微型計算機接口技術及應用習題及答案

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦微型計算機接口技術及應用習題及答案1.1、接口技術在微機應用中起啥作用？

答：在微機系統(tǒng)中，微處理器的強大功能必須經過外部設備才干實現，而外設與微處理器之間的信息交換和通信又是靠接口來實現的，因此，接口處于微機總線與設備之間，舉行CPU與設備之間的信息交換。

1.2、微機接口技術的基本任務是啥？

答：經過接口實現設備與總線的連接；連接起來往后，CPU經過接口對設備舉行拜訪，即操作或操縱設備。

1.5、啥是I/O設備接口？

答：設備接口是指I/O設備與本地總線（如ISA總線）之間的連接電路并舉行信息（包括數據、地址及狀態(tài)）交換的中轉站。

1.6、I/O設備接口普通應具備哪些功能？

答：微機的接口普通有如下的幾個功能：

（1）執(zhí)行CPU命令的功能：CPU將對外設的操縱命令發(fā)到接口電路中的命令寄存器（命令口）中，在經分析去操縱外設；（2）返回外設狀態(tài)的功能：經過狀態(tài)寄存器（狀態(tài)口）完成，包括正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)；（3）數據緩沖的功能：接口電路中的數據寄存器（數據口）對CPU于外設間傳送的數據舉行中轉；（4）設備尋址的功能：CPU某個時間只能和一臺外設交換數據，CPU發(fā)出的地址信號通過接口電路中的地址譯碼電路來選中I/O設備；（5）信號轉換的功能：當CPU與外設的信號功能定義、邏輯關系、電平高低及工作時序別兼容時接口電路要完成信號的轉換功能；（6）數據寬度與數據格式轉換的功能：由于CPU處理的數據基本上并行的，當外設采納串行傳送方式時，接口電路就要完成串、并之間的轉換，并舉行數據格式的轉換。

1.8、I/O設備接口與CPU之間交換數據有哪幾種方式？

答：1.查詢方式；2.中斷方式；3.直截了當存儲器存?。―MA）方式。

2.1、啥是總線？總線在微機系統(tǒng)中起啥作用？

答：總線是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導線組成的傳輸線束?？偩€作用：連接微處理器、存儲器、外部設備構成微機系統(tǒng)，從而形成一具有機的整體來運行程序。它的基本任務是微處理器對外連接和傳輸數據。具體任務：一是負責總線與總線之間的連接與轉換。二是完成設備信息的傳遞。三是支持即插即用。

2.2、微機總線由哪些信號線組成？

答：微機總線由：數據總線、地址總線、操縱總線、電源線和地線組成。。

2.4、評價一種總線的性能有哪幾個方面的因素要思考？

答：評價一種總線的性能有以下個方面：1、總線頻率；2、總線寬度；3、總線傳輸率（總線寬度/8位）*總線頻率；4、同步的方式；5、多路復用；6、負載功能7、信號線數；8、總線操縱方式；9、其他性能指標（電源電壓等級、能否擴展64位寬度）

2.6、ISA總線有啥特點？

答：特點：1、支持16MB存儲器地址的尋址能力和64KBI/O端口地址的拜訪能力；2、支持8位和16位的數據讀寫能力；3、支持15級外部硬件中斷處理和7級DMA傳輸能力；4、支持的總線周期，包括8/16位的存儲器讀/寫周期、8/16位I/O讀/寫周期、中斷周期和DMA周期。2.7、現代微機系統(tǒng)中，采納多總線的層次化結構，層次化總線結構分為幾個層次？

答：層次化總線結構要緊分3個層次：CPU總線(或稱HostBus)、局部總線(以PCI總線為主)、本地總線(如ISA總線)。

3.2、啥是端口？在一具接口電路中普通擁有幾種端口？

答：端口是接口電路中能被CPU直截了當拜訪的寄存器。在一具接口電路中普通擁有：命令端口、

狀態(tài)端口、數據端口。

3.3、啥是端口共用技術？普通采納哪些辦法處理端口地址共用咨詢題？

答：普通事情下，一具端口只接收一種信息（命令、狀態(tài)或數據）的拜訪，但有點接口芯片允許同一端口既作命令口用，又作狀態(tài)口用，或允許向同一具命令口寫入多個命令字，這算是端口共用技術。

普通采納以下辦法處理端口地址共用咨詢題：1、在命令字中設置特征位，依照特征位的別同（或設置特意的拜訪位），就能夠識不別同的命令，加以執(zhí)行；2、在編寫初始化程序時，按先后順序向同一具端口寫入別同的命令字，命令寄存器就依照這種先后順序的約定來識不別同的命令3、采納前面兩種辦法相結合的手段來解決端口的共用咨詢題。

3.4、微機系統(tǒng)中有哪兩種I/O端口地址的編址方式？各有何特點？

答：I/O端口的編址方式有統(tǒng)一編址方式和獨立編址方式兩種。特點：

1、統(tǒng)一編址方式優(yōu)點：1）、I/O端口的編址空間大，且易于擴展；2）、I/O指令豐富、功能齊全；對大型操縱系統(tǒng)和數據通信系統(tǒng)非常故意義。缺點：1）、端口占用了存儲器地址空間，使存儲器容量減??；2）、I/O指令比獨立編址方式的專用I/O指令長，譯碼時刻長，執(zhí)行速度慢；3）、增加了地址線，增加了地址譯碼電路的硬件開銷。

2、獨立編址方式的優(yōu)點是：1）、I/O端口別占存儲器的編址空間，使存儲器的容量可達系統(tǒng)的最大尋址能力；2）、I/O指令短、執(zhí)行速度快；指令清楚、可讀性強；3）、地址線少，簡化了地址譯碼電路的硬件。缺點：1）、I/O端口地址范圍一旦確定，別易擴展；2）、I/O指令種類少，對的處理能力較差；3）、增加了操縱信號引足，增加了CPU負擔。

3.8、I/O端口地址譯碼電路設計需要思考的幾個咨詢題是啥？

答：需要思考的幾個咨詢題是：1、遵循I/O端口地址的選用原則；2、正確選用地址譯碼辦法；3、靈便設計I/O地址譯碼電路。

3.9、I/O端口地址譯碼電路設計的靈便性非常大，體如今哪些方面？

答：體如今：1、電路的組成能夠采納別同的元件；2、參加譯碼的地址信號和操縱信號之間的邏輯組合能夠別同；3、能夠采納別同的電路類型。

4.3、微機系統(tǒng)中有哪兩種別同的定時系統(tǒng)？各有何特點？

答：微機系統(tǒng)中的定時分為內部定時和外部定時兩類。

內部定時是指計算機本身運行的時刻基準或時序關系，用戶無法更改；計時單位小，普通是ns級。外部定時獨立于CPU工作，別受CPU操縱而獨立運行，方便了使用者。計時單位大，普通是毫秒（ms）甚至是（s）級。

4.5、微機系統(tǒng)中有哪兩種外部定時辦法？各有何優(yōu)缺點？

答：微機系統(tǒng)中的外部定時有軟件定時和硬件定時兩種辦法。軟件定時優(yōu)點：1、利用CPU執(zhí)行指令需要一定時刻的特點產生延時。這種辦法別需增加硬件設備，只需編制延時程序即可。2、編程簡單。缺點：落低了CPU的效率，只適于短時刻延時；而且隨主機頻率別同而發(fā)生變化，定時程序通用性差。硬件定時優(yōu)點：別占用CPU時刻，定時時刻可長可短，使用靈便。定時準確。別受CPU工作頻率妨礙，定時程序具有通用性。缺點：占用硬件資源。

4.8、82C54A有6種工作方式，其中使用最多的是哪幾種方式？區(qū)分別同工作方式應從哪

三個方面舉行分析？

答：1、0方式作事件計數器；2、1方式作可編程單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器；3、2方式作分頻器；4、3方式作方波發(fā)生器；5、4方式作單個負脈沖發(fā)生器（軟件啟動）；6、5方式作單個負脈沖發(fā)生器（硬件啟動）。使用最多的是：0方式和2方式。

區(qū)分別同工作方式要緊從功能、啟動/停止方式及輸出波形幾個方面舉行分析。

4.18、計數通道1，工作在4方式，CLK1=1.19318MHz,GATE1=1。要求寫入計數初值10μs后產生一具負脈沖信號。試咨詢應寫入的計數初值是多少？

解：由題可知：CLK1=1.19318MHz=1193180/s，τ=10μs=10×10-6（s）。故Tc=τ×CLK1=10×10-6×1193180=11.9318。

4.19、要求產生25kHz的方波，則應向方波發(fā)生器寫入的計數初值是多少？方波發(fā)生器的GATE=1，CLK=1.19318MHz。

解：由題可知：CLK=1.19318×106Hz，f=25Hz。故Tc=7272.4710251019318.1f3

6

=??=CKL4.20、若要求產生1ms的定時，則應向定時器寫入的計數初值是多少？定時器工作在0方式，GATE=1，CLK=1.19318MHz。

解：由題可知：CLK=1.19318MHz=1193180/s，τ=1ms=1×10-3（s）。故τc=τ×CLK=1×10-3×1193180=119318。

5.2、采納中斷方式傳送數據有何優(yōu)點？

答：優(yōu)點：由中斷源引起程序的轉移切換機制，用于快速改變程序的運行路徑，對實時處理一些突發(fā)事件非常有效。

5.3、微機中的中斷有哪兩種類型？

答：中斷分類：硬中斷（外部中斷）、軟中斷（內部中斷）。硬中斷包括可屏蔽中斷INTR和別可屏蔽中斷NMI。軟中斷包括DOS中斷功能和BIOS中斷功能。

5.6、為啥要舉行中斷優(yōu)先級排隊？啥是中斷嵌套？

答：設置優(yōu)先級的目的是為了在有多個中斷源并且發(fā)出中斷請求時，CPU可以按照預定的順序（如：按事件的輕重緩急處理）舉行響應并處理。

中斷嵌套：是指CPU正在執(zhí)行一具中斷服務程序時，有另一具優(yōu)先級更高的中斷提出中斷請求，這時會臨時掛起當前正在執(zhí)行的級不較低的中斷源的服務程序，去處理級不更高的中斷源，待處理完畢，再返回到被中斷了的中斷服務程序接著執(zhí)行的過程。但同級不或低級不的中斷源別能打斷級不高的中斷服務。

5.7、啥是中斷向量和中斷向量表？其作用怎么？怎么填寫中斷向量表？

答：由于中斷服務程序是預先設計好并存放在程序存儲區(qū)，所以，中斷服務程序的入口地址由服務程序的段基址CS（2個字節(jié)）和偏移地址IP（2個字節(jié)）兩部分共4個字節(jié)組成，中斷向量IV算是指中斷服務程序的這4個字節(jié)的入口地址。把系統(tǒng)中所有的中斷向量集中起來放在存儲器的某一具區(qū)域內，那個存放中斷向量的存儲區(qū)算是中斷向量表。

中斷向量表填寫分系統(tǒng)填寫和用戶填寫。系統(tǒng)設置的中斷服務程序，其中中斷向量由系統(tǒng)負責填寫。用戶開辟的中斷系統(tǒng)，在編寫中斷服務程序時，其中斷向量由用戶負責填寫。

5.9、中斷操縱器82C59A提供了哪些工作方式供用戶使用時挑選？

答：中斷觸發(fā)方式（邊沿、電平）、中斷屏蔽方式（常規(guī)、特別）、中斷優(yōu)先級排隊方式（徹底嵌套、特別嵌套、優(yōu)先級循環(huán)）、中斷結束方式（自動EOI、非自動EOI）、中斷級聯方式、總線連接方式（緩沖、非緩沖）。

7.1、并行接口有哪些基本特點？

答：1、以字節(jié)、字或雙字寬度，在接口電路與I/O設備之間采納多根數據線舉行傳輸，所以數據傳輸速率較快。2、除數據線外還可設置握手聯絡信號線，易于實現異步互鎖協議，提高數據傳輸的可靠性。3、所傳輸的并行數據的格式、傳輸速率和工作時序，均由被連接或操縱的I/O

設備操作的要求所決定，并行接口本身對此沒有固定的規(guī)定，使用起來非常自由。4、在并行數據傳輸過程中，普通別作差錯檢驗和傳輸速率操縱。5、并行接口用于近距離傳輸。6、由于實際應用中并行傳輸的I/O設備比串行傳輸的要多，所以并行接口使用非常廣泛。

7.4、82C55A有哪幾種工作方式？各有何特點？

答：有三種工作方式：0方式、1方式、2方式。

0方式（基本輸入/輸出方式）特點：一次初始化只能把某個并行端口設置成輸入或輸出，即單向輸入/輸出，別能一次初始化給置成既輸入又輸出；別要求固定的聯絡（應答）信號，無固定的工作時序和固定的工作狀態(tài)字；適用于無條件或查詢方式與CPU交換數據，別能采納中斷方式交換數據。使用起來別受啥限制。1方式（選通輸入/輸出方式）特點：一次初始化只能把某個并行端口設置成輸入或輸出，即單向輸入/輸出，要求固定的聯絡（應答）信號，有固定的工作時序和固定的工作狀態(tài)字；適用于條件或中斷方式與CPU交換數據，別使用無條件方式交換數據。使用時受工作時序、聯絡握手過程的限制。2方式（雙向選通輸入/輸出方式）特點：一次初始化可將A端口設置成既輸入又輸出，具有雙向性；要求有兩對固定的聯絡（應答）信號，有固定的工作時序和固定的工作狀態(tài)字；適用于條件和中斷方式與CPU交換數據。對在要求與I/O設備舉行雙向數據傳輸時非常實用。

8.1、串行通信有哪些基本特點？

答：（1）串行通信是在1根傳輸線上，按位傳輸信息，同時，在一根線上既傳輸數據，又傳輸聯絡操縱信號。數據與聯絡操縱信號要混在一起。

（2）為了識不在一根線上串行傳輸的信息流中，哪一部分是聯絡信號，哪一部分是數據信號，以及傳送何時開始，要求通信雙方約定串行傳輸的數據有固定的格式。那個格式有異步數據格式和同步數據格式之分。

（3）在串行通信中，對信號的邏輯定義采納負邏輯和高壓電平，與TTL別兼容，所以，在通信設備與計算機之間需要舉行邏輯關系及邏輯電平的轉換。

（4）串行通信要求雙方數據傳輸的速率必須一致，以免因速率的差異而丟失，故需要舉行傳輸速率的操縱。

（5）串行通信易受干擾，出錯難以幸免，故需要差錯的檢測與操縱。

（6）串行通信既可用于近距離，又可用于遠距離傳輸，后者要加MODEN。

8.2、啥是串行通信的全雙工和半雙工？

答：半雙工：是通信雙方分時舉行發(fā)送和接收操作，即雙方都可發(fā)可收，但別能再同一時間發(fā)送和接收。全雙工：是通信雙方并且舉行發(fā)送和接收操作。

8.6、串