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文檔簡介
第一章什么是馮?諾依曼機?答:馮?諾依曼于1945年提出了存儲程序的概念和二進(jìn)制原理,利用這種概念和原理設(shè)計的電子計算機系統(tǒng)統(tǒng)稱為馮?諾依曼機。它包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個組成部分。早期的馮?諾依曼機結(jié)構(gòu)上以運算器和控制器為中心,隨著計算機體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,現(xiàn)在已演化為以存儲器為中心的結(jié)構(gòu)。微處理器,微型計算機,微型計算機系統(tǒng)有什么聯(lián)系與區(qū)別?答:微處理器是微型計算機系統(tǒng)的核心,也稱為CPU(中央處理器)。主要完成:①從存儲器中取指令,指令譯碼;②簡單的算術(shù)邏輯運算;③在處理器和存儲器或者I/O之間傳送數(shù)據(jù);④程序流向控制等。微型計算機由微處理器、存儲器、輸入/輸出接口電路和系統(tǒng)總線組成。以微型計算機為主體,配上外部輸入/輸出設(shè)備及系統(tǒng)軟件就構(gòu)成了微型計算機系統(tǒng)。三者關(guān)系如下圖:微處理器有哪些主要部件組成?其功能是什么?答:微處理器是一個中央處理器,由算術(shù)邏輯部件ALU、累加器和寄存器組、指令指針寄存器IP、段寄存器、標(biāo)志寄存器、時序和控制邏輯部件、內(nèi)部總線等組成。算術(shù)邏輯部件ALU主要完成算術(shù)運算及邏輯運算。累加器和寄存器組包括數(shù)據(jù)寄存器和變址及指針寄存器,用來存放參加運算的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果或地址。指令指針寄存器IP存放要執(zhí)行的下一條指令的偏移地址,順序執(zhí)行指令時,每取一條指令增加相應(yīng)計數(shù)。段寄存器存放存儲單元的段地址,與偏移地址組成20位物理地址用來對存儲器尋址。標(biāo)志寄存器flags存放算術(shù)與邏輯運算結(jié)果的狀態(tài)。時序和控制邏輯部件負(fù)責(zé)對整機的控制:包括從存儲器中取指令,對指令進(jìn)行譯碼和分析,發(fā)出相應(yīng)的控制信號和時序,將控制信號和時序送到微型計算機的相應(yīng)部件,使CPU內(nèi)部及外部協(xié)調(diào)工作。內(nèi)部總線用于微處理器內(nèi)部各部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。畫一個計算機系統(tǒng)的方框圖,簡述各部分主要功能。答:計算機系統(tǒng)由硬件(Hardware)和軟件(Software)兩大部分組成。硬件是指物理上存在的各種設(shè)備,如顯示器、機箱、鍵盤、鼠標(biāo)、硬盤和打印機等,是計算機進(jìn)行工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。軟件是指在硬件系統(tǒng)上運行的各種程序、數(shù)據(jù)及有關(guān)資料。一個完整的計算機系統(tǒng)不僅應(yīng)該具備齊全的基本硬件結(jié)構(gòu),還必須配備功能齊全的基本軟件系統(tǒng),后者是為了充分發(fā)揮基本硬件結(jié)構(gòu)中各部分的功能和方便用戶使用計算機而編制的各種程序,一般稱為計算機的軟件系統(tǒng)。主機、外部設(shè)備、總線、操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、服務(wù)性程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、中央處理器、內(nèi)存、儲器控制器、外存、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運算器、硬件系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)列出計算機系統(tǒng)中的三種總線結(jié)構(gòu),畫出面向存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)圖。答:(1)面向系統(tǒng)的單總線結(jié)構(gòu)面向CPU的雙總線結(jié)構(gòu)面向主存儲器的雙總線結(jié)構(gòu)8086微處理器可尋址多少字節(jié)存儲器?PentiumII微處理器可尋址多少字節(jié)存儲器?答:8086微處理器有20條地址線,可尋址22O=1MB存儲器PentiumII處理器有36條地址線,可尋址236=64GB存儲器什么是PCI總線?什么是USB?總線即系統(tǒng)總線的一種,是用來連接構(gòu)成微處理機的答:PCI總線是微處理機機箱內(nèi)的底板各個插件板的一種數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。PCI全稱為PeripheralComponentInterconnect,即外設(shè)互連局部總線,是Intel公司推出的32/64位標(biāo)準(zhǔn)總線。數(shù)據(jù)傳輸速率為132MB/S,適用于Pentium微型機。PCI總線是同說明以下一些偽指令的作用。(1) DB(2)DQ(3)DW答:(1)在匯編語言中定義字節(jié)數(shù)據(jù)。(2) 在匯編語言中定義4字?jǐn)?shù)據(jù)。(3) 在匯編語言中定義字?jǐn)?shù)據(jù)。(4) 在匯編語言中定義雙字?jǐn)?shù)據(jù)?!?Vr.第二章8086CPU內(nèi)部由哪兩部分組成?它們的主要功能是什么?答:8086CPU內(nèi)部由執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU組成。主要功能為:執(zhí)行單元EU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令。它由算術(shù)邏輯單元(ALU)、通用寄存器組、16位標(biāo)志寄存器(FLAGS)、EU控制電路等組成。EU在工作時直接從指令流隊列中取指令代碼,對其譯碼后產(chǎn)生完成指令所需要的控制信息。數(shù)據(jù)在ALU中進(jìn)行運算,運算結(jié)果的特征保留在標(biāo)志寄存器FLAGS中??偩€接口單元BIU負(fù)責(zé)CPU與存儲器和I/O接口之間的信息傳送。它由段寄存器、指令指針寄存器、指令隊列、地址加法器以及總線控制邏輯組成。8086CPU中有哪些寄存器?各有什么用途?答:8086CPU內(nèi)部包含4組16位寄存器,分別是通用寄存器組、指針和變址寄存器、段寄存器、指令指針和標(biāo)志位寄存器。(1) 通用寄存器組包含4個16位通用寄存器AX、BX、CX、DX,用以存放普通數(shù)據(jù)或地址,也有其特殊用途。如AX(AL)用于輸入輸出指令、乘除法指令,BX在間接尋址中作基址寄存器,CX在串操作和循環(huán)指令中作計數(shù)器,DX用于乘除法指令等。(2) 指針和變址寄存器BP、SP、SI和DI,在間接尋址中用于存放基址和偏移地址。(3) 段寄存器CS、DS、SS、ES存放代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段和附加段的段地址。(4) 指令指針寄存器IP用來存放將要執(zhí)行的下一條指令在現(xiàn)行代碼段中的偏移地址。(5) 標(biāo)志寄存器Flags用來存放運算結(jié)果的特征。8086CPU和8088CPU的主要區(qū)別是什么?答:8088CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳功能與8086CPU大部分相同,二者的主要不同之處如下:(1)8088指令隊列長度是4個字節(jié),8086是6個字節(jié)。(2) 8088的BIU內(nèi)數(shù)據(jù)總線寬度是8位,而EU內(nèi)數(shù)據(jù)總線寬度是16位,這樣對16位數(shù)的存儲器讀/寫操作需要兩個讀/寫周期才能完成。8086的BIU和EU內(nèi)數(shù)據(jù)總線寬度都是16位。(3) 8088外部數(shù)據(jù)總線只有8條AD7?AD0,即內(nèi)部是16位,對外是8位,故8088也稱為準(zhǔn)16位機。(4) 8088中,用IO/M信號代替M/IO信號。(5)8088中,只能進(jìn)行8位數(shù)據(jù)傳輸,BHE不再需要,改為SSO,與DT/R和IO/M一起決定最小模式中的總線周期操作。簡要解釋下列名詞的意義:CPU,存儲器,堆棧,IP,SP,BP,段寄存器,狀態(tài)標(biāo)志,控制標(biāo)志,物理地址,邏輯地址,機器語言,匯編語言,指令,內(nèi)部總線,系統(tǒng)總線。答:CPU:中央處理器,是整個計算機系統(tǒng)的控制中心,主要功能是進(jìn)行算術(shù)和邏輯運算,以及發(fā)出各種控制信號以協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)正常工作。存儲器:是計算機系統(tǒng)中的記憶元件,用于存儲指令和數(shù)據(jù)。堆棧:在存儲器中開辟的一個區(qū)域,用來存放需要暫時保存的數(shù)據(jù)。其操作特點是先進(jìn)后出。IP:指令指針寄存器,用來存放將要執(zhí)行的下一條指令在現(xiàn)行代碼段中的偏移地址。SP:堆棧指針寄存器,用于指向當(dāng)前棧頂單元。BP:基址指針,間接尋址中用于存放基址,隱含段地址為SS。段寄存器:用于存放邏輯段的段地址。狀態(tài)標(biāo)志:SF、ZF、OF、AF、PF和CF,反映運算結(jié)果的狀態(tài)特征??刂茦?biāo)志:IF、DF和TF,對可屏蔽中斷、字符串操作指針變換方向和單步運行起控制作用。物理地址:指存儲器中存儲單元的實際地址編碼,是一種絕對地址,是CPU訪問存儲器的實際尋址地址,對于8086系統(tǒng),地址范圍為00000H?FFFFFH。邏輯地址:由段基址和偏移地址組成,均為無符號的16位二進(jìn)制數(shù),程序設(shè)計時采用邏輯地址,可由邏輯地址變換為物理地址,物理地址=段基址X16+偏移地址。機器語言:直接用二進(jìn)制代碼指令表達(dá)的計算機語言,指令是用0和1組成的一串代碼,計算機可以直接識別,不需要進(jìn)行任何翻譯。每臺機器的指令,其格式和代碼所代表的含義都是硬性規(guī)定的,故稱之為面向機器的語言,也稱為機器語言,是第一代計算機語言。匯編語言:使用助記符表示的二進(jìn)制代碼指令語言,是一種符號化的機器語言,必須經(jīng)編譯程序?qū)R編語言編譯成機器語言,計算機才能識別。指令:能被計算機識別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼,規(guī)定了計算機能完成的某一操作。內(nèi)部總線:微處理器內(nèi)部各個部件之間傳送信息的通道。系統(tǒng)總線:微處理機機箱內(nèi)的底板總線,用來連接構(gòu)成微處理機的各個插件板,如ISA總線、EISA總線、PCI總線等。要完成下述運算或控制,用什么標(biāo)志位判別?其值是什么?比較兩數(shù)是否相等(2)兩數(shù)運算后結(jié)果是正數(shù)還是負(fù)數(shù)兩數(shù)相加后是否溢出(4)采用偶校驗方式,判定是否要補1兩數(shù)相減后比較大小(6)中斷信號能否允許答:(1)ZF,兩數(shù)相減,若ZF=1,則相等。(2)SF,SF=1則為負(fù),否則為正(3)對有符號數(shù):OF,OF=1為溢出;對無符號數(shù):CF,CF=1為溢出PF,PF=1,不補1對有符號數(shù):無溢出時(OF=0),如ZF=1,則兩數(shù)相等;如ZF=0且SF=0,則被減數(shù)大;如ZF=0且SF=1,則減數(shù)大;有溢出時(OF=1),如SF=1,貝9被減數(shù)大;如SF=0,則減數(shù)大;對無符號數(shù):如ZF=1,則兩數(shù)相等;如CF=0,則被減數(shù)大;如CF=1,則減數(shù)大IF,IF=1,允許中斷8086系統(tǒng)中存儲器采用什么結(jié)構(gòu)?用什么信號來選中存儲體?答:8086系統(tǒng)中,存儲器采用分體結(jié)構(gòu),1MB的存儲空間分成兩個存儲體:偶地址存儲體和奇地址存儲體,各為512KB。使用A0和BHE來區(qū)分兩個存儲體。當(dāng)A0=0時,選中偶地址存儲體,與數(shù)據(jù)總線低8位相連,從低8位數(shù)據(jù)總線讀/寫一個字節(jié)。當(dāng)BHE=0時,選中奇地址存儲體,與數(shù)據(jù)總線高8位相連,從高8位數(shù)據(jù)總線讀/寫一個字節(jié)。當(dāng)A0=0,BHE=0時,同時選中兩個存儲體,讀/寫一個字。段寄存器裝入如下數(shù)據(jù),寫出每段的起始和結(jié)束地址。(1)1000H(2)1234H(3)2300H(4)E000H(5)AB00H答:(1)10000H?1FFFFH(2)12340H~2233FH(3)23000H?32FFFH(4)E0000H?EFFFFH(5)AB000H?BAFFFH根據(jù)下列CS:IP的組合,求出要執(zhí)行的下一條指令的存儲器地址。(1)CS:IP=1000H:2000H(2)CS:IP=2000H:1000H(3)CS:IP=1A00H:B000H(4)CS:IP=3456H:AB09H答:(1)12000H(2)21000H(3)25000H(4)3F069H求下列寄存器組合所尋址的存儲單元地址:(1)DS=1000H,DI=2000H(2)SS=2300H,BP=3200H(3)DS=A000H,BX=1000H(4)SS=2900H,SP=3A00H答:(1)12000H(2)26200H(3)A1000H(4)2CA00H12.若當(dāng)前SS=3500H,SP=O8OOH,說明堆棧段在存儲器中的物理地址,若此時入棧10個字節(jié),SP內(nèi)容是什么?若再出棧6個字節(jié),SP為什么值?答:物理地址:35000H?35800H。入棧10個字節(jié)后SP為7F6H。再出棧6個字節(jié)后SP為7FCH。說明8086系統(tǒng)中“最小模式”和“最大模式”兩種工作方式的主要區(qū)別是什么?答:為了便于組成不同規(guī)模的系統(tǒng),在8086芯片中設(shè)計了兩種工作模式,即最小模式和最大模式。最小模式用于單機系統(tǒng),系統(tǒng)中所需要的控制信號全部由8086直接提供;最大模式用于多處理機系統(tǒng),系統(tǒng)中所需要的控制信號由總線控制器8288提供。8086系統(tǒng)中為什么要用地址鎖存器?8282地址鎖存器與CPU如何連接?答:為了減少引腳的數(shù)量,8086CPU的地址引腳和數(shù)據(jù)引腳分時復(fù)用,為了保證在總線操作周期中地址信號能有效而穩(wěn)定的輸出,必須使用地址鎖存器。由于8086有20條地址線,故需使用三片8282,其中OE接地,STB與CPU的ALE相連,前兩片8282的DI0?DI7分別與CPU的AD0?AD15相連,第三片8282的DI0?DI3分別與CPU的AD16?AD19相連,DI4與CPU的BHE相連。哪個標(biāo)志位控制CPU的INTR引腳?答:IF,中斷允許標(biāo)志,IF=1時,允許可屏蔽中斷,IF=0時,禁止可屏蔽中斷。什么叫總線周期?在CPU讀/寫總線周期中,數(shù)據(jù)在哪個機器狀態(tài)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上?答:CPU完成一次存儲器訪問或I/O端口操作所需要的時間稱為一個總線周期,由幾個T狀態(tài)組成。在讀/寫總線周期中,數(shù)據(jù)在T2?T4狀態(tài)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上。8284時鐘發(fā)生器共給出哪幾個時鐘信號?答:OSC:振蕩器輸出信號,是內(nèi)部振蕩電路的TTL電平輸出,其頻率與晶振的頻率相等,在PC/XT中,其頻率為14.318MHzCLK:三分頻OSC后的時鐘,輸出頻率為4.77MHz,占空比為1/3,供8086CPU使用。PCLK:二分頻CLK后的時鐘,輸出頻率為2.38636MHz,TTL電平,占空比為1/2,供PC/XT機的外設(shè)使用。20.8086CPU重新啟動后,從何處開始執(zhí)行指令?答:重新啟動后,CS=FFFFH,IP=OOOOH,故從物理地址為FFFFOH的位置開始執(zhí)行指令。21.8086CPU的最小模式系統(tǒng)配置包括哪幾部分?答:8O86最小模式系統(tǒng)配置包括:8086CPU,存儲器,I/O接口芯片,1片8284時鐘發(fā)生器,3片8282地址鎖存器,2片8286雙向數(shù)據(jù)總線收發(fā)器?!?Vr.第三章分別說明下列指令的源操作數(shù)和目的操作數(shù)各采用什么尋址方式。(1)MOVAX,24O8H(2)MOVCL,OFFH(3)MOVBX,[SI](4)MOV5[BX],BL(5)MOV[BP+1OOH],AX(6)MOV[BX+DI],'$'(7)MOVDX,ES:[BX+SI](8)MOVVAL[BP+DI],DX(9)INAL,O5H(1O)MOVDS,AX答:(1)立即數(shù),寄存器(2)立即數(shù),寄存器(3)寄存器間接,寄存器(4)寄存器,寄存器相對(5)寄存器,寄存器相對(6)立即數(shù),基址變址(7)基址變址,寄存器(8)寄存器,相對基址變址(9)直接端口尋址,寄存器(10)寄存器,寄存器中斷向量表的作用是什么?它放在內(nèi)存的什么區(qū)域內(nèi)?中斷向量表中的什么地址用于類型3的中斷?答:中斷向量表用來存放中斷服務(wù)程序的入口地址。8086的256類中斷的入口地址要占用1K字節(jié),位于內(nèi)存00000H?003FFH的區(qū)域內(nèi)。中斷向量表中0000CH?0000FH用于類型3的中斷。設(shè)類型2的中斷服務(wù)程序的起始地址為0485:0016H,它在中斷向量表中如何存放?答:物理地址內(nèi)容00008H16H00009H00H0000AH85H0000BH04H若中斷向量表中地址為0040H中存放240BH,0042H單元里存放的是D169H,試問:(1) 這些單元對應(yīng)的中斷類型是什么?(2) 該中斷服務(wù)程序的起始地址是什么?答:(1)10H(2)D169H:240BH簡要說明8086響應(yīng)類型0?4中斷的條件是什么?答:類型0:除法錯中斷執(zhí)行除法指令時,若除數(shù)為0或所得商超過寄存器能容納的范圍,則自動產(chǎn)生類型0中斷。類型1:單步中斷若CPU的單步標(biāo)志TF=1,則每執(zhí)行完一條指令后,自動產(chǎn)生類型1中斷。類型2:不可屏蔽中斷NMI當(dāng)8086的NMI引腳上接收到由低變高的電平變化時,將自動產(chǎn)生類型2中斷。類型3:斷點中斷若在程序中某位置設(shè)置斷點,當(dāng)程序執(zhí)行到該斷點時,則產(chǎn)生類型3中斷。類型4:溢出中斷若溢出標(biāo)志OF=1,則可由溢出中斷指令I(lǐng)NTO產(chǎn)生類型4中斷。-j-*Vr.第五章1.靜態(tài)RAM與動態(tài)RAM有何區(qū)別?答:(1)靜態(tài)RAM內(nèi)存儲的信息只要電源存在就能一直保持,而動態(tài)RAM的信息需要定時刷新才能保持靜態(tài)RAM的集成度比較低,運行速度快,而動態(tài)RAM的集成度高,運行相對較慢靜態(tài)RAM造價成本高,動態(tài)RAM價格便宜ROM、PROM、EPROM、EEPROM在功能上各有何特點?答:ROM是只讀存儲器,根據(jù)寫入方式的不同可以分為四類:掩膜型ROM、PROM、EPROM和EEPROM。掩膜型ROM中信息是廠家根據(jù)用戶給定的程序或數(shù)據(jù),對芯片圖形掩膜進(jìn)行兩次光刻而寫入的,用戶對這類芯片無法進(jìn)行任何修改。PROM出廠時,里面沒有信息,用戶采用一些設(shè)備可以將內(nèi)容寫入PROM,一旦寫入,就不能再改變了,即只允許編程一次。EPROM可編程固化程序,且在程序固化后可通過紫外光照擦除,以便重新固化新數(shù)據(jù)。EEPROM可編程固化程序,并可利用電壓來擦除芯片內(nèi)容,以重新編程固化新數(shù)據(jù)。DRAM的CAS和RAS輸入的用途是什么?答:CAS為列地址選通信號,用于指示地址總線上的有效數(shù)據(jù)為列地址;RAS行地址選通信號,用于指示地址總線上的有效數(shù)據(jù)為列地址。什么是Cache?作用是什么?它處在微處理機中的什么位置?答:Cache也稱為高速緩存,是介于主存和CPU之間的高速小容量存儲器。為了減少CPU與內(nèi)存之間的速度差異,提高系統(tǒng)性能,在慢速的DRAM和快速CPU之間插入一速度較快、容量較小的SRAM,起到緩沖作用,使CPU既可以以較快速度存取SRAM中的數(shù)據(jù),又不使系統(tǒng)成本上升過高,這就是Cache的作用。直接映像Cache和成組相聯(lián)Cache的組成結(jié)構(gòu)有什么不同?答:直接映象Cache是將主存儲器中每一頁大小分成和Cache存儲器大小一致,Cache中每一塊分配一個索引字段以確定字段,這樣可以通過一次地址比較即可確定是否命中,但如果頻繁訪問不同頁號主存儲器時需要做頻繁的轉(zhuǎn)換,降低系統(tǒng)性能;成組相聯(lián)Cache內(nèi)部有多組直接映象的Cache,組間采用全關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),并行地起著高速緩存的作用。訪問時需要進(jìn)行兩次比較才能確定是否命中。為什么要保持Cache內(nèi)容與主存儲器內(nèi)容的一致性?為了保持Cache與主存儲器內(nèi)容的一致性應(yīng)采取什么方法?答:由于Cache的內(nèi)容只是主存部分內(nèi)容的拷貝,故應(yīng)當(dāng)與主存內(nèi)容保持一致。數(shù)據(jù)不一致問題通常是由于更新了Cache的數(shù)據(jù)而沒有更新與其關(guān)聯(lián)的存儲器的數(shù)據(jù),或更新了存儲器數(shù)據(jù)卻沒有更新Cache的內(nèi)容所引起的。為了保持Cache與主存儲器內(nèi)容的一致性,有兩種寫入策略:通寫法在此方法中,當(dāng)CPU寫入數(shù)據(jù)到Cache中后,Cache就立即將其寫入主存中,使主存始終保持Cache中的最新內(nèi)容。此方法簡單,更新內(nèi)容不會丟失,但每次對Cache的修改同時要寫入主存儲器,總線操作頻繁,影響系統(tǒng)性能。回寫法此方法中,Cache的作用好像緩沖區(qū)一樣,當(dāng)CPU寫入數(shù)據(jù)到Cache中后,Cache并不立即將其回寫到主存中,而是等到系統(tǒng)總線空閑時,才將Cache中的內(nèi)容回寫到主存中,此方法使得CPU可以持續(xù)運行而不必等待主存的更新,性能比通寫法要提高很多,但其Cache控制器復(fù)雜,價格高。用1024x1位的RAM芯片組成16Kx8位的存儲器,需要多少芯片?在地址線中有多少位參與片內(nèi)尋址?多少位組合成片選擇信號?(設(shè)地址總線為16位)答:由于所用的芯片為1024x1位,構(gòu)成1024x8位(即1Kx8位)的存儲器需要8片,因此組成16Kx8位的存儲器需要16x8=128片。片內(nèi)有1024個單元,需要10根地址線。16組(每組8片)存儲器需要16根片選信號,至少需要4根地址線經(jīng)譯碼器輸出?,F(xiàn)有一存儲體芯片容量為512x4位,若要用它組成4KB的存儲器,需要多少這樣的芯片?每塊芯片需要多少尋址線?整個存儲系統(tǒng)最少需要多少尋址線?答:4Kx8/512x4=16片每塊芯片內(nèi)有512個單元,故需要9根地址線整個存儲系統(tǒng)最少需要12根地址線利用1024x8位的RAM芯片組成4Kx8位的存儲器系統(tǒng),試用A15?A12地址線用線性選擇法產(chǎn)生片選信號,存儲器的地址分配有什么問題,并指明各芯片的地址分配。答:組成4Kx8的存儲器,那么需要4片這樣的芯片:將A15取反后分配芯片1的CS;將A14取反后分配給芯片2的CS;將A13取反后分配芯片3的CS;將A12取反后分配給芯片4的CS。芯片1的地址范圍8000H~83FFH、8400H~87FFH、8800H~8BFFH、8C00H~8FFFH芯片2的地址范圍4000H~43FFH、4400H~47FFH、4800H~4BFFH、4C00H~4FFFH芯片3的地址范圍2000H~23FFH、2400H~27FFH、2800H~2BFFH、2C00H~2FFFH芯片4的地址范圍1000H~13FFH、1400H~17FFH、1800H~1BFFH、1C00H~1FFFH這樣會造成地址的重疊。當(dāng)從存儲器偶地址單元讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)時,寫出存儲器的控制信號和它們的有效邏輯電平信號。(8086工作在最小模式)答:8086發(fā)出20位地址信息和BHE=1,通過地址鎖存信號鎖存至8282,然后發(fā)出M/IO=1和RD=0等控制信號,20位地址信號和BHE=1送給存儲器,經(jīng)過譯碼,選中偶地址單元一字節(jié),將其數(shù)據(jù)讀出,送至數(shù)據(jù)總線,經(jīng)過由DEN=0和DT/R=0控制的數(shù)據(jù)收發(fā)器8286傳送至CPU。當(dāng)要將一個字寫入到存儲器奇地址開始的單元中去,列出存儲器的控制信號和它們的有效邏輯電平信號。(8086工作在最小模式)答:此時要啟動2個寫總線周期,第一個寫周期將字的低8位寫入存儲器奇地址單元,第二個寫周期將字的高8位寫入存儲器奇地址單元下一個單元。第一個寫周期中,BHE=0,第二個寫周期中,BHE=1。其余信號M/IO=1,WR=0,DEN=0,DT/R=1設(shè)計一個64Kx8存儲器系統(tǒng),采用74LS138和EPROM2764器件,使其尋址存儲器的地址范圍為40000H?4FFFFH。答:因為EPROM2764是8Kx8的ROM,所以要構(gòu)成64Kx8的存儲器系統(tǒng),需要8片EPROM2764。其中CPU的A12~A0直接與8片EPROM的A12~A0相連(沒有考慮驅(qū)動能力問題),A15、A14和A13與138的A、B、C三個端口相連,其他地址線(A19?A16)和M/IO組合連到G1、G2A和G2B上,確保A19=0、A18=1、A17=0和A16=0即可。CPU與外設(shè)交換數(shù)據(jù)時,為什么要通過I/O接口進(jìn)行?I/O接口電路有哪些主要功能?答:CPU和外設(shè)之間的信息交換存在以下一些問題:速度不匹配;信號電平不匹配;信號格式不匹配;時序不匹配。I/O接口電路是專門為解決CPU與外設(shè)之間的不匹配、不能協(xié)調(diào)工作而設(shè)置的,處于總線和外設(shè)之間,一般應(yīng)具有以下基本功能:⑴設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖以解決兩者速度差異所帶來的不協(xié)調(diào)問題;⑵設(shè)置信號電平轉(zhuǎn)換電路,來實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。⑶設(shè)置信息轉(zhuǎn)換邏輯,如模擬量必須經(jīng)A/D變換成數(shù)字量后,才能送到計算機去處理,而計算機送出的數(shù)字信號也必須經(jīng)D/A變成模擬信號后,才能驅(qū)動某些外設(shè)工作。⑷設(shè)置時序控制電路;⑸提供地址譯碼電路。在微機系統(tǒng)中,緩沖器和鎖存器各起什么作用?答:緩沖器多用在總線上,可提高總線驅(qū)動能力、隔離前后級起到緩沖作用,緩沖器多半有三態(tài)輸出功能。鎖存器具有暫存數(shù)據(jù)的能力,能在數(shù)據(jù)傳輸過程中將數(shù)據(jù)鎖住,然后在此后的任何時刻,在輸出控制信號的作用下將數(shù)據(jù)傳送出去。什么叫I/O端口?一般的接口電路中可以設(shè)置哪些端口?計算機對I/O端口編址時采用哪兩種方法?在8086/8088CPU中一般采用哪些編址方法?答:在CPU與外設(shè)通信時,傳送的信息主要包括數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息。在接口電路中,這些信息分別進(jìn)入不同的寄存器,通常將這些寄存器和它們的控制邏輯統(tǒng)稱為I/O端口。一般的接口電路中可以設(shè)置數(shù)據(jù)端口、狀態(tài)端口和命令端口。計算機對I/O端口編址時采用兩種方法:存儲器映像尋址方式、I/O單獨編址方式。在8086/8088CPU中一般采用I/O單獨編址方式。CPU與外設(shè)間傳送數(shù)據(jù)主要有哪幾種方式?答:CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳送方式主要有:程序控制方式、中斷方式、DMA方式。程序控制傳送方式:CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送是在程序控制下完成的。⑴無條件傳送方式:也稱為同步傳送方式,主要用于對簡單外設(shè)進(jìn)行操作,或者外設(shè)的定時是固定的或已知的場合。⑵條件傳送:也稱為查詢式傳送方式,在開始傳送前,必須先查詢外設(shè)已處于準(zhǔn)備傳送數(shù)據(jù)的狀態(tài),才能進(jìn)行傳送。采用中斷方式:CPU平時可以執(zhí)行主程序,只有當(dāng)輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了,或者輸出端口的數(shù)據(jù)緩沖器已空時,才向CPU發(fā)中斷請求。CPU響應(yīng)中斷后,暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行管理外設(shè)的中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中,用輸入或輸出指令在CPU和外設(shè)之間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交換。等輸入或輸出操作完成之后,CPU又回去執(zhí)行原來的程序。DMA方式:也要利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線來傳送數(shù)據(jù)。原先,這些總線是由CPU管理的,但當(dāng)外設(shè)需要利用DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時,接口電路可以向CPU提出請求,要求CPU讓出對總線的控制權(quán),用DMA控制器來取代CPU,臨時接管總線,控制外設(shè)和存儲器之間直接進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳送。這種控制器能給出訪問內(nèi)存所需要的地址信息,并能自動修改地址指針,也能設(shè)定和修改傳送的字節(jié)數(shù),還能向存儲器和外設(shè)發(fā)出相應(yīng)的讀/寫控制信號。在DMA傳送結(jié)束后,它能釋放總線,把對總線的控制權(quán)又交還給CPU。說明查詢式輸入和輸出接口電路的工作原理。答:查詢式傳送方式也稱為條件傳送方式。一般情況下,當(dāng)CPU用輸入或輸出指令與外設(shè)交換數(shù)據(jù)時,很難保證輸入設(shè)備總是準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù),或者輸出設(shè)備已經(jīng)處在可以接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。為此,在開始傳送前,必須先確認(rèn)外設(shè)已處于準(zhǔn)備傳送數(shù)據(jù)的狀態(tài),才能進(jìn)行傳送,于是就提出了查詢式傳送方式。查詢式傳送方式的工作過程:在傳送數(shù)據(jù)前,CPU要先執(zhí)行一條輸入指令,從外設(shè)的狀態(tài)口讀取它的當(dāng)前狀態(tài)。如果外設(shè)未準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)或處于忙碌狀態(tài),則程序要轉(zhuǎn)回去反復(fù)執(zhí)行讀狀態(tài)指令,不斷檢測外設(shè)狀態(tài);如果該外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,CPU便可執(zhí)行輸入指令,從外設(shè)讀入數(shù)據(jù)。查詢式輸入方式的工作過程:當(dāng)輸入設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)后,就向I/O接口電路發(fā)一個選通信號。此信號有兩個作用:一方面將外設(shè)的數(shù)據(jù)打入接口的數(shù)據(jù)鎖存器中,另一方面使接口中的D觸發(fā)器的Q端置loCPU首先執(zhí)行IN指令讀取狀態(tài)口的信息,這時M/IO和RD信號均變低,M/IO為低,使I/O譯碼器輸出低電平的狀態(tài)口片選信號CS1。CS1和RD經(jīng)門1相與后的低電乎輸出,使三態(tài)緩沖器開啟,于是Q端的高電平經(jīng)緩沖器(1位)傳送到數(shù)據(jù)線上的READY(D0)位,并被讀入累加器。程序檢測到READY位為1后,便執(zhí)行IN指令讀數(shù)據(jù)口。這時M/IO和RD信號再次有效,先形成數(shù)據(jù)口片選信號CS2,CS2和RD經(jīng)門2輸出低電平。它一方面開啟數(shù)據(jù)緩沖器,將外設(shè)送到鎖存器中的數(shù)據(jù)經(jīng)8位數(shù)據(jù)緩沖器送到數(shù)據(jù)總線上后進(jìn)入累加器,另一方面將D觸發(fā)器清0,一次數(shù)據(jù)傳送完畢。接著就可以開始下一個數(shù)據(jù)的傳送。當(dāng)規(guī)定數(shù)目的數(shù)據(jù)傳送完畢后,傳送程序結(jié)束,程序?qū)㈤_始處理數(shù)據(jù)或進(jìn)行別的操作。查詢式輸出方式的工作過程:當(dāng)CPU準(zhǔn)備向外設(shè)輸出數(shù)據(jù)時,它先執(zhí)行IN指令讀取狀態(tài)口的信息。這時,低電平的M/IO和有效的端口地址信號使I/O譯碼器的狀態(tài)口片選信號CS1變低,CS1再和有效的RD信號經(jīng)門l相與后輸出低電平,它使?fàn)顟B(tài)口的三態(tài)門開啟,從數(shù)據(jù)總線的D1位讀入BUSY狀態(tài)。若BUSY=1,表示外設(shè)處在接收上一個數(shù)據(jù)的忙碌狀態(tài)。只有在BUSY=0時,CPU才能向外設(shè)輸出新的數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU檢查到BUSY=0時,便執(zhí)行OUT指令將數(shù)據(jù)送向數(shù)據(jù)輸出口。這時低電平的M/IO使I/O譯碼器的狀態(tài)口片選信號CS2變低,CS2再和WR信號經(jīng)門2相與后輸出低電平的選通信號,它用來選通數(shù)據(jù)鎖存器,將數(shù)據(jù)送向外設(shè)。同時,選通信號的后沿還使D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),置Q為高電平,即把狀態(tài)口的BUSY位置成1,表示忙碌。當(dāng)輸出設(shè)備從接口中取走數(shù)據(jù)后,就送回一個應(yīng)答信號ACK,它將D觸發(fā)器清0,即置BUSY=0,允許CPU送出下一個數(shù)據(jù)。簡述在微機系統(tǒng)中,DMA控制器從外設(shè)提出請求到外設(shè)直接將數(shù)據(jù)傳送到存儲器的工作過程。答:DMA方式,外設(shè)向內(nèi)存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)的過程:當(dāng)一個接口中有數(shù)據(jù)要輸入時,就向DMA控制器發(fā)送DMA請求;DMA控制器接收到請求后,便往控制總線上發(fā)一個總線請求;如果CPU允許讓出總線,則發(fā)一個總線允許信號;DMA控制器接到此信號后,就將地址寄存器的內(nèi)容送到地址總線上,同時往接口發(fā)一個DMA回答信號,并發(fā)一個1/O讀信號和一個內(nèi)存寫信號;接口接到DMA回答信號以后,將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上,并撤除DMA請求信號;內(nèi)存在接收到數(shù)據(jù)以后,一般往DMA控制器回送一個準(zhǔn)備好信號,DMA控制器的地址寄存器內(nèi)容加1或減1,計數(shù)器的值減1,而且撤除總線請求信號,這樣,就完成了對一個數(shù)據(jù)的DMA輸入傳輸oDMA傳輸結(jié)束時,往接口發(fā)一個結(jié)束信號,向CPU交回總線控制權(quán)。其狀態(tài)寄存器的傳輸結(jié)束標(biāo)志置“1”查詢時,CPU在主程序中通過查詢狀態(tài)寄存器的傳輸結(jié)束標(biāo)志,決定是否進(jìn)行后續(xù)處理。什么叫總線?總線分哪幾類?在微型計算機中采用總線結(jié)構(gòu)有什么好處?答:在微型計算機系統(tǒng)中,將用于各部件之間傳送信息的公共通路稱為總線(BUS)??偩€分三類:片級總線、系統(tǒng)總線、外部總線。在微型計算機中采用總線的好處有:(1) 總線具有通用性,只要按統(tǒng)一的總線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計或連接,不同廠家生產(chǎn)的插件板可以互換,不同系統(tǒng)之間可以互連和通信,很適合于大批量生產(chǎn)、組裝和調(diào)試,也便于更新和擴充系統(tǒng)。(2) 對于用戶來說,可以根據(jù)自身需要,靈活地選購接口板和存儲器插件,還可以根據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)的要求,自行設(shè)計接口電路板,來組裝成適合自己應(yīng)用需要的系統(tǒng)或更新原有系統(tǒng)。PC總線和ISA總線各用于何種類型的微型計算機中?它們的數(shù)據(jù)總線各有多少根?答:IBMPC/XT使用的總線稱為PC總線,有8條數(shù)據(jù)線。ISA總線又稱AT總線,是以80286為CPU的PC/AT機及其兼容機所用的總線,具有16條數(shù)據(jù)線。PCI總線有哪些主要特點?根據(jù)PCI總線引腳圖和典型時序圖,說明如何完成PCI突發(fā)讀交易。答:PCI總線的特點:(1) PCI總線傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)為32位,也可擴展到64位。32位PCI總線在讀寫傳送中,以33MHz的頻率進(jìn)行,傳輸速率為132MB/S,當(dāng)數(shù)據(jù)寬度為64位時,以66MHz的頻率運行,傳輸速率高達(dá)528MB/s。(2) PCI總線支持突發(fā)傳送方式(BurstTransfer)。(3) PCI總線支持即插即用(PlugandPlay,PnP)功能。(4) PCI總線與微處理器之間不直接相連,而是通過與CPU結(jié)構(gòu)無關(guān)的中間部件橋接器相連。PCI總線突發(fā)讀交易的過程:PCI突發(fā)讀交易以周期幀信號FRAME#有效后開始進(jìn)行PCI交易,交易的第一個時鐘周期為地址時段,此時主設(shè)備通過驅(qū)動地址總線尋址目標(biāo),驅(qū)動PCI命令確定交易類型。因PCI的地址線/數(shù)據(jù)線(AD)和命令信號(C/BE#)都是分時復(fù)用的,所以每個PCI目標(biāo)設(shè)備在下一個時鐘周期的上升沿將地址信號和命令信號鎖存,然后經(jīng)譯碼,確定自己是否是本次尋找的目標(biāo)和將要交易的類型是什么。PCI目標(biāo)確定自己是交易的目標(biāo)后,則將設(shè)備選擇信號DEVSEL#置為有效狀態(tài),向交易的啟動方聲明本次交易有效。在主設(shè)備的IRDY#和目標(biāo)設(shè)備的TRDY#都有效的情況下可以連續(xù)進(jìn)行交易,傳送多個數(shù)據(jù),直至交易結(jié)束為止。第七章什么叫中斷?什么叫可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷?答:當(dāng)CPU正常運行程序時,由于微處理器內(nèi)部事件或外設(shè)請求,引起CPU中斷正在運行的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行請求中斷的外設(shè)(或內(nèi)部事件)的中斷服務(wù)子程序,中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢,再返回被中止的程序,這一過程稱為中斷??善帘沃袛嘤梢_INTR引入,采用電平觸發(fā),高電平有效,INTR信號的高電平必須維持到CPU響應(yīng)中斷才結(jié)束??梢酝ㄟ^軟件設(shè)置來屏蔽外部中斷,即使外部設(shè)備有中斷請求,CPU可以不予響應(yīng)。當(dāng)外設(shè)有中斷申請時,在當(dāng)前指令執(zhí)行完后,CPU首先查詢IF位,若IF=0,CPU就禁止響應(yīng)任何外設(shè)中斷;若IF=1,CPU就允許響應(yīng)外設(shè)的中斷請求。不可屏蔽中斷由引腳NMI引入,邊沿觸發(fā),上升沿之后維持兩個時鐘周期高電平有效。不能用軟件來屏蔽的,一旦有不可屏蔽中斷請求,如電源掉電等緊急情況,CPU必須予以響應(yīng)。列出微處理器上的中斷引腳和與中斷有關(guān)的指令。答:INTR:可屏蔽中斷請求輸入引腳。NMI:不可屏蔽中斷請求輸入引腳INTA:可屏蔽中斷響應(yīng)引腳INTn:軟件中斷指令,其中n為中斷類型號INTO:溢出中斷,運算后若產(chǎn)生溢出,可由此指令引起中斷。CLI:中斷標(biāo)志位IF清0STI:置位中斷標(biāo)志位為18086/8088系統(tǒng)中可以引入哪些中斷?答:(1)外部中斷兩種外部中斷:不可屏蔽中斷NMI和可屏蔽中斷INTR(2)內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷又稱軟件中斷,有三種情況引起:INTn:中斷指令引起的中斷CPU的某些運算錯誤引起的中斷:包括除法錯中斷和溢出中斷由調(diào)試程序debug設(shè)置的中斷:單步中斷和斷點中斷。CPU響應(yīng)中斷的條件是什么?簡述中斷處理過程。答:CPU響應(yīng)中斷要有三個條件:外設(shè)提出中斷申請;本中斷位未被屏蔽;中斷允許??善帘沃袛嗵幚淼倪^程一般分成如下幾步:中斷請求;中斷響應(yīng);保護現(xiàn)場;轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)子程序;恢復(fù)現(xiàn)場和中斷返回。CPU在響應(yīng)外部中斷,并轉(zhuǎn)入相應(yīng)中斷服務(wù)子程序的過程中,要依次做以下工作:⑴從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型號,將其存入內(nèi)部暫存器。⑵將標(biāo)志寄存器PSW的值入錢。⑶將PSW中的中斷允許標(biāo)志IF和單步標(biāo)志TF清0,以屏蔽外部其它中斷請求,避免CPU以單步方式執(zhí)行中斷處理子程字。⑷保護斷點,將當(dāng)前指令下面一條指令的段地址CS和指令指針I(yè)P的值入棧,中斷處理完畢后,能正確返回到主程序繼續(xù)執(zhí)行。⑸根據(jù)中斷類型號到中斷向量表中找到中斷向量,轉(zhuǎn)入相應(yīng)中斷服務(wù)子程序。⑹中斷處理程序結(jié)束以后,從堆棧中依次彈出IP、CS和PSW,然后返回主程序斷點處,繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。中斷服務(wù)子程序中中斷指令STI放在不同位置會產(chǎn)生什么不同結(jié)果?中斷嵌套時,STI指令應(yīng)如何設(shè)置?答:由于響應(yīng)中斷時CPU自動關(guān)閉中斷(IF=O),故在中斷服務(wù)子程序中STI指令后方可實現(xiàn)中斷嵌套。一般在中斷服務(wù)子程序中保護現(xiàn)場后即設(shè)置開中斷指令STI(IF=1),以便實現(xiàn)中斷嵌套。中斷結(jié)束命令EOI放在程序不同位置處會產(chǎn)生什么不同結(jié)果?答:中斷結(jié)束命令EOI后,清除中斷服務(wù)寄存器中的標(biāo)志位,即允許響應(yīng)同級或低級中斷,為避免錯誤,一般將中斷結(jié)束命令EOI置于中斷服務(wù)子程序結(jié)束前。中斷向量表的功能是什么?答:中斷向量表又稱中斷服務(wù)程序入口地址表。將每個設(shè)備的中斷服務(wù)程序入口地址(矢量地址)集中,依次放在中斷向量表中。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后,控制邏輯根據(jù)外設(shè)提供的中斷類型號查找中斷向量表,然后將中斷服務(wù)程序的入口地址送到段寄存器和指令指針寄存器,CPU轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序,這樣可大大加快中斷處理的速度。8086/8088系統(tǒng)允許處理256種類型的中斷,對應(yīng)類型號為0?FFH。在存儲器的00000H?003FFH,占1K字節(jié)空間,用作存放中斷向量。每個類型號占4個字節(jié),高2個字節(jié)存放中斷入口地址的段地址,低2個字節(jié)存放段內(nèi)偏移地址。假定中斷類型號15的中斷處理程序的首地址為ROUT15,編寫主程序為其建立一個中斷向量。PUSHESMOVAX,0MOVES,AXMOVDI,54H;15H*4MOVAX,OFFSETROUT15;中斷處理程序的偏移—AXCLDSTOSWMOVAX,SEGROUT15;中斷處理程序的段地址—AXSTOSWPOPES9.8086/8088CPU如何獲得中斷類型號?答:對于內(nèi)部中斷INTn:n即為中斷類型號除法錯中斷自動獲得類型號0,INTO溢出中斷自動獲得中斷類型號4單步中斷自動獲得類型號1,斷點中斷自動獲得類型號3。對于外部中斷:不可屏蔽中斷NMI:自動獲得中斷類型號2可屏蔽中斷INTR:CPU響應(yīng)可屏蔽中斷,對中斷接口電路發(fā)出兩個中斷響應(yīng)信號INTA,中斷接口電路收到第二個INTA以后,通過數(shù)據(jù)線向CPU送中斷類型號。給定SP=0100H,SS=0500H,PSW=0240H,在存儲單元中已有內(nèi)容為(00024H)=0060H,(00026H)=1000H,在段地址為0800H及偏移地址為OOAOH的單元中有一條中斷指令I(lǐng)NT9,試問執(zhí)行INT9指令后,SP、SS、IP、PSW的內(nèi)容是什么?棧頂?shù)娜齻€字是什么?答:執(zhí)行INT9指令,標(biāo)志寄存器PSW、下一條指令的段地址CS和指令指針I(yè)P的值分別入棧,PSW中的中斷允許標(biāo)志IF和單步標(biāo)志TF清0,中斷向量表的中斷入口地址送CS和IP,轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序。所以此時SP=00FAH,SS=0500H,CS=1000H,IP=0060H,PSW=0040H。棧頂?shù)娜齻€字是:(0500H:00FAH)=00A2H、(0500H:00FCH)=0800H、(0500H:00FEH)=0240H標(biāo)志寄存器PSWXXXXOFDFIFTFSFZFXAFXPFXCF執(zhí)行INT9前0000001001000000執(zhí)行INT9后0000000001000000PSW=0040H8259A優(yōu)先權(quán)管理方式有哪幾種?中斷結(jié)束方式又有哪幾種?答:8259A優(yōu)先權(quán)管理方式有如下4種:全嵌套方式此方式下,中斷優(yōu)先級分配固定級別0?7級,IR0具有最高優(yōu)先級,IR7優(yōu)先級最低。特殊全嵌套工作方式此種工作方式主要用于8259A級聯(lián)情況。此方式與全嵌套工作方式基本相同,區(qū)別在于當(dāng)處理某級中斷時,有同級中斷請求進(jìn)入,8259A也會響應(yīng),從而實現(xiàn)了對同級中斷請求的特殊嵌套。優(yōu)先級自動循環(huán)方式優(yōu)先級可以改變,初始優(yōu)先級次序為IR0?IR7,當(dāng)任何一級中斷被處理完后,它的優(yōu)先級別變?yōu)樽畹?將最高優(yōu)先級賦給原來比它低一級的中斷請求。優(yōu)先級特殊循環(huán)方式特殊循環(huán)方式下,初始時優(yōu)先級由程序指定,而不是固定的。8259A中斷結(jié)束方式有如下3種:(1)普通EOI結(jié)束方式在全嵌套工作方式下,任何一級中斷,處理結(jié)束返回上一級程序前,CPU向8259A傳送EOI結(jié)束命令字,8259A收到EOI結(jié)束命令后,自動將ISR寄存器中級別最高的置1位清0。(2)特殊EOI結(jié)束方式在非全嵌套工作方式下,中斷服務(wù)寄存器是無法確定哪一級中斷為最后響應(yīng)和處理的,此時要采用特殊SEOI結(jié)束方式。CPU向8259A發(fā)特殊EOI結(jié)束命令字,命令字中將當(dāng)前要清除的中斷級別也傳給8259A,此時8259將ISR寄存器中指定級別的對應(yīng)位清0。(3)自動EOI結(jié)束方式在自動AEOI方式中,任何一級中斷被響應(yīng)后,ISR寄存器對應(yīng)位置1,但在CPU進(jìn)入中斷響應(yīng)周期,發(fā)第二個INTA脈沖后,自動將ISR寄存器中對應(yīng)位清0。單片8259A在全嵌套中斷工作方式下,要寫哪些初始化命令字及操作命令字?答:初始化命令字需要寫:ICW1,ICW2,ICW4。操作命令字需要寫:OCW1中斷屏蔽操作命令字(根據(jù)需要,若不需要可不寫)OCW2優(yōu)先權(quán)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式操作字系統(tǒng)中新增加一個中斷源,在軟件上應(yīng)增加哪些內(nèi)容,此中斷系統(tǒng)才能正常工作?答:需要確定中斷源的中斷類型,然后將中斷服務(wù)程序的入口地址放入中斷向量表中。編寫相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。15.如外設(shè)A1、A2、A3、A4、A5按完全嵌套優(yōu)先級排列規(guī)則,外設(shè)A1的優(yōu)先級最高,A5最低。若中斷請求的次序如下所示,試給出各外設(shè)的中斷處理程序的次序。(假設(shè)所有的中斷處理程序開始后就有STI指令)(1) 外設(shè)A3和A4同時發(fā)出中斷請求;(2) 在外設(shè)A3的中斷處理中,外設(shè)A1發(fā)出中斷請求;(3) 在外設(shè)A1的中斷處理未完成前,發(fā)出EOI結(jié)束命令,外設(shè)A5發(fā)出中斷請求答:外設(shè)的中斷處理程序的次序為:A3fAlfA3—A4fA5第八章8253芯片有哪幾個計數(shù)通道?每個計數(shù)通道可工作于哪幾種工作方式?這些操作方式的主要特點是什么?答:8253內(nèi)部包含3個完全相同的計數(shù)器/定時器通道,即0?2計數(shù)通道,對3個通道的操作完全是獨立的。8253的每個通道都有6種不同的工作方式。方式0——計數(shù)結(jié)束中斷方式:當(dāng)對8253的任一個通道寫入控制字,并選定工作于方式0時,該通道的輸出端OUT立即變?yōu)榈碗娖?。要?253能夠進(jìn)行計數(shù),門控信號GATE必須為高電平。經(jīng)過n十1個脈沖后,計數(shù)器減為0,這時OUT引腳由低電平變成高電平。OUT引腳上的高電平信號,一直保持到對該計數(shù)器裝入新的計數(shù)值,或設(shè)置新的工作方式為止。在計數(shù)的過程中,如果GATE變?yōu)榈碗娖?,則暫停減1計數(shù),計數(shù)器保持GATE有效時的值不變,OUT仍為低電平。待GATE回到高電平后,又繼續(xù)往下計數(shù)。方式1——可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式:當(dāng)CPU用控制字設(shè)定某計數(shù)器工作于方式1時,該計數(shù)器的輸出OUT立即變?yōu)楦唠娖?。GATE出現(xiàn)一個上升沿后,在下一個時鐘脈沖的下降沿,將n裝入計數(shù)器的執(zhí)行部件,同時,輸出端OUT由高電平向低電平跳變。當(dāng)計數(shù)器的值減為零時,輸出端OUT產(chǎn)生由低到高的正跳變,在OUT引腳上得到一個n個時鐘寬度的負(fù)單脈沖。在計數(shù)過程中,若GATE產(chǎn)生負(fù)跳變,不會影響計數(shù)過程的進(jìn)行。但若在計數(shù)器回零前,GATE又產(chǎn)生從低到高的正跳變,則8253又將初值n裝入計數(shù)器執(zhí)行部件,重新開始計數(shù),其結(jié)果會使輸出的單脈沖寬度加寬。方式2——比率發(fā)生器:當(dāng)對某一計數(shù)通道寫入控制字,選定工作方式2時,OUT端輸出高電平。如果GATE為高電平,則在寫入計數(shù)值后的下一個時鐘脈沖時,將計數(shù)值裝入執(zhí)行部件,此后,計數(shù)器隨著時鐘脈沖的輸入而遞減計數(shù)。當(dāng)計數(shù)值減為1時,OUT端由高電乎變?yōu)榈碗娖剑嫈?shù)器的值減為0時,OUT引腳又回到高電平,即低電平的持續(xù)時間等于一個輸入時鐘周期。與此同時,還將計數(shù)初值重新裝入計數(shù)器,開始一個新的計數(shù)過程,并由此循環(huán)計數(shù)。如果裝入計數(shù)器的初值為n那么在OUT引腳上,每隔n個時鐘脈沖就產(chǎn)生一個負(fù)脈沖,其寬度與時鐘脈沖的周期相同,頻率為輸入時鐘脈沖頻率的n分之一。在操作過程中,任何時候都可由CPU重新寫入新的計數(shù)值,不影響當(dāng)前計數(shù)過程的進(jìn)行。當(dāng)計數(shù)值減為0時,一個計數(shù)周期結(jié)束,8253將按新寫入的計數(shù)值進(jìn)行計數(shù)。在計數(shù)過程中,當(dāng)GATE變?yōu)榈碗娖綍r,使OUT變?yōu)楦唠娖?,禁止計?shù);當(dāng)GATE從低電平變?yōu)楦唠娖?,GATE端產(chǎn)生上升沿,則在下一個時鐘脈沖時,把預(yù)置的計數(shù)初值裝入計數(shù)器,從初值開始遞減計數(shù),并循環(huán)進(jìn)行。方式3——方波發(fā)生器:方式3和方式2的工作相類似,但從輸出端得到的是對稱的方波或基本對稱的矩形波。如果寫入計數(shù)器的初值為偶數(shù),則當(dāng)8253進(jìn)行計數(shù)時,每輸入一個時鐘脈沖,均使計數(shù)值減2。計數(shù)值減為0時,OUT輸出引腳由高電平變成低電平,同時自動重新裝入計數(shù)初值,繼續(xù)進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)計數(shù)值減為0時,OUT引腳又回到高電平,同時再一次將計數(shù)初值裝入計數(shù)器,開始下一輪循環(huán)計數(shù);如果寫入計數(shù)器的初值為奇數(shù),則當(dāng)輸出端OUT為高電平時,第一個時鐘脈沖使計數(shù)器減1,以后每來一個時鐘脈沖,都使計數(shù)器減2,當(dāng)計數(shù)值減為0時,輸出端OUT由高電平變?yōu)榈碗娖?,同時自動重新裝入計數(shù)初值繼續(xù)進(jìn)行計數(shù)。這時第一個時鐘脈沖使計數(shù)器減3,以后每個時鐘脈沖都使計數(shù)器減2,計數(shù)值減為0時,OUT端又回到高電平,并重新裝入計數(shù)初值后,開始下一輪循環(huán)計數(shù)。方式4——軟件觸發(fā)選通:當(dāng)對8253寫入控制宇,進(jìn)入工作方式4后,OUT端輸出變?yōu)楦唠娖?,如果GATE為高電平,那么,寫入計數(shù)初值后,在下一個時鐘脈沖后沿將自動把計數(shù)初值裝入執(zhí)行部件,并開始計數(shù)。當(dāng)計數(shù)值成為0時,OUT端輸出變低,經(jīng)過一個時鐘周期后,又回到高電平,形成一個負(fù)脈沖。若在計數(shù)過程中寫入一個新的計數(shù)值,則在現(xiàn)行計數(shù)周期內(nèi)不受影響,但當(dāng)計數(shù)值回0后,將按新的計數(shù)初值進(jìn)行計數(shù),同樣也只計一次。如果在計數(shù)的過程中GATE變?yōu)榈碗娖剑瑒t停止計數(shù),當(dāng)GATE變?yōu)楦唠娖胶螅种匦聦⒊踔笛b入計數(shù)器,從初值開始計數(shù),直至計數(shù)器的值減為0時,從OUT端輸出一個負(fù)脈沖。方式5——硬件觸發(fā)選通:編程進(jìn)入工作方式5后,OUT端輸出高電平。當(dāng)裝入計數(shù)值n后,GATE引腳上輸入一個從低到高的正跳變信號時,才能在下一個時鐘脈沖后沿把計數(shù)初值裝入執(zhí)行部件,并開始減1計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器的值減為0時,輸出端OUT產(chǎn)生一個寬度為一個時鐘周期的負(fù)脈沖,然后OUT又回到高電平。計數(shù)器回0后,8253又自動將計數(shù)值n裝入執(zhí)行部件,但并不開始計數(shù),要等到GATE端輸入正跳變后,才又開始減1計數(shù)。計數(shù)器在計數(shù)過程中,不受門控信號GATE電平的影響,但只要計數(shù)器未回0,GATE的上升沿卻能多次觸發(fā)計數(shù)器,使它重新從計數(shù)初值n開始計數(shù),直到計數(shù)值減為0時,才輸出一個負(fù)脈沖。如果在計數(shù)過程中寫入新的計數(shù)值,但沒有觸發(fā)脈沖,則計數(shù)過程不受影響。當(dāng)計數(shù)器的值減為0后,GATE端又輸入正跳變觸發(fā)脈沖時,將按新寫入的初值進(jìn)行計數(shù)。2.8253的最高工作頻率是多少?8254與8253的主要區(qū)別是什么?答:8253的最高計數(shù)頻率能達(dá)到2MHz。Intel8254是8253的增強型產(chǎn)品,它與8253的引腳兼容,功能幾乎完全相同,不同之處在于以下兩點:8253的最大輸入時鐘頻率為2MHz,而8254的最大輸入時鐘頻率可高達(dá)5MHz。8254有讀回(Read-back)功能,可以同時鎖存1?3個計數(shù)器的計數(shù)值及狀態(tài)值,供CPU讀取,而8253每次只能鎖存和讀取一個通道的計數(shù)器,且不能讀取狀態(tài)值。3.對8253進(jìn)行初始化編程分哪幾步進(jìn)行?答:(1)寫入控制字用輸出指令向控制字寄存器寫入一個控制字,以選定計數(shù)器通道,規(guī)定該計數(shù)器的工作方式和計數(shù)格式。寫入控制字還起到復(fù)位作用,使輸出端OUT變?yōu)橐?guī)定的初始狀態(tài),并使計數(shù)器清0.(2)寫入計數(shù)初值用輸出指令向選中的計數(shù)器端口地址中寫入一個計數(shù)初值,初值設(shè)置時要符合控制字中有關(guān)格式規(guī)定。第九章8255A的3個端口在功能上各有什么不同的特點?8255A內(nèi)部的A組和B組控制部件各管理哪些端口?答:端口A包含一個8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器,一個8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器,因此A口作輸入或輸出時數(shù)據(jù)均能鎖存。端口B包含一個8位的數(shù)據(jù)輸入/輸出鎖存器/緩沖器,一個8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C包含一個8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器,一個8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器,無輸入鎖存功能,當(dāng)它被分成兩個4位端口時,每個端口有一個4位的輸出鎖存器。端口A和端口C的上半部分(PC7?PC4)由A組控制邏輯管理。端口B和端口C的下半部分(PC3?PC0)由B組控制邏輯管理。8255A有哪幾種工作方式?各用于什么場合?端口A、端口B和端口C各可以工作于哪幾種工作方式?答:8255A具有3種基本的工作方式,在對8255A進(jìn)行初始化編程時,應(yīng)向控制字寄存器寫入方式選擇控制字,用來規(guī)定8255A各端口的工作方式。這3種基本工作方式是:方式0—基本輸入輸出方式:適用于不需要用應(yīng)答信號的簡單輸入輸出場合。這種方式A口和B口可作為8位的端口,C口的高4位和低4位可作為兩個4位的端口。方式1——選通輸入輸出方式:A口和B口作為數(shù)據(jù)口,均可工作于輸入或輸出方式。端口C的6根線用來產(chǎn)生或接受聯(lián)絡(luò)信號。方式2——雙向總線I/O方式:只有A口可以工作于這種方式。端口A工作于方式2時,端口C的5位(PC3~PC7)作A口的聯(lián)絡(luò)控制信號。8255A的方式選擇字和置位復(fù)位字都寫入什么端口?用什么方式區(qū)分它們?答:8255A的方式選擇字和置位復(fù)位控制字都被寫入控制字寄存器端口中,但通過控制字的D7位進(jìn)行區(qū)分,方式控制字的D7=l,置位復(fù)位控制字的D7=0。7.8255A端口地址同第5題,若A口工作在方式0輸入,B口工作在方式1輸出,C口各位的作用是什么?控制字是什么?若B口工作在方式0輸出,A口工作方式1輸入,C口各位的作用是什么?控制字是什么?答:A口工作在方式0,不需要C口做應(yīng)答信號,B口工作在方式1輸入,需要C口做聯(lián)絡(luò)信號,PC1連接OBF,輸出緩沖器滿信號,PC2連接ACK,外設(shè)的應(yīng)答信號信號,PC0連接INTR,向CPU發(fā)出的中斷請求信號??刂谱譃?001X10XB。B口工作在方式0輸出,A口工作方式1輸入,需要C口做聯(lián)絡(luò)信號,PC4連接STB,由外設(shè)輸入的選通信號,PC5連接IBF,輸入緩沖器滿信號,PC3連接INTR,向CPU發(fā)出的中斷請求信號。控制字為1011X00XB。8.若A口工作在方式2,B口工作在方式1輸入,C口各位作用是什么?若A口工作在方式2,B口工作在方式0輸出,C口各位的作用是什么?答:若A口工作在方式2,B口工作在方式1輸入,C口各位作用如下:PC0連接INTRB,PC1連接IBFB,PC2連接STBBPC3連接INTRA,PC4連接STBA,PC5連接IBFA,PC6連接ACKA,PC7連接OBFA若A口工作在方式2,B口工作在方式0輸出,C口各位的作用如下:PC0,PC1和PC2可任意PC3連接INTRA,PC4連接STBA,PC5連接IBFA,PC6連接ACKA,PC7連接OBFA第十章串行通信與并行通信的主要區(qū)別是什么?各有什么優(yōu)缺點?答:計算機與外部的信息交換稱為通信,基本的通信方式有兩種,并行通信和串行通信。并行通信:數(shù)據(jù)各位同時傳送,此方式傳輸數(shù)據(jù)的速度快,但使用的通信線多,若要并行傳送8位數(shù)據(jù),需要用8根數(shù)據(jù)線,另外還需一些控制信號線。隨著傳輸距離的增加,通信線成本的增加將成為突出的問題,而且傳輸?shù)目煽啃噪S著距離的增加而下降。因此,并行通信適用于近距離傳送數(shù)據(jù)的場合。串行通信:將要傳送的數(shù)據(jù)或信息按一定的格式編碼,然后在單根線上按一位接一位的先后順序進(jìn)行傳送。發(fā)送完一個字符后,再發(fā)送第二個。接收數(shù)據(jù)時,每次從單根線上一位接一位的接收信息,再把它們拼成一個字符,送給CPU作進(jìn)一步處理。適用于遠(yuǎn)距離通信,需要的通信線少和傳送距離遠(yuǎn)等優(yōu)點。在串行通信中,什么叫單工、半雙工、全雙工工作方式?答:串行通信時,數(shù)據(jù)在兩個站A與B之間傳送,按傳送方向分成單工、半雙工和全雙工三種方式。單工數(shù)據(jù)線僅能在一個方向上傳輸數(shù)據(jù),兩個站之間進(jìn)行通信時,一邊只能發(fā)送數(shù)據(jù),另一邊只能接收數(shù)據(jù),也稱為單向通信。在半雙工方式中,數(shù)據(jù)可在兩個設(shè)備之間向任一個方向傳輸,但兩個設(shè)備之間只有一根傳輸線,故同一時間內(nèi)只能在一個方向上傳輸數(shù)據(jù),不能同時收發(fā)。全雙工:對數(shù)據(jù)的兩個傳輸方向采用不同的通路,可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。什么叫同步工作方式?什么叫異步工作方式?哪種工作方式的效率更高?為什么?答:串行通信有兩種基本工作方式:異步方式和同步方式異步方式:不發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)信號線總是呈現(xiàn)高電平,稱為MARK狀態(tài),也稱空閑狀態(tài)。當(dāng)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時,數(shù)據(jù)信號線變成低電平,并持續(xù)一位的時間,用于表示字符的開始,稱為起始位。起始位后,在信號線上依次出現(xiàn)待發(fā)送的每一位字符數(shù)據(jù),最低有效位D0最先送出,根據(jù)不同編碼,有效數(shù)據(jù)位可由5位、6位、7位或8位構(gòu)成,數(shù)據(jù)位后面有一個奇偶校驗位,校驗位后至少有一位高電平表示停止位,用于指示字符的結(jié)束。由此可見,異步方式發(fā)送一個7位的ASCII碼時,實際需發(fā)送10位、10.5位或11位信息,故影響傳輸效率。同步方式:沒有數(shù)據(jù)傳送時,傳輸線處于MARK狀態(tài),為了表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始,發(fā)送方式發(fā)送一個或兩個特殊字符,稱為同步字符。當(dāng)發(fā)送法和接收方達(dá)到同步后,就可以一個字符接一個字符發(fā)送一大塊數(shù)據(jù),不再需要用起始位和停止位了,這樣就可以明顯的提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。同步方式傳送數(shù)據(jù)時,在發(fā)送過程中,收發(fā)雙發(fā)還必須用同一個時鐘進(jìn)行協(xié)調(diào),用于確定串行傳輸中每一位的位置。接收數(shù)據(jù)時,接受方可利用同步字符將內(nèi)部時鐘與發(fā)送方保持同步,然后將同步字符后面的數(shù)據(jù)逐位移入,并轉(zhuǎn)換成并行格式,供CPU讀取,直至收到結(jié)束符為止。什么叫波特率?什么叫波特率因子?常用的波特率有哪些?答:在串行通信中,波特率表示數(shù)據(jù)傳送的速率,每秒鐘內(nèi)所傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為波特率,單位為波特bps(Bd)。在波特率指定后,輸入移位寄存器/輸出移位寄存器在接收時鐘/發(fā)送時鐘控制下,按指定的波特率速度進(jìn)行移位。一般幾個時鐘脈沖移位一次。要求:接收時鐘/發(fā)送時鐘是波特率的16、32或64倍。波特率因子就是發(fā)送/接收1個數(shù)據(jù)(1個數(shù)據(jù)位)所需要的時鐘脈沖個數(shù),其單位是個/位。常用的波特率為110,300,600,1200,2400,4800,9600,19200,28800,36400,57600波特。若某一終端以2400波特的速率發(fā)送異步串行數(shù)據(jù),發(fā)送1位需要多少時間?假設(shè)一個字符包含7個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗位、1個停止位,發(fā)送1個字符需要多少時間?答:l/2400=0.416ms,一個字符包含7個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗位、1個停止位,1個起始位,發(fā)送1個字符需要10/2400=4.16ms什么叫UART?什么叫USART?列舉典型芯片的例子。答:僅用于異步通信的接口芯片,稱為通用異步收發(fā)器UART(UniversalAsynchronousReceiver-Transmitter),典型芯片如INS8250。既可以工作于異步方式,又可工作于同步方式,稱為通用同步異步收發(fā)器USART(UniversalSynchronous-AsynchronousReceiver-Transmitter),典型芯片如Intel8251A。什么叫MODEM?用標(biāo)準(zhǔn)電話線發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為什么要用MODEM?調(diào)制的形式主要有哪幾種?答:能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成音頻信號及將音頻信號恢復(fù)成數(shù)字信號的器件稱為調(diào)制解調(diào)器,即MODEM。標(biāo)準(zhǔn)電話線只能傳送帶寬為300Hz?3000Hz的音頻信號,不能直接傳送頻帶很寬的數(shù)字信號,為了解決此問題,在發(fā)送數(shù)據(jù)時,先把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成音頻信號后,稱為調(diào)制,再利用電話線進(jìn)行傳輸,接收數(shù)據(jù)時又將音頻信號恢復(fù)成數(shù)字信號,稱為解調(diào)。調(diào)制的形式主要有:幅度(Amplitude)調(diào)制或幅移鍵控ASK(Amplitude-ShiftKeying)簡稱“調(diào)幅”頻率鍵移FSK(Frequency-ShiftKeying,簡稱“調(diào)頻”)相位鍵移PSK(Phase-ShiftKeying,簡稱“調(diào)相”)多路載波(MultipleCarrier)若8251A以9600波特的速率發(fā)送數(shù)據(jù),波特率因子為16,發(fā)送時鐘TxC頻率為多少?答:發(fā)送時鐘TxC頻率=9600*16=153600Hz8251A的SYNDET/BRKDET引腳有哪些功能?答:SYNDET/BRKDET(SynchronousDetect/BreakDetect)同步檢測/斷點檢測,輸出/輸入,高電平有效。8251A工作于同步方式該引腳表示SYNDET,內(nèi)同步時該引腳為輸出,有效狀態(tài)(高電平)表示8251A已經(jīng)檢測到同步字符;外同步時該引腳為輸入,由該引腳輸入同步脈沖,上升沿啟動8251A接收數(shù)據(jù)。8251A工作于異步方式該引腳表示BRKDET,是輸出信號,有效狀態(tài)(高電平)表示接收端檢測到間斷點(編程規(guī)定長度的全“0”字符);恢復(fù)正常數(shù)據(jù)接收時該引腳被復(fù)位。如果系統(tǒng)中無MODEM,8251A與CPU之間有哪些連接信號?答:8251A和CPU之間的連接信號可以分為四類:(1)片選信號CS:片選信號,它由CPU的地址信號通過譯碼后得到。(2) 數(shù)據(jù)信號DO?D7: 8位,三態(tài),雙向數(shù)據(jù)線,與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。傳輸CPU對8251A的編程命令字和8251A送往CPU的狀態(tài)信息及數(shù)據(jù)。(3) 讀/寫控制信號RD:讀信號,低電平時,CPU當(dāng)前正在從8251A讀取數(shù)據(jù)或者狀態(tài)信息。WR:寫信號,低電乎時,CPU當(dāng)前正在往8251A寫入數(shù)據(jù)或者控制信息。C/D:控制/數(shù)據(jù)信號,用來區(qū)分當(dāng)前讀/寫的是數(shù)據(jù)還是控制信息或狀態(tài)信息。該信號也可看作是8251A數(shù)據(jù)口/控制口的選擇信號。(4) 收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號TXRDY:發(fā)送器準(zhǔn)備好信號,用來通知CPU, 8251A已準(zhǔn)備好發(fā)送一個字符。TXE:發(fā)送器空信號,TXE為高電平時有效,用來表示此時8251A發(fā)送器中并行到串行轉(zhuǎn)換器空,說明一個發(fā)送動作已完成。RXRDY:接收器準(zhǔn)備好信號,用來表示當(dāng)前8251A已經(jīng)從外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器接收到一個字符,等待CPU來取走。因此,在中斷方式時,RXRDY可用來作為中斷請求信號;在查詢方式時,RXRDY可用來作為查詢信號。SYNDET:同步檢測信號,只用于同步方式。15.RS-232C的邏輯高電平與邏輯低電平的范圍是多少?怎么與TTL電平的器件相連?規(guī)定用什么樣的接插件?最少用哪幾根信號線進(jìn)行通信?答:邏輯高電平:有負(fù)載時為-3V?-15V,無負(fù)載時為-25V邏輯低電平:有負(fù)載時為+3V?+15V,無負(fù)載時為+25V通常用±12V作為RS-232C的電平。計算機及其接口芯片多采用TTL電平,即0?0.8V為邏輯0,+2.0V?+5V為邏輯1,與RS-232C電平不匹配,必須設(shè)計專門的電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,常用的電平轉(zhuǎn)換電路為MAX232和MAX233。RS-232C使用25芯的D型插頭插座和9芯的D型接插件。常用的信號線有:TxD發(fā)送數(shù)據(jù),RxD接收數(shù)據(jù),RTS請求發(fā)送,CTS清除發(fā)送,DSR數(shù)據(jù)裝備準(zhǔn)備好等信號。第十一章包含A/D和D/A的實時控制系統(tǒng)主要由哪幾部分組成?什么情況下要用多路開關(guān)?什時候要用采樣保持器?答:控制對象計算機傳感器放大濾波多路開關(guān)MUX采樣保持器S/HA/D轉(zhuǎn)換器I/O接口多路開關(guān)MUXD/A轉(zhuǎn)換器I/O接口傳感器放大濾波執(zhí)行部件…對多個變化較為緩慢的模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時,利用多路開關(guān)將各路模擬信號輪流與A/D轉(zhuǎn)換器接通,使一個A/D轉(zhuǎn)換器能完成多個模擬信號的轉(zhuǎn)換,節(jié)省硬件開銷。一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器完成一次模數(shù)轉(zhuǎn)換,要進(jìn)行量化、編碼等操作,每種操作均需化費一定的時間,這段時間稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換時間tc。在轉(zhuǎn)換時間tc內(nèi),輸入模擬信號x(t)變化速率較高時,在轉(zhuǎn)換過程中,輸入模擬量有一個可觀的Ax,結(jié)果將會引入較大的誤差。也就是說,在A/D轉(zhuǎn)換過程中,加在轉(zhuǎn)換器上的電平在波動,這樣,就很難說輸出的數(shù)字量表示tc期間輸入信號上哪一點的電壓值,在這種情況下就要用采樣保持器來解決這個問題。2?什么叫采樣、采樣率、量化、量化單位?12位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率是多少?答:采樣就是按相等的時間間隔t從電壓信號上截取一個個離散的電壓瞬時值,t越小,采樣率fs越高。對一個被采樣的信號電壓的幅度變化范圍進(jìn)行分層,確定某一個采樣電壓所在的層次,該分層的起始電平就是該采樣的數(shù)字量,此過程稱為量化,每個分層所包含的最大電壓值與最小電壓值之差,稱為量化單位,用q表示,量化單位越小,精度越高。12位D/A轉(zhuǎn)換器,2n=4096,其分辨率為l/4096*FSR=0.0244%FSR3.某一8位D/A轉(zhuǎn)換器的端口地址為220H,已知延時20ms的子程序為DELAY_20MS,參考電壓為+5V,輸出信號(電壓值)送到示波器顯示,試編程產(chǎn)生如下波形:(1) 下限為0V,上限為+5V的三角波(2) 下限為1.2V,上限為4V的梯形波。答:(1)由于1LSB=5V/256=0.019V,所以下限電壓對應(yīng)的數(shù)據(jù)為0/0.019V=0上限電壓對應(yīng)的數(shù)據(jù)為5V/0.019V=256程序段如下:BEGIN:MOVAL,0;下限值MOVDX,220HUP:OUTDX,AL;D/A轉(zhuǎn)換CALLDELAYINCAL;數(shù)值增1CMPAL,00H;超過上限了嗎?JNZUP;沒有,繼續(xù)轉(zhuǎn)換DECAL;超過了,數(shù)值減量DOWN:OUTDX,AL;D/A轉(zhuǎn)換CALLDELAYDECAL;數(shù)值減1CMPAL,00H;低于下限了嗎?JNZDOWN;沒有JMPBEGIN;低于,轉(zhuǎn)下一個周期(2)下限電壓對應(yīng)的數(shù)據(jù)為1.2V/0.019V=61=3DH上限電壓對應(yīng)的數(shù)據(jù)為4V/0.019V=205=0CDH產(chǎn)生梯形波的程序如下:BEGIN:MOVAL,3DH;下限值MOVDX,220HUP:OU
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