微型計算機技術及應用戴梅萼_4習題答案

1、微型計算機技術及應用習題答案第一章微型計算機概述1.1微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者之間有什么不同答：微處理器是微型計算機的核心，是微型計算機的一部分。它是集成在一塊芯片上的CPU由運算器和控制器組成。微型計算機包括微處理器、存儲器、I/O接口和系統(tǒng)總線，是微型計算機系統(tǒng)的主體。微型計算機系統(tǒng)包括微型計算機、外設及系統(tǒng)軟件三部分。1.2 CPU在內部結構上由哪幾部分組成CPU應具備哪些主要功能答：在內部結構上由以下幾部分組成：算術邏輯部件（ALU）;累加器和通用寄存器組；程序計數(shù)器（指令指針）、指令寄存器和譯碼器；時序和控制部件。應具備以下主要功能：可以進行算術和邏輯運算；可保存少量

2、數(shù)據(jù)；能對指令進行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動作；能和存儲器、外設交換數(shù)據(jù)；提供整個系統(tǒng)所需要的定時和控制；可以響應其他部件發(fā)來的中斷請求。1.3 累加器和其他通用寄存器相比，有何不同答：許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入/輸出指令一般也以累加器來完成。1.4 微處理器的控制信號有哪兩類答：一類是通過對指令的譯碼，由CPU內部產(chǎn)生的。這些信號由CPU送到存儲器、I/O接口電路和其他部件。另一類是微型機系統(tǒng)的其他部件送到CPU的。通常用來向CPU發(fā)出請求。如中斷請求、總線請求等。1.5 微型計算機采用總線結構有什么優(yōu)點答：首先是系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關系變?yōu)楦鱾€部件面向總線的單一關系。其次是一個部

3、件只要符合總線標準，就可以連接到采用這種總線標準的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴充。1.6 數(shù)據(jù)總線和地址總線在結構上有什么不同之處如果一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和地址合用一套總線或者合用部分總線，那么，要靠什么來區(qū)分地址或數(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)和地址復用時，必須有一個地址選通信號來區(qū)分該總線上輸出的是地址還是數(shù)據(jù)。3 .7控制總線傳輸?shù)男盘柎笾掠心膸追N答：包括CP3往存儲器和I/O接口的控制信號，如讀信號、寫信號、中斷響應信號、存儲器和I/O接口區(qū)分信號等。還包括其他部件送到CPU的信號，如時鐘信號、中斷請求信號、準備就緒信號等。第二章8086微處理器2.1 總線接

4、口部件有哪些功能請逐一進行說明。答：1.總線接口部件的功能是負責與存儲器、I/O端口傳送數(shù)據(jù)。2.具體講：總線接口部件要從內存取指令送到指令隊列；CPU執(zhí)行指令時，總線接口部件要配合執(zhí)行部件從指定的內存單元或者外設端口中取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行部件，或者把執(zhí)行部件的操作結果傳送到指定的內存單元或外設端口中。2.2 8086的總線接口部件由哪幾部分組成答：4個段地址寄存器CSDSESSS;16位的指令指針寄存器IP;20位的地址加法器;6字節(jié)的指令隊列。2.3 段寄存器CS=1200H指令指針寄存器IP=FF00H,此時，指令的物理地址為多少指向這一物理地址的CS值和IP值是唯一的嗎答：1.該指

5、令的物理地址=CSX10H+IP=21F00H。2.指向這一物理地址的CS值和IP值不是唯一的。2.4 8086的執(zhí)行部件有什么功能由哪幾部分組成答：的執(zhí)行部件的功能是負責指令的執(zhí)行。個通用寄存器隊BX、CXD為4個專用寄存器BP、SRSI、DI;標志寄存器FLAGS和算術邏輯單元ALUL2.5 狀態(tài)標志和控制標志有何不同程序中是怎樣利用這兩類標志的8086的狀態(tài)標志和控制標志分別有哪些答：1.不同之處在于：狀態(tài)標志由前面指令執(zhí)行操作的結果對狀態(tài)標志產(chǎn)生影響，即前面指令執(zhí)行操作的結果決定狀態(tài)標志的值。控制標志是人為設置的。2 .利用狀態(tài)標志可進行計算和判斷等操作。利用控制標志可對某一種特定功能

6、（如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運行的方向）起控制作用。的狀態(tài)標志有：SRZF、PFCFAF和OF計6個。8086的控制標志有：DF、IF、TF計3個。2.6 8086/8088和傳統(tǒng)的計算機相比在執(zhí)行指令方面有什么不同這樣的設計思想有什么優(yōu)點答：1.傳統(tǒng)的計算機在執(zhí)行指令時，指令的提取和執(zhí)行是串行進行的。8086/8088CPU的總線接口部件和執(zhí)行部件在提取和執(zhí)行指令時是并行同時工作的。8088CPU的設計思想有力地提高了CPU的工作效率，這也正是8086/8088成功的原因之"o2.7 總線周期的含義是什么8086/8088的基本總線周期由幾個時鐘組成如一個CPU的時鐘頻率為

7、24MHz那么，它的一個時鐘周期為多少一個基本總線周期為多少如主頻為15MHz呢答：1.總線周期的含義是總線接口部件完成一個取指令或傳送數(shù)據(jù)的完整操作所需的最少時鐘周期數(shù)。8088的基本總線周期由4個時鐘周期組成。3 .當主頻為24MHz時,T尸1/24MHz,T總=4167ns。4 .當主頻為15MHz時,T尸1/15MHz,T總=4弋267ns。2.8在總線周期的Ti、丁2、丁3、T4狀態(tài)，CPU別執(zhí)行什么動作什么情況下需要插入等待狀態(tài)TWTw在哪兒插入怎樣插入答：1.在總線周期的T1、丁2、丁3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行下列動作：T1狀態(tài)：CPU往多路復用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋找

8、的存儲單元或外設端口的地址。正狀態(tài)：CPU從總線上撤銷地址，而使總線的低16位浮置成高阻狀態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)做準備。總線的高4位（A19A16）用來輸出本總線周期的狀態(tài)信息。飛狀態(tài)：多路總線的高4位繼續(xù)提供狀態(tài)信息。低16位（8088為低8位）上出現(xiàn)由CPU寫出的數(shù)據(jù)或者CPU從存儲器或端口讀入的數(shù)據(jù)。T4狀態(tài)：總線周期結束。2.當被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設或存儲器不能及時地配合CPU專送數(shù)據(jù)。這時,外設或存儲器會通過"READY信號線在T3狀態(tài)啟動之前向CP必一個“數(shù)據(jù)未準備好的信號"，于是CPU會在T3之后插入一個或多個附加的時鐘周期Tw>插在T3狀態(tài)之后，緊挨著

9、T3狀態(tài)。4.插入的Tw狀態(tài)時的總線上的信息情況和T3狀態(tài)的信息情況一樣。當CPU攵到存儲器或外設完成數(shù)據(jù)傳送時發(fā)出的“準備好”信號時，會自動脫離Tw狀態(tài)而進入T4狀態(tài)。2.9 從引腿信號上看，8086和8088有什么區(qū)別答：8086有16根數(shù)據(jù)/地址復用總線，8088只有8根，稱ADAD。8086的第28腿為M/IO,8088的第28腿為M/IO（為兼容8080等）。8086的第34腿為BHE/S7,8088的第34腿為SS0。2.10 在對存儲器和I/O設備讀寫時，要用到蘇、歷W、MR、MW信號，這些信號在最大模式和最小模式時分別可用怎樣的電路得到請畫出示意圖。答：1.最小模式（以8086

10、為例）:2 .最大模式：用8288總線控制器來實現(xiàn)。2.11 CPU啟動時，有哪些牛!征如何尋找8086/8088系統(tǒng)的啟動程序答：啟動時，有以下特征：內部寄存器等置為初值；禁止中斷（可屏蔽中斷）；從FFFF0H開始執(zhí)行程序；三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)。8088系統(tǒng)的啟動程序從FFFF0H單元開始的無條件轉移指令轉入執(zhí)行。2.12 CP皿8086的微機系統(tǒng)中，為什么常用AD作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號答：因為每當CPU和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時，在Ti狀態(tài)，AD引腿傳送的地址信號必定為低電平。而CPU的傳輸特性決定了只要是和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)，則CPU必定通過總線低8位即ADAC0傳

11、輸數(shù)據(jù)?？梢夾口可以用來作為接于數(shù)據(jù)總線低8位上的8位外設接口芯片的選通信號。2.13 8086和8088在最大模式或最小模式時，引腿信號分別有什么不同答：在此兩種模式中，只有第2431腿的信號不同。引腿號2425262728293031最小模式信號INTAALEDENDT/RM/mWRHLDAHOLD取大模式7信號QSQSS0LOCKRQ/GTiRQ/GT。另外8088的第34腿在最大模式時為高電平，最小模式時為SS）狀態(tài)信號。8088的第28腿在最小模式時為M/IO信號。2.14 8086和8088是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復用問題的ALE信號何時處于有效電平答：1.在總線周期的Ti狀態(tài)，

12、復用總線用來輸出要訪問的存儲器或I/O端口的地址給地址鎖存器8282（3片）鎖存；在其他狀態(tài)為傳送數(shù)據(jù)或作傳送準備。地址鎖存器8282在收到CPU發(fā)出的地址鎖存允許信號ALE后，鎖存地址。信號在每個總線周期的Ti狀態(tài)為有效高電平。2.15 BHE信號和A信號是通過怎樣的組合解決存儲器和外設端口的讀/寫的這種組合決定了8086系統(tǒng)中存儲器偶地址體及奇地址體之間應該用什么信號來區(qū)分怎樣區(qū)分答：1.組合情況如下：BHEAc操作所用的數(shù)據(jù)引腿00從偶地址開始讀/寫一個字ADs-AD10從偶地址單元或端口讀/寫一個字節(jié)AD-AD001從奇地址單兀或端口讀/寫一個字節(jié)AD5AD0110從奇地址開始讀/寫一

13、個字（在A個總線周期，將低8位數(shù)送AD5AD,在第二個總線周期，將高8位數(shù)送AD-AD）AD5ADADAD02.用A信號來區(qū)分偶地址體和奇地址體。3 .當A）=0時選中偶地址體，A0=1時選中奇地址體。2.16 RESET言號來到后，CPU的狀態(tài)有哪些特點答：復位信號來到后，CPU結束當前操作，并對處理器標志寄存器FRIP、DSSSES其他寄存器及指令隊列清0,而將CS設置為FFFFH當復位信號變?yōu)榈碗娖胶?，CPU從FFFF0H單元開始執(zhí)行程序。2.17 在中斷響應過程中，8086往8259A發(fā)的兩個INTA信號分別起什么作用答：第一個負脈沖通知外部設備的接口，它發(fā)出的中斷請求已經(jīng)得到允許；外

14、設接口收到第二個負脈沖后，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類型碼，從而CPU得到了有關此中斷請求的詳盡信息。2.18 總線保持過程是怎樣產(chǎn)生和結束的畫出時序圖。答：1.當系統(tǒng)中CPU之外的另一個主模塊要求占用總線時，通過HOL時腿向CPU發(fā)一個高電平的請求信號。如果CPU此時允許讓出總線，就在當前總線周期完成時，于T4狀態(tài)從HLDA引腿發(fā)出一個應答信號，對剛才的HOLD青求做出響應。同時，CPUt地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線處于浮空斗態(tài)。總線請求部件收到HLDA信號后，就獲得了總線控制權，在此后一段時間，HOL麗HLDAIM呆持高電平。在總線占有部件用完總線之后，會把HOLD言號變?yōu)榈碗娖?，表示現(xiàn)在放棄對總線

15、的占有。8086/8088收到低電平的HOLD言號后，也將HLD儂為低電平，這樣，CPU又獲得了地址/數(shù)據(jù)總線和控制狀態(tài)線的占有權。2.時序圖為:2.19 8086系統(tǒng)在最小模式時應該怎樣配置請畫出這種配置并標出主要信號的連接關系。8284A時鐘發(fā)生器一片，8282地址鎖存答：系統(tǒng)在最小模式時的配置是：8086CPU一片,器三片，8286總線收發(fā)器二片。2.連接關系為:RESET2.20 時鐘發(fā)生器的功能是什么畫出它的線路圖。答：1.時鐘發(fā)生器的功能是：提供頻率恒定占空比符合標準的時鐘信號，對準備好（READY）和復位（RESETS言號進行同步。2.線路圖見書21頁圖所示。2.218086在最

16、大模式下應當怎樣配置最大模式時為什么一定要用總線控制器總線控制器的輸入信號是什么輸出信號是什么答：在最大模式下的配置是：8086CPU一片，8284A時鐘發(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)先級管理部件一片。2 .因為在最大模式下，需要用外加電路來對CPUt出的控制信號進行變換和組合，以得到對存儲器和I/O端口白讀/寫信號和對鎖存器8282及總線收發(fā)器8286的控制信號。8288總線控制器就是完成上述這些功能的專用芯片。所以必須用總線控制器。3 .總線控制器的輸入信號是：來自CPNqS2、S、S。狀態(tài)信息，時鐘CLK信號，及決定本

17、身工作方式的信號IOB、AEN、CEN4 .總線控制器的輸出信號是：用來作為CPU進行中斷響應的信號而A,兩組讀/寫控制信號MRDC、MWTC、IORC、IOWC,兩個提前的寫控制信號AMWC、AIOWC,送給地址鎖存器的信號ALE送給數(shù)據(jù)收發(fā)器的信號DE西口DT/R。2.22 在編寫程序時，為什么通常總要用開放中斷指令來設置中斷允許標志答：因為在復位時，標志寄存器FR被清0,則IF=0,禁止從INTR進入的可屏蔽中斷，所以必須在編寫程序時，用指令來設置中斷允許標志。2.23 Ti狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復用總線上是什么信息用哪個信號將此信息鎖存起來數(shù)據(jù)信息是在什么時候給出的用時序圖表示出來。答：狀

18、態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復用總線上是地址信息。2 .用ALE信號的下降沿將此地址信息鎖存在三片8282中。3 .數(shù)據(jù)信息的給出時間分兩種： 總線讀周期時，數(shù)據(jù)信息在T3、TWT4中間給出； 總線寫周期時，數(shù)據(jù)信息在丁2、T3、TwT4中間給出。地址數(shù)據(jù)輸入BHE輸出2.24 畫出8086最小模式時的讀周期時序。答：見書27頁圖所示。2.25 8086最多可有多少個中斷按照產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩大類答：最多可有256個中斷。2.按照產(chǎn)生中斷的方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可屏蔽中斷有什么特點分別用在什么場合答：1.非屏蔽中斷的特點有：中斷請求從NMI引腿進入，不受中斷允許

19、標志IF的影響。非屏蔽中斷只有一個，其中斷類型碼為2。2 .可屏蔽中斷的特點有：中斷請求從INTR引腿進入，只有在IF=1時CP"響應該中斷。可屏蔽中斷有若干個，其中斷類型碼可以是5255。3 .非屏蔽中斷用來處理系統(tǒng)的重大故障，如掉電等?？善帘沃袛嘤迷谝话阃獠吭O備申請的中斷中。2.27什么叫中斷向量它放在那里對應于1CH的中斷向量存放在哪里如果1CH的中斷處理子程序從5110H:2030H開始，則中斷向量應怎樣存放答：1.中斷處理子程序的入口地址就是中斷向量。2 .中斷向量放在0段的03FFH區(qū)域的中斷向量表中。3 .對應于類型號為1CH的中斷向量應放在0007000073H的4個

20、單元中。4 .若1CH的中斷向量為5110H:2030H,則中斷向量的存放方法為：00070H存放30H,00071H存放20H(IP);00072H存放10H,00073H存放51H(CS)。2.28 從8086/8088的中斷向量表中可以看到，如果一個用戶想定義某個中斷，應該選擇在什么范圍答：應該選擇在中斷類型碼為32(20H)255(FFH)范圍。2.29 非屏蔽中斷處理程序的入口地址怎樣尋找答：CPU/響應NMI引腿的中斷請求時，CPU并不需要從中斷類型碼計算中斷向量的地址，而是直接從中斷向量表中讀取000080000BH這4個單元對應于中斷類型2的中斷向量就行了。CPU各00008H

21、00009H兩個單元的內容裝入IP,而將0000AH0000BH兩個單元的內容裝入CS,于是就轉入了對非屏蔽中斷處理程序的執(zhí)行。2.30 敘述可屏蔽中斷的響應過程，一個可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應后，堆棧頂部四個單元中為什么內容答：首先在CPU的INTR引腿上有可屏蔽中斷請求輸入，且IF=1o在當前指令執(zhí)行完后，cpu發(fā)兩個Inta中斷響應負脈沖，外設接到第二個負脈沖后，立即往數(shù)據(jù)線上給cpu送來中斷類型碼。然后CPUX中斷類型碼，將標志FR推入堆棧，清除IF和TF,再將CS和IP推入堆棧來保護斷點，進入中斷處理子程序并執(zhí)行，最后彈出IP和CS及標志而中斷返回。中斷響應后，堆棧頂部四個單元的內

22、容分別是：IPl、IPh、CS、CS。2.31 一個可屏蔽中斷請求來到時，通常只要中斷允許標志為1,便可在執(zhí)行完當前指令后響應，在哪些情況下有例外答：1.正好遇到CPUM亍封鎖指令時，必須等下一條指令執(zhí)行完后才響應中斷。2 .正好執(zhí)行往段寄存器傳送數(shù)據(jù)的指令，必須等下一條指令執(zhí)行完后才響應中斷。3 .執(zhí)行WAIT或串操作指令時，可在指令執(zhí)行中響應中斷。2.32在對堆棧指針進行修改時，要特別注意什么問題為什么答：1.必須先修改堆棧段寄存器SS的值，接著修改堆棧指針SP的值。2.因為，CPU在修改段寄存器值時不響應中斷，待下一條指令執(zhí)行后才響應中斷。這樣又SSSP的修改是一個完整的過程。否則先修改

23、SP后修改SS則可能中斷響應而分開修改，導致堆棧指針的錯誤，因此CSIP、FR進入錯誤的堆棧區(qū)域而破壞該單元的數(shù)據(jù)或程序。2.33在編寫中斷處理子程序時，為什么要在子程序中保護許多寄存器有些寄存器即使在中斷處理子程序中并沒有用到也需要保護，這又是為什么（聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時遇到中斷這種情況來回答）答：1.因為中斷處理子程序運行時需要使用CPU內部的寄存器，這些寄存器的值發(fā)生了改變。因此若不加保護在返回原程序時就修改了斷點處的現(xiàn)場，而使程序不能正常運行。2.因為串操作指令允許在執(zhí)行過程中進入中斷，若與串操作有關的寄存器未保護好,中斷返回時串操作指令就不能正常繼續(xù)運行。而且還有隱含尋址問題。2.3

24、4一個可屏蔽中斷響應時，CPU要執(zhí)行哪些讀/寫周期對一個軟件中斷又如何答：1.對可屏蔽中斷響應，CPIM執(zhí)行的讀/寫周期如下： 執(zhí)行兩個中斷響應總線周期。并取得中斷類型碼。執(zhí)行一個總線寫周期。標志寄存器FR值入棧。執(zhí)行一個總線寫周期。CS值入棧。 執(zhí)行一個總線寫周期。IP值入棧。 執(zhí)行一個總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的偏移量-IP。 執(zhí)行一個總線讀周期。讀取中斷處理子程序入口地址的段地址fCS1.1 是一個軟件中斷，則跳過上述第步，而執(zhí)行步。2.35 中斷處理子程序在結構上一般是怎樣一種模式答：保護中斷時的現(xiàn)場，即保護CP必寄存器的值。一般應置IF=1來開放中斷，以允許級別較高的中斷

25、請求進入。中斷處理的具體內容?；謴椭袛鄷r的現(xiàn)場。中斷返回指令。2.36 軟件中斷有哪些特點在中斷處理子程序和主程序的關系上，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： 用一條中斷指令進入中斷處理子程序，并且，中斷類型碼由指令提供。 進入中斷時，不需要執(zhí)行中斷響應總線周期。 不受中斷允許標志IF的影響。 軟件中斷的優(yōu)先級最高。 軟件中斷沒有隨機性。2.軟件中斷允許在主程序和中斷處理子程序之間傳遞數(shù)據(jù)。而硬件中斷由于是隨機的,所以不能傳遞數(shù)據(jù)。2.37 系統(tǒng)中有多個總線模塊時，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答：8088在最小模式下用總線控制聯(lián)絡信號(HOLD

26、和HLDA誄傳遞總線控制權。8088在最大模式下用總線請求/總線允許信號及釋放信號而/GT0和而/GTi來傳遞總線控制權。2.38 8086存儲空間最大為多少怎樣用16位寄存器實現(xiàn)對20位地址的尋址答：存儲空間最大為220=1MB2 .采用分段的方法實現(xiàn)16位寄存器實現(xiàn)對20位地址的尋址。物理地址二段基址X10H琳移地址2.39IBMPC/XT系統(tǒng)中，哪個區(qū)域為顯示緩沖區(qū)哪個區(qū)域用來存放中斷向量在FFFF0H到FFFFFH單元中存放什么內容答：B0F9FH勺4KB為單色顯示器的顯示緩沖區(qū)；B8000BBF3FH勺16KB為彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)。003FFH共1KB區(qū)域用來存放中斷向量。3 .

27、在FFFF0HUFFFFFH#元中存放一條無條件轉移指令，轉到系統(tǒng)的初始化程序。第三章8086的尋址方式和指令系統(tǒng)略第四章存儲器和高速緩存技術3.1 計算機的內存有什么特點內存由哪兩部分組成外存一般指哪些設備外存有什么特點答：1.內存可被CPU直接訪問，內存的存取速度快，內存的空間大小受到地址總線位數(shù)的限制。2 .內存由ROMF口RAMW部分組成。3 .外存一般指軟盤、硬盤、磁帶機上的磁帶及光盤。4 .外存的特點是大容量，所存信息即可修改，又可長期保存。但外存速度慢，要配置專用設備。4.2用存儲器件組成內存時，為什么總是采用矩陣形式請用一個具體例子進行說明。答：1.為了簡化選擇內存內部單元的地

28、址譯碼電路及減少譯碼線數(shù)量。2.例如，要組成1K字節(jié)的內存，若不用矩陣組織這些單元，而是將它們一字排開，就要1024條譯碼線才能實現(xiàn)對這些單元的尋址。譯碼電路也因此而很復雜。若用32X32來實現(xiàn)排列，就只要32條行選擇線和32條列選擇線就可以了。因此其譯碼電路也將變得較為簡單。4.3為了節(jié)省存儲器的地址譯碼電路，一般采用哪些方法答：存儲器件按矩陣排列； 內存按模塊結構設計； 模塊內再進行分組處理。4.4在選擇存儲器件時，最重要的考慮因素是什么此外還應考慮哪些因素答：1.最重要的考慮因素是：易失性、只讀性、位容量和速度。2.此外還應考慮：功耗、可靠性和價格等因素。4.5什么叫靜態(tài)RAM#態(tài)RAM

29、t什么特點答：1.在電源不斷電的情況下，信息一旦寫入后不會丟失的RA喇叫靜態(tài)RAM2.靜態(tài)RAM勺特點有：不需刷新，因此簡化了外部電路；但位容量較類似方法設計的動態(tài)RAM>,且功耗較大。4.6靜態(tài)RAMK片上為什么往往只有寫信號而沒有讀信號什么情況下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)答：1.因為在存儲器中，當允許信號有效之后，一定是進行讀/寫操作，非寫即讀。因此，只用寫信號WE就可以即控制寫操作，又控制讀操作。在寫操作時，寫脈沖發(fā)生器送來一個負脈沖作為寫入信號；在讀操作時，寫脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負脈沖，而是使WE端處于高電平，此高電平就用來作為讀出信號。2.當芯片允許信號CE=0及寫信號WE=1時，可以從芯

30、片上讀得數(shù)據(jù)。4.7在對靜態(tài)存儲器進行讀/寫時，地址信號要分為幾個部分分別產(chǎn)生什么信號答：1.地址信號分為三個部分。如：A19A14,A3A12,A11Ado2.例中A19A4用來作為模塊選擇信號，地址譯碼器判斷A19A14給出的模塊選擇信號和本模塊的約定信號是否匹配，如匹配，則再根據(jù)MRDC或MWTC產(chǎn)生內部的模塊選擇信號；A3A12產(chǎn)生4個矩陣的芯片允許信號；A1A則作為矩陣內部的行地址和列地址。4.8動態(tài)RAMT作時有什么特點和靜態(tài)RAM匕較，動態(tài)RAM<什么長處有什么不足之處動態(tài)RAM一般用在什么場合答：1.動態(tài)RAM工作時需要對其存儲的信息定時（約2ms）刷新一次。因此需要刷新

31、控制電路來支持。2 .動態(tài)RAM勺優(yōu)點（長處）為：動態(tài)RAM勺位密度高；動態(tài)RAM勺功耗較低；動態(tài)RAM的價格低廉，適合于大容量使用。3 .動態(tài)RAM勺缺點（不足之處）為：要配置刷新邏輯電路；在刷新周期中，內存模塊不能啟動讀周期或寫周期。4 .動態(tài)RAM-般用在大容量、低功耗場合。4.9動態(tài)RAMH十么要進行刷新刷新過程和讀操作比較有什么差別答：1.因為動態(tài)RAM是利用電容的存儲作用來保存信息的，但電容由于放電或泄漏，電荷保存時間較短（約2ms）,若不及時補充電荷會使存放的數(shù)據(jù)丟失，因此需定時刷新以補充所需要的電荷。2.刷新過程是由刷新邏輯電路定時完成的，且每次對所有模塊的一行同時刷新，數(shù)據(jù)不

32、輸出，數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)。讀過程是隨機的，每次選中一個存儲單元（8位），且數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上。4.10動態(tài)RAM控制器完成彳f么功能Intel8203從功能上分為哪兩部分敘述這兩部分的工作原理。答：1.動態(tài)RAM$制器要完成的功能有：刷新定時器產(chǎn)生刷新周期并提供各種時序信號，并對CPU的讀/寫操作及刷新操作進行仲裁；刷新地址計數(shù)器提供刷新用的行地址，并通過多路轉換器進行地址切換。8203從功能上分為：地址處理部分和時序處理部分兩個。3.地址處理部分用來處理動態(tài)RAM正常讀/寫時的地址信號（正常的行/列地址合用一組地址線的區(qū)分）和刷新過程中的地址信號（區(qū)分正常的行地址及刷新周期的行地址）。時

33、序處理部分通過一個基準時鐘來產(chǎn)生各種時序；通過一個仲裁器來解決刷新請求和內存正常讀/寫請求之間的矛盾。內部有兩級同步電路用來對外部請求信號實現(xiàn)同步。4.11ROMPROMEPROM另1J用在什么場合答：ROM用在一個計算機系統(tǒng)完成開發(fā)以后，容納不再修改的程序和數(shù)據(jù)。且批量產(chǎn)量要大的場合。PROM1于非批量的場合。EPROMR于軟件或系統(tǒng)的開發(fā)階段及批量很小的場合。第五章微型計算機和外設的數(shù)據(jù)傳輸5.1 外部設備為什么要通過接口電路和主機系統(tǒng)相連存儲器需要接口電路和總線相連嗎為什么答：1.因為外設的功能多種多樣，對于模擬量信息的外設必須要進行A/D和D/A轉換，而對于串行信息的外設則必須轉換為并

34、行的信息，對于并行信息的外設還要選通。而且外設的速度比CPU慢的多，必須增加緩沖功能。只有這樣計算機才能使用這些外設。而所有這些信息轉換和緩沖功能均由接口電路才能完成。2 .存儲器不需要接口電路和總線相連。3 .因為存儲器功能單一，且速度與CPU1當。因此可直接掛在CPU總線上。5.2是不是只有串行數(shù)據(jù)形式的外設需要接口電路和主機系統(tǒng)連接為什么答：1.不是。并行數(shù)據(jù)形式的外設也需要接口電路和主機系統(tǒng)連接。2.因為，CPU每次只能訪問一個外設，因此并行信息的外設需增加選通功能，才能滿足CPU的訪問要求，必須用接口電路。5.3接口電路的作用是什么按功能可分為幾類答：1.接口電路的作用就是在外設和C

35、PU間起信息變換和緩沖功能。2.按功能可分為兩類：一種是使微處理器正常工作所需要的輔助電路。另一種是輸入/輸出接口電路。5.4數(shù)據(jù)信息有哪幾類舉例說明它們各自的含義。答：1.數(shù)據(jù)信息有四類：數(shù)字量、模擬量、開關量、脈沖量。2.如鍵盤、磁帶機等就是數(shù)字量信息；溫度、濕度、壓力等轉換的電信號就是模擬量；電機的起停、發(fā)光設備的亮滅等都是開關量；計數(shù)脈沖、定時脈沖等都是脈沖量。5.5 CPUW俞入/輸出設備之間傳送的信息有哪幾類答：有數(shù)據(jù)信息、控制信息、狀態(tài)信息三類。5.6 什么叫端口通常有哪幾類端口計算機對I/O端口編址時通常采用哪兩種方法在8086/8088系統(tǒng)中，用哪種方法對I/O端口進行編址答

36、：和外設進行數(shù)據(jù)傳輸時，各類信息在接口中進入不同的寄存器，一般稱這些寄存器為I/O端口。2 .有數(shù)據(jù)端口、控制端口、狀態(tài)端口三類。3 .在微型計算機中通常用兩種I/O端口編址方式：存儲器映象尋址和I/O端口單獨尋址。4 .在8086/8088系統(tǒng)中，用I/O端口單獨尋址方式編址。5.7 為什么有時候可以使兩個端口對應一個地址答：因為這兩個端口一個是只讀端口，一個是只寫端口。而CPM一個I/O端口地址可進行讀/寫兩種訪問。如果將這兩個只讀和只寫端口編為一個地址，則CPM該端口地址讀操作對應的是只讀端口；CPM該端口地址寫操作則對應的是只寫端口，互不影響。因此可以使兩個單向的只讀和只寫端口對應一個

37、端口地址。5.8 CPLB外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種實際選擇某種傳輸方式時，主要依據(jù)是什么答：和外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式有三種：程序方式、中斷方式、DMM式。2.主要依據(jù)是外設的情況（外設的速度和外設提供信息的方式）。5.9無條件傳送方式用在哪些場合畫出無條件傳送方式的工作原理圖并說明。答：1.無條件傳送方式只用在對一些簡單外設進行操作的場合。如開關、LED顯示等。2.無條件傳送方式的工作原理圖：（見書203頁圖所示） 在無條件車入時：CPUM行一條輸入指令，使面和M/而信號為有效低電平，并對應送出該端口地址，因此選中輸入緩沖器，打開其三態(tài)門，使輸入緩沖器的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到CPU的累加器中

38、。 在無條件車出時：cpu執(zhí)行一條輸出指令，使WR和m/石信號為有效低電平，并對應送出該端口地址，因此選中輸出鎖存器，將由累加器送到數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器中供外設使用。5.10條件傳送方式的工作原理是怎樣的主要用在什么場合畫出條件傳送（查詢）方式輸出過程的流程圖。答：1.條件傳送方式的工作原理是：外設給CPU供一個狀態(tài)信息，當CPU訪問外設時，必須先檢測該狀態(tài)信息是否合乎要求，不停檢測直至合乎要求時才進行CPU對外設的訪問。2 .查詢方式主要用在外設較少，數(shù)據(jù)交換不頻繁的非實時系統(tǒng)的場合。3 .查詢式輸出過程的流程圖如右:開始5.11設一個接口的輸入端口地址為0100H,而它的狀態(tài)端口

39、地址為0104H,狀態(tài)口中第5位為1表示輸入緩沖區(qū)中有一個字節(jié)準備好，可輸入。設計具體程序實現(xiàn)查詢式輸入。初始化答：DATASEGMENTBUFFERDB20DUP();接收數(shù)據(jù)1丫緩沖區(qū)CPIM內存取數(shù)由DATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATACS:CODESTAT:MOVAXDATA;對DS初始化MOVDSAX累加器輸出給外設MOVDI,OFFSETBUFFERMOVDX0104HSTATIN:INAL,DXTESTAL,20H;測試第5位JZSTATIN;第5位為0繼續(xù)測試MOVDX0100HINAL,DX;輸入數(shù)據(jù)MOVDI,ALCODEENDSENDSTAT5

40、.12查詢式傳送方式有什么缺點中斷方式為什么能彌補查詢方式的缺點答：1.查詢式傳送方式缺點是：花費CPU的時間作等待循環(huán)，大大降低了CPU的運行效率。2.中斷方式是在外設準備就緒時向CPU申請中斷，再進彳T傳送，因而CPU無需花費時間作等待循環(huán)，彌補了查詢方式的缺點。5.13畫一個用中斷方式進行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐?。答：中斷方式輸出的接口電路如?數(shù)據(jù)DBAB端口譯鎖存ACK選通信號5.14 敘述可屏蔽中斷的響應和執(zhí)行過程。答：接口發(fā)中斷請求信號。CPU的IF=1時，當前指令執(zhí)行完后，CPU進行中斷回答，發(fā)兩個INTA負脈沖。接口將中斷類型號n送CPU 當前的PSWCS和IP推入堆棧，并清除IF

41、和TF。(4xn)作為IP,(4Xn+2)作為CS即取中斷向量。 執(zhí)行中斷子程序，并開中斷。 中斷返回IRET指令使IP、CS和PSW單出堆棧。返回被中斷的程序。5.15 通常解決中斷優(yōu)先級的方法有哪幾種各有什么優(yōu)缺點答：1.有軟件查詢方式、簡單硬件方式一一菊花鏈法、專用硬件方式三種。2.軟件查詢方式的優(yōu)點是節(jié)省硬件，缺點是中斷響應時間長；簡單硬件方式的優(yōu)點是中斷響應時間短，硬件較簡單，缺點是優(yōu)先級固定，變動起來很麻煩；專用硬件方式優(yōu)點是對優(yōu)先級可編程修改，中斷管理非常方便，缺點是硬件復雜的多，好在有專用的中斷控制器。5.16 和DMA：匕較，中斷傳輸方式有什么不足之處答：CPU執(zhí)行一次傳送要

42、花費許多與傳送操作無關的指令執(zhí)行等時間，另外中斷傳送方式不能進行數(shù)據(jù)塊傳送，而是按字節(jié)或字傳送。5.17 敘述用DMRT式傳送單個數(shù)據(jù)的全過程。答：接口準備就緒，發(fā)DMA青求信號給DM冊制器。DMA控制器向CPU專發(fā)總線請求信號HOLDCPU向DM冊制器發(fā)總線請求允許信號HLDADMAS制器得到總線控制權。DMA控制器把地址送地址總線。DMA控制器向接口發(fā)DMA青求確認信號。內存和接口通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)。DMA控制器撤銷總線請求信號HOLD8086CPU收回總線控制權。5.18 DM出制器的地址線為什么是雙向的什么時候往DMA®制器傳輸?shù)刂肥裁磿r候DM冊制器往地址總線傳輸?shù)刂反穑?

43、.因為DMAS制器要接受CPU的控制，接收CPUt來的初始化等信息，這要求地址線來尋址各端口，地址線為輸入線。又因為DMA®制器可控制總線，這要求地址線為輸出。所以地址線必須為雙向才行。要DMAS制器發(fā)初始化信息時，必須往DMAS制器傳輸?shù)刂?。控制器得到總線控制權后，向地址總線傳輸?shù)刂贰?.19 在設計DMA專輸程序時，要有哪些必要的模塊設計一個啟動數(shù)據(jù)塊輸出的程序段。答：1.要有DMA勺初始化模塊：對字節(jié)計數(shù)器、地址寄存器和控制寄存器置初值。還要有對接口部件設置控制字的模塊：指出數(shù)據(jù)傳輸方向，并啟動I/O操作。2.啟動數(shù)據(jù)塊輸出的程序段如下：IDLO:INAL,INTSTATTES

44、TAL,04JNZIDLOMOVAXCOUNTOUTBYTE_REGAXLEAAXBUFFEROUTADD_REGAX;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位（2）是否忙;忙，則等待;不忙，則設置計數(shù)初值;對字節(jié)稔十數(shù)器BYTE_REGJ始化;設置地址初值;對DM觸址寄存器ADD_RE初始化MOVALDMAC;取原DM冊制字ORAL,08H;設直方1可為輸出OUTDMACQNAL;置DM用制字MOVALINTC;取原接口控制字ORAL,04H;設置傳輸方向為輸出及允許OUTINTCONAL;置接口控制字5.206.1后續(xù)處理在查詢方式、中斷方式和DMM式中，分別用什么方法啟動數(shù)據(jù)傳輸過程答：查詢方式：通過程序

45、來檢測接口中狀態(tài)寄存器中的“準備好”位，以確定當前是否可以進行數(shù)據(jù)傳輸。中斷方式：當接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往CPU輸入或者準備好接收數(shù)據(jù)時，接口會向CPU發(fā)一個外部中斷請求。CPUP向應中斷后，便通過運行中斷處理程序來實現(xiàn)輸入/輸出。DMA方式：外設要求傳送數(shù)據(jù)時，接口會向DM冊制器發(fā)DMA青求信號，DM冊制器轉而向CPU發(fā)一個總線請求信號，以請求得到總線控制權，如果得到CPU允許,那么，就可在沒有CPU參與的情況下，實現(xiàn)DMA專輸。第六章串并行通信和接口技術接口部件為什么需要有尋址功能設計一個用74LS138構成的譯碼電路，輸入為A、4、A、玲，輸出8個信號以對8個接口部件進行選擇。想一想如果要

46、進一步對接口中的寄存器進行尋址，應該怎樣實現(xiàn)答：1.因為，首先接口要對選擇M和I/O的信號能夠做出解釋；此外，要對送來的片選信號進行識別，以便判斷當前本接口是否被訪問，如果受到訪問，還要決定是接口中那個寄存器受到訪問。2.將A接在接口的A上，4接在接口的Ai上；將接口的CS接在74LS138的某一輸出端，RD和WR分別接在對應的控制總線上。從而可實現(xiàn)接口中的共8個只讀和只寫寄存器的尋址。（由于用的是8086CPU,所以Ao空。）6.2接口部件的輸入/輸出操作具體對應哪些功能，舉例說明。答：1.具體對應的功能為：尋址功能、輸入/輸出功能、數(shù)據(jù)轉換功能、聯(lián)絡功能和錯誤檢測功能等。2.例如串行輸入操

47、作：首先要將串行輸入的數(shù)據(jù)轉換為并行輸入的數(shù)據(jù)放入輸入緩沖器，然后發(fā)一個準備好信號通知CPU來讀取該輸入寄存器的內容。從而完成一個串行數(shù)據(jù)的輸入過程。其中在數(shù)據(jù)轉換時自動檢測傳輸?shù)腻e誤。6.3 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)轉換功能、聯(lián)絡功能、中斷管理功能、復位功能、可編程功能和錯誤檢測功能。6.4 怎樣進行奇/偶校驗如果用偶校驗，現(xiàn)在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為奇數(shù)，那么，校驗位應為多少答：1.用奇/偶校驗位對傳輸錯誤進行檢測。傳輸時，如果用奇校驗，那么使信息中1的數(shù)目（包括校驗位）為奇數(shù)。即所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為奇數(shù)，則使校驗位為0;若所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為

48、偶數(shù)，則使校驗位為1。這樣奇校驗時，在傳輸一個數(shù)據(jù)時，1的總數(shù)目總是為奇數(shù)。同樣若用偶校驗，信息中1的數(shù)目（包括校驗位）為偶數(shù)。2.偶校驗時，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗位應為1。6.5什么叫覆蓋錯誤接口部件如何反映覆蓋錯誤答：1.接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)還未被取走，由于某種原因又被裝上了新的數(shù)據(jù)，就會產(chǎn)生一個覆蓋錯誤。2.在產(chǎn)生覆蓋錯誤時，接口會在狀態(tài)寄存器中設置相應的狀態(tài)位來反映。6.6接口部件和總線之間一般有哪些部件它們分別完成什么功能答：1.外部邏輯電路和地址譯碼器。2.外部邏輯電路把CPU送來的一些控制信號翻譯成聯(lián)絡信號。地址譯碼器將總線提供的I/O地址翻譯成對接口的片選

49、信號。6.7 為什么串行接口部件中的4個寄存器可以只用1位地址線來進行區(qū)分答：一位地址線可編址二個地址，再加上讀和寫信號可對2個只讀寄存器和2個只寫寄存器進行端口尋址。而串行接口部件的控制寄存器和數(shù)據(jù)輸出寄存器是只寫的，狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)輸入寄存器是只讀的，所以可用一位地址線來區(qū)分。6.8 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，什么情況下可以采用全雙工方式，什么情況下可用半雙工方式答：對于近距離較大信息量的傳輸應采用全雙工方式。而對于遠距離或較少信息量的傳輸或單向的輸入或輸出設備時應采用半雙工方式。6.9 什么叫同步通信方式什么叫異步通信方式它們各有什么優(yōu)缺點答：1.在同一時鐘控制下需用同步字符同步的信息按組傳送的

50、方式叫同步通信方式。2 .在兩個相近頻率的時鐘分別控制下只需一個起始位的信息按字符傳送的方式叫異步通信方式。3 .在傳輸率相同時同步方式的信息有效率要比異步方式下的高。但同步方式必須傳送時鐘信號，異步方式只要兩端的時鐘頻率相近即可。6.10什么叫波特率因子什么叫波特率設波特率因子為64,波特率為1200,時鐘頻率為多少答：1.波特率因子：時鐘頻率和位傳輸率的比值。此比值必須為16、32或64。2 .波特率：位傳輸率即為波特率。3 .時鐘頻率二波特率因子X波特率=64X1200=76800Hzo6.11 標準波特率系列指什么答：國際上規(guī)定的波特率標準值為：110、300、600、1200、180

51、0、2400、4800、9600和19200、38400、57600、115200。6.12 設異步傳輸時，每個字符對應1個起始位、7個信息位、1個奇/偶校驗位和1個停止位，如果波特率為9600,則每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為多少答：每個字符所占的總位數(shù)為：1+7+1+1=10位。所以每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為9600/10=960個字符。6.13 在RS-232-C標準中，信號電平與TTL電平不兼容，問RS-232-C標準的1和0分別對應什么電平RS-232-C的電平和TTL電平之間用什么器件進行轉換答：232C的1對應3V25V;RS-232C的0對應+3V+25V電平。-232-C電平-T

52、TL電平用MC148藏換；TTL電平fRS-232-C電平用MC1488專換。6.14從8251A的編程結構中，可以看到8251A有幾個寄存器與外部電路有關一共要幾個端口地址為什么答：1.有7個寄存器與外部電路有關。2 .要2個端口地址。3 .因為，一個數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器為只寫，一個數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器為只讀，可共用一個端口地址，在讀/寫信號配合下進行讀/寫操作。一個模式寄存器、2個同步字符寄存器和1個控制寄存器都是只寫的，但它們有初始化約定，可用一個端口寫入，1個狀態(tài)寄存器為只讀，因此與上面共用的一個寫入端口合用一個讀/寫端口地址進行尋址。因此只要2個端口地址即可。6.156.168251A內

53、部有哪些功能模塊其中讀/寫控制邏輯電路的主要功能是什么答：1.8251A內部有7個功能模塊組成。為：接收緩沖器、接收控制電路、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、調制/解調控制電路。4 .讀/寫控制邏輯電路的主要功能是：用來配合數(shù)據(jù)總線緩沖器工作。 接收寫信號WR,并將來自數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)和控制字寫入8251A; 接收讀信號RD,并將數(shù)據(jù)或狀態(tài)字從8251A送往數(shù)據(jù)總線； 接收控制/數(shù)據(jù)彳t號C/D,將此信號和讀/寫信號合起來通知8251A，當前讀/寫的是數(shù)據(jù)還是控制字、狀態(tài)字； 接收時鐘信號CLK完成8251A的內部定時；接收復位信號RESET使8251A處于空閑狀態(tài)

54、。什么叫異步工作方式畫出異步工作方式時8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。答：1.在兩個相近頻率的時鐘分別控制下，只需一個起始位的信息按字符傳送的方式叫異端洋奧蛤山nnnnt±iQOKda戶生«人刖U4打n|_JL_|)二cTxD啟動位數(shù)郴位校驗位停;位接收器輸入D0DJRxD啟動位數(shù)州位校驗位停止位2.異步工作方式時8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式為:步工作方式。6.17什么叫同步工作方式什么叫雙同步字符方式外同步和內同步有什么區(qū)別畫出雙同步工作方式時8251A的TxD線和RxD線上的數(shù)據(jù)格式。答：1.在同一時鐘控制下需用同步字符同步的信息按組傳送的方式叫同

55、步工作方式。2.需用2個同步字符的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收方式，而內同步即適用于同步接收，也適用于同步發(fā)送。外同步是由外設來搜索同步字符，一旦搜索成功，立即給串行接口的同步輸入端送來一個高電平，表示同步已實現(xiàn)，串行接收端開始接收數(shù)據(jù)。而內同步由串行接口本身來搜索同步字符而實現(xiàn)同步的。發(fā)送格式Txp線上的串產(chǎn)輸出數(shù)據(jù)g同用字.1I同用字與2淅棍大字容接收格式RxD線上的串彳亍輸入數(shù)據(jù)£同先字待1I同先字待2I貓耦日字待4 .雙同步工作時8251A的TxD和RxD線上的數(shù)據(jù)格式為:6.186.196.206.218251A和CPU之間有哪些連接信號其中C/D和RD、WR如何結合起來完成對命令、數(shù)據(jù)的寫入和狀態(tài)、數(shù)據(jù)的讀出答：1.8251A和CPU之