4個(gè)時(shí)鐘周期組成；如果CPU的時(shí)鐘頻率為24MHz，那么它的一個(gè)時(shí)鐘周期為（T=1/F）41.5ns，一個(gè)基本總線周期為（4T）166ns；9、在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài),CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么情況下需要插入等待狀態(tài)Tw？Tw在哪兒插入？[解答]：在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行的動(dòng)作是：(１)在T1狀態(tài)，CPU往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋址的存儲(chǔ)單元或處設(shè)端口的地址；(２)在T2狀態(tài)，CPU從總線上撤消地址，而使總線的低16位浮置成高阻狀態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)作準(zhǔn)備?？偩€的最高４位(A19-A16)用來(lái)輸出本總線周期狀態(tài)信息，這些狀態(tài)信息用來(lái)表示中斷允許狀態(tài)、當(dāng)前正在使用的段寄存器名等；(３)在T3狀態(tài)，多路總線的高位繼續(xù)提供狀態(tài)信息，而多路總線的低16位(8088則為低8位)上出現(xiàn)由CPU的數(shù)據(jù)或者CPU從存儲(chǔ)器或者CPU從存儲(chǔ)器或端口讀入或端口讀入的數(shù)據(jù)；(４)在T4狀態(tài)，總線結(jié)束。在有些情況下，外設(shè)或存儲(chǔ)器速度較慢，不能及時(shí)地配合CPU傳送數(shù)據(jù)。這時(shí)，外設(shè)或存儲(chǔ)器會(huì)通過(guò)“Ready”信號(hào)在T3狀態(tài)啟動(dòng)前向CPU發(fā)一個(gè)“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好”信號(hào)，于是CPU會(huì)在T3之后插入１個(gè)或多個(gè)附加的時(shí)鐘周期Tw。1、80386的MMU功能塊具體有什么功能？邏輯地址、線性地址、物理地址分別由其中什么部件管理？[解答]MMU的功能就是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的管理，它由分段部件和分頁(yè)部件組成。前者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；后者管理物理地址空間，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。2、80386有哪三種工作方式？為什么要這樣多工作方式？[解答]80386有三種工作方式，一種叫實(shí)地址方式，另一種叫保護(hù)虛擬地址方式，還有一種叫虛擬8086方式。80386在剛加電或者復(fù)位時(shí)便進(jìn)入實(shí)地址方式，主要是為80386進(jìn)行初始化用的。完成初始化后，便立即轉(zhuǎn)到保護(hù)方式，此方式提供了多任務(wù)環(huán)境中的各種復(fù)雜功能以及復(fù)雜存儲(chǔ)器組織的管理機(jī)制。在保護(hù)方式下，80386才充分發(fā)揮其強(qiáng)大的功能和本性。虛擬8086方式可以使大量的8086軟件有效地與80386保護(hù)方式下的軟件并發(fā)運(yùn)行，可以是80386保護(hù)方式中多任務(wù)操作的某一個(gè)任務(wù)。3、80386的實(shí)地址方式用于什么時(shí)候？為什么說(shuō)它是為建立保護(hù)方式作準(zhǔn)備的方式？實(shí)地址工作方式有什么特點(diǎn)？[解答]80386的實(shí)地址方式用于為80386進(jìn)行初始化用的，為在該工作方式下所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)做好各種配置和準(zhǔn)備，因此，這是一種為建立保護(hù)方式作準(zhǔn)備的方式。實(shí)地址工作方式的特點(diǎn)：（1）尋址機(jī)構(gòu)、存儲(chǔ)器管理、中斷處理機(jī)構(gòu)均和80386一樣。（2）操作數(shù)默認(rèn)長(zhǎng)度為16位，但允許訪問(wèn)80386的32位寄存器組，在使用時(shí)，指令中要加上前綴以表示越權(quán)存取。（3）不用虛擬地址的概念，存儲(chǔ)器容量最大1M字節(jié)。（4）實(shí)地址方式下，存儲(chǔ)器中保留兩個(gè)固定區(qū)域，一個(gè)為初始化程序區(qū)，另一個(gè)為中斷向量區(qū)。（5）80386具有4個(gè)特權(quán)級(jí)，實(shí)地址方式下，程序在最高級(jí)（0級(jí)）上執(zhí)行。4、虛擬8086方式有什么特點(diǎn)？為什么要設(shè)置這種方式？[解答]其特點(diǎn)如下：（1）可以執(zhí)行8086的應(yīng)用程序。（2）段寄存器的用法和實(shí)地址方式時(shí)一樣，即段寄存器內(nèi)容左移4位加上偏移量為線性地址。（3）存儲(chǔ)器尋址空間為1M字節(jié)，可以使用分頁(yè)方式，將1M字節(jié)分為256個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)4K字節(jié)。在80386多任務(wù)系統(tǒng)中，可以其中一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)使用虛擬8086方式。此時(shí)，一個(gè)任務(wù)使用的全部頁(yè)面可以定位于某個(gè)物理地址空間，另一個(gè)任務(wù)的頁(yè)面可以定位于其他區(qū)域，即每個(gè)虛擬8086方式下的任務(wù)可以轉(zhuǎn)換到物理存儲(chǔ)器的不同位置，這樣，把存儲(chǔ)器虛擬化了，虛擬8086方式的名稱(chēng)正是由此而來(lái)。（4）虛擬8086方式中，程序在最低特權(quán)級(jí)上運(yùn)行，因此，80386指令系統(tǒng)中的一些特權(quán)指令不能使用。設(shè)置這種方式是因?yàn)樘摂M8086方式是80386中很重要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，他可以使大量的8086軟件有效的與80386保護(hù)方式下的軟件并發(fā)運(yùn)行。5、80386的標(biāo)志寄存器中，哪些是狀態(tài)標(biāo)志？哪些是控制標(biāo)志？哪些是系統(tǒng)方式標(biāo)志？[解答]狀態(tài)標(biāo)志：CF、PF、AF、ZF、SF、OF、NT。控制標(biāo)志：DF、IF、TF、IOPL。系統(tǒng)方式標(biāo)志：VM、PF。6、什么叫段基地址?它有多少位?什么叫選擇子?選擇子作用?[解答]段基地址是指每段的起始地址，有32位；選擇子是用于查找段基地址和段屬性的參數(shù)，作用是用來(lái)選描述符。7、80386的段描述符寄存器中包含哪些內(nèi)容?[解答]80386的段描述符寄存器中（64位）包括段基地址（32位）、段界限值（20位）、屬性值（12位）。其中屬性包括：是否存在內(nèi)存、特權(quán)值級(jí)別（2位）、是否已存取過(guò)、粒度、擴(kuò)展方向、可讀、可寫(xiě)、可執(zhí)行。1、80386的流水線技術(shù)主要體現(xiàn)在哪兩個(gè)方面?[解答]指令流水線和地址流水線。２、指令流水線由哪些部件構(gòu)成?這些部件的主要功能分別是什么?[解答]指令流水線是由總線接口部件、指令預(yù)取部件、指令譯碼部件和執(zhí)行部件構(gòu)成。它們的功能如下：總線接口部件BIU：其是80386和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與其他部件之間的高速接口。它控制著32位數(shù)據(jù)總線和32位地址總總線的信息傳輸?？偩€接口部件最主要的操作就是響應(yīng)分段部件和分頁(yè)部件的請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)讀取指令和存取數(shù)據(jù)的功能。指令預(yù)取部件IPU：在總線周期時(shí)從存儲(chǔ)器讀取指令放入16字節(jié)的指令預(yù)取隊(duì)列，每當(dāng)隊(duì)列有部分字節(jié)或產(chǎn)生一次控制轉(zhuǎn)移后，指令預(yù)取部件就向總線接口部件發(fā)總線請(qǐng)求信號(hào)，如果沒(méi)有其它總線周期請(qǐng)求，那么，總線接口部件就響應(yīng)該請(qǐng)求，使指令預(yù)取隊(duì)得到補(bǔ)充。指令譯碼部件IDU：對(duì)指令進(jìn)行譯碼，它從指令預(yù)取隊(duì)列中取出指令并將其譯成內(nèi)部代碼，再將這些代碼送入先進(jìn)先出譯碼指令列中，等待執(zhí)行部件處理。執(zhí)行部件EU：由運(yùn)算器等一系列的寄存器，包括控制ROM在內(nèi)的控制部件和測(cè)試部件組成，后者能對(duì)復(fù)雜的存儲(chǔ)器保護(hù)功能進(jìn)行快速測(cè)試。３、80386的邏輯地址,線性地址,物理地址分別指什么?它們的尋址能力分別為多少?[解答]邏輯地址：程序員所看到和使用的地址，也叫虛擬地址，邏輯地址可表示為：段選擇器：偏移地址。80386段內(nèi)偏移地址為32位，在保護(hù)方式下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)16384(214)個(gè)段的管理，它的尋址能力為46位，故可提供的虛擬存儲(chǔ)空間為64TB(246)。線性地址：通過(guò)段描述符表將含選擇子和偏移量的邏輯地址轉(zhuǎn)化成32位的線性地址其尋址為32位，即232=4GB。物理地址：指出了存儲(chǔ)單元在存儲(chǔ)體中的具體位置。若段內(nèi)不分頁(yè)，那么線性地址就是物理地址。尋址空間為32位，即232=4GB。４、地址流水線由哪些部件組成?地址流水線技術(shù)具體是如何體現(xiàn)的?[解答]地址流水線有分段部件、分頁(yè)部件和總線接口部件構(gòu)成。地址流水線技術(shù)具體體現(xiàn)在如下方面：（1）有效地址的形成：分段部件把各地址分量送到一個(gè)加法器中，各地址分量可能有立即數(shù)和另外一、二個(gè)寄存器給出的值構(gòu)成。（2）邏輯地址與物理地址的轉(zhuǎn)換：有效地址通過(guò)（另一個(gè)）加法器和段基址相加，得到線性地址。（3）線性地址與物理地址的轉(zhuǎn)化：由分頁(yè)部件將線性地址轉(zhuǎn)換成物理地址。三個(gè)動(dòng)作的重疊進(jìn)行，通常一個(gè)操作還在總線上進(jìn)行時(shí)，下一個(gè)物理地址就已經(jīng)算好了，充分體現(xiàn)了流水的特點(diǎn)。5、80386采用哪幾種描述符表?這些表的設(shè)置帶來(lái)什么優(yōu)點(diǎn)?[解答]80386共設(shè)計(jì)三中描述符表即：全局描述符表，局部描述符表，中斷描述符表。采用描述符表帶來(lái)如下三方面的優(yōu)點(diǎn)：1．可以大大擴(kuò)展存儲(chǔ)空間；2．可以實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)；3．可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)隔離。6、分頁(yè)部件用什么機(jī)制實(shí)現(xiàn)線性地址往物理地址的轉(zhuǎn)換？[解答]映射的第一步是查詢CR3，CR3的高20位指向頁(yè)組目錄項(xiàng)表；映射的第二步是將線性地址的高10位作為頁(yè)組項(xiàng)號(hào)從頁(yè)組目錄項(xiàng)表中找出所需要的項(xiàng)，此項(xiàng)的首字節(jié)地址就是項(xiàng)地址，它由CR3的高20位和線性地址高10位乘4所得的值組成；第三步是查詢相應(yīng)頁(yè)組目錄對(duì)應(yīng)的頁(yè)表，一個(gè)頁(yè)表也占4K字節(jié)，內(nèi)含1024個(gè)頁(yè)表項(xiàng)；有了頁(yè)表項(xiàng)，再將其中高20位和線性地址的最低12位合起來(lái)就得到了所得的物理地址。7、段選擇子存與何處?它有什么作用?概述段選擇子是如何從GDT或LDT中選擇一個(gè)描述符的。[解答]段選擇子存于段寄存器中。段選擇子的第0,1位RDL用來(lái)定義此段使用的特權(quán)級(jí)別，第2位T1稱(chēng)為描述表的指示符，用來(lái)指出此描述符在哪個(gè)當(dāng)前描述符表中，如T1為1，則在CDT中，如T1為0，則在GDT中，高13位是段描述符索引依次指出所在選項(xiàng)在描述符表中的位置。第三章1、8086/8088的指令有哪些尋址方式?它們的具體含義是什么?指令中如何表示它們?[解答]：8086/8088指令系統(tǒng)的尋址方式分為兩大類(lèi)：數(shù)據(jù)尋址方式和地址尋址方式。數(shù)據(jù)尋址方式可分為立即數(shù)尋址方式、寄存器尋址方式、存儲(chǔ)器尋址方式和I/O端口尋址方式四種類(lèi)型。存儲(chǔ)器尋址方式又分為：直接尋址方式、寄存器間接尋址方式、寄存器相對(duì)尋址方式、基址變址尋址方式、基址變址相對(duì)尋址方式。地址尋址方式可分為段內(nèi)直接尋址方式、段內(nèi)間接尋址方式、段間直接尋址方式、段間間接尋址方式。2、分別指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式：(1)MOVAX，1000H(3)MOV[BX]，AL(5)ADDAX，[BX+4](7)MOV[DI+2]，AX[解答]：(2)MOVAX，ES:1000H(4)MOVDI，[SI](6)SUBAX，[BX+DI+5](8)ADDAX，[BP+DI-7](1)立即尋址和寄存器尋址；(2)直接尋址和寄存器尋址(3)寄存器尋址和間接尋址；(4)間接尋址和寄存器尋址；(5)基址尋址和寄存器尋址；(6)基址變址尋址和寄存器尋址；(7)寄存器尋址和變址尋址；(8)基址變址尋址和寄存器尋址；3、指出下列指令是否合法：(1)MOVAX，DL(3)ADDAX，5(5)PUSHCH(2)MOV[BX]，5(4)MOVDS，1000H(6)POPCS(7)ADDES，AX(8)MOVSS，CS(9)DECBX(10)INC[BX][解答]：(1)類(lèi)型不一致；(2)兩個(gè)操作數(shù)的類(lèi)型都不明確；(3)正確；(4)立即數(shù)不能直接送段寄存器；(5)棧操作是字操作，不能進(jìn)行字節(jié)操作；(6)POP指令的操作數(shù)不能是CS；(7)段寄存器僅能做MOV指令和棧操作指令的操作數(shù)，不能作累加器；(8)段寄存器間不能傳送；(9)正確；(10)類(lèi)型不明確，不知是字加1，還是字節(jié)加1。4、寫(xiě)出MOVAH,［BX+DI+50H］的機(jī)器語(yǔ)言編碼。5、寫(xiě)出ADDAX,［BX+DI+0826H］的機(jī)器語(yǔ)言編碼。此指令的存儲(chǔ)器有效地址EA=BX+DI+0826H,其指令功能是(EA)+(AX)→AX中。6、寫(xiě)出指令MOV［BX+DI-8］，CL的機(jī)器語(yǔ)言編碼(假設(shè)在80386/80486上是16位操作)。這條指令可用符號(hào)寫(xiě)成MOVmem,reg的形式，源操作數(shù)是寄存器尋址，目的數(shù)是存儲(chǔ)器尋址方式，故此指令的編碼形式為：由于目的數(shù)是存儲(chǔ)器尋址，D=0和reg域指定了源寄存器。CL寄存器的reg編碼是001B，它與W=0一起表示一個(gè)8位操作數(shù)。至此編碼又可進(jìn)一步寫(xiě)成如下形式：取r/m的值為001B，是對(duì)［BX+DI+disp］的尋址計(jì)算。位移量disp8的范圍是在-128到+127之間，-6為FAH。當(dāng)mod=01B時(shí)，為選取8位位移量，則指令MOV［BX+DI-6］,CL的完整編碼如下：第4章存儲(chǔ)器和高速緩存技術(shù)1、微型計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器分成哪幾個(gè)等級(jí)？它們各有什么特點(diǎn)？用途如何？[解答]微型計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器分為外部存儲(chǔ)器和內(nèi)部存儲(chǔ)器。外存容量大，但存取速度慢，且cpu使用外存信息時(shí)需先把信息送到內(nèi)存中。內(nèi)存容量小，存取速度快，其信息cpu可直接使用，故外存存放相對(duì)來(lái)說(shuō)不經(jīng)常使用的程序和數(shù)據(jù)。另外，外存總是和某個(gè)外部設(shè)備有關(guān)。內(nèi)存容納當(dāng)前正在使用的或者經(jīng)常使用的程序和數(shù)據(jù)。2、什么是直接尋址范圍？地址線的多少與它有什么關(guān)系？[解答]直接尋址范圍就是利用地址線可尋址的最大地址范圍，以地址線的位數(shù)為指數(shù)，以2為底數(shù)的冪為最大直接尋址范圍。3、根據(jù)你對(duì)CPU和各種存儲(chǔ)器的了解，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)是如何開(kāi)始工作的？[解答]計(jì)算機(jī)工作時(shí)，一般先由ROM(ReadOnlyMemory，只讀存儲(chǔ)器)中的引導(dǎo)程序，啟動(dòng)系統(tǒng)，再?gòu)耐獯嬷凶x取系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序，送到內(nèi)存的RAM(RandomAccessMemory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)中。在程序的運(yùn)行過(guò)程中，中間結(jié)果一般放在內(nèi)存RAM中，程序結(jié)束時(shí)，又將結(jié)果送到外存。4、存儲(chǔ)器的存取時(shí)間是什么意思？它在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)有什么實(shí)際意義？[解答]存儲(chǔ)器的存取時(shí)間是指存儲(chǔ)器接收到穩(wěn)定的地址輸入到完成操作的時(shí)間，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以據(jù)此考慮數(shù)據(jù)傳輸、總線的選擇和時(shí)序安排。5、什么是隨機(jī)存儲(chǔ)器？它在系統(tǒng)中起什么作用？[解答]隨機(jī)存取是指對(duì)所有的存儲(chǔ)單元都可以用同樣的時(shí)間訪問(wèn)，起到暫時(shí)保存中間結(jié)果和運(yùn)行的程序。6、什么是只讀存儲(chǔ)器？它在系統(tǒng)中起什么作用？[解答]存儲(chǔ)器被寫(xiě)入后，只能被讀出而不能用通常的辦法重寫(xiě)或改寫(xiě)，以保存啟動(dòng)程序和部分固化系統(tǒng)程序段作用。7、RAS、CAS信號(hào)有什么用？請(qǐng)畫(huà)一個(gè)原理圖并說(shuō)明它們是如何產(chǎn)生的？[解答]RAS和CAS是提供給外部RAM的行地址和列地址的選通信號(hào)。圖見(jiàn)課本P175。8、EPROM在寫(xiě)入和讀出時(shí)所加的信號(hào)和電壓有什么不同？[解答]EPROM讀出時(shí)，Vpp和Vcc接5v電壓，芯片允許信號(hào)(片選信號(hào))CE必須在地址穩(wěn)定以后有效，才能保證讀得所需單元的數(shù)據(jù)。寫(xiě)入即編程方式下，Vcc仍加5v電壓，但Vpp按廠家要求加上21—25v的電壓，必須在地址和數(shù)據(jù)穩(wěn)定之后，才能加上編程脈沖。9、8086CPU在組織系統(tǒng)時(shí)，為什么要把存儲(chǔ)器分為奇和偶兩個(gè)體？如何實(shí)現(xiàn)這種控制？由此推想，對(duì)32位CPU應(yīng)該有幾個(gè)控制信號(hào)，才能保證單字節(jié)，雙字節(jié)和一個(gè)等尋址都能進(jìn)行的要求？[解答]8086的數(shù)據(jù)總線16位，但1個(gè)內(nèi)存單元中存放的數(shù)是8位，為了一次對(duì)2個(gè)單元進(jìn)行訪問(wèn)，要把存儲(chǔ)器分為奇和偶兩個(gè)體。每個(gè)內(nèi)存單元都一個(gè)地址，要訪問(wèn)2個(gè)單元時(shí)，從偶存儲(chǔ)器開(kāi)始，可用一個(gè)控制信號(hào)來(lái)選擇。那么，對(duì)32位CPU有32位地址總線，分為4個(gè)存儲(chǔ)體，應(yīng)該有4個(gè)控制信號(hào)，才能保證單字，雙字節(jié)和一個(gè)等尋址都能進(jìn)行的要求。(詳見(jiàn)P185)10、計(jì)算機(jī)的內(nèi)存有什么特點(diǎn)？?jī)?nèi)存由哪兩部分組成？外存一般是指哪些設(shè)備？外存有什么特點(diǎn)？[解答]內(nèi)存特點(diǎn)：快速存取，容量受限制。內(nèi)存分為RAM和ROM。外存有軟盤(pán)、硬盤(pán)、盒式磁帶和光盤(pán)。外存特點(diǎn)：大容量，所存信息既可修改又可保存，但外存速度比較慢，要配置專(zhuān)用設(shè)備。11、用存儲(chǔ)器件組成內(nèi)存時(shí),為什么總是采用矩陣形式？請(qǐng)用一個(gè)具體例子說(shuō)明。[解答]簡(jiǎn)化選擇內(nèi)存單元的譯碼電路，通過(guò)行選擇線和列選擇線來(lái)確定一個(gè)內(nèi)存單元，因而用存儲(chǔ)器組成內(nèi)存時(shí)，總是采用矩陣形式。比如，要組成1K字節(jié)的內(nèi)容，如果不用矩陣來(lái)組織這些單元，而是將它們一字排開(kāi)，那么就要1024條譯碼線才能實(shí)現(xiàn)對(duì)這些單元的尋址。如果用32*32的矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)排列，那么，就只要32條行選擇線和32條列選擇線就可以了。12、在選擇存儲(chǔ)器件時(shí)，最重要的考慮因素是什么？此外還應(yīng)考慮那些因素？[解答]最重要的因素是存儲(chǔ)容量(位容量)。此外，還應(yīng)考慮易失性、只讀性、速度、功耗、可靠性、價(jià)格等。13、什么叫靜態(tài)RAM？靜態(tài)RAM有什么特點(diǎn)？[解答]不需要進(jìn)行周期性刷新的既可讀又可寫(xiě)的存儲(chǔ)器。其特點(diǎn)如下：（1）優(yōu)點(diǎn)：不需要進(jìn)行刷新，簡(jiǎn)化了外部電路。（2）缺點(diǎn)：①靜態(tài)RAM基本存儲(chǔ)電路中包含的管子數(shù)目比較多，導(dǎo)致一個(gè)器件的位容量比采用類(lèi)似設(shè)計(jì)方法的非靜態(tài)RAM要少。②靜態(tài)RAM基本存儲(chǔ)電路中2個(gè)交叉耦合的管子總有1個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以會(huì)持續(xù)地消耗功率，導(dǎo)致靜態(tài)RAM的功耗比較大。14、靜態(tài)RAM芯片上為什么往往只有寫(xiě)信號(hào)而沒(méi)有讀信號(hào)？什么情況下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)？[解答]對(duì)于存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)，在允許信號(hào)有效之后，一定是進(jìn)行讀/寫(xiě)操作，而且非寫(xiě)即讀，使得只用寫(xiě)信號(hào)WE就可以既控制寫(xiě)操作又控制讀操作。在讀操作時(shí)，寫(xiě)脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖，而是使WE端處于高電平，此高電平就用來(lái)作為讀出信號(hào)。15、在靜態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀/寫(xiě)時(shí)，地址信號(hào)要分為幾個(gè)？分別產(chǎn)生什么信號(hào)？[解答]地址信號(hào)分為3個(gè)。A19-A14用來(lái)作為模塊選擇信號(hào)，A12-A13產(chǎn)生4個(gè)矩陣的芯片允許信號(hào)，A11-A0作為矩陣內(nèi)部的行地址和列地址。16、動(dòng)態(tài)RAM工作時(shí)有什么特點(diǎn)？和靜態(tài)RAM比較，動(dòng)態(tài)RAM有什么長(zhǎng)處？有什么不足之處？動(dòng)態(tài)RAM一般用什么場(chǎng)合？[解答]㈠動(dòng)態(tài)RAM工作時(shí)，每隔一定的時(shí)間就要進(jìn)行全面的刷新。㈡和靜態(tài)RAM相比，動(dòng)態(tài)RAM有以下長(zhǎng)處：①高位密度；②低功耗特性；③價(jià)格低廉。㈢不足之處：在刷新周期中，內(nèi)存模塊不能啟動(dòng)讀周期或?qū)懼芷冢匆人⑿轮芷谕瓿芍?，才能啟?dòng)讀周期或?qū)懼芷?。㈣?dòng)態(tài)RAM一般用于內(nèi)存模塊。17、動(dòng)態(tài)RAM為什么要進(jìn)行刷新？刷新過(guò)程和讀操作比較有什么差別？[解答]不管是哪一種動(dòng)態(tài)RAM，都是利用電容存儲(chǔ)電荷的原理來(lái)保存信息的，由于電容會(huì)逐漸放電，所以，對(duì)動(dòng)態(tài)RAM必須不斷進(jìn)行讀出和再寫(xiě)入，以使泄放的電荷受到補(bǔ)充，也就是進(jìn)行刷新。在溫度上升時(shí)，電容的放電會(huì)加快，所以兩次刷新間的間隔是隨溫度而變化的，一般為1--100ms.在70攝氏度情況下，典型的刷新時(shí)間間隔為2ms。雖然進(jìn)行一次讀寫(xiě)操作實(shí)際上也進(jìn)行刷新，但是，由于讀寫(xiě)操作本身具有隨機(jī)性，所以，并不能保證所有的RAM單元都在2ms中通過(guò)正常的讀寫(xiě)操作來(lái)刷新,由此,專(zhuān)門(mén)安排了存儲(chǔ)刷新周期完成對(duì)動(dòng)態(tài)RAM的刷新。18、動(dòng)態(tài)RAM控制器一般完成什么功能？[解答]動(dòng)態(tài)RAM控制器一般完成刷新過(guò)程中的刷新計(jì)時(shí)，地址計(jì)數(shù)，以及地址轉(zhuǎn)換。動(dòng)態(tài)RAM一般完成兩個(gè)功能，一個(gè)是地址處理部分，一個(gè)是時(shí)序處理部分。地址處理部分的功能主要是：處理動(dòng)態(tài)RAM正常讀寫(xiě)時(shí)的地址信號(hào)和刷新過(guò)程中的地址信號(hào)。時(shí)序處理部分的功能主要是：產(chǎn)生正確的讀寫(xiě)時(shí)序和刷新時(shí)序。19、ROM、PROM、EPROM分別用在什么場(chǎng)合？[解答]ROM適合于固化成熟的固定程序和數(shù)據(jù)。PROM適用于需要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行編程的地方。EPROM適用于需要用電信號(hào)對(duì)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容進(jìn)行在線清除和修改的地方。20、Cache技術(shù)的基本思想和出發(fā)點(diǎn)是什么?一個(gè)Cache系統(tǒng)由哪幾個(gè)主要部分組成?[解答]Cache是一種高速緩沖存儲(chǔ)器，是為了解決CUP和主存之間速度不匹配問(wèn)題而采用的一項(xiàng)重要技術(shù)。Cache技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)就是用SRAM和DRAM構(gòu)成一個(gè)組合的存儲(chǔ)系統(tǒng)，使它兼有SRAM和DRAM的優(yōu)點(diǎn)。采用這樣的技術(shù)，在主存和高速CPU之間設(shè)置一個(gè)小容量的高速存儲(chǔ)器（通常為32KB的SRAM），其中存放的CPU常用的指令和數(shù)據(jù)，于是，CPU對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)主要體現(xiàn)在對(duì)SRAM的存取，因此可以不必加等待狀態(tài)而保持高速操作。一個(gè)cache系統(tǒng)包含3個(gè)方面的內(nèi)容：1、Cache模塊，即CPU和慢速主存之間的SRAM；2、主存，即慢速DRAM；3、Cache控制器，用來(lái)對(duì)Cache系統(tǒng)進(jìn)行控制。21、區(qū)域性定律是適用于哪一方面的?它包含哪兩類(lèi)區(qū)域性?[解答]大部分軟件對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)并不是任意的、隨機(jī)的，而是有著明顯的區(qū)域性。也可以說(shuō)存在著區(qū)域性定律（PrincipleofLocdity），這表現(xiàn)在兩個(gè)方面：1、時(shí)間區(qū)域性。即存儲(chǔ)體中某一個(gè)數(shù)據(jù)被存取后，可能很快又被存取。2、空間區(qū)域性。存儲(chǔ)體中某個(gè)數(shù)據(jù)被存取了，附近的數(shù)據(jù)也很快被存取。正是這個(gè)區(qū)域性設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了存儲(chǔ)提設(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu)，即把存儲(chǔ)體分為幾層。對(duì)提高存儲(chǔ)器的存取速度、從而提高程序運(yùn)行速度非常有效。22、Cache的組織方式有哪幾種？各有什么特征？[解答]按照主存和Cache之間的映象關(guān)系，Cache有3種組織方式：1、全相聯(lián)方式（fullyassociative）。按這種方式，主存的一個(gè)區(qū)塊可映象到Cache的任何一個(gè)地方。2、直接映象方式（directmappad）。在這種方式下，主存的一個(gè)區(qū)塊可能映象到Cache的一個(gè)對(duì)應(yīng)的地方。3、組相聯(lián)方式(setassociative)。即主存的一個(gè)區(qū)塊可以映象到Cache的有限地方。具體說(shuō)，在這種方式下，一個(gè)Cache分為許多組，在一組里有兩個(gè)或多個(gè)區(qū)塊，主存的區(qū)塊映象到某個(gè)對(duì)應(yīng)的組中，但是這個(gè)區(qū)塊可能出現(xiàn)在這個(gè)組的任何地方。23、在組相聯(lián)方式Cache中，一般采用雙路相聯(lián)或四路相聯(lián)方式，在選擇區(qū)塊位置時(shí)，可以采用哪3種解決辦法？[解答]選擇區(qū)塊位置時(shí)可以采用3種解決辦法：1、由Cache控制器決定替換“最近最少使用”的區(qū)塊，簡(jiǎn)成LUR方式；2、按先進(jìn)先出（FIFO）的方法替換掉Cache中保存時(shí)間最長(zhǎng)的區(qū)塊；3、隨意選擇。24、什么叫Cache的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題？具體表現(xiàn)在哪兩個(gè)方面？[解答]Cache系統(tǒng)中，同樣一個(gè)數(shù)據(jù)可能既存在于Cache中，也存在于主存中，數(shù)據(jù)一樣則具有一致性。它表現(xiàn)在2個(gè)方面：1、當(dāng)更新時(shí)可能Cache中的數(shù)據(jù)更新，而主存未更新，則造成數(shù)據(jù)丟失。2、在有DMA控制器的系統(tǒng)和多處理器系統(tǒng)中，有多個(gè)部件可以訪問(wèn)主存，這時(shí)，可能其中有些部件是直接訪問(wèn)主存的，也可能每個(gè)DMA部件和處理器配置一個(gè)Cache，這樣，主存的一個(gè)區(qū)塊可能對(duì)應(yīng)于多個(gè)Cache中的各一個(gè)區(qū)塊。于是會(huì)產(chǎn)生主存中的數(shù)據(jù)被某個(gè)總線部件更新過(guò)，而某個(gè)Cache中的內(nèi)容未更新，這種情況造成數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)。25、對(duì)數(shù)據(jù)丟失造成的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題，可以采用什么解決辦法？[解答]（1）直寫(xiě)式。每當(dāng)cpu把數(shù)據(jù)寫(xiě)到cache中時(shí)，cache控制器會(huì)立即把數(shù)據(jù)寫(xiě)入主存對(duì)應(yīng)的位置。所以，主存隨時(shí)跟蹤cache的最新版本，從而也就不會(huì)有主存將新的數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。（2）緩沖直寫(xiě)式。這種方式是在主存和cache之間加一個(gè)緩沖器，每當(dāng)cache中作數(shù)據(jù)更新時(shí)，也對(duì)主存作更新，但是，要寫(xiě)入主存的數(shù)據(jù)先存在緩沖中，在cpu進(jìn)入下一個(gè)操作時(shí)，緩沖器中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入主存。（3）回寫(xiě)式。這種方式，cache每一個(gè)區(qū)塊的標(biāo)記中都要設(shè)置一個(gè)更新位，cpu對(duì)cache中的一個(gè)區(qū)塊寫(xiě)入后，如未更新相應(yīng)的主存區(qū)塊，側(cè)更新位置1。在每次對(duì)cache寫(xiě)入時(shí)，cache控制器須先檢查更新位，如為0，側(cè)可直接寫(xiě)入，反之，側(cè)cache控制器先把cache現(xiàn)有的內(nèi)容寫(xiě)入主存相應(yīng)位置，再對(duì)cache進(jìn)行寫(xiě)入。26、對(duì)于數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)造成的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題，可以有哪些防止辦法？比較其優(yōu)缺點(diǎn)。[解答](1)總線監(jiān)視法。在這種方法中，由cache控制器隨時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的地址總線，如其他部件將數(shù)據(jù)寫(xiě)到主存，并且寫(xiě)入的主存正好是cache中的區(qū)塊對(duì)應(yīng)的位置，那么，cache控制器會(huì)自動(dòng)將cache中的區(qū)塊標(biāo)為"無(wú)效"。（2）硬件監(jiān)視法。通過(guò)外加硬件電路，使cache本身能觀察到主存中已映象區(qū)塊的所有存取操作。當(dāng)一個(gè)cache有寫(xiě)操作時(shí)，新數(shù)據(jù)既拷貝到主存，也拷貝到其他cache，從而防止數(shù)據(jù)過(guò)失。（3）劃出不可高速緩沖存存儲(chǔ)區(qū)法。按這種方法，要在主存劃出一個(gè)區(qū)域作為各部件共享區(qū)，這個(gè)區(qū)域中的內(nèi)容永遠(yuǎn)不能取到cache，因此，cpu對(duì)此區(qū)域的訪問(wèn)也必須是直接的，而不是通過(guò)cache來(lái)進(jìn)行的。用這種方法，便可避免主存中一個(gè)區(qū)域映象到多個(gè)cache的情況，于是也避免了數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)的問(wèn)題。（4）cache清除法。這種方法是將cache中的所有已更新的數(shù)據(jù)寫(xiě)回到主存，同時(shí)清除cache中的所以數(shù)據(jù)，也可以避免數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)的問(wèn)題。27、Cache系統(tǒng)中的Cache控制器主要完成哪些功能？[解答](1)cache和主存的映象關(guān)系處理。(2)未命中cache時(shí)的處理。(3)cache的數(shù)據(jù)更新。28、Cache系統(tǒng)如果在訪問(wèn)時(shí)未命中，系統(tǒng)將怎樣動(dòng)作？(詳見(jiàn)P196)[解答]未命中可能是兩種情況，一是區(qū)塊未命中，一是標(biāo)記未命中。在直接映象方式下，系統(tǒng)都會(huì)訪問(wèn)主存，而且在數(shù)據(jù)送給80386的同時(shí)寫(xiě)入cache中，接著修改82385內(nèi)部的相應(yīng)目錄。如果是區(qū)塊未命中的情況，只將對(duì)應(yīng)的區(qū)塊有效值改為1；如果是標(biāo)記未命中，側(cè)目錄修改包括將A31---A15值寫(xiě)入目錄項(xiàng)的標(biāo)記中，再將標(biāo)記有效位置1，又將對(duì)應(yīng)的區(qū)塊有效位置1，同時(shí)將其他7區(qū)塊有效位置0。以后，再遇到這個(gè)目錄項(xiàng)的標(biāo)記命中而區(qū)塊未命中時(shí)，只需要將對(duì)應(yīng)的區(qū)塊有效位置1即可。在雙路組相聯(lián)方式下，標(biāo)記未命中時(shí)，設(shè)此時(shí)LRU位指向A路，側(cè)數(shù)據(jù)從主存讀出后，會(huì)同時(shí)寫(xiě)入A路的對(duì)應(yīng)區(qū)塊，并且，82385根據(jù)A31--A14修改A路對(duì)應(yīng)的目錄標(biāo)記，再使標(biāo)記有效位置1，對(duì)應(yīng)的區(qū)塊有效位置1，其他7個(gè)區(qū)塊有效位清0，然后，使LRU指向B路。第五章外部設(shè)備為什么要通過(guò)接口電路和主機(jī)系統(tǒng)相連？存儲(chǔ)器需要接口電路和總線相連嗎？為什么？[答案]外部設(shè)備的功能是多種多樣的。有些外設(shè)作為輸入設(shè)備，有些外設(shè)作為輸出設(shè)備，也有些外設(shè)既作為輸入設(shè)備又作為輸出設(shè)備，還有一些外設(shè)作為檢測(cè)設(shè)備或控制設(shè)備，而每一類(lèi)設(shè)備本身可能又包括了多種工作原理不同的具體設(shè)備。對(duì)于一個(gè)具體設(shè)備來(lái)說(shuō)，它所使用的信息可能是數(shù)字式的，也可能是模擬式的，而非數(shù)字式信號(hào)必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，使其成為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)才能送到計(jì)算機(jī)總線。這種將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)、或者反過(guò)來(lái)將數(shù)字信號(hào)變?yōu)槟M信號(hào)的功能是A/D、D/A接口來(lái)完成的。外設(shè)的工作速度通常比CPU的速度低得多，而且各種外設(shè)的工作速度互不相同，這就要求接口電路對(duì)輸入/輸出過(guò)程能起一個(gè)緩沖和聯(lián)絡(luò)的作用。輸入/輸出接口電路是為了解決計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備之間的信息變換問(wèn)下題而提出來(lái)的，輸入/輸出接口是計(jì)算機(jī)和外設(shè)之間傳送信息的部件，每個(gè)外設(shè)都要通過(guò)接口和主機(jī)系統(tǒng)相連。不需要，因?yàn)樗写鎯?chǔ)器都是用來(lái)保存信息的，功能單一；傳送方式也單一，一次必定是傳送1個(gè)字節(jié)或者1個(gè)字；品種很有限，只有只讀類(lèi)型和可讀/可寫(xiě)類(lèi)型。此外，存儲(chǔ)器的存取速度基本上可以和CPU的工作速度匹配。這些決定了存儲(chǔ)器可以通過(guò)總線和CPU相連。是不是只有串行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)需要接口電路和主機(jī)系統(tǒng)連接？為什么？[答案]不是的，因?yàn)镃PU通過(guò)總線要和外設(shè)打交道，而在同一個(gè)時(shí)刻CPU通常只和一個(gè)外設(shè)交換信息，就是說(shuō)，一個(gè)外設(shè)不能長(zhǎng)期和CPU相連，只有被CPU選中的外設(shè)，才接收數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)或者將外部信息送到數(shù)據(jù)總線上?？紤]外設(shè)的速度和信號(hào)規(guī)格，所以，即使是并行設(shè)備，也同樣要通過(guò)接口與總線相連。接口電路的作用是什么？按功能可分為幾類(lèi)？[答案]作用是：使處理器得到所需要的時(shí)鐘信號(hào)或接收外部的多個(gè)中斷請(qǐng)求等；利用接口電路，微處理器可以接收外部設(shè)備送來(lái)的信息或?qū)⑿畔l(fā)送給外部設(shè)備。按功可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是使微外理器正常工作所需要的輔助電路通過(guò)這些輔助電路，使外理器得到所需要的時(shí)鐘信號(hào)或接收外部的多個(gè)中斷請(qǐng)求等；另一類(lèi)是輸入/輸出接口電路，利用這些接口電路，微處理器可以接收外部設(shè)備送來(lái)的信息或?qū)⑿畔l(fā)送給外部設(shè)備。數(shù)據(jù)信息有哪幾類(lèi)？舉例說(shuō)明它們各自的含義。[答案]數(shù)據(jù)信息大致分為如下三種類(lèi)型：1、數(shù)字量：這類(lèi)是指由鍵盤(pán)、磁盤(pán)機(jī)、卡片機(jī)等讀入的信息，或者主機(jī)送給打印機(jī)、磁盤(pán)機(jī)、顯示器及繪圖儀的信息，它們是二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù)或是以ASII碼表示的數(shù)據(jù)及字符，通常是8位的。2、模擬量：如果一個(gè)微型機(jī)系統(tǒng)是用于控制的，那么，多數(shù)情況下的輸入信息就是現(xiàn)場(chǎng)的連續(xù)變化的物理量，如溫度、濕度、位移、壓力、流量等，這些物理量一般通過(guò)傳感器先變成電壓或電流，再經(jīng)過(guò)放大。這樣的電壓和電流仍然是連續(xù)變化的模擬量，而計(jì)算機(jī)無(wú)法直接接收和處理模擬量，要經(jīng)過(guò)模擬量往數(shù)字量（A/D）的轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字量，才能送入計(jì)算機(jī)。反過(guò)來(lái)，計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量要經(jīng)過(guò)數(shù)字量往模擬量（D/A）的轉(zhuǎn)換，變成模擬量，才能控制現(xiàn)場(chǎng)。3、開(kāi)關(guān)量：開(kāi)關(guān)量可表示兩個(gè)狀態(tài)，如開(kāi)關(guān)的閉全和斷開(kāi)、電機(jī)的運(yùn)摶和停止、閥門(mén)的找開(kāi)和關(guān)閉等，這樣的量只要用1位二進(jìn)制數(shù)表示就可以了。CPU和輸入/輸出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類(lèi)？[答案]CPU和輸入/輸出設(shè)備之間傳送的信息有以下幾類(lèi)：數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、控制信息。什么叫端口？通常有哪幾類(lèi)端口？計(jì)算機(jī)對(duì)I/O端口編址時(shí)通常采用哪兩種方法？在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種方法對(duì)I/O端口進(jìn)行編址？[答案]CPU和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，各類(lèi)信息在接口中進(jìn)入不同的寄存器，一般稱(chēng)這些寄存器為端口。通常有：數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口、控制端口。對(duì)端口編址的兩種方法為：計(jì)算機(jī)對(duì)內(nèi)存和I/O端口統(tǒng)一編址；計(jì)算機(jī)對(duì)內(nèi)存和I/O端口分別進(jìn)行編址。在8086/8088系統(tǒng)中用計(jì)算機(jī)對(duì)內(nèi)存和I/O端口統(tǒng)一編址。為什么有時(shí)候可以使兩個(gè)端口對(duì)應(yīng)一個(gè)地址？[答案]不管輸入還是輸出，所用到的地址總是對(duì)端口而言的，而不是對(duì)接口部件而言的。如果一個(gè)接口有兩個(gè)端口，那么，在設(shè)計(jì)接口部件時(shí)，就已經(jīng)考慮了它能接收兩個(gè)端口地址。一個(gè)雙向工作的接口芯片通常有4個(gè)端口，即數(shù)據(jù)輸入端口、數(shù)據(jù)輸出端口、狀態(tài)端口和控制端口。因?yàn)閿?shù)據(jù)輸入端口和狀態(tài)端口是“只讀”的，數(shù)據(jù)輸入端口和控制端口是“只寫(xiě)”的，所以，系統(tǒng)為了節(jié)省地址空間，往往將數(shù)據(jù)輸入端口和數(shù)據(jù)輸出端口對(duì)應(yīng)一個(gè)端口地址，CPU用此地址進(jìn)行讀操作時(shí)，實(shí)際上是從數(shù)據(jù)輸入端口讀取數(shù)據(jù)，而當(dāng)CPU用此地址進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，實(shí)際上是往數(shù)據(jù)輸出端口寫(xiě)入數(shù)據(jù)。同樣，狀態(tài)端口和控制端口也用同一個(gè)端口地址。CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？實(shí)際選擇某種傳輸方式時(shí)，主要依據(jù)是什么？[解答]CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸有以下三種方式：程序方式、中斷方式、DMA方式。其中程序方式又可分為無(wú)條件傳送方式和條件傳送方式兩種方式。在CPU外設(shè)傳送數(shù)據(jù)不太頻繁的情況下一般采用無(wú)條件傳送方式。在CPU用于傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間較長(zhǎng)且外設(shè)數(shù)目不多時(shí)采用條件傳送方式。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)以及多個(gè)外設(shè)的系統(tǒng)中，為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性能，采用中斷傳送方式。如I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸效率較高，那么CPU和這樣的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是，即使盡量壓縮程序查詢方式和中斷方式中的非數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，也仍然不能滿足要求。這是因?yàn)樵谶@兩種方式下，還存在另外一個(gè)影響速度的原因，即它們都是按字節(jié)或字來(lái)進(jìn)行傳輸?shù)?。為了解決這個(gè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)按數(shù)據(jù)塊傳輸，就需要改變傳輸方式，這就是直接存儲(chǔ)器傳輸方式，即DMA方式。無(wú)條件傳送方式用在哪些場(chǎng)合？畫(huà)出無(wú)條件傳送方式的工作原理圖并說(shuō)明。[解答]無(wú)條件傳送方式適用于對(duì)一些簡(jiǎn)單的外設(shè)的操作中，如：開(kāi)關(guān)、七段顯示管等。當(dāng)CPU執(zhí)行輸入指令是，讀信號(hào)RD有效，選擇信號(hào)M/IO處于低電平，因而三態(tài)緩沖器被選通，使其中早已準(zhǔn)備好的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)總線，再到達(dá)CPU。圖見(jiàn)課本203頁(yè)圖5.2。當(dāng)CPU執(zhí)行輸入指令時(shí)，讀信號(hào)RD有效，選擇信號(hào)M/IO處于低電平，因而三態(tài)緩沖器被選通，使其中早已準(zhǔn)備好的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)總線，再到達(dá)CPU。CPU執(zhí)行輸出指令時(shí)，M/IO和WR信號(hào)有效，于是接口中的輸出鎖存器被選中，CPU輸出的信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線打入輸出鎖存器，輸出鎖存器保持這個(gè)數(shù)據(jù)，直到外設(shè)取走。條件傳送方式的工作原理是怎樣的？主要用在什么場(chǎng)合？畫(huà)出條件傳送（查詢）方式輸出過(guò)程的流程圖。[解答]數(shù)據(jù)傳送有三個(gè)環(huán)節(jié)：1、CPU從接口中讀取狀態(tài)字。2、CPU檢測(cè)狀態(tài)字的對(duì)應(yīng)位是否滿足“就緒”條件，如不滿足，則回到前一步讀取狀態(tài)字。3、如狀態(tài)字表明外設(shè)已處于就緒狀態(tài)，則傳送數(shù)據(jù)。主要用于非實(shí)時(shí)系統(tǒng)及單一外設(shè)系統(tǒng)。查詢式傳送方式有什么優(yōu)缺點(diǎn)？中斷方式為什么能彌補(bǔ)查詢方式的缺點(diǎn)？[解答]在查詢方式下CPU不斷地讀取狀態(tài)字，如果狀態(tài)字表明外設(shè)沒(méi)準(zhǔn)備好，則CPU須等待。這些過(guò)程占用了CPU的大量工作時(shí)間，而CPU真正用于傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間卻很少。另外，用查詢方式工作時(shí)，如果一個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)外設(shè)，那么CPU只能輪流對(duì)每個(gè)外設(shè)進(jìn)行查詢，而這些外設(shè)的速度往往并不同。這時(shí)CPU顯然不能很好的滿足各個(gè)外設(shè)隨機(jī)性的對(duì)CPU提出的輸入/輸出服務(wù)要求，所以，不具備實(shí)時(shí)性。使用中斷傳方式時(shí)，CPU就不必花費(fèi)大量時(shí)間去查詢外設(shè)的工作狀態(tài)了，因?yàn)楫?dāng)外設(shè)就緒時(shí)，就會(huì)主動(dòng)向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)。而CPU本身具有這樣的功能：在每條指令被執(zhí)行完以后，會(huì)檢查外部是否有中斷請(qǐng)求，如果有中斷請(qǐng)求，那么在中斷允許標(biāo)志為1的情況下，CPU保留下一條指令的地址和當(dāng)前的標(biāo)志，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序去執(zhí)行。被外界中斷時(shí)，程序中下一條指令所處稱(chēng)為斷點(diǎn)。從中斷服務(wù)程序返回時(shí)，CPU會(huì)恢復(fù)標(biāo)志和斷點(diǎn)地址。畫(huà)一個(gè)用中斷方式進(jìn)行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐?。[解答]見(jiàn)課本210頁(yè)圖5.6。敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)和執(zhí)行過(guò)程。[解答]INTR引腿上進(jìn)入的中斷請(qǐng)求信號(hào)是可以被IF標(biāo)志所屏蔽的，所以稱(chēng)為屏蔽中斷。如果IF標(biāo)志為0，則從INTR引腿進(jìn)入的中斷請(qǐng)求信號(hào)得不到響應(yīng)，只有當(dāng)IF為1時(shí)，CPU才會(huì)通過(guò)INTA引腿往接口電路送兩個(gè)負(fù)脈沖作為回答信號(hào)。中斷接口電路接收到INTA信號(hào)后，將中斷向量發(fā)送到數(shù)據(jù)總線，同時(shí)清除中斷請(qǐng)求觸發(fā)起的請(qǐng)求信號(hào)。CPU根據(jù)中斷處理子程序的入口地址，從而進(jìn)入中斷處理子程序。通常解決中斷優(yōu)先級(jí)的方法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？[答案]通常解決中斷優(yōu)先級(jí)的方法有一下三種：（1）軟件查詢方式；（2）簡(jiǎn)單硬件方式--菊花鏈法；（3）專(zhuān)用硬件方式。利用軟件查詢方式來(lái)確定中斷優(yōu)先級(jí)的優(yōu)點(diǎn)是省硬件，不需要有判斷優(yōu)先級(jí)的硬件排隊(duì)電路，而是用程序的優(yōu)先級(jí)來(lái)確定設(shè)備的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)然，用軟件查詢方式也有缺點(diǎn)，這就是由設(shè)備發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)到CPU轉(zhuǎn)入相應(yīng)的服務(wù)程序入口的時(shí)間較長(zhǎng)，特別是在中斷源比較多是情況下，必須有較長(zhǎng)的查詢程序段，這樣，轉(zhuǎn)入服務(wù)程序所花費(fèi)的時(shí)間也較長(zhǎng)。在簡(jiǎn)單硬件方式下，各個(gè)外設(shè)接口就不會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中斷回答信號(hào)，菊花鏈已經(jīng)從硬件的角度根據(jù)接口在鏈中的位置決定了它們的優(yōu)先級(jí)，越靠近CPU的接口，優(yōu)先級(jí)越高。在專(zhuān)用硬件方式下的整個(gè)過(guò)程中，優(yōu)先級(jí)較低的請(qǐng)求都受到阻塞，直到通過(guò)程序中的指令或者由于中斷處理程序執(zhí)行完畢而引起當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器的對(duì)應(yīng)為清0，級(jí)別較低的中斷請(qǐng)求才可能得到響應(yīng)。和DMA方式比較，中斷傳輸方式有什么不足之處？[答案]在中斷方式下，仍然是通過(guò)CPU執(zhí)行程序來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的，每進(jìn)行1次傳送，CPU都必須執(zhí)行一遍中斷處理程序。而每進(jìn)入1次中斷處理程序，CPU都要保護(hù)斷點(diǎn)和標(biāo)志；此外，在中斷處理程序中，通常有一系列保護(hù)寄存器和恢復(fù)寄存器的指令，這些指令顯然和數(shù)據(jù)傳送沒(méi)有直接關(guān)系，但在執(zhí)行時(shí)，卻要使CPU花費(fèi)不少時(shí)間；還有，對(duì)于8086來(lái)說(shuō)，本來(lái)取指令和執(zhí)行指令分別由總線接口部件和執(zhí)行部件完成，它們并行地工作，即執(zhí)行部件在執(zhí)行指令時(shí)，總線接口部件把下面要執(zhí)行的指令取到指令隊(duì)列中，但是，一旦進(jìn)入中斷，指令隊(duì)列就要清除，執(zhí)行部件須等待總線接口部件將中斷處理子程序中的指令取到指令隊(duì)列中才開(kāi)始執(zhí)行程序，同樣，返回?cái)帱c(diǎn)時(shí)，指令隊(duì)列也要作清除，執(zhí)行部件要等待總線接口部件重新裝入斷點(diǎn)處的指令后才開(kāi)始執(zhí)行，這使并行工作機(jī)制失去功能。中斷方式是按字節(jié)或是字來(lái)傳輸?shù)?，這樣傳輸速度就很慢。敘述用DMA方式單個(gè)數(shù)據(jù)的全過(guò)程。[答案]（1）接口準(zhǔn)備就緒，向DMA控制器發(fā)DMA請(qǐng)求；（2）DMA控制器接到信號(hào)后，發(fā)總線請(qǐng)求；（3）接到信號(hào)后，總線允許，從而控制總線控制權(quán)；（4）DMA控制器中地址寄存器的內(nèi)容送到地址總線上；（5）DMA請(qǐng)求得到確認(rèn)；（6）內(nèi)存把數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)總線（7）接口鎖存數(shù)據(jù)；（8）撤消總線請(qǐng)求；（9）8086收回總線控制權(quán)。DMA控制器的地址線為什么是雙向的？什么時(shí)候往DMA控制器傳輸?shù)刂?？什么時(shí)候DMA控制器往地址總路線傳輸?shù)刂罚縖答案]DMA控制器的地址線之所以是雙向的，這是因?yàn)镈MA控制器可以控制總線，當(dāng)它得到總線控制權(quán)時(shí)，可以把地址送到地址總線上，而接口卻只能接收端口地址。當(dāng)接口準(zhǔn)備就緒，向DMA控制器發(fā)DMA請(qǐng)求，DAM允許后就可以往DMA控制器傳輸?shù)刂?。DAM控制器發(fā)總線請(qǐng)求，然后得到CPU送來(lái)的DMA允許信號(hào)，從而得到總線控制權(quán)，這時(shí)，DMA控制器就往總路線傳輸?shù)刂?。在查詢方式、中斷方式和DMA方式中，分別用什么方法啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程？[答案]在查詢方式下，是通過(guò)程序來(lái)檢測(cè)接口中狀態(tài)寄存器中的"準(zhǔn)備好"（READY）位，以確定當(dāng)前是否可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?；在中斷方式下，?dāng)接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或者準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向CPU發(fā)一個(gè)外部中斷請(qǐng)求，CPU在得到中斷請(qǐng)求后，如果響應(yīng)中斷，便通過(guò)運(yùn)行中斷處理程序來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入/輸出；在DMA方式下，外設(shè)要求傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向DMA控制器發(fā)DMA請(qǐng)求信號(hào)，DMA控制器轉(zhuǎn)而往CPU發(fā)送一個(gè)總線請(qǐng)求信號(hào)，以請(qǐng)求得到總線控制權(quán)，如果得到DMA允許，那么，就可以在沒(méi)有CPU參預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)DMA傳輸。第六章1、接口部件為什么需要有尋址功能？如果要進(jìn)一步對(duì)接口中的寄存器進(jìn)行尋址，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)？[解答]首先,接口要對(duì)選擇存儲(chǔ)器和I/O的信號(hào)能夠做出解釋;此外,要對(duì)送來(lái)的片選信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,以便判斷當(dāng)前接口是否被訪問(wèn),如果受到訪問(wèn),還要決定是接口中哪個(gè)寄存器受到訪問(wèn)。用A0和讀、寫(xiě)信號(hào)配合可進(jìn)一步尋址接口中的寄存器。2、從廣義上說(shuō)接口部件有哪些功能？[解答]從廣義的角度概括出來(lái)的接口的功能如下:①尋址功能;②輸入/輸出功能;③數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能;④聯(lián)絡(luò)功能;⑤中斷管理功能;⑥復(fù)位功能;⑦可編程功能;⑧錯(cuò)誤檢測(cè)功能。3、接口部件和總路線之間一般有哪些部件？它們分別完成什么功能？[解答]為了支持接口邏輯,系統(tǒng)中通常有總線收發(fā)器和相應(yīng)的邏輯電路.邏輯電路把相應(yīng)的控制信號(hào)翻譯成聯(lián)絡(luò)信號(hào).對(duì)于比較小的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可以省去總線收發(fā)器,因?yàn)橹饕慕涌诓考?nèi)部都帶有總線驅(qū)動(dòng)電路,其驅(qū)動(dòng)能力已足夠.系統(tǒng)中還必須有地址譯碼器,以便將總線提供的地址翻譯成對(duì)接口的片選信號(hào).典型的外部邏輯電路應(yīng)能接收CPU送來(lái)的讀/寫(xiě)信號(hào),以便決定數(shù)據(jù)傳輸方向.地址譯碼器除了接收地址信號(hào)外,還應(yīng)該把CPU提供的用來(lái)區(qū)分I/O地址空間和內(nèi)存地址空間的信號(hào)用于譯碼過(guò)程。4、為什么串行接口部件中的4個(gè)寄存器可以只用1位地址來(lái)進(jìn)行區(qū)分？[解答]復(fù)位后第一次用奇地址端口寫(xiě)入的值送模式寄存器；然后寫(xiě)入同步字符；然后寫(xiě)控制字。讀奇地址則讀狀態(tài)寄存器。所以奇地址對(duì)應(yīng)模式、控制、狀態(tài)寄存器，通過(guò)讀寫(xiě)信號(hào)和時(shí)序來(lái)區(qū)分。偶地址對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸入、輸出緩沖器，通過(guò)讀寫(xiě)信號(hào)來(lái)區(qū)分。5、在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，什么情況下可以采用全雙工方式，什么情況下可用半雙工方式？[解答]如果一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)的兩個(gè)傳輸方向采用不同的路這樣的系統(tǒng)就可以工作在全雙工方式。對(duì)于只進(jìn)行單方向數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐獠吭O(shè)備時(shí)，故用半雙工就能滿足。6、什么叫同步通信方式？什么叫異步通信方式？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？[解答]同步通信，即交許多字符組成一個(gè)信息組，字符一個(gè)接一個(gè)地傳輸，每組信息的開(kāi)始要加上同步字符，沒(méi)有信息傳輸出時(shí)，要填上空字符，同步通信不允許有間隙。異步通信，兩個(gè)字符之間的傳輸間隔是任意的，每個(gè)字符的前后都要用一些數(shù)位來(lái)作為分隔位。比較起來(lái)，在傳輸率相同時(shí)，同步通信方式下的住處有效率要比比方式下的高，因?yàn)橥椒绞较碌牡姆菙?shù)據(jù)信息比例要較小。但是，在同步方式下，要求進(jìn)行信息傳輸雙方必須用同一個(gè)時(shí)間進(jìn)行協(xié)調(diào)，在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，還必須傳輸時(shí)鐘信號(hào)。而在異步方式下，接收方的時(shí)鐘頻率和發(fā)送方的時(shí)鐘頻率不必完全一樣。7、什么叫波特率因子？什么叫波特率？設(shè)波特率因子為64，波特率為1200，那么時(shí)鐘頻率為多少？[解答]發(fā)送時(shí)鐘與接收時(shí)鐘的頻率與位傳輸率的比稱(chēng)為波特率因子，而位傳輸率稱(chēng)為波特率。時(shí)鐘頻率為76800HZ8、標(biāo)準(zhǔn)波特率系列指什么？[解答]標(biāo)準(zhǔn)波特率系列為110，300，600，1200，1800，2400，9600，192009、設(shè)異步傳輸時(shí)，每個(gè)字符對(duì)應(yīng)1個(gè)超始位、7個(gè)信息位、1個(gè)奇/偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位，如果波特率為9600，則每秒能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為多少個(gè)？[解答]即9600/10=960個(gè)1、8251A內(nèi)部有哪些功能模塊？其中讀/寫(xiě)控制邏輯電路的主要功能是什么？[解答]8251A有一個(gè)數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器和一個(gè)數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器，一個(gè)發(fā)送移位寄存器和一個(gè)接受移位寄存器，一個(gè)控制寄存器和一個(gè)狀態(tài)寄存器，一個(gè)模式寄存器和兩個(gè)同步字符寄存器等功能模塊。讀/寫(xiě)控制邏輯電路用來(lái)配合數(shù)據(jù)總線緩沖器中工作。其主要功能有：1）接受寫(xiě)信號(hào)WR，并將來(lái)自數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)和控制字寫(xiě)入8251A；2）接受讀信號(hào)RD，并將數(shù)據(jù)或狀態(tài)字從8251A送往數(shù)據(jù)總線；3）接受控制/數(shù)據(jù)信號(hào)C/D，將此信號(hào)和讀/寫(xiě)信號(hào)合起來(lái)通知8251A，當(dāng)前讀/寫(xiě)的是數(shù)據(jù)還是控制字、狀態(tài)字；4）接受時(shí)鐘信號(hào)CLK，完成8251A的內(nèi)部定時(shí)；5）接受復(fù)位信號(hào)RESET，使8251A處于空閑狀態(tài)。2、什么叫異步工作方式？畫(huà)出異步工作方式時(shí)8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。[解答]串行工作方式分為兩種類(lèi)型，一種叫同步方式，另一種叫異步方式。異步工作方式時(shí)，兩個(gè)字符之間的傳輸間隔是任意的，所以，每個(gè)字符的前后都要用一些數(shù)位來(lái)作為分隔位。在采用異步工作方式時(shí)，非數(shù)據(jù)信息比例比較大，而且，信息有效率比同步方式低，在異步方式下，接收方的時(shí)鐘頻率和發(fā)送方的時(shí)鐘頻率不必完全一樣，而只要比較像近，即不超過(guò)一定的允許范圍就行了。異步方式時(shí)的數(shù)據(jù)格式圖見(jiàn)課本233頁(yè)圖6.7。3、什么叫同步工作方式？什么叫雙同步字符方式？外同步和內(nèi)同步有什么區(qū)別？畫(huà)出雙同步工作時(shí)8251A的TxD線和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。[解答]串行工作方式分為兩種類(lèi)型，一種叫同步方式，另一種叫異步方式。同步方式時(shí)，將許多字符組成一個(gè)信息組，這樣，字符可以一個(gè)接一個(gè)地傳輸，但是，在每組信息（通常稱(chēng)為信息幀）的開(kāi)始要加上同步字符，在沒(méi)有信息要傳輸時(shí)，要填上空字符，因?yàn)橥絺鬏敳辉试S有間隙。在同步方式下，非數(shù)據(jù)信息比例比較小，要求進(jìn)行信息傳輸?shù)碾p方必須用同一個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行協(xié)調(diào)，正是這個(gè)時(shí)鐘確定了同步串行傳輸過(guò)程中每1位的位置，而且，在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，還必須傳輸時(shí)鐘信號(hào)。雙同步方式，就是要在測(cè)得輸入移位寄存器的內(nèi)容和第一個(gè)同步字符寄存器的內(nèi)容相同后，再繼續(xù)檢測(cè)此后的輸入移位寄存器的內(nèi)容是否與第二個(gè)同步字符寄存器的內(nèi)容相同，如果不同，則重新比較輸入移位寄存器和第一個(gè)同步字符寄存器的內(nèi)容，如果相同，則認(rèn)為同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。外同步和內(nèi)同步的區(qū)別：在外同步情況下，和內(nèi)同步過(guò)程有所不同，因?yàn)檫@時(shí)是通過(guò)在同步輸入端SYNDET加一個(gè)高電位實(shí)現(xiàn)同步的，SYNDET端一出現(xiàn)高電平，8251A就會(huì)立刻脫離對(duì)同步字符的搜索過(guò)程，只要此高電位維持一個(gè)接收時(shí)鐘周期，8251A便認(rèn)為已經(jīng)完成同步。同步方式時(shí)的數(shù)據(jù)格式圖見(jiàn)課本234頁(yè)圖6.8。4、8251A和CPU之間有哪些連接信號(hào)？其中C/D和RD、WR如何結(jié)合起來(lái)完成對(duì)命令、數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和狀態(tài)、數(shù)據(jù)的讀出？[解答]8251A和CPU之間的連接信號(hào)可以分為4類(lèi)：1）片選信號(hào)：CS——片選信號(hào)CS是CPU的地址信號(hào)通過(guò)譯碼后得到的。2）數(shù)據(jù)信號(hào)：D7-D0——8251A有8根數(shù)據(jù)線D7-D0，通過(guò)它們，8251A與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。3）讀/寫(xiě)控制信號(hào)：RD——讀信號(hào)RD為低電平時(shí)，用來(lái)通知8251A，CPU當(dāng)前正在從8251A讀取數(shù)據(jù)或則狀態(tài)信息；WR——寫(xiě)信號(hào)WR為低電平時(shí)，用來(lái)通知8251A，CPU當(dāng)前正在往8251A寫(xiě)入數(shù)據(jù)或則控制信息；C/D——控制/數(shù)據(jù)信號(hào)C/D也是CPU送往8251A的信號(hào)，用來(lái)區(qū)分當(dāng)前讀/寫(xiě)的是數(shù)據(jù)還是控制信息或狀態(tài)信息。4）收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)：TxRDY——發(fā)送器準(zhǔn)備好信號(hào)TxRDY用來(lái)告訴CPU，8251A已經(jīng)準(zhǔn)備好一個(gè)字符。TxE——發(fā)送器空信號(hào)TxE為高電平時(shí)有效，用來(lái)表示此時(shí)8251A發(fā)送器中并行到串行轉(zhuǎn)換器空，它實(shí)際上指示一個(gè)發(fā)送動(dòng)作的完成。RxRDY——接受器準(zhǔn)備好信號(hào)RxRDY用來(lái)表示當(dāng)前8251A已經(jīng)從外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器接受到一個(gè)字符，正等待CPU取走SYNDET——同步檢測(cè)信號(hào)SYNDET只用于同步方式。其中C/D和RD、WR結(jié)合起來(lái)完成對(duì)命令、數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和狀態(tài)、數(shù)據(jù)的讀出，C/D，WR，RD這3個(gè)信號(hào)和讀/寫(xiě)操作之間的關(guān)系圖見(jiàn)課本235表6.2。8251A只有兩個(gè)連續(xù)的端口地址，數(shù)據(jù)輸入端口和數(shù)據(jù)輸出端口合用一個(gè)偶地址，而狀態(tài)端口和控制端口合用一個(gè)奇地址。當(dāng)C/D為低電平時(shí)，正好選中了偶地址端口，再與RD或WR配合，便實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)，當(dāng)A1為高電平時(shí)，正好選中了奇地址端口，再與RD或WR配合，便實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)信息的讀取和控制信息的寫(xiě)入。5、8086/8088系統(tǒng)中，8251A的C/D端應(yīng)當(dāng)和哪個(gè)信號(hào)相連，以便實(shí)現(xiàn)狀態(tài)端口、數(shù)據(jù)端口、控制端口的讀/寫(xiě)？[解答]在8086/808系統(tǒng)中，8251A的C/D端應(yīng)與地址線A1相連接。在086/808系統(tǒng)中，利用地址線A1來(lái)區(qū)分奇地址端口和偶地址端口，于是，當(dāng)A1為低電平時(shí)，C/D端也是低電平，正好選中了偶地址端口，再與RD或WR配合，便實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)，當(dāng)A1為高電平時(shí)，C/D端也是高電平，正好選中了奇地址端口，再與RD或WR配合，便實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)信息的讀取和控制信息的寫(xiě)入，這樣，地址線A1的電平變化正好符合了8251A對(duì)C/D端的信號(hào)要求。6、8251A和外設(shè)之間有哪些連接信號(hào)？[解答]8251A與外部設(shè)備之間的連接信號(hào)分為兩類(lèi)，具體如下：（1）收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)：DTR--數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)是由DTR8251A送往外設(shè)的，CPU通過(guò)命令可以使DTR變?yōu)榈碗娖郊从行щ娖?，從而通知外部設(shè)備，CPU當(dāng)前已經(jīng)準(zhǔn)備就緒；DSR--數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)DTR是外設(shè)送往8251A的，低電平時(shí)有效，它用來(lái)表示當(dāng)前外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備好。當(dāng)DSR端出現(xiàn)低電平時(shí)，會(huì)在8251A的狀態(tài)寄存器第7位上反映出來(lái)，所以，CPU通過(guò)對(duì)狀態(tài)寄存器的讀取操作，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)DSR線號(hào)的檢測(cè)。RTS--請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS是8251A送往外設(shè)的，低電平有效，CPU可以通過(guò)編程命令使RTS變?yōu)橛行щ娖剑员硎綜PU已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送。CTS--清除請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)CTS是對(duì)RTS的響應(yīng)信號(hào)，它是由外設(shè)送往8251A的，當(dāng)CTS為低電平時(shí)，8251A才能執(zhí)行發(fā)送操作。（2）數(shù)據(jù)信號(hào)：TxD--發(fā)送器數(shù)據(jù)信號(hào)端TxD用來(lái)輸出數(shù)據(jù)。CPU送往8251A的并行數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)后，通過(guò)TxD送往外設(shè)。RxD--接收器數(shù)據(jù)信號(hào)端RxD用來(lái)接收外設(shè)送來(lái)的串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)入8251A后被轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿蟹绞健?、為什么8251A要提供DTR，DSR，RTS，CTS四個(gè)信號(hào)作為和外設(shè)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)？平常使用時(shí)是否可以只用其中兩個(gè)或者全部不用？要特別注意什么？說(shuō)明CTS端的連接方法。[解答]實(shí)際上，這4個(gè)信號(hào)是提供給cpu外設(shè)聯(lián)絡(luò)用的。我們知道，cpu和外設(shè)不能直接相連的，cpu對(duì)外設(shè)的控制信號(hào)和外設(shè)給cpu的狀態(tài)信號(hào)都不能在cpu和外設(shè)間直接傳輸，只能通過(guò)接口傳遞，8251A正是通過(guò)這4個(gè)信號(hào)起聯(lián)絡(luò)作用的。其中DTR和RTS是CPU通過(guò)8251A送給外設(shè)的，CPU通過(guò)軟件對(duì)控制寄存器中的DTR和RTS位置1就可以使8251A的DTR引腿和DTS引腿輸出有效電平，所以，DTR和DTS是對(duì)外設(shè)的控制信號(hào)。DSR和CTS是外設(shè)通過(guò)8251A傳遞給的狀態(tài)信號(hào)，當(dāng)外設(shè)和端相連時(shí)，往此引腳上送一個(gè)低電平，就會(huì)影響狀態(tài)寄存器的DSR位，而可通過(guò)軟件對(duì)DSR位檢測(cè)，CTS端的低電平為低還是為高則會(huì)影響端的電平，而正是8250A送給CPI的一個(gè)狀態(tài)信號(hào)，所以，CTS也起到將外設(shè)狀態(tài)通知的聯(lián)絡(luò)作用。平時(shí)使用時(shí)，可以只用其中兩個(gè)或全部都不用。當(dāng)外設(shè)不要求有聯(lián)絡(luò)信號(hào)時(shí)，只要將CTS接地即可；當(dāng)外設(shè)只要一對(duì)聯(lián)絡(luò)信號(hào)時(shí)，可以選其中任一組，既可是DTR和DSR，也可用RTS和CTS，不過(guò)仍要滿足使CTS在某個(gè)時(shí)候得到低電平；只有當(dāng)某個(gè)外設(shè)要求的聯(lián)絡(luò)信號(hào)比較多時(shí)，才有必要將4個(gè)信號(hào)都用上。特別要注意的是CTS必須為低電平，其他三給信號(hào)的引腿可以懸空起來(lái)不用。這就是說(shuō)，即使和外設(shè)間不需要任何傳遞信號(hào)，也要將CTS端接地使它處于有效電平。原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)橹挥蠧TS當(dāng)為低電平時(shí)，TRDY才能使為高電平，而只有當(dāng)TRDY為高電平時(shí)，才能往8251A發(fā)送數(shù)據(jù)。8、8086系統(tǒng)中采取什么措施來(lái)實(shí)現(xiàn)8位接口芯片和低8位數(shù)據(jù)線的連接且滿足對(duì)奇/偶端口地址的讀/寫(xiě)？這樣做的道理是什么？[解答]將地址總線的最低位A0不連接到8251A這樣的接口芯片上，而是將地址次地位A1做為地址最低位來(lái)用就行了。在這種情況下，如果CPU這邊給出連續(xù)的兩個(gè)偶地址，到8251A這邊，由于地址次地位作為地址最低位來(lái)用，相當(dāng)與將CPU給出的地址除以2，而兩個(gè)連續(xù)的偶地址中，必定有一個(gè)能被4整除，另一個(gè)不能被4整除，于是，兩個(gè)偶地址分別除以2后，就變成了一奇一偶兩個(gè)地址。這樣一來(lái)，從CPU這邊來(lái)說(shuō)，端口地址都是偶地址，所以，傳遞信息時(shí)，信息總是出現(xiàn)在低8位數(shù)據(jù)線上；而從端口這邊來(lái)說(shuō)，端口地址中既有奇地址，也有偶地址，而且是連續(xù)的，這正好滿足許多接口芯片對(duì)端口地址的要求。1、8251A的模式字格式如何？參照教材上給定格式編寫(xiě)如下模式字：異步方式，1個(gè)停止位，偶校驗(yàn)，7個(gè)數(shù)據(jù)位，波特率因子為16。[解答]對(duì)8251A進(jìn)行初始化時(shí)，模式字是按照模式寄存器的格式來(lái)設(shè)置的，8251A工作在同步模式和異步模式兩種情況下。當(dāng)模式寄存器的最低兩位為0時(shí)，8251A便進(jìn)入同步模式，此時(shí)，最高位決定了同步字符的數(shù)目；如果模式寄存器的兩個(gè)最低位不全為0，則8251A就進(jìn)入異步模式。模式寄存器的格式見(jiàn)課本240頁(yè)如1-a,1-b圖所示：按題意編寫(xiě)的模式字為：01111010。2、8251A控制字的格式如何？參照教材上列出的格式給出如下控制字：發(fā)送允許，接收允許，DTR端輸出低電平，TxD端發(fā)送空白字符，RTS端輸出低電平，內(nèi)部不復(fù)位，出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位。[解答]對(duì)8251A進(jìn)行初始化時(shí)，控制字是按照控制寄存器的格式寫(xiě)入的?？刂萍拇嫫鞯母袷饺鏟241圖6.12所示。按題意編寫(xiě)的控制字為：001111113、8251A狀態(tài)字格式如何？哪幾位和引腿信號(hào)有關(guān)？狀態(tài)位TxRDY和引腿信號(hào)TxRDY有何區(qū)別？它們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中有什么用處？[解答]狀態(tài)字是放在狀態(tài)寄存器中的，狀態(tài)寄存器的格式如P242圖6.13所示：狀態(tài)寄存器的1、2、6位分別與8251A引腳RxRDY，TxE，SYNDET上的信號(hào)有關(guān)。狀態(tài)位TxRDY和引腳信號(hào)TxRDY上的信號(hào)不同，狀態(tài)位TxRDY不受輸出信號(hào)CTS和控制位TxEN的影響。而引腳TxRDY必須在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)為空，CTS為低電平且TxEN為高電平時(shí)，才為1，即TxRDY為1的條件：數(shù)據(jù)緩沖區(qū)空*CTS*TxEN=1。狀態(tài)位RxRDY為1指出接口中已經(jīng)接受到一個(gè)字符，當(dāng)前正準(zhǔn)備好輸入到CPU。不管是TxRDY還是RxRDY狀態(tài)位，都可以在程序設(shè)計(jì)時(shí)加以使用，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)8251A數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程和接受過(guò)程的測(cè)試。當(dāng)然，也可以對(duì)引腳TxRDY和RxRDY上的信號(hào)加以利用，實(shí)際使用中，這兩個(gè)信號(hào)常常作為外設(shè)對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)CPU往8251A輸出一個(gè)字符以后，狀態(tài)位TxRDY會(huì)自動(dòng)清零，與此類(lèi)似的，當(dāng)CPU從8251A輸入一個(gè)字符時(shí)，狀態(tài)位RxRDY會(huì)自動(dòng)清零。、4、并行通信和串行通信各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？[解答]并行通信就是把一個(gè)字符的各數(shù)位用幾條線同時(shí)進(jìn)行傳輸。優(yōu)點(diǎn)：與串行通信相比，在同樣的傳輸率下，并行通信的信息實(shí)際傳輸速度快，信息率高。缺點(diǎn)：并行通信的高速度是以通信線路復(fù)雜且成本高為代價(jià)，當(dāng)通信距離較遠(yuǎn)，位數(shù)又多時(shí)更是如此。串行通信就是指通信的發(fā)送方和接收方之間的數(shù)據(jù)在單根通信線上逐位順序傳送。優(yōu)點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單（只需一對(duì)傳輸線），特別是可以利用已有的電話網(wǎng)，在任何兩點(diǎn)通電話的設(shè)備之間配置適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤涌诒憧蓪?shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信。缺點(diǎn)：傳輸速度比并行通信慢得多。5、8255A的3個(gè)端口在使用時(shí)有什么差別？[解答]（１）端口Ａ對(duì)應(yīng)１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸入鎖存器和１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸出鎖存器／緩沖器。所以，用端口Ａ作為輸入或輸出時(shí)，數(shù)據(jù)均受到鎖存。（２）端口Ｂ對(duì)應(yīng)１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸入緩沖器和１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸出鎖存器／緩沖器。（３）端口Ｃ對(duì)應(yīng)１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸入緩沖器和１個(gè)８位數(shù)據(jù)輸出鎖存器／緩沖器。這樣，當(dāng)端口Ｃ作為輸入端口時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)不做鎖存，而作為輸出端口是，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。在使用中，端口Ａ和端口Ｂ常常作為獨(dú)立的輸入端口或輸出端口，端口Ｃ則配合端口Ａ和端口Ｂ的工作。具體的講，端口Ｃ常常通過(guò)控制命令被分成２個(gè)４位端口，每個(gè)４位端口包含１個(gè)４位的輸入緩沖器和１個(gè)４位的輸出鎖存器／緩沖器，它們分別用來(lái)位端口Ａ和端口Ｂ提供控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)。6、當(dāng)數(shù)據(jù)從8255A的端口C往數(shù)據(jù)總路線上讀出時(shí)，8255A的幾個(gè)控制信號(hào)CS、A1、A0、RD、WR分別是什么？[解答]CS0、A11、A00、RD1、WR0。7、8255A的方式選擇控制字和置1/置0控制字都是寫(xiě)入控制端口的，那么，它們是由什么來(lái)區(qū)分的？[解答]當(dāng)8255A接收到寫(xiě)入控制口的控制字時(shí)，就會(huì)對(duì)最高位即標(biāo)志位進(jìn)行測(cè)試。如為1，則將此字節(jié)作為方式選擇控制字寫(xiě)入控制寄存器；如為0，則此字節(jié)作為對(duì)端口C的置1/置0控制來(lái)處理。8、8255A有哪幾種工作方式？對(duì)這些工作方式有什么規(guī)定？[解答]8255A有三種工作方式：它們分別是：方式0，方式1，方式2；（1）方式0的工作特點(diǎn)為：（1）任何一個(gè)端口可作為輸入口，也可作為輸出口，各端口之間沒(méi)有規(guī)定必然的聯(lián)系。（2）各個(gè)端口的輸入輸出，可以有16種不同的組合，所以可以適用于多種使用場(chǎng)合。對(duì)方式0工作方式的規(guī)定如下：只能在同步傳輸和查詢式傳輸中使用。（2）方式1的工作特點(diǎn)：（1）端口A和端口B可分別作為兩個(gè)數(shù)據(jù)口工作在方式1，并且，任何一個(gè)端口可作為輸入口或輸出口。（2）如果8225A的端口A和端口B中只有一個(gè)端口工作在方式1，那么，端口C中就有3位被規(guī)定為配合方式1工作信號(hào)，此時(shí)，另一個(gè)端口可以工作在方式0，端口C中其他數(shù)位也可以工作在方式0，即作為輸入或輸出。對(duì)方式1的規(guī)定如下：在方式1下，規(guī)定一個(gè)端口作為輸入口或者輸出口的同時(shí)，自動(dòng)規(guī)定了有關(guān)的控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)，尤其是規(guī)定了相應(yīng)的中斷請(qǐng)求信號(hào)。這樣在許多采用中斷方式進(jìn)行輸入/輸出的場(chǎng)合，如果外部設(shè)備能為8255A提供選通信號(hào)或者數(shù)據(jù)接收應(yīng)答信號(hào)，那么，常常使8255A的端口工作于方式1情況。（3）方式2的工作特點(diǎn)：（1）方式2只適用于端口A。（2）端口A工作于方式2時(shí)，端口C用5個(gè)數(shù)位自動(dòng)配合端口A提供控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)。對(duì)方式2的規(guī)定如下：方式2是一種雙向工作方式，如果一個(gè)并行外部設(shè)備即可以作為輸入設(shè)備，又可以作為輸出設(shè)備，并且輸入輸出動(dòng)作不會(huì)同時(shí)進(jìn)行，那么，將這個(gè)外設(shè)和8255A的端口A相連，并使它工作在方式2，就會(huì)非常合適。9、對(duì)8255A設(shè)置工作方式，8255A的控制口地址為00C6H。要求端口A工作在方式1，輸入；端口B工作在方式0，輸出；端口C的高4位配合端口A工作；低4位為輸入。[解答]MOVAL,B1HMOVDX,00C6HOUTDX,AL10、設(shè)8255A的4個(gè)端口地址為00C0H，00C2H，00C4H，00C6H，要求用置0/置1方式對(duì)PC6置1，對(duì)PC4置0。[解答]MOVAL，00H；對(duì)PC6置1的控制字MOVDX，00CCH；控制地址DXOUTDX，AL；對(duì)PC6置1操作MOVAL，08H；對(duì)PC4置0的控制字OUTDX，AL