第五章中断方式与接口
单片机-第五章 单片机中断系统
（1）CPU正在执行一个同级或高优先级的中断服务程序； （2）正在执行的指令尚未执行完； （3）正在执行中断返回指令RETI或者对寄存器IE、IP进 行读/写的指令。 CPU在执行完上述指令之后，要再执行一条指令，才 能响应中断请求。
二、中断响应过程 从中断请求发生直到被响应，准备去执行中断服务程 序，此过程即中断响应过程。中断响应过程一般包括如下几 个阶段： 1、中断采样并置位 中断采样过程：CPU在每个机器周期S5P2期间顺序对 中断源采样、置中断标志。 2、查询标志 在中断采样后的下一个周期的S6按优先级顺序查 询中断标志。
第5章 MCS-51单片机中断系统
5.1.1中断的概念
单片机系统中，CPU和外部设备之间不断进行信息的传 输。通常CPU和外设之间的信息传送方式有以下几种： 程序控制方式 中断方式 直接存储器存取（DMA）方式
1、 程序控制方式 可以分为以下两种方式。 （1）无条件传送方式 外设始终处于就绪状态，CPU不必查询外设的状 态，直接进行信息传输，称为无条件传送方式。 此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开 关和数码段显示器等。
三、中断响应的时间
一般来说，中断的响应时间最短为3个机器周期，最长 为8个机器周期。 一般中断请求标志位查询占1个机器周期。而机器周期 又恰好是指令的最后一个机器周期。执行此指令后，CPU 将响应中断，产生硬件长调用指令。 长调用LCALL指令需要2个机器周期。这样，中断响应 时间为3个机器周期。
是不可寻址的
在同级的几个中断源中同时发生请求时， 内部对同级的各中断源的优先级别有一个规 定的查询顺序： 自然优先级
外部中断请求 INT0 最高 定时/计数器 T0 外部中断请求 INT1 定时/计数器 T1 串行口 UART 最低 定时/计数器 T2
计算机组成原理第5章作业答案
14. 在什么条件下，I/O设备可 以向CPU提出中断请求？
解：I/O设备向CPU提出中断 请求的条件是：I/O接口中的设备 工作完成状态为1（D=1），中断 屏蔽码为0 （MASK=0），且CPU
查询中断时，中断请求触发器状态 为1（INTR=1）。
15. 什么是中断允许触发器？它 有何作用？
程序控制接口、程序中断接口、 DMA接口三种。
11. 简述I/O接口的功能和基本组成。
答： P188 （1）选址功能 （2）传送命令的功能 （3）传送数据的功能 （4）反映I/O设置工作状态的功能
13. 说明中断向量地址和入口地址的 区别和联系。
解： 中断向量地址和入口地址的区别： 向量地址是硬件电路（向量编码器）
输入输出系统
第 五章2. 简要说明C源自U与I/O之间传递信息可 采用哪几种联络方式？它们分别用于什么 场合？
答： CPU与I/O之间传递信息常采用 三种联络方式：直接控制（立即响应）、 同步、异步。 适用场合分别为：
直接控制适用于结构极简单、速度极 慢的I/O设备，CPU直接控制外设处于某种 状态而无须联络信号。
N个数据所需的处理时间=P×N+Q秒 平均每个数据所需处理时间= （P×N+Q）/ N 秒； 求倒数得： 该系统跟踪到的每秒中断请求数=N/ （P×N+Q）次。
19. 在程序中断方式中，磁盘申请 中断的优先权高于打印机。当打印机正 在进行打印时，磁盘申请中断请求。试 问是否要将打印机输出停下来，等磁盘 操作结束后，打印机输出才能继续进行？ 为什么？
I/O设备匀速运行， 25s后，第二 个中断请求到来，CPU正在执行中断程 序接收第一个数据， 40s时响应；
50s后，第三个中断请求到来， CPU正在执行中断程序接收第二个数据， 要到80s时响应；
计算机接口技术练习题
第一章微机接口技术概述1. 8086微处理器可寻址访问的最大I/O空间是（）。
A.1KBB.64KBC.640KBD.1MB参考答案：B2. CPU的控制总线提供（）。
A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.前面B和C两项参考答案：D3. CPU的数据总线提供（）。
A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.地址信号流参考答案：A4. CPU的地址总线提供（）。
A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.地址信号流参考答案：D5. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往控制总线上送出的有效信号是（）。
A. B C D.参考答案：A6. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往地址总线上送出的有效信号是（）。
A.DX寄存器所存放的地址B AL寄存器所存放的数据C D.参考答案：A7. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往数据总线上送出的有效信号是（）。
A.DX寄存器所存放的地址B AL寄存器所存放的数据C D.参考答案：B8. 8086 CPU寄存器中,能在操作数内存寻址时用作地址寄存器的是（）。
A.AX B BX C CX D. DX参考答案：B9. 8086CPU在作外设输入时，控制信号M/ ，DT/ 必须是（）。
A.11 B 00 C 01 D. 10参考答案：B10. 8086CPU基本总线周期中，地址信号在（）时间发生。
A.T1 B T3 C T2 D. T4参考答案：A11. 8086CPU在作总线操作时，遇到READY=L后可插入（）。
A.1个等待周期 B 等待周期个数由具体情况所定C 2个等待周期 D. 3个等待周期参考答案：B12. 8086系统中，SP（）。
A.只能指向奇地址单元 B 只能指向偶地址单元C最好指向偶地址单元 D. 最好指向奇地址单元参考答案：B13. 8086 系统配置在最大方式比最小方式增加的一片专用芯片是（）。
计算机组成原理考试大纲
《计算机组成原理》考试大纲第一章概论一、知识要点冯.诺依曼体制;信息的数字化表示方法；存储程序工作方式；计算机系统的层次结构；计算机的主要特点；计算机的主要性能指标。
二、要求1、理解和掌握计算机的基本组成及各部分功能。
2、理解和掌握冯.诺依曼体制的要点和核心。
3、理解信息的数字化表示方法。
4、理解和掌握存储程序工作方式的过程。
5、理解计算机的主要特点。
6、理解和掌握计算机的主要性能指标。
7、理解计算机系统的层次结构。
第二章计算机中的信息表示一、知识要点进位计数制概念，二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换；机器数概念，原码、补码、真值之间的转换；定点数与浮点数的表示范围；字符编码与汉字编码；指令的基本形态、操作码表示与扩展、地址结构的简化；常见寻址方式的含义、特点与应用；各类指令的特点和设置方法。
二、要求1、理解进位计数制的基数r和权值ir的概念，能实现各进位制间的相互转换。
2、理解机器数的概念，知道原码、补码表示方法及表示范围；掌握原码、补码、真值之间的转换方法。
3、知道定点数和浮点数的表示方法、典型值和表示范围。
4、理解指令中应给出哪些基本信息，知道指令按地址结划分有哪些类指令格式，知道简化地址结构的途径，知道计算机指令中操作码怎么表示。
5、理解常见寻址方式的含义（包括立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、寄存器间址及其变型、变址寻址、相对寻址），给出地址或数据信息能寻址找出操作数。
6、掌握堆栈的定义、用途、基本组成及各部分的作用。
7、理解RISC和C ISC指令的基本特点。
8、理解指令分类方法，按功能划分有哪几类指令及其设置方法，掌握I/O设备的编址方式。
第三章CP U子系统一、知识要点CP U各组成部分的基本功能；同步控制方式和异步控制方式的基本概念；补码加减运算方法；溢出判断方法；原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则；浮点加减运算流程；模型机指令类型和寻址方式；模型机数据通路结构；组合逻辑控制的基本思想；模型机组合逻辑控制器的三级时序系统和各类指令流程与操作时间表，微程序控制的基本思想；微指令的编码方法和微地址形成方式。
02318自考计算机组成原理(问答)总结
1．简述主存与CACHE之间的映象方式。
【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。
直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。
全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。
组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。
2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。
【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。
寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。
3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。
操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。
4．简述提高总线速度的措施。
【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据长度；3缩短总线长度；4降低信号电平；5采用差分信号；6采用多条总线。
从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3采用消息传输协议。
5．简述中断方式的接口控制器功能。
【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加优先级排队。
6．CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些？【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。
08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分)参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。
第五章 中断系统
四、中断系统的功能 一般来说，一个中断系统具有以下功能： (一)实现中断及返回 当某中断源发出中断请求后，CPU应决定是否响应这个中断请求，如当前正 在执行更重要的工作可暂时不响应中断，若响应这个中断请求，CPU在当前指令 执行完后，就要保护断点地址和现场(即下条指令地址和相关寄存器内容)，以便 执行完中断服务程序后能正确返回原处执行，然后转到需要处理的中断服务程序 的人口地址，去执行中断服务程序，当中断服务程序执行完毕再恢复现场和断点 ，去继续执行主程序。 (二)实现优先级排队 当计算机带有多个中断源时，可能会出现两个或两个以上中断源同时向CPU提 出中断请求的情况。这时CPU应能够根据事先确定的中断源的优先级别来先响应 高优先级的中断 并为它服务，然后再响应较低优先级的中断请求。 (三)实现中断嵌套 当CPU正在响应某一中断源的中断请求时，又有新的中断源发出请求，如果 新的请求的优先级别高于正在执行的中断源的优先级，则CPU暂停现行的服务程 序，转去执行更高级别的中断源的服务程序，执行完毕后再回到被中断的较低中 断源的服务程序继续执行，即实现了中断嵌套。若新的中断源的优先级别低于或 是等于正执行的中断源，则CPU不响应这个请求，直到正在处理的中断服务程序 执行完毕后，才去处理新的中断请求。
三、中断的分类 按中断产生的位置，中断可分为： (1)外部中断，或称外部硬件实时中断，它是由外部送到CPU的某一特定引脚 上产生的。 (2)内部中断，或称软件指令中断，是为了处理程序运行过程中发生的一些意 外情况或调试程序方便而提供的中断。 按接受中断的方式，中断可分为： (1)可屏蔽中断，可以通过指令使CPU根据具体情况决定是否接受中断请求。 (2)非屏蔽中断，只要中断源提出请求，CPU就必须响应，主要用于一些紧急 情况的处理，如掉电等。 以上从不同的角度对中断进行了分类，对于某一种类型的计算机可能只具备 其中的某几种方式，例如MCS—51就不具备非屏蔽中断方式。
微机原理与接口技术教案
微机原理与接口技术教案第一章：微机概述1.1 教学目标了解微机的概念、发展历程和分类。
理解微机系统的基本组成和工作原理。
掌握微机的主要性能指标。
1.2 教学内容微机的概念和发展历程。
微机的分类和特点。
微机系统的基本组成。
微机的工作原理。
微机的主要性能指标。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍微机的基本概念和发展历程。
通过案例分析，使学生理解微机的分类和特点。
利用图形和示意图，讲解微机系统的基本组成。
通过实验演示，让学生掌握微机的工作原理。
利用表格和图表，介绍微机的主要性能指标。
1.4 教学资源教材：微机原理与接口技术。
课件：微机原理与接口技术教案PPT。
实验设备：微机实验箱。
1.5 教学评估课堂问答：检查学生对微机概念和发展历程的理解。
课后作业：要求学生绘制微机系统的基本组成示意图。
实验报告：评估学生在实验中对微机工作原理的掌握情况。
第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的概念、发展和结构。
理解微处理器的工作原理和性能指标。
掌握微处理器的编程和指令系统。
2.2 教学内容微处理器的概念和发展。
微处理器的结构和组成。
微处理器的工作原理。
微处理器的性能指标。
微处理器的编程和指令系统。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍微处理器的概念和发展。
通过实物展示，使学生理解微处理器的结构。
利用仿真软件，讲解微处理器的工作原理。
通过编程实例，让学生掌握微处理器的编程和指令系统。
2.4 教学资源教材：微机原理与接口技术。
课件：微机原理与接口技术教案PPT。
实验设备：微机实验箱。
仿真软件：汇编语言编程工具。
2.5 教学评估课堂问答：检查学生对微处理器概念和发展的理解。
课后作业：要求学生编写简单的汇编语言程序。
实验报告：评估学生在实验中对微处理器工作原理的掌握情况。
第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的概念、分类和性能。
理解存储器的工作原理和扩展方式。
掌握存储器的接口技术和应用。
3.2 教学内容存储器的概念和分类。
存储器的工作原理。
第5章-习题参考答案
第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。
2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。
3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。
4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 PC ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。
二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。
A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（ A ）。
A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（ A ）A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（ A ）A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（ C ）A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。
A、 INT0，INT1B、 T0，T1C、 T1，串行接口D、 INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。
A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时，程序应转到（ C ）。
A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE，#03H后，MCS-51将响应的中断是（ D ）。
A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
单片机原理及接口技术课后习题答案 李朝青五
单片机原理及接口技术课后习题答案课后习题答案 2009-11-22 15:13 阅读696 评论9字号：大中小第五章1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。
这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。
功能：（1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理（2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU 的工作效率（3）实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。
解：MOV IE,#097HMOV IP,#02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？答：（1）89C51有如下中断源①:外部中断0请求，低电平有效②:外部中断1请求，低电平有效③T0：定时器、计数器0溢出中断请求④T1：定时器、计数器1溢出中断请求⑤TX/RX：串行接口中断请求（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。
原则：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的（2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止（3）如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过程。
答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU 接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。
组成原理 第五章 答案
而指令最长执行时间为25us, 远大于5us, 因此不能在指令结束时响应DMA请求。
可采用的方案：在主存的存取周期结束时响应DMA请求。
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！！！作者：木由水 /muyoushui
不同：在恢复现场之后、中断返回之前开中断，可以实现单重中断；在保护现场之后立即开中断，可以实现多重中断。
5.21 中断向量通过什么总线送至什么地方？
答： 中断向量通过什么地址总线送至指令寄存器PC。
5.28 CPU对DMA请求和中断请求的响应时间是否相同？为什么？
答：响应时间不同。CPU响应DMA方式在指令周期的任一存取周期结束时，响应中断在指令执行结束时。（书 P210）
图见“计组原理ch5(5).ppt”P5~8。
5.31 答：每次信息传送时间=1/40k =25*10-6=25us, 小于40us。所以，不能使用中断方式。
5.32. 答：[分析：计算磁盘传送速度，然后与指令执行速度进行比较]
磁盘的数据传输率=(3000/60)*8*1kB = 50*8k (B/s)
5.8. 答：每个字符=10bits，数据传送率=480*10=4800bps
5.10 什么是I/O接口，它与端口的区别？为何要设置I/O接口？I/O接口如何分类？
答：接口：CPU与外部设备之间的连接部件。
接口与端口的区别：参见P186-187。
设置接口的理由（P187）：选择设备，数据缓冲，数据转换，传送主机命令和设备状态。
DMA方式：外设在准备数据以及与主存交换数据时，均无需占用CPU，数据交换由DMA控制器来控制，而CPU将总线使用权让给DMA控制器。在数据交换时，CPU虽不能访存，但可以做一些内部操作。在数据交换结束时，需要CPU以中断方式介入进行数据后处理工作。3种方式中，DMA方式下CPU的工作效率最高。
计算机组成原理第五章——DMA方式
主讲人：刘爽
5.6 DMA方式
• 5.6.1 DMA方式的特点 • 5.6.2 DMA接口的功能和组成 • 5.6.3 dma的工作过程 • 5.6.4 dma接口的类型
Dma方式基本概念
• DMA方式，Direct Memory Access，也称为成组数据传 送方式，有时也称为直接内存操作。
优点：控制简单，它适用于数据传输率很高的 设备进行成组传送。
缺点：在DMA控制器访内阶段，内存的效能没有 充分发挥，相当一部分内存工作周期是空闲的。 这是因为，外围设备传送两个数据之间的间隔 一般总是大于内存存储周期，即使高速I/O设备 也是如此。
2、周期挪用（周期窃取）
• 当I/O设备没有DMA请求时，CPU按程序要求访问内存；一旦I/O 设备有DMA请求，则由I/O设备挪用一个或几个内存周期。
5.6.2 DMA接口功能和组成
• DMA接口的基本组成： • （1）主存地址寄存器AR：存放主存中需要交换数据的地址。 • （2）字计数器WC：用于记录传送数据的总字数。 • （3）数据缓冲寄存器BR：用于暂存每次传送的数据。 • （4）DMA控制逻辑：管理DMA的传送过程。 • （5）中断机构：向CPU提出中断请求。 • （6）设备地址寄存器DAR：存放i/o设备的设备码或表示设备信息存储区的
优点：既实现了I/O传送，又较好地发挥了内存 和CPU的效率，是一种广泛采用的方法。
缺点：I/O设备每一次周期挪用都有申请总线控 制权、建立总线控制权和归还总线控制权的过 程，所以传送一个字对内存来说要占用一个周 期，但对DMA控制器来说一般要2—5个 内存周 期（视逻辑线路的延迟而定）。因此，周期挪 用的方法适用于I/O设备读写周期大于内存存储 周期的情况。
计算机硬件基础第五章-第一部分
常见的外设有：
具有输入功能 的设备：
具有输出功能 的设备：
大存储容量 的存储设备：
键盘
鼠标 扫描仪等 显示器 打印机 绘图仪等 硬盘 软驱
光驱等
二、适配器 — 接口电路
适配器就是接口电路，它负责管 理、协调外设与系统之间的信息交换。 当CPU与外设打交道时，可以认为 是与接口在打交道。所以，它可认为 是外设与系统之间信息交换的桥梁。
接口电路的基本功能 ：
（1）通过接口电路，选中将与 之进行信息交换的外设。
系统通过地址总线，发出二进 制地址码，经地址译码器译码， 可以唯一选定一个接口，并经被 选定的接口与外设进行数据交换。
（2）通过接口电路，可以与不 同速度的外设协调工作。
在接口中设置缓冲寄存器，当交 换数据时 “CPU或外设先将要交换的 数据存于缓冲寄存器中，再通知对 方来取，取完后告诉对方，送数据 一方则可继续存入下一组数据”。
网卡、声卡。
1. 网卡
网卡，也称：网络适配 器，或称：网络接口卡。
Network interface card—
NIC
网卡是计算机与计计算机连接： 网卡插在计算机主板上 的输入/输出扩展插槽中
网卡通过传输介质（传输信息的媒介，如： 双绞线、同轴电缆、光缆等）将计算机连 入网络，并与之交换数据、共享资源。
第二节
常用适配器和外设
PC中常见的适配器
PC适配器就是所说的“接口电 路”。在主板一章中，我们介绍 了一些集成于主板之上的PC适配 器，有：硬盘适配器、软驱适配 器、串行、并行输入/输出适配器。
除此之外，系统中还有一些具
有独立功能的适配器，它们各自以
单独电路板的形式出现，被称为
微型计算机原理作业第五章 习题与思考题
第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答：CPU与外设进行数据传送，系统中对数据传送的控制方式一般分为四种：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。
在这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。
②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。
这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作，仍花费CPU时间。
③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式。
这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。
但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。
④IOP方式，IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。
这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统，因此能在数据传送时，同时进行数据处理，数据传送支持DMA方式，因此传送速度快而且不须CPU介入，CPU与IOP可并行工作，效率高。
这四种方式中，程序控制方式和中断方式属于软件控制方式，DMA方式和IOP方式属于硬件方式。
例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。
..答：I/O端口的编址方法有二种：即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。
I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中，即把内存的一部分地址分配给I/O端口，由I/O端口来占用这部分地址。
这种方式控制逻辑较简单，I/O端口数目不受限制，所有访问存储器的指令都可用于I/O端口，指令丰富，功能强。
《计算机组成原理》第五章知识点
知识点1、输入输出系统的组成：I/O软件（I/O指令、通道指令）、I/O硬件2、I/O设备与主机的联系方式：I/O设备编址方式、设备寻址、传送方式、联络方式、I/O 设备与主机的连接方式(1)I/O设备编址方式：①统一编址：将I/O地址看做是存储器地址的一部分，用取数、存数指令②不统一编址：I/O地址和存储器地址是分开的，所有I/O设备的访问必须有专门的I/O指令(2)设备寻址可由I/O指令的设备码字段直接指出该设备的设备号。
通过接口电路中的设备选择电路，便可选中要交换信息的设备。
(3)传送方式：并行、串行(4)联络方式：①立即响应方式：用于一些工作速度十分缓慢的I/O设备②异步工作采用应答信号联络：用于I/O设备与主机工作速度不匹配时。
③同步工作采用同步时标联络：要求I/O设备与CPU工作的速度完全同步。
3、I/O设备与主机的连接方式(1)辐射式连接方式：要求每台I/O设备都有一套控制线路和一组信号线，因此所用器件和连线较多，对I/O设备的增删比较困难(2)总线连接方式：便于增删设备，被大多数现代计算机所采用4、I/O设备与主机信息传送的控制方式(1)程序查询方式：是由CPU通过程序不断查询I/O设为被是否已经做好准备，从而控制I/O设备与主机交换信息。
要求I/O接口内设置一个能反映I/O设备是否准备就绪的状态标记，CPU通过对此标记的检测，可得知I/O设备的准备情况，从而终止了原程序的执行。
CPU反复查询的过程犹如就地“踏步”。
（串行）CPU工作效率不高。
(2)程序中断方式：CPU在启动I/O设备后，不查询设备是否已经准备就绪，继续执行自身程序，只是当I/O设备准备就绪并向CPU提出中断请求后才予以响应，大大提高了淳朴的工作效率。
CPU执行程序与I/O设备做好准备是同时进行的，CPU资源得到了充分的利用。
(3)DMA方式（直接存储器存取方式：主存与I/O设备之间有一条数据通路，交换信息是，无须调用中断服务程序。
微机原理与接口技术试题库
微机原理与接口技术试题库第一章基础知识一、填空1、计算机中采用进制数，尾符用表示。
2、西文字符的编码是码，用个字节表示。
3、10111B用十六进制数表示为 H，八进制数表示为 O。
4、带符号的二进制数称为值；如果把其符号位也数字化，称为码。
5、已知一组二进制数为-1011B，其反码为，其补码为。
6、二进制码最小单位是，基本单位是。
7、一个字节由位二进制数构成，一个字节简记为，一个字节可以表示个信息。
8、用二进制数表示的十进制编码，简称为码。
9、8421码是一种码，余3码是一种码。
二、选择1、计算机中采用进制数。
A. 2B. 8C. 16D. 102、以下的编码是一种有权码。
A. 循环码B. BCD码C. 8421码D. 余3码3、八进制数的尾符是。
A. BB. OC. DD. H4、与十进制数254等值的数是。
A. 11111110B. 11101111C. 11111011D. 111011105、下列不同数制表示的数中，数值最大的是。
A. 11011101BB. 334OC. 1219DD. DAH6、与十六进制数BC等值的数是。
A. 10111011B. 10111100C. 11001100D. 110010117、下列字符中，ASCII码值最小的是。
A. KB. YC. aD. i8、最大的10位无符号二进制整数转换成十进制数是。
A. 51B. 512C. 1023D. 10249、A的ASCII码值为65D，ASCII码值为68D的字母是。
A. BB. CC. DD. E10、下列等式中，正确的是。
A. 1KB=1024×1024BB. 1MB=1024BC. 1KB=1024D. 1MB=1024×1024B第二章微型机系统概述一、填空1、计算机的发展经历了时代，微型机属于第代计算机。
2、计算机的发展以的更新为标志，而微型机的发展是以的发展为特征。
3、微处理器又称为，是微型机的部件。
第五章中断系统1
第五章 中断系统5. 1 输入/输出数据的传输控制方式一、输入/输出的一般概念1．引言输入/输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。
输入/输出设备称为外部设备，与存储器相比，外部设备有其本身的特点，存储器较为标准，而外部设备则比较复杂，性能的离散性比较大，不同的外部设备，其结构方式不同，有机械式、电动式、电子式等；输入/输出的信号类型也不相同，有数字信号，也有模拟信号；有电信号，也有非电信号；输入/输出信息的速率也相差很大。
因此，CPU与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。
CPU与外设之间的信息交换，是通过它们之间接口电路中的I/O端口来进行的，由于同一个外部设备与CPU之间所要传送的信息类型不同，方向不同，作用也不一样（例如数据信息、状态信息、控制信息、输入/输出等），所以接口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。
2．输入/输出端口的寻址方式微机系统采用总线结构形式，即通过一组总线来连接组成系统的各个功能部件（包括CPU、内存、I/O端口），CPU、内存、I/O端口之间的信息交换都是通过总线来进行的，如何区分不同的内存单元和I/O 端口，是输入/输出寻址方式所要讨论解决的问题。
根据微机系统的不同，输入/输出的寻址方式通常有两种形式：(1)．存储器对应的输入、输出寻址方式这种方式又称为存储器统一编址寻址方式或存储器映象寻址方式。
方法：把外设的一个端口与存储器的一个单元作同等对待，每一个I/O 端口都有一个确定的端口地址，CPU与I/O端口之间的信息交换，与存储单元的读写过程一样，内存单元与I/O端口的不同，只在于它们具有不同的的地址。
优点：①CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令，也可以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息，直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。
②内存与外设地址的分配，可以用统一的分布图。
③不需要专门的输入、输出操作指令。
缺点：1 内存与I/O端口统一编址时，在地址总线根数一定的情况下，使系统中实际可以直2 接寻址的内存单元数减少。
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1.中断的主要特点是什么？
答：中断的主要特点是随机性。
2.简述中断的分类。
（P256）
答：
根据处理中断的简繁程度分为程序中断和简单中断；
根据中断源的性能分为故障中断和正常中断；
根据中断的进入方式分为强迫中断和自愿中断；
根据中断源的所在位置分为内中断和外中断；
根据中断源是否可屏蔽分为可屏蔽中断和非屏蔽中断；
根据中断源获得服务程序入口地址的方式分为向量中断和非向量中断。
3.什么是中断向量？中断向量表？向量地址？向量中断？(P263)
答：中断向量：采用向量化的中断响应方式，所有的中断服务程序入口地址和状态字一起，称为中断向量；
中断向量表：存放中断向量的表；
向量地址：访问中断向量表的地址码（指向中断向量的首址）
向量中断：将服务程序入口(中断向量)组织在中断向量表中；CPU响应时由硬件直接产生相应向量地址，按地址查表，取得服务程序入口，转入相应服务程序。
4.简述中断响应过程。
（P265）
答：发响应信号INTA，进入中断周期→关中断，保存断点及PSW→获得中断号，转换为向量地址，查向量表→取中断向量，转向中断服务程序。
5.简述中断处理过程。
答：单级中断方式：保护现场→具体服务处理→恢复现场→开中断→返回；
多级中断方式：保护现场→送新屏蔽字→开中断→具体服务处理→关中断→恢复现场及原屏蔽字→开中断→返回。
6.某主机连接两个输入设备，两个输入设备（设备1和设备2，设备1的优先级比设备2的优先级高）按串行方式工作，并共用一个中断类型码。
CPU向设备发出的命令包括清除、选通、启动；设备状态可抽象为空闲、忙、完成。
试为两个设备设计一个公用的中断接口，中断控制逻辑采用8259中断控制器。
（1）画出该接口寄存器级粗框图。
（2）拟定命令字格式和状态字格式
（3）为了动态改变设备2的优先级，初始化时设备1和设备2的屏蔽位该分别设置为0还是1？（0开放，1屏蔽）。