微機(jī)原理與接口技術(shù)習(xí)題解答樣本

第一章微型計(jì)算機(jī)概述1.1

微解決器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者之間有什么不同？答：①微解決器是微型計(jì)算機(jī)核心，是微型計(jì)算機(jī)一某些。它是集成在一塊芯片上CPU，由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成。②微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器I/③微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)涉及微型計(jì)算機(jī)、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三某些。1.2

CPU在內(nèi)部構(gòu)造上由哪幾某些構(gòu)成？CPU應(yīng)具備哪些重要功能？答：1.CPU在內(nèi)部構(gòu)造上由如下幾某些構(gòu)成：①

算術(shù)邏輯部件(ALU)；②

累加器和通用寄存器組；③

程序計(jì)數(shù)器(指令指針)、指令寄存器和譯碼器；④

時(shí)序和控制部件。2.CPU應(yīng)具備如下重要功能：①

可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；②

可保存少量數(shù)據(jù)；③

能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定動(dòng)作；④

能和存儲(chǔ)器、外設(shè)互換數(shù)據(jù)；⑤

提供整個(gè)系統(tǒng)所需要定期和控制；⑥

可以響應(yīng)其她部件發(fā)來中斷祈求。1.3

累加器和其她通用寄存器相比，有何不同？答：許多指令執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入/輸出指令普通也以累加器來完畢。1.4

微解決器控制信號(hào)有哪兩類？答：一類是通過對(duì)指令譯碼，由CPU內(nèi)部產(chǎn)生。這些信號(hào)由CPU送到存儲(chǔ)器、I/O接口電路和其她部件。另一類是微型機(jī)系統(tǒng)其她部件送到CPU。通慣用來向CPU發(fā)出祈求。如中斷祈求、總線祈求等。1.5

微型計(jì)算機(jī)采用總線構(gòu)造有什么長(zhǎng)處？答：一方面是系統(tǒng)中各功能部件之間互有關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線單一關(guān)系。另一方面是一種部件只要符合總線原則，就可以連接到采用這種總線原則系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴(kuò)充。1.6

數(shù)據(jù)總線和地址總線在構(gòu)造上有什么不同之處？如果一種系統(tǒng)數(shù)據(jù)和地址合用一套總線或者合用某些總線，那么，要靠什么來區(qū)別地址或數(shù)據(jù)？答：1.數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)；地址總線是單向輸出三態(tài)。2.數(shù)據(jù)和地址復(fù)用時(shí)，必要有一種地址選通信號(hào)來區(qū)別該總線上輸出是地址還是數(shù)據(jù)。1.7

控制總線傳播信號(hào)大體有哪幾種？答：涉及CPU送往存儲(chǔ)器和I/O接口控制信號(hào)，如讀信號(hào)、寫信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)、存儲(chǔ)器和I/O接口區(qū)別信號(hào)等。還涉及其她部件送到CPU信號(hào)，如時(shí)鐘信號(hào)、中斷祈求信號(hào)、準(zhǔn)備就緒信號(hào)等。第二章8086微解決器2.1

總線接口部件有哪些功能？請(qǐng)逐個(gè)進(jìn)行闡明。答：1.總線接口部件功能是負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、I/O端口傳送數(shù)據(jù)。2.詳細(xì)講：①總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊(duì)列；②CPU執(zhí)行指令時(shí)，總線接口部件要配合執(zhí)行部件從指定內(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)行部件操作成果傳送到指定內(nèi)存單元或外設(shè)端口中。2.2

8086總線接口部件由哪幾某些構(gòu)成？答：4個(gè)段地址寄存器CS、DS、ES、SS；16位指令指針寄存器IP；20位地址加法器；6字節(jié)指令隊(duì)列。2.3

段寄存器CS=1200H，指令指針寄存器IP=FF00H，此時(shí)，指令物理地址為多少？指向這一物理地址CS值和IP值是唯一嗎？答：1.該指令物理地址=CS×10H+IP=21F00H。2.指向這一物理地址CS值和IP值不是唯一。2.4

8086執(zhí)行部件有什么功能？由哪幾某些構(gòu)成？答：1.8086執(zhí)行部件功能是負(fù)責(zé)指令執(zhí)行。2.4個(gè)通用寄存器AX、BX、CX、DX；4個(gè)專用寄存器BP、SP、SI、DI；標(biāo)志寄存器FLAGS和算術(shù)邏輯單元ALU。2.5

狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志有何不同？程序中是如何運(yùn)用這兩類標(biāo)志？8086狀態(tài)標(biāo)志和控制標(biāo)志分別有哪些？答：1.不同之處在于：狀態(tài)標(biāo)志由前面指令執(zhí)行操作成果對(duì)狀態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生影響，即前面指令執(zhí)行操作成果決定狀態(tài)標(biāo)志值?？刂茦?biāo)志是人為設(shè)立。2.運(yùn)用狀態(tài)標(biāo)志可進(jìn)行計(jì)算和判斷等操作。運(yùn)用控制標(biāo)志可對(duì)某一種特定功能(如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運(yùn)營(yíng)方向)起控制作用。3.8086狀態(tài)標(biāo)志有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF計(jì)6個(gè)。8086控制標(biāo)志有：DF、IF、TF計(jì)3個(gè)。2.6

8086/8088和老式計(jì)算機(jī)相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣設(shè)計(jì)思想有什么長(zhǎng)處？答：1.老式計(jì)算機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)，指令提取和執(zhí)行是串行進(jìn)行。8086/8088CPU總線接口部件和執(zhí)行部件在提取和執(zhí)行指令時(shí)是并行同步工作。2.8086/8088CPU設(shè)計(jì)思想有力地提高了CPU工作效率，這也正是8086/8088成功因素之一。2.7

總線周期含義是什么？8086/8088基本總線周期由幾種時(shí)鐘構(gòu)成？如一種CPU時(shí)鐘頻率為24MHz，那么，它一種時(shí)鐘周期為多少？一種基本總線周期為多少？如主頻為15MHz呢？答：1.總線周期含義是總線接口部件完畢一種取指令或傳送數(shù)據(jù)完整操作所需至少時(shí)鐘周期數(shù)。2.8086/8088基本總線周期由4個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成。3.當(dāng)主頻為24MHz時(shí)，Tφ=1/24MHz≈41.7ns，T總=4Tφ≈167ns。4.當(dāng)主頻為15MHz時(shí)，Tφ=1/15MHz≈66.7ns，T總=4Tφ≈267ns。2.8

在總線周期T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么狀況下需要插入等待狀態(tài)TW？TW在哪兒插入？如何插入？答：1.在總線周期T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行下列動(dòng)作：①

T1狀態(tài)：CPU往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋找存儲(chǔ)單元或外設(shè)端口地址。②

T2狀態(tài)：CPU從總線上撤銷地址，而使總線低16位浮置成高阻狀態(tài)，為傳播數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備?？偩€高4位(A19~A16)用來輸出本總線周期狀態(tài)信息。③

T3狀態(tài)：多路總線高4位繼續(xù)提供狀態(tài)信息。低16位(8088為低8位)上浮現(xiàn)由CPU寫出數(shù)據(jù)或者CPU從存儲(chǔ)器或端口讀入數(shù)據(jù)。④

T4狀態(tài)：總線周期結(jié)束。2.當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)外設(shè)或存儲(chǔ)器不能及時(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“READY”信號(hào)線在T3狀態(tài)啟動(dòng)之前向CPU發(fā)一種“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好信號(hào)”，于是CPU會(huì)在T3之后插入一種或各種附加時(shí)鐘周期TW。3.TW插在T3狀態(tài)之后，緊挨著T3狀態(tài)。4.插入TW狀態(tài)時(shí)總線上信息狀況和T3狀態(tài)信息狀況同樣。當(dāng)CPU收到存儲(chǔ)器或外設(shè)完畢數(shù)據(jù)傳送時(shí)發(fā)出“準(zhǔn)備好”信號(hào)時(shí)，會(huì)自動(dòng)脫離TW狀態(tài)而進(jìn)入T4狀態(tài)。2.9

從引腿信號(hào)上看，8086和8088有什么區(qū)別？答：①8086有16根數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線，8088只有8根，稱AD7~AD0。②8086第28腿為M/，8088第28腿為M/(為兼容8080等)。③8086第34腿為/S7，8088第34腿為。2.10

在對(duì)存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備讀寫時(shí)，要用到、、、信號(hào)，這些信號(hào)在最大模式和最小模式時(shí)分別可用如何電路得到？請(qǐng)畫出示意圖。M/IORDIORM/IOWRIOWM/IORDMRM/IOM/IORDIORM/IOWRIOWM/IORDMRM/IOWRMW2.最大模式：用8288總線控制器來實(shí)現(xiàn)。2.11

CPU啟動(dòng)時(shí)，有哪些特性？如何尋找8086/8088系統(tǒng)啟動(dòng)程序？答：1.CPU啟動(dòng)時(shí)，有如下特性：①內(nèi)部寄存器等置為初值；②禁止中斷(可屏蔽中斷)；③從FFFF0H開始執(zhí)行程序；④三態(tài)總線處在高阻狀態(tài)。2.8086/8088系統(tǒng)啟動(dòng)程序從FFFF0H單元開始無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。2.12

CPU在8086微機(jī)系統(tǒng)中，為什么慣用AD0作為低8位數(shù)據(jù)選通信號(hào)？答：由于每當(dāng)CPU和偶地址單元或偶地址端口互換數(shù)據(jù)時(shí)，在T1狀態(tài)，AD0引腿傳送地址信號(hào)必然為低電平。而CPU傳播特性決定了只要是和偶地址單元或偶地址端口互換數(shù)據(jù)，則CPU必然通過總線低8位即AD7~AD0傳播數(shù)據(jù)?？梢夾D0可以用來作為接于數(shù)據(jù)總線低8位上8位外設(shè)接口芯片選通信號(hào)2.13

8086和8088在最大模式或最小模式時(shí)，引腿信號(hào)分別有什么不同？答：在此兩種模式中，只有第24~31腿信號(hào)不同。引腿號(hào)2425262728293031最小模式信號(hào)ALEDT/M/HLDAHOLD最大模式信號(hào)QS1QS0//此外8088第34腿在最大模式時(shí)為高電平，最小模式時(shí)為SS0狀態(tài)信號(hào)。8088第28腿在最小模式時(shí)為M/信號(hào)。2.14

8086和8088是如何解決地址線和數(shù)據(jù)線復(fù)用問題？ALE信號(hào)何時(shí)處在有效電平？答：1.在總線周期T1狀態(tài)，復(fù)用總線用來輸出要訪問存儲(chǔ)器或I/O端口地址給地址鎖存器8282(3片)鎖存；在其她狀態(tài)為傳送數(shù)據(jù)或作傳送準(zhǔn)備。地址鎖存器8282在收到CPU發(fā)出地址鎖存容許信號(hào)ALE后，鎖存地址。2.ALE信號(hào)在每個(gè)總線周期T1狀態(tài)為有效高電平。2.15

信號(hào)和A0信號(hào)是通過如何組合解決存儲(chǔ)器和外設(shè)端口讀/寫？這種組合決定了8086系統(tǒng)中存儲(chǔ)器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)當(dāng)用什么信號(hào)來區(qū)別？如何區(qū)別？答：1.組合狀況如下：A0操作所用數(shù)據(jù)引腿00從偶地址開始讀/寫一種字AD15~AD010從偶地址單元或端口讀/寫一種字節(jié)AD7~AD001從奇地址單元或端口讀/寫一種字節(jié)AD15~AD801從奇地址開始讀/寫一種字(在第一種總線周期，將低8位數(shù)送AD15~AD8，在第二個(gè)總線周期，將高8位數(shù)送AD7~AD0)AD15~AD8AD7~AD0102.用A0信號(hào)來區(qū)別偶地址體和奇地址體。3.當(dāng)A0=0時(shí)選中偶地址體，A0=1時(shí)選中奇地址體。2.16

RESET信號(hào)來到后，CPU狀態(tài)有哪些特點(diǎn)？答：復(fù)位信號(hào)來到后，CPU便結(jié)束當(dāng)前操作，并對(duì)解決器標(biāo)志寄存器FR、IP、DS、SS、ES、其她寄存器及指令隊(duì)列清0，而將CS設(shè)立為FFFFH。當(dāng)復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，CPU從FFFF0H單元開始執(zhí)行程序。2.17

在中斷響應(yīng)過程中，8086往8259A發(fā)兩個(gè)信號(hào)分別起什么作用？答：第一種負(fù)脈沖告知外部設(shè)備接口，它發(fā)出中斷祈求已經(jīng)得到容許；外設(shè)接口收到第二個(gè)負(fù)脈沖后，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類型碼，從而CPU得到了關(guān)于此中斷祈求詳盡信息。2.18

總線保持過程是如何產(chǎn)生和結(jié)束？畫出時(shí)序圖。答：1.當(dāng)系統(tǒng)中CPU之外另一種主模塊規(guī)定占用總線時(shí)，通過HOLD引腿向CPU發(fā)一種高電平祈求信號(hào)。如果CPU此時(shí)容許讓出總線，就在當(dāng)前總線周期完畢時(shí)，于T4狀態(tài)從HLDA引腿發(fā)出一種應(yīng)答信號(hào)，對(duì)剛才HOLD祈求做出響應(yīng)。同步，CPU使地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線處在浮空狀態(tài)?？偩€祈求部件收到HLDA信號(hào)后，就獲得了總線控制權(quán)，在此后一段時(shí)間，HOLD和HLDA都保持高電平。在總線占有部件用完總線之后，會(huì)把HOLD信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，表達(dá)當(dāng)前放棄對(duì)總線占有。8086/8088收到低電平HOLD信號(hào)后，也將HLDA變?yōu)榈碗娖剑@樣，CPU又獲得了地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線占有權(quán)。2.時(shí)序圖為：2.19

采樣高阻T4/TI采樣三態(tài)引腿采樣高阻T4/TI采樣三態(tài)引腿HLDAHOLDCLK答：1.8086系統(tǒng)在最小模式時(shí)配備是：8086CPU一片，8284A時(shí)鐘發(fā)生器一片，8282地址鎖存器三片，8286總線收發(fā)器二片。CLKRESETCLKRESETREADYALEBHEA19~A16AD15~AD0DENDT/R8086CPU8284ARESETREADY控制總線8282(3片)STB8286(片)OET地址總線數(shù)據(jù)總線BHE2.20

時(shí)鐘發(fā)生器功能是什么？畫出它線路圖。答：1.時(shí)鐘發(fā)生器功能是：提供頻率恒定占空比符合原則時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)準(zhǔn)備好(READY)和復(fù)位(RESET)信號(hào)進(jìn)行同步。2.線路圖見書21頁圖2.7所示。2.21

8086在最大模式下應(yīng)當(dāng)如何配備？最大模式時(shí)為什么一定要用總線控制器？總線控制器輸入信號(hào)是什么？輸出信號(hào)是什么？答：1.8086在最大模式下配備是：8086CPU一片，8284A時(shí)鐘發(fā)生器一片，8282地址鎖存器三片，8286總線收發(fā)器二片，8288總線控制器一片，8259A中斷優(yōu)先級(jí)管理部件一片。2.由于在最大模式下，需要用外加電路來對(duì)CPU發(fā)出控制信號(hào)進(jìn)行變換和組合，以得到對(duì)存儲(chǔ)器和I/O端口讀/寫信號(hào)和對(duì)鎖存器8282及總線收發(fā)器8286控制信號(hào)。8288總線控制器就是完畢上述這些功能專用芯片。因此必要用總線控制器。3.總線控制器輸入信號(hào)是：來自CPU、、狀態(tài)信息，時(shí)鐘CLK信號(hào)，及決定自身工作方式信號(hào)IOB、、CEN。4.總線控制器輸出信號(hào)是：用來作為CPU進(jìn)行中斷響應(yīng)信號(hào)，兩組讀/寫控制信號(hào)、、、，兩個(gè)提前寫控制信號(hào)、，送給地址鎖存器信號(hào)ALE，送給數(shù)據(jù)收發(fā)器信號(hào)DEN和DT/。2.22

在編寫程序時(shí)，為什么普通總要用開放中斷指令來設(shè)立中斷容許標(biāo)志？答：由于在復(fù)位時(shí)，標(biāo)志寄存器FR被清0，則IF=0，禁止從INTR進(jìn)入可屏蔽中斷，因此必要在編寫程序時(shí)，用指令來設(shè)立中斷容許標(biāo)志。2.23

T1狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是什么信息？用哪個(gè)信號(hào)將此信息鎖存起來？數(shù)據(jù)信息是在什么時(shí)候給出？用時(shí)序圖表達(dá)出來。答：1.T1狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是地址信息。2.用ALE信號(hào)下降沿將此地址信息鎖存在三片8282中。3.數(shù)據(jù)信息給出時(shí)間分兩種：①總線讀周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T3、TW、T4中間給出；②總線寫周期時(shí)，數(shù)據(jù)信息在T2、T3、TW、T4中間給出。4.時(shí)序圖如下：BHE/S7A19/S6~A16/S3CLKAD15~AD0AD15~AD0ALET1T2BHE/S7A19/S6~A16/S3CLKAD15~AD0AD15~AD0ALE地址狀態(tài)輸出地址數(shù)據(jù)輸出地址數(shù)據(jù)輸入BHE輸出2.24

畫出8086最小模式時(shí)讀周期時(shí)序。答：見書27頁圖2.11所示。2.25

8086最多可有多少個(gè)中斷？按照產(chǎn)生中斷辦法分為哪兩大類？答：1.8086最多可有256個(gè)中斷。2.按照產(chǎn)生中斷辦法分為硬件中斷和軟件中斷兩大類。2.26

非屏蔽中斷有什么特點(diǎn)？可屏蔽中斷有什么特點(diǎn)？分別用在什么場(chǎng)合？答：1.非屏蔽中斷特點(diǎn)有：中斷祈求從NMI引腿進(jìn)入，不受中斷容許標(biāo)志IF影響。非屏蔽中斷只有一種，其中斷類型碼為2。2.可屏蔽中斷特點(diǎn)有：中斷祈求從INTR引腿進(jìn)入，只有在IF=1時(shí)CPU才響應(yīng)當(dāng)中斷?？善帘沃袛嘤腥舾蓚€(gè)，其中斷類型碼可以是5~255。3.非屏蔽中斷用來解決系統(tǒng)重大故障，如掉電等?？善帘沃袛嘤迷谄胀ㄍ獠吭O(shè)備申請(qǐng)中斷中。2.27

什么叫中斷向量？它放在那里？相應(yīng)于1CH中斷向量存儲(chǔ)在哪里？如果1CH中斷解決子程序從5110H:2030H開始，則中斷向量應(yīng)如何存儲(chǔ)？答：1.中斷解決子程序入口地址就是中斷向量。2.中斷向量放在0段0~3FFH區(qū)域中斷向量表中。3.相應(yīng)于類型號(hào)為1CH中斷向量應(yīng)放在00070~00073H4個(gè)單元中。4.若1CH中斷向量為5110H:2030H，則中斷向量存儲(chǔ)辦法為：00070H存儲(chǔ)30H，00071H存儲(chǔ)20H(IP)；00072H存儲(chǔ)10H，00073H存儲(chǔ)51H(CS)。2.28

從8086/8088中斷向量表中可以看到，如果一種顧客想定義某個(gè)中斷，應(yīng)當(dāng)選取在什么范疇？答：應(yīng)當(dāng)選取在中斷類型碼為32(20H)~255(FFH)范疇。2.29

非屏蔽中斷解決程序入口地址如何尋找？答：CPU在響應(yīng)NMI引腿中斷祈求時(shí)，CPU并不需要從中斷類型碼計(jì)算中斷向量地址，而是直接從中斷向量表中讀取00008~0000BH這4個(gè)單元相應(yīng)于中斷類型2中斷向量就行了。CPU將00008H、00009H兩個(gè)單元內(nèi)容裝入IP，而將0000AH、0000BH兩個(gè)單元內(nèi)容裝入CS，于是就轉(zhuǎn)入了對(duì)非屏蔽中斷解決程序執(zhí)行。2.30

論述可屏蔽中斷響應(yīng)過程，一種可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元中為什么內(nèi)容？答：一方面在CPUINTR引腿上有可屏蔽中斷祈求輸入，且IF=1。在當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU發(fā)兩個(gè)中斷響應(yīng)負(fù)脈沖，外設(shè)接到第二個(gè)負(fù)脈沖后，及時(shí)往數(shù)據(jù)線上給CPU送來中斷類型碼。然后CPU取中斷類型碼，將標(biāo)志FR推入堆棧，清除IF和TF，再將CS和IP推入堆棧來保護(hù)斷點(diǎn)，進(jìn)入中斷解決子程序并執(zhí)行，最后彈出IP和CS及標(biāo)志而中斷返回。中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元內(nèi)容分別是：IPL、IPH、CSL、CSH。2.31

一種可屏蔽中斷祈求來屆時(shí)，普通只要中斷容許標(biāo)志為1，便可在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)，在哪些狀況下有例外？答：1.正好遇到CPU執(zhí)行封鎖指令時(shí)，必要等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷。2.正好執(zhí)行往段寄存器傳送數(shù)據(jù)指令，必要等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷。3.執(zhí)行WAIT或串操作指令時(shí)，可在指令執(zhí)行中響應(yīng)中斷。2.32

在對(duì)堆棧指針進(jìn)行修改時(shí)，要特別注意什么問題？為什么？答：1.必要先修改堆棧段寄存器SS值，接著修改堆棧指針SP值。2.由于，CPU在修改段寄存器值時(shí)不響應(yīng)中斷，待下一條指令執(zhí)行后才響應(yīng)中斷。這樣對(duì)SS、SP修改是一種完整過程。否則先修改SP后修改SS則也許中斷響應(yīng)而分開修改，導(dǎo)致堆棧指針錯(cuò)誤，因而CS、IP、FR進(jìn)入錯(cuò)誤堆棧區(qū)域而破壞該單元數(shù)據(jù)或程序。2.33

在編寫中斷解決子程序時(shí)，為什么要在子程序中保護(hù)許多寄存器？有些寄存器雖然在中斷解決子程序中并沒有用到也需要保護(hù)，這又是為什么(聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時(shí)遇到中斷這種狀況來回答)？答：1.由于中斷解決子程序運(yùn)營(yíng)時(shí)需要使用CPU內(nèi)部寄存器，這些寄存器值發(fā)生了變化。因而若不加保護(hù)在返回原程序時(shí)就修改了斷點(diǎn)處現(xiàn)場(chǎng)，而使程序不能正常運(yùn)營(yíng)。2.由于串操作指令容許在執(zhí)行過程中進(jìn)入中斷，若與串操作關(guān)于寄存器未保護(hù)好，中斷返回時(shí)串操作指令就不能正常繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。并且尚有隱含尋址問題。2.34

一種可屏蔽中斷響應(yīng)時(shí)，CPU要執(zhí)行哪些讀/寫周期？對(duì)一種軟件中斷又如何？答：1.對(duì)可屏蔽中斷響應(yīng)，CPU要執(zhí)行讀/寫周期如下：①執(zhí)行兩個(gè)中斷響應(yīng)總線周期。并獲得中斷類型碼。②執(zhí)行一種總線寫周期。標(biāo)志寄存器FR值入棧。③執(zhí)行一種總線寫周期。CS值入棧。④執(zhí)行一種總線寫周期。IP值入棧。⑤執(zhí)行一種總線讀周期。讀取中斷解決子程序入口地址偏移量→IP。⑥執(zhí)行一種總線讀周期。讀取中斷解決子程序入口地址段地址→CS。2.若是一種軟件中斷，則跳過上述第①步，而執(zhí)行②~⑥步。2.35

中斷解決子程序在構(gòu)造上普通是如何一種模式？答：①保護(hù)中斷時(shí)現(xiàn)場(chǎng)，即保護(hù)CPU各寄存器值。②普通應(yīng)置IF=1來開放中斷，以容許級(jí)別較高中斷祈求進(jìn)入。③中斷解決詳細(xì)內(nèi)容。④恢復(fù)中斷時(shí)現(xiàn)場(chǎng)。⑤中斷返回指令。2.36

軟件中斷有哪些特點(diǎn)？在中斷解決子程序和主程序關(guān)系上，軟件中斷和硬件中斷有什么不同之處？答：1.軟件中斷有如下特點(diǎn)：①用一條中斷指令進(jìn)入中斷解決子程序，并且，中斷類型碼由指令提供。②進(jìn)入中斷時(shí)，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期。③不受中斷容許標(biāo)志IF影響。④軟件中斷優(yōu)先級(jí)最高。⑤軟件中斷沒有隨機(jī)性。2.軟件中斷容許在主程序和中斷解決子程序之間傳遞數(shù)據(jù)。而硬件中斷由于是隨機(jī)，因此不能傳遞數(shù)據(jù)。2.37

，在最大模式和最小模式下分別用什么方式來傳遞總線控制權(quán)?答：1.8086/8088在最小模式下用總線控制聯(lián)系信號(hào)(HOLD和HLDA)來傳遞總線控制權(quán)。2.8086/8088在最大模式下用總線祈求/總線容許信號(hào)及釋放信號(hào)/和/來傳遞總線控制權(quán)。2.38

8086存儲(chǔ)空間最大為多少？如何用16位寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)20位地址尋址？答：1.8086存儲(chǔ)空間最大為220=1MB。2.采用分段辦法實(shí)現(xiàn)16位寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)20位地址尋址。物理地址=段基址×10H+偏移地址2.39

IBMPC/XT系統(tǒng)中，哪個(gè)區(qū)域?yàn)轱@示緩沖區(qū)？哪個(gè)區(qū)域用來存儲(chǔ)中斷向量？在FFFF0H到FFFFFH單元中存儲(chǔ)什么內(nèi)容？答：1.B0000H~B0F9FH約4KB為單色顯示屏顯示緩沖區(qū)；B8000~BBF3FH約16KB為彩色顯示屏顯示緩沖區(qū)。2.00000H~003FFH共1KB區(qū)域用來存儲(chǔ)中斷向量。3.在FFFF0H到FFFFFH單元中存儲(chǔ)一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到系統(tǒng)初始化程序。第三章8086尋址方式和指令系統(tǒng)略第四章存儲(chǔ)器和高速緩存技術(shù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存有什么特點(diǎn)？?jī)?nèi)存由哪兩某些構(gòu)成？外存普通指哪些設(shè)備？外存有什么特點(diǎn)？答：1.內(nèi)存可被CPU直接訪問，內(nèi)存存取速度快，內(nèi)存空間大小受到地址總線位數(shù)限制。2.內(nèi)存由ROM和RAM兩某些構(gòu)成。3.外存普通指軟盤、硬盤、磁帶機(jī)上磁帶及光盤。4.外存特點(diǎn)是大容量，所存信息即可修改，又可長(zhǎng)期保存。但外存速度慢，要配備專用設(shè)備。用存儲(chǔ)器件構(gòu)成內(nèi)存時(shí)，為什么總是采用矩陣形式？請(qǐng)用一種詳細(xì)例子進(jìn)行闡明。答：1.為了簡(jiǎn)化選取內(nèi)存內(nèi)部單元地址譯碼電路及減少譯碼線數(shù)量。2.例如，要構(gòu)成1K字節(jié)內(nèi)存，若不用矩陣組織這些單元，而是將它們一字排開，就要1024條譯碼線才干實(shí)現(xiàn)對(duì)這些單元尋址。譯碼電路也因而而很復(fù)雜。若用32×32來實(shí)現(xiàn)排列，就只要32條行選取線和32條列選取線就可以了。因而其譯碼電路也將變得較為簡(jiǎn)樸。為了節(jié)約存儲(chǔ)器地址譯碼電路，普通采用哪些辦法？答：①存儲(chǔ)器件按矩陣排列；②內(nèi)存按模塊構(gòu)造設(shè)計(jì)；③模塊內(nèi)再進(jìn)行分組解決。在選取存儲(chǔ)器件時(shí)，最重要考慮因素是什么？此外還應(yīng)考慮哪些因素？答：1.最重要考慮因素是：易失性、只讀性、位容量和速度。2.此外還應(yīng)考慮：功耗、可靠性和價(jià)格等因素。什么叫靜態(tài)RAM？靜態(tài)RAM有什么特點(diǎn)？答：1.在電源不斷電狀況下，信息一旦寫入后不會(huì)丟失RAM就叫靜態(tài)RAM。2.靜態(tài)RAM特點(diǎn)有：不需刷新，因而簡(jiǎn)化了外部電路；但位容量較類似辦法設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)RAM少，且功耗較大。靜態(tài)RAM芯片上為什么往往只有寫信號(hào)而沒有讀信號(hào)？什么狀況下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)？答：1.由于在存儲(chǔ)器中，當(dāng)容許信號(hào)有效之后，一定是進(jìn)行讀/寫操作，非寫即讀。因而，只用寫信號(hào)就可以即控制寫操作，又控制讀操作。在寫操作時(shí)，寫脈沖發(fā)生器送來一種負(fù)脈沖作為寫入信號(hào)；在讀操作時(shí)，寫脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖，而是使端處在高電平，此高電平就用來作為讀出信號(hào)。2.當(dāng)芯片容許信號(hào)=0及寫信號(hào)=1時(shí)，可以從芯片上讀得數(shù)據(jù)。在對(duì)靜態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀/寫時(shí)，地址信號(hào)要分為幾種某些？分別產(chǎn)生什么信號(hào)？答：1.地址信號(hào)分為三個(gè)某些。如：A19~A14，A13~A12，A11~A0。2.例中A19~A14用來作為模塊選取信號(hào)，地址譯碼器判斷A19~A14給出模塊選取信號(hào)和本模塊商定信號(hào)與否匹配，如匹配，則再依照或產(chǎn)生內(nèi)部模塊選取信號(hào)；A13~A12產(chǎn)生4個(gè)矩陣芯片容許信號(hào)；A11~A0則作為矩陣內(nèi)部行地址和列地址。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？有什么局限性之處？動(dòng)態(tài)RAM普通用在什么場(chǎng)合？答：1.動(dòng)態(tài)RAM工作時(shí)需要對(duì)其存儲(chǔ)信息定期(約2ms)刷新一次。因而需要刷新控制電路來支持。2.動(dòng)態(tài)RAM長(zhǎng)處(長(zhǎng)處)為：動(dòng)態(tài)RAM位密度高；動(dòng)態(tài)RAM功耗較低；動(dòng)態(tài)RAM價(jià)格低廉，適合于大容量使用。3.動(dòng)態(tài)RAM缺陷(局限性之處)為：要配備刷新邏輯電路；在刷新周期中，內(nèi)存模塊不能啟動(dòng)讀周期或?qū)懼芷凇?.動(dòng)態(tài)RAM普通用在大容量、低功耗場(chǎng)合。動(dòng)態(tài)RAM為什么要進(jìn)行刷新？刷新過程和讀操作比較有什么差別？答：1.由于動(dòng)態(tài)RAM是運(yùn)用電容存儲(chǔ)作用來保存信息，但電容由于放電或泄漏，電荷保存時(shí)間較短(約2ms)，若不及時(shí)補(bǔ)充電荷會(huì)使存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失，因而需定期刷新以補(bǔ)充所需要電荷。2.刷新過程是由刷新邏輯電路定期完畢，且每次對(duì)所有模塊一行同步刷新，數(shù)據(jù)不輸出，數(shù)據(jù)總線處在高阻狀態(tài)。讀過程是隨機(jī)，每次選中一種存儲(chǔ)單元(8位)，且數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上。動(dòng)態(tài)RAM控制器完畢什么功能？Intel8203從功能上分為哪兩某些？論述這兩某些工作原理。答：1.動(dòng)態(tài)RAM控制器要完畢功能有：刷新定期器產(chǎn)生刷新周期并提供各種時(shí)序信號(hào)，并對(duì)CPU讀/寫操作及刷新操作進(jìn)行仲裁；刷新地址計(jì)數(shù)器提供刷新用行地址，并通過多路轉(zhuǎn)換器進(jìn)行地址切換。2.Intel8203從功能上分為：地址解決某些和時(shí)序解決某些兩個(gè)。3.地址解決某些用來解決動(dòng)態(tài)RAM正常讀/寫時(shí)地址信號(hào)(正常行/列地址合用一組地址線區(qū)別)和刷新過程中地址信號(hào)(區(qū)別正常行地址及刷新周期行地址)。時(shí)序解決某些通過一種基準(zhǔn)時(shí)鐘來產(chǎn)生各種時(shí)序；通過一種仲裁器來解決刷新祈求和內(nèi)存正常讀/寫祈求之間矛盾。內(nèi)部有兩級(jí)同步電路用來對(duì)外部祈求信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步。ROM、PROM、EPROM分別用在什么場(chǎng)合？答：①ROM用在一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完畢開發(fā)后來，容納不再修改程序和數(shù)據(jù)。且批量產(chǎn)量要大場(chǎng)合。②PROM用于非批量場(chǎng)合。③EPROM用于軟件或系統(tǒng)開發(fā)階段及批量很小場(chǎng)合。第五章微型計(jì)算機(jī)和外設(shè)數(shù)據(jù)傳播外部設(shè)備為什么要通過接口電路和主機(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：1.由于外設(shè)功能各種各樣，對(duì)于模仿量信息外設(shè)必要要進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換，而對(duì)于串行信息外設(shè)則必要轉(zhuǎn)換為并行信息，對(duì)于并行信息外設(shè)還要選通。并且外設(shè)速度比CPU慢多，必要增長(zhǎng)緩沖功能。只有這樣計(jì)算機(jī)才干使用這些外設(shè)。而所有這些信息轉(zhuǎn)換和緩沖功能均由接口電路才干完畢。2.存儲(chǔ)器不需要接口電路和總線相連。3.由于存儲(chǔ)器功能單一，且速度與CPU相稱。因而可直接掛在CPU總線上。是不是只有串行數(shù)據(jù)形式外設(shè)需要接口電路和主機(jī)系統(tǒng)連接？為什么？答：1.不是。并行數(shù)據(jù)形式外設(shè)也需要接口電路和主機(jī)系統(tǒng)連接。2.由于，CPU每次只能訪問一種外設(shè)，因而并行信息外設(shè)需增長(zhǎng)選通功能，才干滿足CPU訪問規(guī)定，必要用接口電路。接口電路作用是什么？按功能可分為幾類？答：1.接口電路作用就是在外設(shè)和CPU之間起信息變換和緩沖功能。2.按功能可分為兩類：一種是使微解決器正常工作所需要輔助電路。另一種是輸入/輸出接口電路。數(shù)據(jù)信息有哪幾類？舉例闡明它們各自含義。答：1.數(shù)據(jù)信息有四類：數(shù)字量、模仿量、開關(guān)量、脈沖量。2.如鍵盤、磁帶機(jī)等就是數(shù)字量信息；溫度、濕度、壓力等轉(zhuǎn)換電信號(hào)就是模仿量；電機(jī)起停、發(fā)光設(shè)備亮滅等都是開關(guān)量；計(jì)數(shù)脈沖、定期脈沖等都是脈沖量。CPU和輸入/輸出設(shè)備之間傳送信息有哪幾類？答：有數(shù)據(jù)信息、控制信息、狀態(tài)信息三類。什么叫端口？普通有哪幾類端口？計(jì)算機(jī)對(duì)I/O端口編址時(shí)普通采用哪兩種辦法？在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種辦法對(duì)I/O端口進(jìn)行編址？答：1.CPU和外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播時(shí)，各類信息在接口中進(jìn)入不同寄存器，普通稱這些寄存器為I/O端口。2.有數(shù)據(jù)端口、控制端口、狀態(tài)端口三類。3.在微型計(jì)算機(jī)中通慣用兩種I/O端口編址方式：存儲(chǔ)器映象尋址和I/O端口單獨(dú)尋址。4.在8086/8088系統(tǒng)中，用I/O端口單獨(dú)尋址方式編址。為什么有時(shí)候可以使兩個(gè)端口相應(yīng)一種地址？答：由于這兩個(gè)端口一種是只讀端口，一種是只寫端口。而CPU對(duì)一種I/O端口地址可進(jìn)行讀/寫兩種訪問。如果將這兩個(gè)只讀和只寫端口編為一種地址，則CPU對(duì)該端口地址讀操作相應(yīng)是只讀端口；CPU對(duì)該端口地址寫操作則相應(yīng)是只寫端口，互不影響。因而可以使兩個(gè)單向只讀和只寫端口相應(yīng)一種端口地址。CPU和外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？實(shí)際選取某種傳播方式時(shí)，重要根據(jù)是什么？答：1.CPU和外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送方式有三種：程序方式、中斷方式、DMA方式。2.重要根據(jù)是外設(shè)狀況(外設(shè)速度和外設(shè)提供信息方式)。無條件傳送方式用在哪些場(chǎng)合？畫出無條件傳送方式工作原理圖并闡明。答：1.無條件傳送方式只用在對(duì)某些簡(jiǎn)樸外設(shè)進(jìn)行操作場(chǎng)合。如開關(guān)、LED顯示等。2.無條件傳送方式工作原理圖：(見書203頁圖5.2所示)在無條件輸入時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸入指令，使和M/信號(hào)為有效低電平，并相應(yīng)送出該端口地址，因而選中輸入緩沖器，打開其三態(tài)門，使輸入緩沖器數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到CPU累加器中。在無條件輸出時(shí)：CPU執(zhí)行一條輸出指令，使和M/信號(hào)為有效低電平，并相應(yīng)送出該端口地址，因而選中輸出鎖存器，將由累加器送到數(shù)據(jù)總線上數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器中供外設(shè)使用。條件傳送方式工作原理是如何？重要用在什么場(chǎng)合？畫出條件傳送(查詢)方式輸出過程流程圖。答：1.條件傳送方式工作原理是：外設(shè)給CPU提供一種狀態(tài)信息，當(dāng)CPU要訪問外設(shè)時(shí)，必要先檢測(cè)該狀態(tài)信息與否合乎規(guī)定，不斷檢測(cè)直至合乎規(guī)定期才進(jìn)行CPU對(duì)外設(shè)訪問。2.查詢方式重要用在外設(shè)較少，數(shù)據(jù)互換不頻繁非實(shí)時(shí)系統(tǒng)場(chǎng)合。開始初始化開始初始化CPU從內(nèi)存取數(shù)由累加器輸出給外設(shè)YNNY后續(xù)解決設(shè)一種接口輸入端口地址為0100H，而它狀態(tài)端口地址為0104H，狀態(tài)口中第5位為1表達(dá)輸入緩沖區(qū)中有一種字節(jié)準(zhǔn)備好，可輸入。設(shè)計(jì)詳細(xì)程序?qū)崿F(xiàn)查詢式輸入。答：DATA SEGMENTBUFFER DB 20 DUP(?) ;DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA，CS:CODESTAT: MOV AX，DATA ;對(duì)DS初始化MOV DS，AXMOV DI，OFFSETBUFFERMOV DX，0104HSTATIN: IN AL，DXTEST AL，20H ;測(cè)試第5位JZ STATIN ;第5位為0繼續(xù)測(cè)試MOV DX，0100HIN AL，DX ;輸入數(shù)據(jù)MOV [DI]，ALCODE ENDSEND STAT查詢式傳送方式有什么缺陷？中斷方式為什么能彌補(bǔ)查詢方式缺陷？答：1.查詢式傳送方式缺陷是：耗費(fèi)CPU時(shí)間作等待循環(huán)，大大減少了CPU運(yùn)營(yíng)效率。2.中斷方式是在外設(shè)準(zhǔn)備就緒時(shí)向CPU申請(qǐng)中斷，再進(jìn)行傳送，因而CPU無需耗費(fèi)時(shí)間作等待循環(huán)，彌補(bǔ)了查詢方式缺陷。畫一種用中斷方式進(jìn)行輸出傳播接口電路。答：中斷方式輸出接口電路如下：DBDB數(shù)據(jù)鎖存器RQDACK+5V中斷屏蔽觸發(fā)器Q中斷祈求QDBUSY+5VINTR(中斷祈求)選通信號(hào)M/IOWRINTA端口譯碼AB論述可屏蔽中斷響應(yīng)和執(zhí)行過程。答：①接口發(fā)中斷祈求信號(hào)。②CPUIF=1時(shí)，當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU進(jìn)行中斷回答，發(fā)兩個(gè)負(fù)脈沖。③接口將中斷類型號(hào)n送CPU。④當(dāng)前PSW、CS和IP推入堆棧，并清除IF和TF。⑤(4×n)作為IP，(4×n+2)作為CS，即取中斷向量。⑥執(zhí)行中斷子程序，并開中斷。⑦中斷返回IRET指令使IP、CS和PSW彈出堆棧。⑧返回被中斷程序。普通解決中斷優(yōu)先級(jí)辦法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺陷？答：1.有軟件查詢方式、簡(jiǎn)樸硬件方式——菊花鏈法、專用硬件方式三種。2.軟件查詢方式長(zhǎng)處是節(jié)約硬件，缺陷是中斷響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)；簡(jiǎn)樸硬件方式長(zhǎng)處是中斷響應(yīng)時(shí)間短，硬件較簡(jiǎn)樸，缺陷是優(yōu)先級(jí)固定，變動(dòng)起來很麻煩；專用硬件方式長(zhǎng)處是對(duì)優(yōu)先級(jí)可編程修改，中斷管理非常以便，缺陷是硬件復(fù)雜多，好在有專用中斷控制器。和DMA比較，中斷傳播方式有什么局限性之處？答：CPU執(zhí)行一次傳送要耗費(fèi)許多與傳送操作無關(guān)指令執(zhí)行等時(shí)間，此外中斷傳送方式不能進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳送，而是按字節(jié)或字傳送。論述用DMA方式傳送單個(gè)數(shù)據(jù)全過程。答：①接口準(zhǔn)備就緒，發(fā)DMA祈求信號(hào)給DMA控制器。②DMA控制器向CPU轉(zhuǎn)發(fā)總線祈求信號(hào)HOLD。③CPU向DMA控制器發(fā)總線祈求容許信號(hào)HLDA，DMA控制器得到總線控制權(quán)。④DMA控制器把地址送地址總線。⑤DMA控制器向接口發(fā)DMA祈求確認(rèn)信號(hào)。⑥內(nèi)存和接口通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)。⑦DMA控制器撤銷總線祈求信號(hào)HOLD。⑧8086CPU收回總線控制權(quán)。DMA控制器地址線為什么是雙向？什么時(shí)候往DMA控制器傳播地址？什么時(shí)候DMA控制器往地址總線傳播地址？答：1.由于DMA控制器要接受CPU控制，接受CPU發(fā)來初始化等信息，這規(guī)定地址線來尋址各端口，地址線為輸入線。又由于DMA控制器可控制總線，這規(guī)定地址線為輸出。因此地址線必要為雙向才行。2.CPU要對(duì)DMA控制器發(fā)初始化信息時(shí)，必要往DMA控制器傳播地址。3.DMA控制器得到總線控制權(quán)后，向地址總線傳播地址。在設(shè)計(jì)DMA傳播程序時(shí)，要有哪些必要模塊？設(shè)計(jì)一種啟動(dòng)數(shù)據(jù)塊輸出程序段。答：1.要有DMA初始化模塊：對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器、地址寄存器和控制寄存器置初值。還要有對(duì)接口部件設(shè)立控制字模塊：指出數(shù)據(jù)傳播方向，并啟動(dòng)I/O操作。2.啟動(dòng)數(shù)據(jù)塊輸出程序段如下：IDLO: IN AL，INTSTAT ;接口狀態(tài)寄存器狀態(tài)位(2)與否忙TEST AL，04JNZ IDLO ;忙，則等待MOV AX，COUNT ;不忙，則設(shè)立計(jì)數(shù)初值OUT BYTE_REG，AX ;對(duì)字節(jié)計(jì)數(shù)器BYTE_REG初始化LEA AX，BUFFER ;設(shè)立地址初值OUT ADD_REG，AX ;對(duì)DMA地址寄存器ADD_REG初始化MOV AL，DMAC ;取原DMA控制字OR AL，08H ;設(shè)立方向?yàn)檩敵鯫UT DMACON，AL ;置DMA控制字MOV AL，INTC ;取原接口控制字OR AL，04H ;設(shè)立傳播方向?yàn)檩敵黾叭菰SOUT INTCON，AL ;置接口控制字┆后續(xù)解決在查詢方式、中斷方式和DMA方式中，分別用什么辦法啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳播過程？答：①查詢方式：通過程序來檢測(cè)接口中狀態(tài)寄存器中“準(zhǔn)備好”位，以擬定當(dāng)前與否可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播。②中斷方式：當(dāng)接口中已有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或者準(zhǔn)備好接受數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向CPU發(fā)一種外部中斷祈求。CPU響應(yīng)中斷后，便通過運(yùn)營(yíng)中斷解決程序來實(shí)現(xiàn)輸入/輸出。③DMA方式：外設(shè)規(guī)定傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接口會(huì)向DMA控制器發(fā)DMA祈求信號(hào)，DMA控制器轉(zhuǎn)而向CPU發(fā)一種總線祈求信號(hào)，以祈求得到總線控制權(quán)，如果得到CPU容許，那么，就可在沒有CPU參加狀況下，實(shí)現(xiàn)DMA傳播第六章串并行通信和接口技術(shù)接口部件為什么需要有尋址功能？設(shè)計(jì)一種用74LS138構(gòu)成譯碼電路，輸入為A3、A4、A5、A8，輸出8個(gè)信號(hào)以對(duì)8個(gè)接口部件進(jìn)行選取。想一想如果要進(jìn)一步對(duì)接口中寄存器進(jìn)行尋址，應(yīng)當(dāng)如何實(shí)現(xiàn)？答：1.由于，一方面接口要對(duì)選取M和I/O信號(hào)可以做出解釋；此外，要對(duì)送來片選信號(hào)進(jìn)行辨認(rèn)，以便判斷當(dāng)前本接口與否被訪問，如果受到訪問，還要決定是接口中那個(gè)寄存器受到訪問。2.將A1接在接口A0上，A2接在接口A1上；將接口接在74LS138某一輸出端，和分別接在相應(yīng)控制總線上。從而可實(shí)現(xiàn)接口中共8個(gè)只讀和只寫寄存器尋址。(由于用是8086CPU，因此A0空。)接口部件輸入/輸出操作詳細(xì)相應(yīng)哪些功能，舉例闡明。答：1.詳細(xì)相應(yīng)功能為：尋址功能、輸入/輸出功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)系功能和錯(cuò)誤檢測(cè)功能等。2.例如串行輸入操作：一方面要將串行輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸入數(shù)據(jù)放入輸入緩沖器，然后發(fā)一種準(zhǔn)備好信號(hào)告知CPU來讀取該輸入寄存器內(nèi)容。從而完畢一種串行數(shù)據(jù)輸入過程。其中在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)自動(dòng)檢測(cè)傳播錯(cuò)誤。從廣義上說接口部件有哪些功能？答：尋址功能、輸入/輸出功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能、聯(lián)系功能、中斷管理功能、復(fù)位功能、可編程功能和錯(cuò)誤檢測(cè)功能。如何進(jìn)行奇/偶校驗(yàn)？如果用偶校驗(yàn)，當(dāng)前所傳播數(shù)據(jù)中1個(gè)數(shù)為奇數(shù)，那么，校驗(yàn)位應(yīng)為多少？答：1.用奇/偶校驗(yàn)位對(duì)傳播錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)。傳播時(shí)，如果用奇校驗(yàn)，那么使信息中1數(shù)目(涉及校驗(yàn)位)為奇數(shù)。即所傳播數(shù)據(jù)中1個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則使校驗(yàn)位為0；若所傳播數(shù)據(jù)中1個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則使校驗(yàn)位為1。這樣奇校驗(yàn)時(shí)，在傳播一種數(shù)據(jù)時(shí)，1總數(shù)目總是為奇數(shù)。同樣若用偶校驗(yàn)，信息中1數(shù)目(涉及校驗(yàn)位)為偶數(shù)。2.偶校驗(yàn)時(shí)，所傳播數(shù)據(jù)中1個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位應(yīng)為1。什么叫覆蓋錯(cuò)誤？接口部件如何反映覆蓋錯(cuò)誤？答：1.接口數(shù)據(jù)緩沖寄存器中數(shù)據(jù)尚未被取走，由于某種因素又被裝上了新數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生一種覆蓋錯(cuò)誤。2.在產(chǎn)生覆蓋錯(cuò)誤時(shí)，接口會(huì)在狀態(tài)寄存器中設(shè)立相應(yīng)狀態(tài)位來反映。接口部件和總線之間普通有哪些部件？它們分別完畢什么功能？答：1.外部邏輯電路和地址譯碼器。2.外部邏輯電路把CPU送來某些控制信號(hào)翻譯成聯(lián)系信號(hào)。地址譯碼器將總線提供I/O地址翻譯成對(duì)接口片選信號(hào)。為什么串行接口部件中4個(gè)寄存器可以只用1位地址線來進(jìn)行區(qū)別？答：一位地址線可編址二個(gè)地址，再加上讀和寫信號(hào)可對(duì)2個(gè)只讀寄存器和2個(gè)只寫寄存器進(jìn)行端口尋址。而串行接口部件控制寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器是只寫，狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)輸入寄存器是只讀，因此可用一位地址線來區(qū)別。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，什么狀況下可以采用全雙工方式，什么狀況下可用半雙工方式？答：對(duì)于近距離較大信息量傳播應(yīng)采用全雙工方式。而對(duì)于遠(yuǎn)距離或較少信息量傳播或單向輸入或輸出設(shè)備時(shí)應(yīng)采用半雙工方式。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)缺陷？答：1.在同一時(shí)鐘控制下需用同步字符同步信息按組傳送方式叫同步通信方式。2.在兩個(gè)相近頻率時(shí)鐘分別控制下只需一種起始位信息按字符傳送方式叫異步通信方式。3.在傳播率相似時(shí)同步方式信息有效率要比異步方式下高。但同步方式必要傳送時(shí)鐘信號(hào)，異步方式只要兩端時(shí)鐘頻率相近即可。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，時(shí)鐘頻率為多少？答：1.波特率因子：時(shí)鐘頻率和位傳播率比值。此比值必要為16、32或64。2.波特率：位傳播率即為波特率。3.時(shí)鐘頻率=波特率因子×波特率=64×1200=76800Hz。原則波特率系列指什么？答：國(guó)際上規(guī)定波特率原則值為：110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600和19200、、38400、57600、115200。設(shè)異步傳播時(shí)，每個(gè)字符相應(yīng)1個(gè)起始位、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，則每秒鐘能傳播最大字符數(shù)為多少？答：每個(gè)字符所占總位數(shù)為：1+7+1+1=10位。因此每秒鐘能傳播最大字符數(shù)為9600/10=960個(gè)字符。在RS–232–C原則中，信號(hào)電平與TTL電平不兼容，問RS–232–C原則1和0分別相應(yīng)什么電平？RS–232–C電平和TTL電平之間用什么器件進(jìn)行轉(zhuǎn)換？答：1.RS–232–C1相應(yīng)–3V~–25V；RS–232–C0相應(yīng)+3V~+25V電平。2.RS–232–C電平→TTL電平用MC1489轉(zhuǎn)換；TTL電平→RS–232–C電平用MC1488轉(zhuǎn)換。從8251A編程構(gòu)造中，可以看到8251A有幾種寄存器與外部電路關(guān)于？一共要幾種端口地址？為什么？答：1.有7個(gè)寄存器與外部電路關(guān)于。2.要2個(gè)端口地址。3.由于，一種數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器為只寫，一種數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器為只讀，可共用一種端口地址，在讀/寫信號(hào)配合下進(jìn)行讀/寫操作。一種模式寄存器、2個(gè)同步字符寄存器和1個(gè)控制寄存器都是只寫，但它們有初始化商定，可用一種端口寫入，1個(gè)狀態(tài)寄存器為只讀，因而與上面共用一種寫入端口合用一種讀/寫端口地址進(jìn)行尋址。因而只要2個(gè)端口地址即可。8251A內(nèi)部有哪些功能模塊？其中讀/寫控制邏輯電路重要功能是什么？答：1.8251A內(nèi)部有7個(gè)功能模塊構(gòu)成。為：接受緩沖器、接受控制電路、發(fā)送緩沖器、發(fā)送控制電路、數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀/寫控制邏輯電路、調(diào)制/解調(diào)控制電路。2.讀/寫控制邏輯電路重要功能是：用來配合數(shù)據(jù)總線緩沖器工作。接受寫信號(hào)，并將來自數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)和控制字寫入8251A；接受讀信號(hào)，并將數(shù)據(jù)或狀態(tài)字從8251A送往數(shù)據(jù)總線；接受控制/數(shù)據(jù)信號(hào)C/，將此信號(hào)和讀/寫信號(hào)合起來告知8251A，當(dāng)前讀/寫是數(shù)據(jù)還是控制字、狀態(tài)字；接受時(shí)鐘信號(hào)CLK，完畢8251A內(nèi)部定期；接受復(fù)位信號(hào)RESET，使8251A處在空閑狀態(tài)。什么叫異步工作方式？畫出異步工作方式時(shí)8251ATxD和RxD線上數(shù)據(jù)格式。答：1.在兩個(gè)相近頻率時(shí)鐘分別控制下，只需一種起始位信息按字符傳送方式叫異步工作方式。數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位啟動(dòng)位數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位啟動(dòng)位停止位發(fā)送器輸出D0D1……Dn由8251A產(chǎn)生TxD數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位啟動(dòng)位停止位接受器輸入D0D1……Dn不出當(dāng)前數(shù)據(jù)總線上RxD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？畫出雙同步工作方式時(shí)8251ATxD線和RxD線上數(shù)據(jù)格式。答：1.在同一時(shí)鐘控制下需用同步字符同步信息按組傳送方式叫同步工作方式。2.需用2個(gè)同步字符同步工作方式叫雙同步字符方式。3.外同步只能工作于同步接受方式，而內(nèi)同步即合用于同步接受，也合用于同步發(fā)送。外同步是由外設(shè)來搜索同步字符，一旦搜索成功，及時(shí)給串行接口同步輸入端送來一種高電平，表達(dá)同步已實(shí)現(xiàn)，串行接受端開始接受數(shù)據(jù)。而內(nèi)同步由串行接口自身來搜索同步字符而實(shí)現(xiàn)同步。4.雙同步工作時(shí)8251ATxD和RxD線上數(shù)據(jù)格式為：同步字符1同步字符2數(shù)據(jù)字符發(fā)送格式TxD線上串行輸出數(shù)據(jù)同步字符1同步字符2數(shù)據(jù)字符發(fā)送格式TxD線上串行輸出數(shù)據(jù)同步字符1同步字符2數(shù)據(jù)字符接受格式RxD線上串行輸入數(shù)據(jù)答：1.8251A和CPU之間連接信號(hào)有：片選信號(hào)—，數(shù)據(jù)信號(hào)—D7~D0，讀/寫控制信號(hào)—、、C/，收發(fā)聯(lián)系信號(hào)—TxRDY、TxE、RxRDY、SYNDET。2.C/=0、=0、=1時(shí)CPU從8251A輸入數(shù)據(jù)；C/=0、=1、=0時(shí)CPU往8251A輸出數(shù)據(jù)；C/=1、=0、=1時(shí)CPU讀取8251A狀態(tài)；C/=1、=1、=0時(shí)CPU往8251A寫入控制命令。8086/8088系統(tǒng)中，8251AC/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、控制端口讀/寫？答：8251AC/端應(yīng)與地址總線A1相連。8251A與外設(shè)之間有哪些連接信號(hào)？答：收發(fā)聯(lián)系信號(hào)—、、、，數(shù)據(jù)信號(hào)—TxD、RxD。為什么8251A要提供、、、四個(gè)信號(hào)作為和外設(shè)聯(lián)系信號(hào)？尋常使用時(shí)與否可以只用其中兩個(gè)或者所有不用？要特別注意什么？闡明端連接辦法。答：1.8251A這四個(gè)信號(hào)是提供應(yīng)CPU和外設(shè)進(jìn)行聯(lián)系用，由于CPU不能和外設(shè)直接相連。這樣CPU對(duì)外設(shè)控制信號(hào)和及外設(shè)給CPU狀態(tài)信號(hào)和必要由接口(此處為8251A)來傳遞。因此要提供此4個(gè)信號(hào)作為和外設(shè)聯(lián)系信號(hào)。2.尋常使用時(shí)可以只用其中兩個(gè)或者所有不用。3.要特別注意是在某個(gè)時(shí)候要輸入一種低電平。否則CPU不能往8251A發(fā)送數(shù)據(jù)。4.普通接地，以保證不用它作聯(lián)系信號(hào)時(shí)也維持低電平輸入。8086系統(tǒng)中采用什么辦法來實(shí)現(xiàn)8位接口芯片和低8位數(shù)據(jù)線連接且滿足對(duì)奇/偶端口讀/寫？這樣做道理是什么？答：1.將系統(tǒng)總線A1與接口A0相連接即可。軟件上采用持續(xù)偶地址代替端口奇/偶地址。2.由于這樣連接，從CPU這邊來說，端口地址都是偶地址，傳播信息時(shí)，信息總是出當(dāng)前CPU低8位數(shù)據(jù)總線上；而從端口這邊來說，端口地址中既有奇地址也有偶地址，且是持續(xù)，這又滿足了許多8位接口芯片對(duì)端口地址規(guī)定。對(duì)8251A進(jìn)行編程時(shí)，必要遵守哪些商定？答：①芯片復(fù)位后來，第一次用奇地址端口寫入值作為模式字進(jìn)入模式寄存器。②若模式字中規(guī)定了8251A工作在同步模式，則CPU接著往奇地址端口輸出1個(gè)或2個(gè)字節(jié)就是同步字符被寫入同步字符寄存器。若有兩個(gè)同步字符，則會(huì)按先后分別寫入第一種同步字符寄存器和第二個(gè)同步字符寄存器。③此后，只要不是復(fù)位命令，不論是在同步模式還是在異步模式下，由CPU用奇地址端口寫入值將作為控制字送到控制寄存器，而用偶地址端口寫入值將作為數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器。8251A模式字格式如何？參照教材上給定格式編寫如下模式字：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。答：1.8251A模式字格式為：(含義見書240頁圖6.11所示)S2S1EPPENL2L1B2B1SCSESDEPPENL2L100異步模式字同步模式字2.因是異步方式，波特率因子為16：B2B1=10；1個(gè)停止位：S2S1=01；偶校驗(yàn)：EP=1，PEN=1；7個(gè)數(shù)據(jù)位：L2L1=10。因此模式字為01111010B=7AH8251A控制字格式如何？參照教材上列出格式給出如下控制字：發(fā)送容許，接受容許，端輸出低電平，TxD端發(fā)送空白字符，端輸出低電平，內(nèi)部不復(fù)位，出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位。答：1.8251A控制字格式為：(含義見書241頁圖6.12所示)EHIRRTSERSBRKRxEDTRTxEN2.發(fā)送容許：TxEN=1，接受容許：RxE=1，端輸出低電平：DTR=1，TxD端發(fā)送空白字符SBRK=1；端輸出低電平：RTS=1，內(nèi)部不復(fù)位：IR=0，出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位ER=1。EH=0/1則控制字為00111111B或10111111B=3FH或0BFH。8251A狀態(tài)字格式如何？哪幾位和引腿信號(hào)關(guān)于？狀態(tài)位TxRDY和引腿信號(hào)TxRDY有什么區(qū)別？它們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中有什么用處？答：1.8251A狀態(tài)字格式為：(含義見書242頁圖6.13所示)DSRSYNDETFEOEPETxERxRDYTxRDY2.DSR、SYNDET、TxE、RxRDY四個(gè)狀態(tài)位與其相應(yīng)引腿信號(hào)關(guān)于。3.狀態(tài)位TxRDY只要數(shù)據(jù)輸出緩沖器為空就置1。而引腿TxRDY為1條件是：數(shù)據(jù)輸出緩沖器為空、為有效低電平、TxEN為1才可以，缺一不行。4.能讓CPU隨時(shí)理解當(dāng)前8251A工作狀態(tài)，而執(zhí)行相應(yīng)操作。對(duì)查詢方式設(shè)計(jì)非常以便。參照初始化流程，用程序?qū)?251A進(jìn)行同步模式設(shè)立。奇地址端口地址為66H，規(guī)定用內(nèi)同步方式，同步字符為2個(gè)，用奇校驗(yàn)，7個(gè)數(shù)據(jù)位。答：模式字為：00011000B=18H。兩個(gè)同步字符取16H，控制字為97H，它使8251A對(duì)同步字符進(jìn)行檢索；同步使?fàn)顟B(tài)寄存器中3個(gè)出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位；使8251A發(fā)送器啟動(dòng)，接受器也啟動(dòng)；CPU當(dāng)前已準(zhǔn)備好進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播。詳細(xì)程序段如下：MOV AL，18H ;設(shè)立模式字OUT 66H，ALMOV AL，16H ;發(fā)送兩個(gè)同步字符OUT 66H，ALOUT 66H，ALMOV AL，97H ;設(shè)立控制字OUT 66H，AL設(shè)計(jì)一種采用異步通信方式輸出字符程序段，規(guī)定波特率因子為64，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，用偶校驗(yàn)，端口地址為40H、42H，緩沖區(qū)首址為H:3000H。答：模式字為：01111011B=7BH。控制字為：00110101B=35H。MOV AL，0 ;為發(fā)復(fù)位命令作準(zhǔn)備OUT 42H，ALOUT 42H，ALOUT 42H，ALMOV AL，40H ；發(fā)復(fù)位命令OUT 42H，ALMOV AL，7BH ;設(shè)立模式字，異步方式，規(guī)定波特率因子為64;7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，偶校驗(yàn)OUT 42H，ALMOV AL，35H ;設(shè)立控制字，使發(fā)送器和接受器啟動(dòng)，并清除;出錯(cuò)標(biāo)志OUT 42H，ALPUSH DSMOV BX，H ;DS:BX指向輸出緩沖區(qū)首址MOV DS，BXMOV BX，3000H ;緩沖區(qū)指針初始化MOV CX，100H ;發(fā)送100H個(gè)字節(jié)BEGIN: IN AL，42H ;讀取狀態(tài)字，測(cè)試TxRDY與否為1TEST AL，01HJZ BEGIN ;為0表達(dá)外設(shè)尚未取走字符MOV AL，[BX] ;從輸出緩沖區(qū)取數(shù)OUT 40H，AL ;發(fā)送字符INC BX ;修改緩沖區(qū)指針LOOP BEGIN ;則再發(fā)送下一種字符POP DS ┆并行通信和串行通信各有什么優(yōu)缺陷？答：并行通信長(zhǎng)處是信息實(shí)際傳播速度快，信息率高。缺陷是需多條通信線。串行通信長(zhǎng)處是只用1至2條通信線，但信息傳播速度較慢。在輸入過程和輸出過程中，并行接口分別起什么作用？答：簡(jiǎn)樸說，并行接口只起著橋梁和聯(lián)系作用。詳細(xì)如下：①輸入過程：外設(shè)將數(shù)據(jù)送給接口，并使?fàn)顟B(tài)線“輸出準(zhǔn)備好”成為高電平。接口把數(shù)據(jù)接受到數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器同步，使“數(shù)據(jù)輸入回答”線變?yōu)楦唠娖?，作為?duì)外設(shè)響應(yīng)。外設(shè)接到此信號(hào)，便撤除數(shù)據(jù)和“數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好”信號(hào)。數(shù)據(jù)到達(dá)接口后，接口便在狀態(tài)寄存器中設(shè)立“輸入準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，并發(fā)中斷祈求，CPU可用查詢方式或中斷方式來設(shè)法讀取接口中數(shù)據(jù)。CPU讀取數(shù)據(jù)后，接口會(huì)自動(dòng)清除狀態(tài)寄存器中“輸入準(zhǔn)備好”位，并使數(shù)據(jù)總線處在高組狀態(tài)。此后又可以開始下一種輸入過程。②輸出過程：當(dāng)外設(shè)從接口取走一種數(shù)據(jù)后，接口就會(huì)將狀態(tài)寄存器中“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位置1，并發(fā)中斷祈求，以表達(dá)CPU當(dāng)前可以通過查詢方式或中斷方式往接口中輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU輸出數(shù)據(jù)到達(dá)接口輸出緩沖器中后，接口會(huì)自動(dòng)清除“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，并將數(shù)據(jù)送往外設(shè)，同步，接口往外設(shè)發(fā)送一種“驅(qū)動(dòng)信號(hào)”來啟動(dòng)外設(shè)接受數(shù)據(jù)。外設(shè)被啟動(dòng)后，開始接受數(shù)據(jù)，并往接口發(fā)一種“數(shù)據(jù)輸出回答”信號(hào)。接口收到此信號(hào)，便將狀態(tài)寄存器中“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位重新置1，以便CPU輸出下一種數(shù)據(jù)。8255A三個(gè)端口在使用時(shí)有什么差別？答：端口A和端口B經(jīng)常作為獨(dú)立輸入端口或者輸出端口，端口C則配合端口A和端口B工作。當(dāng)數(shù)據(jù)從8255A端口C往數(shù)據(jù)總線上讀出時(shí)，8255A幾種控制信號(hào)、A1、A0、、分別是什么電平？答：=0、A1=1、A0=0、=0、=1?！?”為低電平，“1”為高電平。8255A方式選取控制字和置1/置0控制字都是寫入控制端口，那么，它們是由什么來區(qū)別？答：由最高位D7位來區(qū)別。D7=1時(shí)為方式選取控制字，D7=0時(shí)為端口C置1/置0控制字。8255A有哪幾種工作方式？對(duì)這些工作方式有什么規(guī)定？答：1.8255A有三種工作方式：方式0、方式1、方式2。2.端口A可以工作于方式0、方式1、方式2；端口B可以工作于方式0、方式1；端口C只能工作于方式0或者配合端口A和端口B工作。對(duì)8255A設(shè)立工作方式，8255A控制口地址為00C6H。規(guī)定端口A工作在方式1，輸入；端口B工作在方式0，輸出；端口C高4位配合端口A工作；低4位為輸入。答： MOV DX，00C6HMOV AL，0B1H ;取方式選取控制字為B1H(10110001B)或B9HOUT DX，AL設(shè)8255A4個(gè)端口地址為00C0H，00C2H，00C4H，00C6H，規(guī)定用置1/置0方式對(duì)PC6置1，對(duì)PC4置0。答： MOV DX，00C6HMOV AL，0DH ;對(duì)PC6置1控制字為0DHOUT DX，ALMOV AL，08H ;對(duì)PC4置0控制字為08HOUT DX，AL8255A在方式0時(shí)，如進(jìn)行讀操作，CPU和8255A分別要發(fā)什么信號(hào)？對(duì)這些信號(hào)有什么規(guī)定？據(jù)此畫出8255A方式0輸入時(shí)序。答：1.CPU要發(fā)、、A2、A1四個(gè)信號(hào)，8255A要發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)D7~D0。2.對(duì)信號(hào)規(guī)定如下：CPU在發(fā)出讀信號(hào)前，先發(fā)出地址信號(hào)。且在整個(gè)讀出期間，地址信號(hào)保持有效。輸入數(shù)據(jù)必要保持到讀信號(hào)結(jié)束后才消失。規(guī)定讀脈沖寬度至少為300ns。3.8255A方式0輸入時(shí)序見書256頁圖6.24所示。8255A在方式0時(shí)，如進(jìn)行寫操作，CPU和8255A分別要發(fā)什么信號(hào)？畫出這些信號(hào)之間時(shí)序關(guān)系。答：1.CPU要發(fā)、、A2、A1控制和地址信號(hào)及D7~D0數(shù)據(jù)信號(hào)，8255A輸出數(shù)據(jù)到外設(shè)。2.8255A方式0輸出時(shí)序見書257頁圖6.25所示。8255A方式0普通使用在什么場(chǎng)合？在方式0時(shí)，如要使用應(yīng)答信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)怎么辦？答：1.方式0普通使用在同步傳送和查詢式傳送中。2.將端口A和端口B作為數(shù)據(jù)端口，把端口C4個(gè)數(shù)位規(guī)定為輸出口，用來輸出某些控制信號(hào)，而把端口C此外4位規(guī)定為輸入口，用來讀入外設(shè)狀態(tài)。8255A方式1有什么特點(diǎn)？參照教材中闡明，用控制字設(shè)定8255AA口工作于方式1，并作為輸入口；B口工作于方式1，并作為輸出口，用文字闡明各個(gè)控制信號(hào)和時(shí)序關(guān)系。假定8255A端口地址為00C0H，00C2H，00C4H，00C6H答：1.方式1有如下特點(diǎn)：端口A和端口B可分別作為兩個(gè)數(shù)據(jù)口工作于方式1，并且任何一種端口可作為輸入或輸出口。若只有一種端口工作于方式1，則端口C有三位被規(guī)定配合其工作，別的共13位可工作于方式0。若兩個(gè)端口都工作于方式1，則端口C有6位被規(guī)定配合其工作，端口C所剩2位仍可作為輸入或輸出。2.控制字為10110100B=B4H。MOV DX，00C6HMOV AL，0B4H ;取方式選取控制字為B4H(10110100B)OUT DX，AL3.方式1輸入口A口各個(gè)控制信號(hào)和時(shí)序關(guān)系如下：當(dāng)外設(shè)來輸入數(shù)據(jù)浮現(xiàn)之后，接著就到，其寬度至少規(guī)定為500ns。過tSTB時(shí)間后，IBFA有效，它可供CPU查詢，為CPU工作于查詢方式提供了條件。結(jié)束后，過tSIT時(shí)間，便會(huì)發(fā)出INTRA，為CPU工作于中斷方式輸入數(shù)據(jù)提供了條件。當(dāng)CPU發(fā)出有效后，過tRIT時(shí)間，INTRA被清除。在結(jié)束之后，數(shù)據(jù)已經(jīng)讀到CPU寄存器中，通過tRIB時(shí)間，IBFA變低，從而可開始下一種數(shù)據(jù)輸入過程。4.方式1輸出口B口各個(gè)控制信號(hào)和時(shí)序關(guān)系如下：方式1輸出端口普通用于中斷方式與CPU相聯(lián)系。CPU響應(yīng)中斷后，便往8255A輸出數(shù)據(jù)，并發(fā)出。上升沿一方面清除中斷祈求信號(hào)INTRB，表達(dá)CPU響應(yīng)了中斷；另一方面，使有效，告知外設(shè)接受數(shù)據(jù)。在CPU發(fā)出后tWB時(shí)間后，數(shù)據(jù)就出當(dāng)前端口輸出緩沖器中。當(dāng)外設(shè)接受數(shù)據(jù)后，發(fā)一種信號(hào)。一方面使無效，表達(dá)數(shù)據(jù)已經(jīng)取走，當(dāng)前輸出緩沖區(qū)為空；另一方面，又使INTRB有效，申請(qǐng)中斷，從而可以開始一種新輸出過程。8255A方式2用在什么場(chǎng)合？闡明端口A工作于方式2時(shí)各信號(hào)之間時(shí)序關(guān)系。答：1.方式2應(yīng)用于分時(shí)工作雙向外設(shè)(輸入輸出設(shè)備)連接。2.端口A工作于方式2時(shí)各信號(hào)之間時(shí)序關(guān)系如下：對(duì)于方式2輸出過程：CPU響應(yīng)中斷，并往8255A輸出一種數(shù)據(jù)，并使有效。一方面清除INTRA信號(hào)，另一方面使有效。外設(shè)收到后，發(fā)出信號(hào)，使8255A輸出鎖存器打開，從而數(shù)據(jù)便出當(dāng)前8255A與外設(shè)之間數(shù)據(jù)連線上。信號(hào)也使信號(hào)無效，從而可開始下一種數(shù)據(jù)傳播過程(輸入或輸出)。對(duì)于方式2輸入過程：當(dāng)外設(shè)往8255A送來數(shù)據(jù)時(shí)，也一起來到，使數(shù)據(jù)鎖存到8255A輸入鎖存器中，從而使IBFA有效。在結(jié)束時(shí)，便發(fā)出INTRA祈求。在CPU響應(yīng)中斷進(jìn)行讀操作時(shí)，會(huì)使有效將數(shù)據(jù)從8255A讀到CPU中，于是IBFA又變?yōu)闊o效，INTRA也被清除。第七章中斷控制器、DMA控制器和計(jì)數(shù)器/定期器8259A初始化命令字和操作命令字有什么差別？它們分別相應(yīng)于編程構(gòu)造中哪些內(nèi)部寄存器？答：1.8259A初始化命令字是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，由初始化程序設(shè)立。初始化命令字一旦設(shè)定，普通在系統(tǒng)工作過程中就不再變化。操作命令字則是由應(yīng)用程序設(shè)定，它們用來對(duì)中斷解決過程作動(dòng)態(tài)控制，在一種系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過程中，操作命令字可以多次設(shè)立。2.初始化命令字相應(yīng)于編程構(gòu)造ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共4個(gè)寄存器。操作命令字相應(yīng)于編程構(gòu)造OCW1、OCW2、OCW3共3個(gè)寄存器。8259A中斷屏蔽寄存器IMR和8086/8088CPU中斷容許標(biāo)志IF有什么差別？在中斷響應(yīng)過程中，它們?nèi)绾闻浜掀饋砉ぷ?？答?.若IMR某位為0則該位相應(yīng)引腿上中斷祈求未加屏蔽，讓它通過而進(jìn)入中斷優(yōu)先級(jí)裁決器作裁決。若IMR某位為1則屏蔽該位相應(yīng)引腿上中斷祈求，不讓它進(jìn)入中斷優(yōu)先級(jí)裁決器。而8086/8088CPU中斷容許標(biāo)志IF為1則容許INTR引腿進(jìn)入中斷，IF為0則屏蔽INTR引腿進(jìn)入中斷。與8259AIMR位為0為1正好相反。2.在中斷響應(yīng)過程中，IMR用于對(duì)外設(shè)向8259A發(fā)中斷申請(qǐng)容許/屏蔽，而CPUIF用于對(duì)8259A由INT向CPUINTR引腿發(fā)中斷申請(qǐng)容許/屏蔽。8259A全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差別？各自用在什么場(chǎng)合？答：1.全嵌套工作方式，只有更高檔中斷祈求來屆時(shí)，才會(huì)進(jìn)行嵌套。而特殊全嵌套方式則能被同級(jí)和高檔中斷祈求所嵌套。2.全嵌套方式用于單片8259A場(chǎng)合。特殊全嵌套方式用于多片8259A系統(tǒng)。8259A優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式有什么差別？答：在優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式中，一開始最低優(yōu)先級(jí)是由編程擬定，從而最高優(yōu)先級(jí)也由此而定。而優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式初始優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為IR0~IR7。8259A特殊屏蔽方式和普通屏蔽方式相比，有什么不同之處？特殊屏蔽方式普通用在什么場(chǎng)合？答：1.在特殊屏蔽方式中用OCW1對(duì)屏蔽寄存器中某一位進(jìn)行置位時(shí)，就會(huì)同步使ISR中相應(yīng)位自動(dòng)清0。而普通屏蔽方式對(duì)OCW1操作不影響ISR中各位狀態(tài)。2.特殊屏蔽方式用于中斷解決程序中，以開放比自身優(yōu)先級(jí)較低中斷祈求。8259A有幾種結(jié)束中斷解決方式？各自應(yīng)用在什么場(chǎng)合？除了中斷自動(dòng)結(jié)束方式以外，其她狀況下如果沒有在中斷解決程序中發(fā)中斷結(jié)束命令，會(huì)浮現(xiàn)什么問題？答：1.8259A有三種結(jié)束中斷解決方式。2.中斷自動(dòng)結(jié)束方式用于只有一片8259A，并且各種中斷不會(huì)嵌套狀況。普通中斷結(jié)束方式用在全嵌套狀況下及多片8259A級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中。特殊中斷結(jié)束方式用于循環(huán)優(yōu)先級(jí)8259A中。3.不發(fā)中斷結(jié)束命令會(huì)使8259A以為該中斷未結(jié)束，從而擋住了低優(yōu)先級(jí)中斷被響應(yīng)，即中斷控制功能不正常。8259A引入中斷祈求方式有哪幾種？如果對(duì)8259A用查詢方式引入中斷祈求，那會(huì)有什么特點(diǎn)？中斷查詢方式用在什么場(chǎng)合？答：1.引入中斷祈求方式有：邊沿觸發(fā)方式、電平觸發(fā)方式、中斷查詢方式三種。2.中斷查詢方式特點(diǎn)：設(shè)備依然通過往8259A發(fā)中斷祈求信號(hào)規(guī)定CPU服務(wù)，但8259A不使用INT信號(hào)向CPU發(fā)中斷祈求信號(hào)。CPU內(nèi)部中斷容許觸發(fā)器復(fù)位，因此禁止了外部對(duì)CPU中斷祈求。CPU要使用軟件查詢來確認(rèn)中斷源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備中斷服務(wù)。3.中斷查詢方式普通用在多于64個(gè)中斷場(chǎng)合，也可以用在一種中斷服務(wù)程序中幾種模塊分別為幾種中斷設(shè)備服務(wù)狀況。8259A初始化命令字有哪些？它們各自有什么含義？哪幾種應(yīng)寫入奇地址？哪幾種應(yīng)寫入偶地址？答：1.8259A初始化命令字有ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共四個(gè)。2.ICW1——芯片控制初始化命令字。ICW2——設(shè)立中斷類型碼初始化命令字。ICW3——標(biāo)志主片/從片初始化命令字。ICW4——方式控制初始化命令字。3.ICW2、ICW3、ICW4必要寫入奇地址端口中。4.ICW1必要寫入偶地址端口中。8259AICW2設(shè)立了中斷類型碼哪幾位？闡明對(duì)8259A分別設(shè)立ICW2為30H、38H、36H有什么差別？答：1.8259AICW2設(shè)立了中斷類型碼高5位。低3位中斷類型碼相應(yīng)引入中斷引腿號(hào)。2.當(dāng)設(shè)立ICW2為30H和36H時(shí)，完全相似。相應(yīng)8個(gè)中斷類型碼為30H~37H。而設(shè)立ICW2為38H時(shí)，相應(yīng)8個(gè)中斷類型碼為38H~3FH。8259A通過ICW4可以給出哪些重要信息？什么狀況下不需要ICW4？什么狀況下要設(shè)立ICW3？答：1.當(dāng)SFNM=1則為特殊全嵌套方式；BUF=1則為緩沖方式；若為緩沖方式(BUF=1)則M/=1表達(dá)本片為主片，M/=0為從片；AEOI=1則設(shè)立為中斷自動(dòng)結(jié)束方式。當(dāng)PM=1表達(dá)8259A當(dāng)前所在系統(tǒng)為8086/8088系統(tǒng)，反之PM=0則為8080/8085系統(tǒng)。2.當(dāng)ICW1D0為IC4=0時(shí)，不需要用ICW4。3.當(dāng)ICW1D1為SNGL=0時(shí)，需要設(shè)立ICW3。試按照如下規(guī)定對(duì)8259A設(shè)立初始化命令字：系統(tǒng)中有1片8259A，中斷祈求信號(hào)用電平觸發(fā)方式，下面要用ICW4，中斷類型碼為60H、61H……67H，用特殊全嵌套方式，不用緩沖方式，采用中斷自動(dòng)結(jié)束方式。8259A端口地址為90H、92H。答： MOV AL，1BH ;ICW1命令字為00011011B=1BHOUT 90H，AL ;ICW1送偶地址端口MOV AL，60H ;ICW2命令字為60HOUT 92H，AL ;ICW2送奇地址端口MOV AL，13H ;ICW4命令字為00010011B=13HOUT 92H，AL ;ICW4送奇地址端口如何用8259A屏蔽命令字來禁止IR3和IR5引腿上祈求？又如何撤銷這一禁止命令？設(shè)8259A端口地址為90H、92H。答：1. CLIIN AL，92H ;(AL)←(IMR)OR AL，28H ;禁止IR3和IR5引腿上中斷祈求OUT 92H，AL ;OCW1送奇地址端口STI2. CLIIN AL，92H ;(AL)←(IMR)AND AL，0D7H ;容許IR3和IR5引腿上中斷祈求OUT 92H，AL ;OCW1送奇地址端口STI試用OCW2對(duì)8259A設(shè)立中斷結(jié)束命令，并使8259A按優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式工作。答： MOV AL，0A0H ;OCW2命令字為10100000B=A0H，滿足上述規(guī)定OUT PORT0，AL ;OCW2送偶地址端口用流程圖來表達(dá)特殊全嵌套方式工作過程。設(shè)主程序運(yùn)營(yíng)時(shí)先在IR2端有祈求，接著IR2端又有祈求，而此時(shí)前一種IR2尚未結(jié)束，日后IR3端有祈求，再日后IR1端有祈求。答：流程圖如下頁所示：闡明特殊屏蔽方式用法。為什么要用“或”辦法來設(shè)立屏蔽字？答：1.某一中斷服務(wù)程序先用OCW3命令字(ESMM=1，SMM=1)使8259A工作在特殊屏蔽方式，再用OCW1對(duì)IMR中本中斷相應(yīng)位進(jìn)行置位，就可以使系統(tǒng)除了對(duì)本級(jí)中斷外，響應(yīng)其她任何未被屏蔽中斷祈求。中斷解決結(jié)束時(shí)，用OCW1撤銷前面設(shè)立屏蔽位，并用OCW3撤銷了特殊屏蔽方式。8259A又按照原優(yōu)先級(jí)方式工作。2.用“或”辦法來設(shè)立屏蔽字可以不影響其她位屏蔽狀態(tài)。初始化主程序開中斷IR2祈求中斷開中斷開中斷初始化主程序開中斷IR2祈求中斷開中斷開中斷IR2又有中斷IR2'中斷解決程序IR2中斷解決程序IR3中斷祈求IR1中斷祈求開中斷關(guān)中斷中斷結(jié)束命令I(lǐng)R1中斷解決程序開中斷中斷返回關(guān)中斷中斷結(jié)束命令開中斷中斷返回關(guān)中斷中斷結(jié)束命令開中斷中斷返回關(guān)中斷中斷結(jié)束命令開中斷中斷返回IR3中斷解決程序┆┆答：從片INT輸出接主片IR0~IR7某一輸入端；主片CAS2~CAS0接從片CAS2~CAS0；主片和從片連在一起接CPU輸出端；主片和從片、、D7~D0也都連在一起和CPU、、DB7~DB0連接；主片和從片A0連在一起接系統(tǒng)總線AB1上；主片/接數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器端，從片/接地；主片和從片各自接在地址譯碼器一種輸出端上。試闡明在DMA方式時(shí)內(nèi)存往外設(shè)傳播數(shù)據(jù)過程。答：當(dāng)一種接口要由內(nèi)存往其輸出數(shù)據(jù)時(shí)，就往DMA控制器發(fā)一種DMA祈求；DMA控制器接到祈求后來，便往控制總線上發(fā)一種總線祈求；若CPU容許讓出總線便發(fā)出一種總線容許信號(hào)；DMA控制器接到此信號(hào)后，就將地址寄存器內(nèi)容送到地址總線上，同步往接口發(fā)一種DMA回答信號(hào)并發(fā)一種I/O寫信號(hào)和一種內(nèi)存讀信號(hào)；內(nèi)存接到讀信號(hào)后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線，I/O寫信號(hào)將數(shù)據(jù)送到接口，并撤除DMA祈求信號(hào)，于是DMA控制器地址寄存器內(nèi)容加1或減1，計(jì)數(shù)器值減1，并且撤除總線祈求信號(hào)，就完畢了對(duì)一種數(shù)據(jù)DMA輸出傳播。對(duì)一種DMA控制器初始化工作涉及哪些內(nèi)容？答：①將數(shù)據(jù)傳播緩沖區(qū)起始地址或者結(jié)束地址送到地址寄存器中；②將傳播字節(jié)數(shù)或字?jǐn)?shù)送到計(jì)數(shù)器中。③通過模式寄存器設(shè)立工作方式等。DMA控制器8237A什么時(shí)候作為主模塊工作？什么時(shí)候作為從模塊工作？在這兩種狀況下，各控制信號(hào)處在什么狀態(tài)，試作闡明。答：1.在外設(shè)向8237A發(fā)DMA祈求，8237A向CPU發(fā)總線祈求得到CPU總線容許時(shí)，獲得了總線控制權(quán)就作為總線主模塊工作。2.當(dāng)CPU把數(shù)據(jù)送到8237A寄存器或者從8237A寄存器取出時(shí)，8237A就象I/O接口同樣作為總線從模塊工作。3.主模塊工作時(shí)控制信號(hào)：DREQx有效，HRQ高，HLDA高，DACKx有效，AEN高，、或、有效，16位地址送地址總線。從模塊工作時(shí)控制信號(hào)：和HRQ為低，A3~A0為某一擬定值，或有效。8237A有哪幾種工作模式？各自用在什么場(chǎng)合？答：1.8237A有4種工作模式：?jiǎn)巫止?jié)傳播模式、塊傳播模式、祈求傳播模式、級(jí)聯(lián)傳播模式。2.單字節(jié)傳播模式用于單個(gè)字節(jié)DMA輸入/輸出；塊傳播模式用于持續(xù)進(jìn)行各種字節(jié)傳播；祈求傳播模式用于受接口控制持續(xù)字節(jié)傳播；級(jí)聯(lián)傳播模式用于多片主從式DMA系統(tǒng)中主片