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1、習(xí)題一1. 什么是接口?接口就是微處理器CPU與外部世界的連接部件,是CPU與外界進(jìn)行信息交換的中轉(zhuǎn)站。2. 為什么要在CPU與外設(shè)之間設(shè)置接口?在CPU與外設(shè)之間設(shè)置接口主要有4個(gè)原因:(1) CPU與外設(shè)二者的信號(hào)不兼容,包括信號(hào)線的功能定義、邏輯定義和時(shí)序關(guān)系(2) CPU與外設(shè)的速度不匹配,CPU的速度快,外設(shè)的速度慢(3) 若不通過(guò)接口,而由CPU直接對(duì)外設(shè)的操作實(shí)施控制,會(huì)使CPU處于窮于應(yīng)付與外設(shè)打交道之中,大大降低CPU的效率(4) 若外設(shè)直接由CPU控制,會(huì)使外設(shè)的硬件結(jié)構(gòu)依賴于CPU,對(duì)外設(shè)本身的發(fā)展不利。3. 微型計(jì)算機(jī)的接口一般應(yīng)具備那些功能?微機(jī)的接口一般有如下的幾個(gè)

2、功能:(1) 執(zhí)行CPU命令的功能:CPU將對(duì)外設(shè)的控制命令發(fā)到接口電路中的命令寄存器(命令口)中,在經(jīng)分析去控制外設(shè)(2) 返回外設(shè)狀態(tài)的功能:通過(guò)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(shù)據(jù)緩沖的功能:接口電路中的數(shù)據(jù)寄存器(數(shù)據(jù)口)對(duì)CPU于外設(shè)間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行中轉(zhuǎn)(4) 設(shè)備尋址的功能:CPU某個(gè)時(shí)刻只能和一臺(tái)外設(shè)交換數(shù)據(jù),CPU發(fā)出的地址信號(hào)經(jīng)過(guò)接口電路中的地址譯碼電路來(lái)選中I/O設(shè)備(5) 信號(hào)轉(zhuǎn)換的功能:當(dāng)CPU與外設(shè)的信號(hào)功能定義、邏輯關(guān)系、電平高低及工作時(shí)序不兼容時(shí)接口電路要完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能(6) 數(shù)據(jù)寬度與數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的功能:由于CPU處理的數(shù)據(jù)都是并

3、行的,當(dāng)外設(shè)采用串行傳送方式時(shí),接口電路就要完成串、并之間的轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。4. 接口技術(shù)在微機(jī)應(yīng)用中起的作用?隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而,在微機(jī)系統(tǒng)中,微處理器的強(qiáng)大功能必須通過(guò)外部設(shè)備才能實(shí)現(xiàn),而外設(shè)與微處理器之間的信息交換和通信又是靠接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以,接口技術(shù)成為了一門(mén)關(guān)鍵技術(shù),它直接影響微機(jī)系統(tǒng)的功能和微機(jī)的推廣應(yīng)用。5. 接口電路的硬件一般由哪幾部分組成?接口電路的硬件一般由以下幾部分組成:(1) 基本邏輯電路:包括命令寄存器、狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)緩沖寄存器,是接口電路中的核心(2) 端口地址譯碼電路:實(shí)現(xiàn)設(shè)備的選擇功能(3) 供選電路:根據(jù)不同

4、任務(wù)和功能要求而添加的功能模塊電路。6. 接口電路的軟件控制程序一般包括哪幾部分?接口電路的軟件控制程序一般包括以下的程序段,各部分程序是相互滲透、融為一體的:(1) 初始化程序段:對(duì)可編程接口芯片進(jìn)行初始化編程(2) 傳送方式處理程序段:不同的傳送方式(查詢、中斷、DMA方式)程序段不同(3) 主控程序段:完成接口任務(wù)的程序段(4) 程序終止與退出程序段:程序退出前對(duì)接口電路中硬件進(jìn)行保護(hù)的程序段(5) 輔助程序段:人機(jī)對(duì)話、菜單等7. 接口電路的結(jié)構(gòu)有哪幾種形式?接口電路的結(jié)構(gòu)主要有四種:(1) 固定式結(jié)構(gòu):不可編程的接口電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能單一、固定(2) 半固定式結(jié)構(gòu):由PAL或GAL

5、器件構(gòu)成的接口電路,功能和工作方式可以通過(guò)改寫(xiě)內(nèi)部的邏輯表達(dá)式來(lái)改變,但邏輯表達(dá)式一旦燒入芯片,其功能和工作方式就固定下來(lái)了(3) 可編程結(jié)構(gòu):其功能和工作方式可由編程指定,使用靈活、適應(yīng)面廣,且種類繁多(4) 智能型結(jié)構(gòu):芯片本身就是一個(gè)微處理器,外設(shè)的全部管理都由智能接口完成,如I/O處理器I0809或通用單片機(jī)8. CPU與接口之間有哪幾種傳送數(shù)據(jù)的方式?它們各應(yīng)用在什么場(chǎng)合?CPU與接口之間的數(shù)據(jù)傳送方式主要有查詢方式、中斷方式和DMA方式:(1) 查詢方式:主要用于CPU不太忙且傳送速度不高的情況下。無(wú)條件傳送方式作為查詢方式的一個(gè)特例,主要用于對(duì)簡(jiǎn)單I/O設(shè)備的控制或CPU明確知道

6、外設(shè)所處狀態(tài)的情況下。(2) 中斷方式:主要用于CPU的任務(wù)比較忙的情況下,尤其適合實(shí)時(shí)控制和緊急事件的處理(3) DMA方式(直接存儲(chǔ)器存取方式):主要用于高速外設(shè)進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)傳送的場(chǎng)合。9. 分析和設(shè)計(jì)接口電路的基本方法是什么?分析和設(shè)計(jì)接口電路通常采用兩側(cè)分析法和硬軟件結(jié)合法相結(jié)合:(1) 兩側(cè)分析法:CPU一側(cè),主要是了解CPU的類型、它提供的數(shù)據(jù)線的寬度、地址線的寬度、控制線的邏輯定義、時(shí)序關(guān)系的特點(diǎn);外設(shè)一側(cè),主要是了解被連接外設(shè)的外部特性及被控外設(shè)的工作過(guò)程(2) 硬軟件結(jié)合法:硬件設(shè)計(jì)主要是合理選用外圍接口芯片、有針對(duì)性地設(shè)計(jì)附加電路;軟件設(shè)計(jì)可以采用匯編語(yǔ)言(或高級(jí)語(yǔ)言)直

7、接對(duì)低層硬件編程,也可以采用DOS系統(tǒng)功能調(diào)用和BIOS調(diào)用編程。10. 外圍接口芯片在微機(jī)接口技術(shù)中的作用如何?你所知道的外圍接口芯片有那些?略。11. 你認(rèn)為學(xué)習(xí)接口技術(shù)的難點(diǎn)在哪幾個(gè)方面?應(yīng)如何對(duì)付?略。習(xí)題二12. 什么是端口?端口是接口電路中能被CPU直接訪問(wèn)的寄存器。13. I/O端口的編址方式有幾種?各有何特點(diǎn)?I/O端口的編址方式有兩種統(tǒng)一編址方式(存儲(chǔ)器映象方式)和獨(dú)立編址方式(I/O映象方式、專用I/O指令方式)(1) 統(tǒng)一編址方式:從整個(gè)尋址空間中劃出一部分給I/O設(shè)備,其余的給存儲(chǔ)器,通過(guò)地址碼區(qū)分操作對(duì)象是存儲(chǔ)器還是I/O,二者的地址碼不重疊。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是I/O端

8、口的編址空間大,且易于擴(kuò)展I/O指令豐富、功能齊全;缺點(diǎn)是存儲(chǔ)器的地址空間減少,達(dá)不到系統(tǒng)最大的尋址空間I/O指令比獨(dú)立編址方式的專用I/O指令長(zhǎng),譯碼時(shí)間長(zhǎng),執(zhí)行速度慢(2) 獨(dú)立編址方式:存儲(chǔ)單元與I/O端口分別編址,地址碼重疊,通過(guò)操作碼區(qū)分操作對(duì)象是存儲(chǔ)器還是I/O。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是I/O端口不占存儲(chǔ)器的編址空間,使存儲(chǔ)器的容量可達(dá)系統(tǒng)的最大尋址能力I/O指令短、執(zhí)行速度快;指令清晰、可讀性強(qiáng);缺點(diǎn)是I/O端口地址范圍一旦確定,不易擴(kuò)展I/O指令種類有限,操作單一14. 設(shè)計(jì)I/O設(shè)備接口卡時(shí),為防止地址沖突,選用I/O端口地址的原則是什么?為了避免端口地址發(fā)生沖突,在選擇I/O端口地

9、址時(shí)一般要遵循以下的原則:(1) 凡是被系統(tǒng)配置所占用了的地址一律不能使用(2) 原則上講,未被占用的地址,用戶可以使用,但對(duì)計(jì)算機(jī)廠家申明保留的地址,不要使用,否則會(huì)發(fā)生I/O端口地址重疊和沖突(3) 一般,用戶可使用300H31FH地址,這是IBMPC微機(jī)留作實(shí)驗(yàn)卡的,用戶可以使用。為了避免與其他用戶開(kāi)發(fā)的插件板發(fā)生地址沖突,最好采用地址開(kāi)關(guān)。15. I/O端口地址譯碼電路在接口電路中的作用是什么?I/O端口地址譯碼電路的作用就是把地址和控制信號(hào)進(jìn)行邏輯組合,從而產(chǎn)生對(duì)接口芯片的選擇信號(hào)。16. 在I/O端口地址譯碼電路中常常設(shè)置AEN0,這有何意義?AEN1,表示正在進(jìn)行DMA操作,在I

10、/O端口地址譯碼電路中,常常令A(yù)EN0時(shí),譯碼輸出才有效,這樣做的目的是為了避免在DMA操作周期中,由DMA控制器對(duì)這些以非DMA方式傳送的I/O端口執(zhí)行DMA方式的傳送。17. 若要求I/O端口地址為374H,則在圖2.1(b)中的輸入地址線要作哪些改動(dòng)?為了使I/O端口的地址為374H,圖2.1(b)中地址線A2、A8后的非門(mén)去掉,而在地址線A3、A7后面加上非門(mén)。即修改后地址線A0、A1、A3、A7后有非門(mén),其余地址線后無(wú)非門(mén)。如圖所示:18. 圖2.2是PC機(jī)系統(tǒng)板的I/O端口地址譯碼電路,它有何特點(diǎn)?試根據(jù)圖中地址線的分配,寫(xiě)出DMAC、INTR、T/C以及PPI的地址范圍?在圖2.

11、2的譯碼電路中,不管芯片本身需要多少個(gè)端口地址,一律分配一個(gè)含有32個(gè)地址的地址范圍。其中DMAC、INTR、T/C和PPI的地址范圍分別是:DMAC:00H1FH;INTR:20H3FH;T/C:40H5FH;PPI:60H7FH19. 在圖2.4譯碼電路中,若要改變I/O端口地址,使其地址范圍為300H307H,則開(kāi)關(guān)S0S9應(yīng)如何設(shè)置?由于AEN必須為0,所以S9一定是閉合的,若使譯碼輸出地址范圍為300H307H,則有如下的分析:A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0001100000000111S8S7S6S5S4S3S2S1S0開(kāi)開(kāi)合合開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)所以,S0S9中S5、

12、S6和S9是閉合的,其余的開(kāi)關(guān)全部斷開(kāi)。20. GAL器件有那些特點(diǎn)?采用GAL器件進(jìn)行I/O地址譯碼有何優(yōu)點(diǎn)?略。21. 采用GAL器件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)地址譯碼電路的步驟和方法如何?略。22. 通常所說(shuō)的I/O操作是指CPU直接對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行操作,這話對(duì)嗎?這話不對(duì),I/O操作是指I/O端口操作,即訪問(wèn)與I/O設(shè)備相關(guān)的端口,而不是對(duì)I/O設(shè)備直接操作。23. 在獨(dú)立編址方式下,CPU采用什么指令來(lái)訪問(wèn)端口?獨(dú)立編址方式下,采用專用的I/O指令輸入/輸出指令(如PC系列微機(jī)中的IN、OUT)來(lái)訪問(wèn)端口。24. 在I/O指令中端口地址的寬度及尋址方式有哪兩種?PC系列微機(jī)中,I/O指令對(duì)端口的尋

13、址方式有兩種:直接尋址和間接尋址(必須由DX間址)。直接尋址方式中,端口地址的寬度為8位,即地址范圍是00HFFH;間接尋址方式中,端口地址的寬度為16位,即地址范圍是0000HFFFFH。25. CPU從端口讀數(shù)據(jù)或向端口寫(xiě)數(shù)據(jù)是否涉及到一定要與存儲(chǔ)器打交道?通常所說(shuō)的CPU從端口讀數(shù)據(jù)或向端口寫(xiě)數(shù)據(jù),僅僅是指I/O端口與CPU的累加器之間的數(shù)據(jù)傳送,并未涉及數(shù)據(jù)是否傳送到存儲(chǔ)器。由于累加器只能保存一個(gè)數(shù)據(jù),所以在實(shí)際中通常是I/O與存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)。26. I/O端口地址譯碼電路一般有哪幾種結(jié)構(gòu)形式?I/O端口地址譯碼電路一般有兩種結(jié)構(gòu)形式:固定式端口地址譯碼硬件電路不改動(dòng),譯碼輸出的地址或

14、地址范圍不變可選式端口地址譯碼電路中有若干個(gè)DIP開(kāi)關(guān),硬件電路不改動(dòng),只改變開(kāi)關(guān)的狀態(tài),就可以使譯碼輸出的地址或地址范圍發(fā)生變化。27. I/O地址線用作端口尋址時(shí),高位地址線和低位地址線各作何用途?如何決定低位地址線的根數(shù)?CS一般情況下,高位地址線與控制信號(hào)線進(jìn)行邏輯組合,經(jīng)譯碼電路產(chǎn)生I/O接口芯片的片選信號(hào) 實(shí)現(xiàn)片間選擇;低位地址線不參與譯碼,直接與I/O接口芯片的地址線相連實(shí)現(xiàn)I/O接口芯片的片內(nèi)端口選擇。低位地址線的根數(shù)由I/O接口芯片內(nèi)部的端口數(shù)量決定,如果I/O接口芯片內(nèi)部有2n個(gè)端口(其引腳上一定有n根地址線),那么,尋址端口時(shí),低位地址線的根數(shù)就是n。28. 可選式I/O

15、端口地址譯碼電路一般由哪幾部分組成?可選式I/O端口地址譯碼電路一般由地址開(kāi)關(guān)(DIP開(kāi)關(guān))、譯碼器、比較器或異或門(mén)組成。29. 采用GAL器件設(shè)計(jì)地址譯碼電路時(shí),其核心是編寫(xiě)GAL器件輸入源文件(即GAL設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū))。現(xiàn)利用GAL16V8設(shè)計(jì)一個(gè)擴(kuò)展系統(tǒng)的地址譯碼電路,要求該系統(tǒng)的I/O端口地址范圍分別為300H31FH和340H35FH;存儲(chǔ)器地址范圍為D0000HEFFFFH。試編寫(xiě)GAL16V8的編程輸入源文件。略。Y5Y5Y530. 若將圖2.3中DIP開(kāi)關(guān)狀態(tài)設(shè)置為:S2和S1合上(ON);S3和S0斷開(kāi)(OFF),試指出74LS138輸出端 的地址范圍,并與圖中在DIP開(kāi)關(guān)原來(lái)的

16、狀態(tài)下 輸出端所產(chǎn)生的地址范圍進(jìn)行比較,有何變化?如果S2和S1合上(ON);S3和S0斷開(kāi)(OFF), 有效時(shí),各位地址線的狀態(tài)如下:A9A8A7A6A5A4A3A210010101S3S2S1S0開(kāi)合合開(kāi)Y5Y5所以,這種開(kāi)關(guān)狀態(tài)下, 的地址范圍是254H257H;而DIP開(kāi)關(guān)在原來(lái)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)下, 的地址范圍是314H317H。這兩個(gè)地址范圍A9A6的狀態(tài)不同,因?yàn)锳9A6的狀態(tài)是由開(kāi)關(guān)的狀態(tài)決定的;而二者的A5A2是相同的,因?yàn)樗鼈儾皇荛_(kāi)關(guān)狀態(tài)的影響。習(xí)題三31. 計(jì)數(shù)、定時(shí)與頻率、聲音以及音樂(lè)之間有什么關(guān)系?定時(shí)和計(jì)數(shù)的本質(zhì)是相同的,當(dāng)計(jì)數(shù)的基本脈沖是標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間單元時(shí),計(jì)數(shù)就變成了定時(shí)

17、。定時(shí)輸出脈沖的周期的倒數(shù)就是頻率。由定時(shí)輸出的脈沖可以產(chǎn)生聲音,脈沖的頻率就決定了聲音的頻率。脈沖頻率高,聲音的音調(diào)高(聽(tīng)起來(lái)尖銳);脈沖頻率低,聲音的音調(diào)低(聽(tīng)起來(lái)低沉)。而由頻率不同、持續(xù)時(shí)間不同的聲音就可以產(chǎn)生動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)。32. 微機(jī)系統(tǒng)的定時(shí)有哪兩類?何謂時(shí)序配合?微機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)分為內(nèi)部定時(shí)和外部定時(shí)兩類。內(nèi)部定時(shí)是指計(jì)算機(jī)本身運(yùn)行的時(shí)間基準(zhǔn)或時(shí)序關(guān)系,是用戶無(wú)法更改的。外部定時(shí)是指外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)某種功能時(shí),本身所需要的一種時(shí)序關(guān)系,需要用戶根據(jù)外設(shè)的要求進(jìn)行安排。時(shí)序配合是指用戶在考慮外設(shè)與CPU連接時(shí),不能脫離計(jì)算機(jī)的定時(shí)要求,即以計(jì)算機(jī)的時(shí)序關(guān)系為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)外部定時(shí)機(jī)構(gòu),以滿足

18、計(jì)算機(jī)的時(shí)序要求。33. 微機(jī)系統(tǒng)中的外部定時(shí)有哪兩種方法?其特點(diǎn)如何?微機(jī)系統(tǒng)中的外部定時(shí)有軟件定時(shí)和硬件定時(shí)兩種方法。軟件定時(shí):利用CPU執(zhí)行指令需要一定時(shí)間的特點(diǎn)產(chǎn)生延時(shí)。這種方法不需增加硬件設(shè)備,只需編制延時(shí)程序即可;但是它降低了CPU的效率,浪費(fèi)了CPU的資源,而且由于同樣的延時(shí)程序在不同計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的時(shí)間會(huì)不同,所以通用性比較差。34. 8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器有那些特點(diǎn)?8253是一個(gè)減1的定時(shí)/計(jì)數(shù)器(逆計(jì)數(shù)器),它內(nèi)部有3個(gè)相互獨(dú)立的16位減1計(jì)數(shù)通道,每個(gè)通道有自己獨(dú)立的計(jì)數(shù)脈沖輸入信號(hào)(CLK)、門(mén)控信號(hào)(GATE)和計(jì)數(shù)/定時(shí)到的輸出信號(hào)(OUT),每個(gè)通道有6種工作方式,

19、1個(gè)通道最多可以計(jì)65536個(gè)脈沖。35. 8253初始化編程包括哪兩項(xiàng)內(nèi)容?在對(duì)8253進(jìn)行始化編程時(shí),首先向命令寄存器中寫(xiě)入方式字,選擇計(jì)數(shù)通道、工作方式、計(jì)數(shù)初值的長(zhǎng)度及寫(xiě)入順序、計(jì)數(shù)碼制。然后按方式字的要求向選定的計(jì)數(shù)通道中寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值。36. 8253有哪幾種工作方式?區(qū)分不同工作方式的特點(diǎn)體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?為什么3方式使用最普遍?8253有6種工作方式方式0方式5。區(qū)分不同工作方式的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下的4個(gè)方面:(1) 啟動(dòng)計(jì)數(shù)器的觸發(fā)方式不同(2) 計(jì)數(shù)過(guò)程中門(mén)控信號(hào)GATE對(duì)計(jì)數(shù)操作的控制作用不同(3) 計(jì)數(shù)/定時(shí)到時(shí)輸出端OUT輸出的波形不同(4) 在計(jì)數(shù)過(guò)程中,寫(xiě)入新的計(jì)數(shù)

20、初值的處理方式不同3方式由于具有自動(dòng)重新裝載計(jì)數(shù)初值,能輸出重復(fù)波形,且輸出波形的高低電平比為1:1或近似1:1(方波或近似方波),所以在實(shí)際中應(yīng)用最廣泛。37. 何謂日時(shí)鐘?日時(shí)鐘是指對(duì)一天的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),判斷一天(24小時(shí))的時(shí)間是否已到。38. 利用8253進(jìn)行日時(shí)鐘計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單位是什么?CPU采用什么技術(shù)把這些計(jì)時(shí)單位進(jìn)行累加?利用8253進(jìn)行日時(shí)鐘計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單位是在系統(tǒng)中,設(shè)置了兩個(gè)對(duì)計(jì)時(shí)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的字單元TIMER_HI(高字單元)和TIMER_LO(低字單元),8253產(chǎn)生的周期為54.9254ms的方波申請(qǐng)中斷,CPU在中斷服務(wù)程序中通過(guò)對(duì)兩個(gè)字單元組成的雙字單元進(jìn)行加1操作

21、來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)時(shí)單位的統(tǒng)計(jì)。39. 8253通道0的定時(shí)中斷是硬中斷(8號(hào)中斷),它不能被用戶調(diào)用,當(dāng)用戶對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間進(jìn)行修改時(shí),需采用軟中斷INT 1AH。試問(wèn)這兩種中斷有何關(guān)系?8253通道0定時(shí)中斷的服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)雙字計(jì)時(shí)單元的加1操作,而軟中斷INT 1AH完成的功能是將這雙字單元的內(nèi)容讀出,保存在兩個(gè)字寄存器中,其中,TIMR_HI單元的內(nèi)容送入CX,TIMER_LO單元的內(nèi)容送入DX中。40. 利用8253作為波特率發(fā)生器,當(dāng)CLK1.1931816MHz,波特因子為16時(shí),要求產(chǎn)生4800波特的傳輸速率,試計(jì)算8253的定時(shí)常數(shù)。由于,所以8253輸出的頻率應(yīng)該是,由此可計(jì)算出82

22、53的定時(shí)常數(shù):習(xí)題四41. 采用DMA方式為什么能實(shí)現(xiàn)高速傳送?DMA傳送方式能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送主要有兩個(gè)原因:(1) 它為兩個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)提供了直接傳輸通道,不象CPU控制的傳送那樣要通過(guò)內(nèi)部寄存器中轉(zhuǎn)。(2) 用硬件取代了軟件,它直接發(fā)出對(duì)兩個(gè)介質(zhì)的選中信號(hào)及其讀寫(xiě)控制信號(hào),而不是通過(guò)執(zhí)行指令來(lái)控制傳送42. DMA方式傳送的一般過(guò)程如何?DMA方式在傳送之前,要對(duì)DMA控制器進(jìn)行初始化編程,設(shè)置諸如傳送方向、內(nèi)存首址、數(shù)據(jù)塊大小等信息,而傳送過(guò)程一般可分為4個(gè)階段:(1) 申請(qǐng)階段:外設(shè)向DMA控制器發(fā)出DREQ信號(hào)請(qǐng)求DMA服務(wù),DMA控制器向CPU發(fā)出HRQ信號(hào),請(qǐng)求占用總線(2)

23、響應(yīng)階段:CPU向DMA控制器發(fā)出HLDA信號(hào),將總線控制權(quán)讓給DMA控制器,DMA控制器接管總線(3) 數(shù)據(jù)傳送階段:DMA控制器發(fā)出DACK信號(hào),選中I/O設(shè)備;發(fā)出內(nèi)存地址,選中存儲(chǔ)單元,并根據(jù)初始化時(shí)設(shè)定的傳送方向給I/O設(shè)備和存儲(chǔ)器發(fā)出讀寫(xiě)控制信號(hào),數(shù)據(jù)由源介質(zhì)直接傳送到目的介質(zhì)(4) 傳送結(jié)束階段:傳送了指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊后,或收到外部強(qiáng)制結(jié)束的控制信號(hào)(EOP)時(shí),外設(shè)、DMA控制器相繼撤除DREQ、HRQ信號(hào),CPU撤除HLDA信號(hào),總線控制權(quán)歸還CPU。43. 什么是DMA方式的操作類型和操作方式?DMA方式一般有哪幾種操作類型和操作方式?DMA方式的操作類型是指進(jìn)行DMA操作

24、的種類,一般有3種:(1) 數(shù)據(jù)傳送:將源介質(zhì)中的數(shù)據(jù)傳送到目的介質(zhì)中,包括DMA讀(M®I/O)和DMA寫(xiě)(I/O®M)(2) 數(shù)據(jù)校驗(yàn):對(duì)數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行某種校驗(yàn),而不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送(不發(fā)出讀寫(xiě)控制信號(hào))(3) 數(shù)據(jù)檢索:也不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,而是在指定的內(nèi)存區(qū)內(nèi)查找某個(gè)關(guān)鍵字節(jié)或某幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)位是否存在DMA方式的操作方式是指在進(jìn)行DMA操作時(shí),每次所操作的字節(jié)數(shù),不同的操作方式釋放總線的條件不同。操作方式一般有以下3種:(1) 單字節(jié)方式(單一方式):每次取得總線控制權(quán)只操作一個(gè)字節(jié)就釋放總線,下個(gè)字節(jié)的操作要重新申請(qǐng)(2) 連續(xù)方式(塊字節(jié)方式):只要DMA操作

25、一開(kāi)始,就一直占用總線,直到全部操作完畢。在操作過(guò)程中,即使DMA請(qǐng)求信號(hào)無(wú)效,也只是暫停操作,將總線暫時(shí)掛起,而不釋放,待DREQ有效后再繼續(xù)操作(3) 請(qǐng)求方式(詢問(wèn)方式):這種方式是否釋放總線取決于DREQ信號(hào),若DREQ保持有效,則占用總線,進(jìn)行DMA操作;若DREQ變?yōu)闊o(wú)效,就釋放總線44. DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中有哪兩種工作狀態(tài)?其工作特點(diǎn)如何?DMA控制器在微機(jī)系統(tǒng)中有主動(dòng)工作狀態(tài)和被動(dòng)工作狀態(tài)。主動(dòng)工作狀態(tài):在DMA操作期間,DMAC控制總線,控制數(shù)據(jù)在兩個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)之間直接傳送被動(dòng)工作狀態(tài):非DMA操作期間,DMAC受CPU的控制,此時(shí)它主要有兩個(gè)工作,一是檢測(cè)片選信號(hào),看C

26、PU是否對(duì)它進(jìn)行讀寫(xiě)控制;二是檢測(cè)DMA請(qǐng)求信號(hào),看外設(shè)是否有DMA操作請(qǐng)求。45. DMA控制器的地址線和讀寫(xiě)控制線與一般的接口控制芯片的相應(yīng)信號(hào)線有什么不同?由于DMA可以作為系統(tǒng)的主控器,所以在地址線和讀寫(xiě)控制線的設(shè)置上與一般的接口控制芯片有所不同,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 地址線中的端口選擇信號(hào)線是雙向的,被動(dòng)態(tài)時(shí)接收CPU發(fā)出的低位地址,實(shí)現(xiàn)片內(nèi)端口選擇;主動(dòng)態(tài)時(shí)發(fā)出內(nèi)存地址的低位。如:8237A-5的A0A3IOWIOR(2) 除了端口選擇信號(hào)線,還有其他的地址線,輸出方向,用于主動(dòng)態(tài)發(fā)出內(nèi)存地址。如:8237A-5的A4A7(發(fā)出內(nèi)存地址的A47),DB07(送出內(nèi)存地址的

27、A815)MEMRMEMWIOWIOR(3) 讀寫(xiě)控制信號(hào)中的 、 是雙向的,被動(dòng)態(tài)時(shí)接收CPU的讀寫(xiě)信號(hào);主動(dòng)態(tài)時(shí)向I/O發(fā)出讀寫(xiě)控制信號(hào)(4) 除了 和 以外,讀寫(xiě)控制信號(hào)還設(shè)置了 和 ,輸出方向,用于在主動(dòng)態(tài)時(shí)向存儲(chǔ)器發(fā)出讀寫(xiě)控制信號(hào)46. 可編程DMA控制器8237A-5的操作功能由它的寄存器內(nèi)容來(lái)體現(xiàn),請(qǐng)指出它有哪些寄存器,其功能如何?8237A-5的內(nèi)部寄存器有以下幾種:(1) 基地址寄存器:16位,每個(gè)通道都有。寄存內(nèi)存首址,寫(xiě)入后不變,自動(dòng)預(yù)置方式中用于為當(dāng)前地址寄存器重新裝入初值(2) 當(dāng)前地址寄存器:16位,提供當(dāng)前操作的內(nèi)存單元的地址,具有自動(dòng)修改的功能(3) 基字節(jié)計(jì)數(shù)

28、器:16位,每個(gè)通道都有。寄存操作數(shù)據(jù)塊的大?。∟-1),寫(xiě)入后不變,自動(dòng)預(yù)置方式中用于為當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器重新裝入初值(4) 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器:16位,指示當(dāng)前還有多少字節(jié)沒(méi)有操作,具有自動(dòng)減1的功能(5) 命令寄存器:用于設(shè)置該片8237A-5的工作條件及相關(guān)信息(6) 狀態(tài)寄存器:寄存各通道是否已完成DMA操作及是否有未處理的DMA請(qǐng)求(7) 請(qǐng)求寄存器:用于軟件發(fā)出DMA請(qǐng)求(8) 屏蔽寄存器:用于控制各通道是否允許DMA請(qǐng)求(9) 方式寄存器:用于設(shè)置各通道具體的工作方式(10) 暫存寄存器:在存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送方式中,用于暫存由源單元中讀出的數(shù)據(jù)CSIOW47. 什么叫軟命令?82

29、37A-5有幾個(gè)軟命令?所謂軟命令就是只要對(duì)特定的地址進(jìn)行一次寫(xiě)操作(即 、 及內(nèi)部寄存器地址同時(shí)有效),命令就生效,與寫(xiě)入的具體數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。8237A-5有3條軟命令:清先/后觸發(fā)器軟命令、總清除軟命令、清屏蔽寄存器軟命令。48. 什么是DMA頁(yè)面地址寄存器?它的作用如何?由于DMAC8237A-5只能提供內(nèi)存地址的低16位,而實(shí)際中內(nèi)存地址可能是20位、24位或32位的,等等,這樣就要在DMA系統(tǒng)中配置寄存器組,由這些寄存器組提供存儲(chǔ)器的高位地址,這些寄存器組就是頁(yè)面地址寄存器。它的作用是提供存儲(chǔ)單元的頁(yè)面地址,即高位地址。49. 采用DMA方式在內(nèi)存與I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)時(shí),DMA控制器

30、8237A-5怎樣實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O設(shè)備的尋址?DMA控制器8237A-5提供DACK信號(hào)給I/O設(shè)備,取代其地址選擇信號(hào),使申請(qǐng)DMA傳送并被允許的設(shè)備在DMA傳送過(guò)程中一直是有效設(shè)備。即:用DACK信號(hào)取代了芯片選擇和片內(nèi)端口選擇信號(hào)。50. DMA控制器8237A-5在系統(tǒng)中如何生成訪問(wèn)內(nèi)存的有效地址??jī)?nèi)存地址是通過(guò)地址線傳送的,如在PC機(jī)系統(tǒng)中,20位物理地址由幾部分構(gòu)成:A07:由8237A-5的A07引腳直接發(fā)出A815:由8237A-5的DB07引腳發(fā)出,然后由外部地址鎖存器鎖存后提供A1619:由頁(yè)面地址寄存器74LS670提供A4751. IBM-PC系列微機(jī)中DMA系統(tǒng)的配置情況

31、有哪兩種?在IBM-PC系列微機(jī)中DMA系統(tǒng)有單片DMAC和雙片DMAC兩種配置。單片系統(tǒng):支持4個(gè)通道的8位數(shù)據(jù)傳送。每個(gè)通道有64KB的計(jì)數(shù)能力,有一個(gè)能提供4位地址的頁(yè)面地址寄存器,所以尋址能力達(dá)到1MB雙片系統(tǒng):支持7個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳送,其中3個(gè)通道支持8位傳送,4個(gè)通道支持16位傳送。每個(gè)通道有64KB的計(jì)數(shù)能力,系統(tǒng)配置了一個(gè)能提供8位地址的頁(yè)面地址寄存器,所以尋址能力達(dá)到16MB。52. 用戶利用PC微機(jī)的DMA系統(tǒng)資源進(jìn)行DMA傳送時(shí),是否要求用戶對(duì)8237A-5的16個(gè)寄存器全部進(jìn)行編程?為什么?一般需要對(duì)8237A-5的哪幾個(gè)寄存器進(jìn)行編程?用戶利用PC微機(jī)的DMA系統(tǒng)資源進(jìn)

32、行DMA傳送時(shí),并不需要也不能對(duì)16個(gè)寄存器全部進(jìn)行編程。因?yàn)橄到y(tǒng)在ROM-BIOS的初始化測(cè)試階段已對(duì)8237A-5的命令寄存器進(jìn)行了設(shè)置,不允許用戶進(jìn)行修改。用戶在使用時(shí)一般只要根據(jù)需要對(duì)方式寄存器、基(當(dāng)前)地址寄存器、基(當(dāng)前)字節(jié)計(jì)數(shù)器、屏蔽寄存器(單個(gè)通道)進(jìn)行編程,并用軟命令清除先/后觸發(fā)器即可。習(xí)題五53. 什么是中斷?是指CPU在正常運(yùn)行程序時(shí),由于內(nèi)部/外部事件或由程序預(yù)先安排的事件,引起CPU暫時(shí)停止正在運(yùn)行的程序,轉(zhuǎn)到為該內(nèi)部/外部事件或預(yù)先安排的事件服務(wù)的程序中去,服務(wù)完畢,再返回去繼續(xù)運(yùn)行被暫時(shí)中斷的程序,這個(gè)過(guò)程稱為中斷。54. 可屏蔽中斷處理的一般過(guò)程是什么?可

33、屏蔽中斷的處理過(guò)程一般可分為4個(gè)階段:(1) 中斷申請(qǐng):外設(shè)向CPU發(fā)出中斷申請(qǐng)信號(hào),CPU檢測(cè)到有效的INTR,且無(wú)DMA請(qǐng)求、IF1,當(dāng)前指令執(zhí)行完畢就進(jìn)入響應(yīng)階段INTA(2) 中斷響應(yīng):CPU通過(guò)總線控制器發(fā)出兩個(gè)連續(xù)的中斷響應(yīng)信號(hào)(2個(gè) 負(fù)脈沖)組成中斷響應(yīng)周期。在中斷響應(yīng)周期中,CPU取得中斷類型號(hào)n,將程序狀態(tài)字(PSW)及斷點(diǎn)的地址(CS和IP)依次入棧保護(hù)。再查中斷向量表,將(4*n)®IP;(4*n+2)®CS,進(jìn)入中斷服務(wù)階段(3) 中斷服務(wù):CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序,為中斷源服務(wù)(4) 中斷返回:當(dāng)執(zhí)行到中斷服務(wù)程序中的IRET指令時(shí),將堆棧棧頂?shù)娜齻€(gè)

34、字單元內(nèi)容彈出,依次送給IP、CS、PSW,CPU返回到原來(lái)的程序去執(zhí)行。55. 什么是中斷優(yōu)先級(jí)?設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)的目的是什么?中斷優(yōu)先級(jí)是指,中斷源被響應(yīng)和處理的優(yōu)先等級(jí)。設(shè)置優(yōu)先級(jí)的目的是為了在有多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí),CPU能夠按照預(yù)定的順序(如:按事件的輕重緩急處理)進(jìn)行響應(yīng)并處理。56. 什么是中斷嵌套?是指CPU正在執(zhí)行一個(gè)中斷服務(wù)程序時(shí),有另一個(gè)優(yōu)先級(jí)更高的中斷提出中斷請(qǐng)求,這時(shí)會(huì)暫時(shí)掛起當(dāng)前正在執(zhí)行的級(jí)別較低的中斷源的服務(wù)程序,去處理級(jí)別更高的中斷源,待處理完畢,再返回到被中斷了的中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行,這個(gè)過(guò)程就是中斷嵌套。57. 什么是中斷向量?它是如何裝入中斷向量表的

35、?中斷向量是中斷服務(wù)程序的入口地址,一個(gè)中斷向量由4個(gè)字節(jié)組成,它包括中斷服務(wù)程序的段首址和偏移地址。中斷向量并非常駐內(nèi)存,而是由程序裝入中斷向量表中的。系統(tǒng)配置和使用的中斷所對(duì)應(yīng)的中斷向量由系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)裝入;系統(tǒng)若未配置系統(tǒng)軟件(如單板機(jī)系統(tǒng)),或用戶自定義的中斷向量,由用戶自行裝入。58. 什么是中斷類型號(hào)?它的作用是什么?中斷類型號(hào)是系統(tǒng)為每一個(gè)中斷源分配的代號(hào),它是8位的,與系統(tǒng)的中斷源一一對(duì)應(yīng)。中斷類型號(hào)負(fù)責(zé)引導(dǎo)CPU找到中斷服務(wù)程序的入口點(diǎn)。通過(guò)中斷類型號(hào)查中斷向量表可得到中斷向量(中斷服務(wù)程序入口地址),其中:物理地址為4*n的單元是中斷服務(wù)程序入口點(diǎn)的偏移地址;物理地址為4*n

36、+2的單元是中斷服務(wù)程序的段首址。59. 不可屏蔽中斷和可屏蔽中斷各有何特點(diǎn)?其用途如何?不可屏蔽中斷(NMI):CPU不能屏蔽,即:無(wú)論IF的狀態(tài)如何,CPU收到有效的NMI必須進(jìn)行響應(yīng);NMI是上升沿有效;中斷類型號(hào)固定(為2);它在被響應(yīng)時(shí)無(wú)中斷響應(yīng)周期。不可屏蔽中斷通常用于故障處理(如:協(xié)處理器運(yùn)算出錯(cuò)、存儲(chǔ)器校驗(yàn)出錯(cuò)、I/O通道校驗(yàn)出錯(cuò)等)可屏蔽中斷(INTR):CPU可以通過(guò)設(shè)置IF的狀態(tài)屏蔽它,若IF1,CPU響應(yīng),IF0,CPU不響應(yīng);INTR高電平有效;它需要中斷響應(yīng)周期;中斷類型號(hào)由中斷控制器在中斷響應(yīng)周期中提供給CPU??善帘沃袛嘀饕糜谄胀↖/O設(shè)備請(qǐng)求與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)

37、交換。60. IBM-PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成?IBM-PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)由硬件中斷(外部中斷)和軟件中斷(內(nèi)部中斷)組成。硬件中斷又分為可屏蔽中斷INTR和不可屏蔽中斷(NMI);軟件中斷有雙字節(jié)指令形式的中斷(ROM-BIOS中斷、DOS中斷和未定義自由中斷)和幾種特殊類型的中斷(除法溢出中斷、單步中斷、斷點(diǎn)中斷、溢出中斷)。61. 所謂DOS系統(tǒng)功能調(diào)用是指哪一個(gè)軟中斷?試舉出一些常用的設(shè)備管理和文件管理的DOS功能調(diào)用。DOS系統(tǒng)功能調(diào)用是指中斷類型號(hào)為21H的軟中斷指令I(lǐng)NT 21H。例如:功能號(hào)為01H,對(duì)鍵盤(pán)管理,輸入一個(gè)字符;功能號(hào)為0AH,對(duì)鍵盤(pán)管理,輸入一個(gè)字符串;

38、功能號(hào)為02H,對(duì)顯示器管理,輸出一個(gè)字符;功能號(hào)為09H,對(duì)顯示器管理,輸出一個(gè)字符串;功能號(hào)為3CH,對(duì)文件管理,建立一個(gè)文件;功能號(hào)為3DH,對(duì)文件管理,打開(kāi)一個(gè)文件;功能號(hào)為3EH,對(duì)文件管理,關(guān)閉文件;功能號(hào)為3FH,對(duì)文件管理,讀文件;功能號(hào)為40H,對(duì)文件管理,寫(xiě)文件。62. 試比較軟中斷和硬中斷不同的特點(diǎn)。軟中斷和硬中斷的不同主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:軟中斷硬中斷(INTR)是否有隨機(jī)性、突發(fā)性否是是否有中斷響應(yīng)周期無(wú)有中斷類型號(hào)的提供方法固定或由指令提供由中斷控制器提供是否可屏蔽(受IF影響)不可屏蔽可屏蔽硬中斷中的不可屏蔽中斷NMI除了具有隨機(jī)性和突發(fā)性之外,其余特點(diǎn)同軟中斷

39、。63. 可編程中斷控制器8259A協(xié)助CPU處理哪些中斷事務(wù)?8259A協(xié)助CPU完成的中斷事務(wù)主要有:接收和擴(kuò)充外設(shè)的中斷請(qǐng)求;進(jìn)行中斷請(qǐng)求的屏蔽與開(kāi)放控制;對(duì)中斷源進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排隊(duì)管理;中斷被響應(yīng)時(shí),提供該中斷源的中斷類型號(hào)。64. 8259A具有哪些工作方式和中斷操作功能?指出與這些功能相對(duì)應(yīng)的命令字(ICW/OCW)的內(nèi)容?8259A的工作方式有以下幾種:(1) 引入中斷請(qǐng)求的方式:有邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)兩種;中斷服務(wù)方式有向量式中斷和查詢式中斷兩種;(2) 與系統(tǒng)總線的連接方式:緩沖方式和非緩沖方式兩種;(3) 屏蔽中斷的方式:通常屏蔽和特殊屏蔽兩種方式;(4) 優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的方式:固定

40、優(yōu)先級(jí)和循環(huán)優(yōu)先級(jí)(優(yōu)先級(jí)輪換)兩種,循環(huán)優(yōu)先級(jí)又分為指定輪換和自動(dòng)輪換兩種;(5) 中斷結(jié)束的方式:自動(dòng)結(jié)束方式和非自動(dòng)結(jié)束方式兩種8259A的中斷操作功能有以下幾個(gè):(1) 設(shè)置中斷觸發(fā)方式、選擇8259A芯片的數(shù)目由ICW1完成;(2) 設(shè)置中斷類型號(hào)的高五位由ICW2完成;(3) 設(shè)置級(jí)聯(lián)方式具體的連接情況(主片的哪些中斷申請(qǐng)端連有從片;從片與主片的哪個(gè)中斷申請(qǐng)端相連)由ICW3完成;(4) 設(shè)置特定完全嵌套方式、緩沖方式和中斷結(jié)束方式ICW4完成;(5) 設(shè)置對(duì)各中斷源的屏蔽與開(kāi)放狀態(tài)由OCW1完成;(6) 設(shè)置優(yōu)先級(jí)輪換及發(fā)中斷結(jié)束命令由OCW2完成;(7) 設(shè)置特殊屏蔽方式、查詢

41、式中斷的服務(wù)方式、選擇要讀出的寄存器由OCW3完成;65. 在什么情況下,才要求用戶對(duì)8259A進(jìn)行初始化?一般在沒(méi)有配置完善的操作系統(tǒng)的單板微機(jī)系統(tǒng)中,才需要對(duì)8259A進(jìn)行初始化。另外,若通過(guò)插件板擴(kuò)展中斷系統(tǒng),附加的8259A由于系統(tǒng)軟件并未對(duì)它進(jìn)行初始化,所以用戶要寫(xiě)入它的初始化程序。66. 如何對(duì)8259A進(jìn)行初始化編程(包括單片使用和雙片使用)?在單片8259A系統(tǒng)中,初始化時(shí)按順序依次寫(xiě)入ICW1、ICW2、和ICW4;在雙片8259A系統(tǒng)中,初始化時(shí)要按順序依次寫(xiě)入ICW1、ICW2、ICW3和ICW4。67. 什么是中斷響應(yīng)周期?在中斷響應(yīng)周期中CPU和8259A一般要完成哪

42、些工作?CPU收到有效的INTR信號(hào),若IF1,且無(wú)DMA請(qǐng)求,當(dāng)前指令執(zhí)行完畢,就通過(guò)總線控制器發(fā)出連續(xù)的兩個(gè)中斷響應(yīng)信號(hào)()組成一個(gè)中斷響應(yīng)周期。在第1個(gè)負(fù)脈沖中,CPU發(fā)出有效的總線鎖定信號(hào),封鎖總線,防止其他主控器占用總線;8259A經(jīng)判優(yōu)后將IRR的相應(yīng)位清0,ISR的對(duì)應(yīng)位置1。在第2個(gè)負(fù)脈沖中,CPU撤除總線鎖定信號(hào),ALE信號(hào)也變?yōu)闊o(wú)效,允許數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù);8259A將被響應(yīng)中斷源的中斷類型號(hào)送給CPU。若8259A工作于自動(dòng)結(jié)束方式,在第2個(gè)負(fù)脈沖的后沿,8259A還要清除ISR中在第1個(gè)負(fù)脈沖里置1的位。68. 用戶利用PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)資源進(jìn)行中斷傳送時(shí),要求用戶對(duì)825

43、9A的哪些命令進(jìn)行編程使用?用戶利用PC微機(jī)的中斷系統(tǒng)資源進(jìn)行中斷傳送時(shí),對(duì)8259A的編程主要是寫(xiě)入OCW1(開(kāi)放或屏蔽某些中斷級(jí))和OCW2(發(fā)中斷結(jié)束命令)。69. 何謂中斷向量修改?修改中斷向量的方法和步驟如何?在實(shí)際應(yīng)用中,用戶借用系統(tǒng)的中斷資源(中斷類型號(hào))來(lái)運(yùn)行自己的中斷服務(wù)程序時(shí),需要將中斷向量表中原來(lái)的中斷向量修改為自己中斷服務(wù)程序的入口地址,這就是中斷向量的修改。中斷向量的修改方法一般是利用DOS功能調(diào)用的35H號(hào)和25H號(hào)功能,其步驟可分為以下3步:(1) 保存原中斷向量:用35H號(hào)功能讀取原來(lái)的中斷向量,保存于兩個(gè)字單元中;(2) 設(shè)置新的中斷向量:用25H號(hào)功能將新的

44、中斷向量填入到中斷向量表的相應(yīng)位置(4*n4*n+2單元中);(3) 恢復(fù)原中斷向量:使用完,再利用25H號(hào)功能將保存于兩個(gè)字單元中的原來(lái)的中斷向量重新填入到中斷向量表中。70. 中斷結(jié)束命令安排在程序的什么地方?在什么情況下要求發(fā)中斷結(jié)束命令?為什么?中斷結(jié)束命令一般安排在中斷服務(wù)程序中,在中斷服務(wù)完成,中斷返回指令(IRET)之前。在8259A工作于非自動(dòng)結(jié)束方式時(shí),要送中斷結(jié)束命令。因?yàn)檫@種方式,即使中斷已經(jīng)服務(wù)完畢,ISR中的對(duì)應(yīng)位也不會(huì)自動(dòng)清0,這樣就使得低優(yōu)先級(jí)的中斷和同級(jí)中斷得不到應(yīng)有的響應(yīng)。通過(guò)發(fā)中斷結(jié)束命令,將服務(wù)完的中斷級(jí)在ISR中的對(duì)應(yīng)位清0,以便開(kāi)放同級(jí)和低級(jí)中斷。習(xí)題

45、六71. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器通??煞譃槟男╊愋停糠诸惖囊罁?jù)是什么?半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按制造工藝分,可分為雙極型和MOS型兩大類;按存取方式分,又可分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM兩大類;RAM根據(jù)存儲(chǔ)電路的性質(zhì)不同,又可分為靜態(tài)RAM(SRAM)和動(dòng)態(tài)RAM(DRAM),ROM按其性能不同,又可分為掩模式ROM、熔煉式可編程PROM、可用紫外線擦除、可編程的EPROM和可用電擦除、可編程的E2PROM。72. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器有哪些主要特點(diǎn)?有哪幾項(xiàng)主要性能指標(biāo)?半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有體積小、速度快、耗電少、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器主要有以下幾個(gè)主要性能指標(biāo):(1) 存儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)碼的

46、數(shù)量,即所含存儲(chǔ)元的總數(shù)(2) 存取時(shí)間(讀寫(xiě)周期):從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間(3) 功耗:每個(gè)存儲(chǔ)元消耗功率的大?。?) 可靠性;對(duì)電磁場(chǎng)及溫度變化等的抗干擾能力。73. 試比較動(dòng)態(tài)RAM與靜態(tài)RAM的優(yōu)缺點(diǎn)?動(dòng)態(tài)RAM集成度高、功耗低、價(jià)格低;但由于它是以電容上的電荷存儲(chǔ)信息,必須定時(shí)刷新,所以接口電路比較復(fù)雜;靜態(tài)RAM速度快,但由于是用雙穩(wěn)電路存儲(chǔ)信息,集成度較低、功耗較大、成本較高。74. 設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器接口應(yīng)考慮哪些主要問(wèn)題?在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器接口時(shí)除了要考慮存儲(chǔ)器的地址空間外,還要考慮存儲(chǔ)器與CPU的時(shí)序配合問(wèn)題:慢速存儲(chǔ)器要能夠向CPU申請(qǐng)延長(zhǎng)總線傳輸周期;CPU總線

47、的負(fù)載能力:大系統(tǒng)中,考慮到總線驅(qū)動(dòng)能力不夠,需要在接口中加入驅(qū)動(dòng)器/緩沖器;存儲(chǔ)芯片的選擇:選擇芯片類型時(shí)根據(jù)存儲(chǔ)信息類型的不同決定選擇RAM或ROM;選擇芯片具體型號(hào)時(shí),在滿足容量要求的情況下,盡量選擇容量大、集成度高的芯片。75. 當(dāng)CPU與低速存儲(chǔ)器接口時(shí),通常采用什么方法進(jìn)行速度匹配?舉例說(shuō)明。當(dāng)CPU與低速存儲(chǔ)器接口時(shí),通常由低速存儲(chǔ)器向CPU發(fā)出“等待申請(qǐng)”信號(hào),使CPU在正常的讀/寫(xiě)周期之外再插入一個(gè)或幾個(gè)等待周期,這樣就使指令的時(shí)鐘周期數(shù)增加了。例如,在8086CPU的引腳上提供了一根READY信號(hào),CPU在每個(gè)總線周期的T3時(shí)鐘周期和插入的等待周期TW中檢測(cè)READY,若R

48、EADY0,就在T3或當(dāng)前的TW之后插入一個(gè)等待周期,在等待周期中繼續(xù)檢測(cè)READY信號(hào)。所以慢速存儲(chǔ)器在與CPU接口時(shí),只要能在T3中(CPU檢測(cè)前)使READY0,就可以讓CPU延長(zhǎng)總線傳輸周期。通過(guò)控制READY維持為低電平的時(shí)間長(zhǎng)短可以控制插入等待周期的個(gè)數(shù)。76. 存儲(chǔ)芯片的選擇與接口電路有何關(guān)系?挑選時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?存儲(chǔ)芯片的選用和存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì)直接相關(guān):不同類型、不同型號(hào)的芯片構(gòu)成的存儲(chǔ)器,其接口方法和復(fù)雜程度都不同。在選擇時(shí)一般要根據(jù)存儲(chǔ)器的存放對(duì)象、總體性能、芯片類型和特征等方面綜合考慮。77. 片選控制譯碼有哪幾種常用方法?其中哪幾種方法存在地址重疊問(wèn)題?片選控制譯碼有線

49、選法、全譯碼法、部分譯碼法和混合譯碼法。其中線選法、部分譯碼法和混合譯碼法都存在地址重疊的問(wèn)題。78. 用1024×1位的RAM芯片組成16K×8位的存儲(chǔ)器,需要多少個(gè)芯片?分為多少組?共需多少根地址線?地址線如何分配?試畫(huà)出與CPU的連接框圖。用1024×1位的RAM芯片構(gòu)成16K×8位的存儲(chǔ)器,共需要16×8128片;8片為一組,共分為16組;共需要14根地址線;其中低10根作低位地址,實(shí)現(xiàn)片內(nèi)單元的選擇,高4位進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生片選信號(hào),從16組中選中一組作為當(dāng)前讀寫(xiě)操作的對(duì)象。首先進(jìn)行芯片擴(kuò)展,由8片1024×1位的芯片組成一個(gè)1

50、024×8位的芯片組,除數(shù)據(jù)線之外,將一組中8個(gè)芯片的同名引腳連在一起(包括:低位地址A09、讀寫(xiě)控制信號(hào)、片選信號(hào)),如圖所示:然后將CPU的存儲(chǔ)器讀寫(xiě)控制信號(hào)與芯片組的讀寫(xiě)控制相連;低位地址A09與芯片組的低位地址A09相連;再設(shè)計(jì)譯碼電路,產(chǎn)生16個(gè)譯碼輸出信號(hào),分別與16組的片選信號(hào)相連,如圖(b)所示79. DRAM接口電路與SRAM接口電路的主要區(qū)別是什么?DRAM和SRAM相比,由于存儲(chǔ)原理和芯片結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,使之在與CPU接口時(shí)有兩個(gè)特殊的問(wèn)題要考慮:一是由于DRAM芯片中的存儲(chǔ)元是靠柵極電容上的電荷存儲(chǔ)信息的,時(shí)間一長(zhǎng),信息就會(huì)丟失,所以必須定時(shí)刷新;二是由于DRA

51、M芯片集成度高,存儲(chǔ)容量大,使得引腳數(shù)量不夠用,所以地址輸入一般采用兩路復(fù)用鎖存方式。80. DRAM控制器一般由哪幾個(gè)主要部分組成?各自功能是什么?DRAM控制器的組成,及各部分的主要功能如下:(1) 地址多路開(kāi)關(guān):把來(lái)自CPU的地址轉(zhuǎn)換成行地址和列地址分兩次送出;(2) 刷新定時(shí)器:定時(shí)提出刷新請(qǐng)求;(3) 刷新地址計(jì)數(shù)器:提供刷新地址,每刷新一行,計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1,全部行刷新一遍后自動(dòng)回零;CASRAS(4) 仲裁電路:當(dāng)來(lái)自CPU的訪問(wèn)存儲(chǔ)器請(qǐng)求和來(lái)自刷新定時(shí)器的刷新請(qǐng)求同時(shí)產(chǎn)生時(shí),對(duì)二者的優(yōu)先權(quán)進(jìn)行裁定;WE(5) 時(shí)序發(fā)生器:提供行地址選通信號(hào) 、列地址選通信號(hào) 和寫(xiě)允許信號(hào) 。81

52、. 當(dāng)構(gòu)成存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)芯片容量不一致時(shí),如何進(jìn)行地址譯碼電路設(shè)計(jì)?舉例說(shuō)明。當(dāng)構(gòu)成存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)芯片容量不一致時(shí),有兩種方法可共選擇。一是用各自的譯碼電路分別譯碼產(chǎn)生各自的片選信號(hào);二是分兩次譯碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)際中采用第2種方法居多,這種方法首先按芯片容量大的進(jìn)行一次譯碼,將一部分輸出作為大容量芯片的片選信號(hào);另外一部分輸出則與其他相關(guān)地址一起進(jìn)行二次譯碼,產(chǎn)生小容量芯片的片選信號(hào)。例如:用2KB的ROM和1KB的RAM構(gòu)成4KB的ROM(0000H0FFFH)和4KB的RAM(2000H2FFFH),設(shè)系統(tǒng)有16根地址線,則芯片選擇信號(hào)的產(chǎn)生如圖所示:82. Cache結(jié)構(gòu)中,地址索引機(jī)構(gòu)的作用是

53、什么?一般用什么構(gòu)成?地址索引機(jī)構(gòu)中存放著與高速緩沖存儲(chǔ)器中內(nèi)容相關(guān)的高位地址,當(dāng)訪問(wèn)Cache命中時(shí),用來(lái)和地址總線上的低位地址一起形成訪問(wèn)Cache的地址。為了保證Cache機(jī)構(gòu)訪問(wèn)的快速性,地址索引機(jī)構(gòu)一般采用按內(nèi)容存取的相聯(lián)存儲(chǔ)器(CAM),它是一種TTL器件,本身讀寫(xiě)的時(shí)間延遲極小,且全部比較一次完成。習(xí)題七83. 可編程并行接口芯片8255A面向I/O設(shè)備一側(cè)的端口有幾個(gè)?其中C口的使用有哪些特點(diǎn)?8255A面向I/O設(shè)備一側(cè)有3個(gè)8位的端口:A口、B口和C口,或者說(shuō)有2個(gè)8位的端口(A口、B口)和2個(gè)4位的端口(C上、C下)。其中,C口比較特殊,它的特點(diǎn)主要有:作為數(shù)據(jù)口,可分為

54、兩個(gè)獨(dú)立的4位口(C上、C下)使用;1方式和2方式時(shí),C口的部分引腳作為A、B口的固定聯(lián)絡(luò)信號(hào)線;1方式和2方式時(shí),C口作為狀態(tài)口使用;C口的引腳可以用按位置/復(fù)位命令字進(jìn)行按位控制。84. 可編程并行接口芯片8255A的編程命令有哪兩個(gè)?試分別說(shuō)明它們的作用及其命令格式中每位的含義是什么?8255A有兩個(gè)編程命令:方式命令字和C口按位置/復(fù)位命令字。方式命令字:用于對(duì)8255A進(jìn)行初始化編程,設(shè)定A、B、C口的工作方式及傳送方向,其命令格式及各位含義如下:C口按位置/復(fù)位命令字:用于對(duì)8255A進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,在應(yīng)用過(guò)程中,需要對(duì)C口的某個(gè)引腳進(jìn)行按位操作時(shí)使用,對(duì)已設(shè)定好的工作方式無(wú)影響,其命令字格式及各位含義如下:85. “由于按位置/復(fù)位命令字是對(duì)C口進(jìn)行操作,所以可以寫(xiě)到C口”,這句話對(duì)嗎?為什么?這句話不對(duì),因?yàn)椤鞍次恢?復(fù)位命令字”是命令字的格式,必須寫(xiě)入到控制口,如果寫(xiě)入到C口就作為一個(gè)普通的數(shù)據(jù),完成的功能完全不同。86. 如何對(duì)8255A進(jìn)行初始化編程?對(duì)8255A進(jìn)行初始化編程主要

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