微机原理与接口课复习题

3.什么是I／O接口?答：I／O接口是具有信息变换和缓冲功能的连接CPU与外设的逻辑电路，又称为外设接口。

如显卡、声卡、打印卡等。

1.接口应具备哪些功能?(1)寻址功能(2)输入输出功能(3)数据缓冲功能(4)数据转换功能(5)联络功能(6)中断管理功能(7)检测错误的功能2.接口信号包含哪几类信息?答：接口信号包括以下三类信息：(1)数据信息，缓冲通过接口传送的数据。

(2)状态信息，反映外部设备的工作状态。

(3)控制信息，提供对外部设备的控制。

29.接口与外设之间有哪几种信息?它们的作用及传送过程怎样?答：接口与外设之间有3种信息：数据信息、控制信息和状态信息。

(1)数据信息数据信息是进行输入输出的主要实体。

CPU用OUT指令，通过数据总线由接口中的数据端口可向外设输出数据信息；CPU用IN指令，通过数据总线读入从外设经接口中的数据端口送来的数据信息。

(2)控制信息接口同外设之间传送的控制信息是CPU用OUT指令通过数据总线写入接口中的控制端口向外设输出的信息，用来控制外设的启动和停止，以及把数据信息送入外设数据缓冲器的选通信号。

(3)状态信息接口同外设问的状态信息是CPU用IN指令通过数据总线读入从外设经接口中的状态端口输入的信息，该信息反映了外设当前所处的工作状态，用以实现CPU与外设之间信息传输的同步。

25.微机系统中数据传送的控制方式有哪几种?答：微机与外设之间的数据传送有下列三种控制方式：(1)程序控制传送方式(2) 中断控制传送方式(3)直接存储器存取(DMA)方式39、什么是程序控制传送方式?答：数据传送以CPU为中心通过预先编制的输入输出程序来指出源和目的，并完成数据传送。

这种传送方式的数据传送速度较低，传送路径要经过CPU内部的寄存器，同时数据的输入输出的响应也较慢。

程序控制传送方又分为无条件传送、查询传送和中断传送三种方式。

无条件传送时，外设总是处于“待命”状态，当程序执行到I／O指令时，外设必定为数据传送作好了准备，不需要测试外设的工作状态，主要用于外设的定时是固定的或是已知的情况下。

查询传送时，必须用输入指令对外设的状态进行测试，如果外设处于“空”(输出操作)或“准备就绪”(输入操作)，则CPU发出OUT、或IN指令，进行一次数据传送。

30.查询方式数据传送的工作过程如何?答：查询式数据传送方式又称为异步传送方式或条件传送方式，其工作过程如下：在实现数据传送前必须首先读取外设的当前状态，检查外设是否已准备好进行数据传送。

如果外设尚未准备就绪，通常由状态信息“BUSY”(忙)有效或“READY”(就绪)无效表示，则CPU继续查询外设状态；如果外设已准备就绪，通常由状态信息“BUSY”(忙)无效或“READY”(就绪)有效表示，则CPU可通过数据端口进行输入或输出操作，以实现同外设的数据传送。

38、中断的主要用途是什么?答：在微机系统中，中断的主要用途是：(1)实现输入/输出操作；(2)电源掉电或其它情况的报警；(3)控制台或人工干预：(4)多处理机系统中各处理机之间的协调；(5)控制操作系统26.中断控制有什么优点?答：中断控制方式有四个优点：(1)提高了CPU的效率；(2)便于实现实时控制；(3)解决了高速CPU与低速外设之间的矛盾；(4)故障处理。

44. 8086／8088 CPU提供哪两个中断请求信号引脚?区别何在?答：8086／8088提供有下列两个中断请求信号引脚：(1)NMI——不可屏蔽中断请求。

(2)INTR ——可屏蔽中断请求。

二者区别在于是否屏蔽，NMI优先级别高于INTR级别。

6. CPU响应中断的条件是什么?答：响应中断应满足下列3个条件：(1)中断允许标志IF=1：(2)有中断请求；(3)当前指令执行完：3 IR28.外设向CPU申请中断，但CPU不予以响应，其原因有哪些?答：原因有四个：(1)CPU处于关中断状态，IF=0；(2)该中断请求已被屏蔽；(3)该中断请求的时间太短，未能保持到指令周期结束；(4)CPU已释放了总线(即已响应了DMA请求)，而未收回总线控制权。

47 . 80X86 CPU 可以处理多少种中断? 如何识别中断源? 中断类型有几种?答：分内部中断和外部中断两大类：其中内部中断又分成内部硬件中断和软件中断两类：内部硬件中断包括：a．溢出中断。

溢出中断又称4型中断，溢出中断指令是INTO。

若上一条指令执行结果，使溢出标志位O或(OF)=l，则INTO指令引起类型为4的内部中断，否则，此指令不起作用．程字拽行下一条指令。

b．除法出错中断。

除法出错中断又名类型0中断。

在执行除法指令DIV或IDIV后，若除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围，则CPU立即产生一个0型内部中断。

c．断点中断。

断点中断即单字节INT3指令中断，中断类型码为3。

3型中断是专供断点用的，断点一般可以处于程序中任何位置，在断点处，停止正常执行过程，以使执行某种类型的特殊处理。

通常，在调试时把断点插人程序中的关键之处，以便进行显示寄存器或存储单元的内容。

d．单步中断。

又称陷阱中断。

当陷阱标志TF置l时，CPU便处于单步工作方式。

在单步工作时，每执行完一条指令，CPU就自动产生一个I型中断，CPU 将自动地把标志压入堆栈，然后清除TF和IF，单步中断结束自动弹出。

软件中断由INT n指令产生。

是用户在程序中通过INT n指令产生的中断。

8086／8088的指令系统中有1条INT指令，当披吁完这条指令孰立即产生中断：编在该指令中的中断类型码n告诉CPU调用啄分9是秀程序来处理这个中断，n的取值范围在0～255之间。

②外部中断。

外部(硬件)中断即由外部(如外设)的请求引起的中断。

它包括如下两种类型：a．可屏蔽中断INTR当外部中断源，即外设需要CPU为之中断服务时，向CPU发中断请求INTR，只有CPU内部的中断允许标志IF=l时，CPU才能响应可屏蔽中断。

否则，如果IF=0则屏蔽中断，即禁止中断。

可屏蔽中断，在8086系统中是通过中断控制器8259A进行管理的，可屏蔽中断首先向8259A发中断请求，8259A在其内部控制逻辑作用下，将满足要求的中断请求发向CPU。

8259A可管理多个可屏蔽中断。

b．非屏蔽中断NMI非屏蔽中断是通过CPU的NMI引脚引的中断，不受CPU内部中断允许标志IF的影响。

它的中断类型号为2。

当NMI引脚上出现中断请求时，CPU执行完当前指令，立即响应这个中断请求并进行相应中断处理。

优先级比较高，多用在系统中重大故障处理、电源掉电、内存奇偶错等。

识别中断源是通过CPU执行中断响应周期，取到硬件送来的中断类型号，知道了中断源。

中断类型号最多256个。

43. 8086／8088CPU响应中断优先权的顺序是怎样的?答：优先权顺序从高到低按内部中断、不可屏蔽中断NMI、可屏蔽中断INTR。

45. 在中断服务过程中，如何实现中断嵌套?响应何种类型中断源?答：在中断服务过程中，要实现中断嵌套，必须在进行中断处理之前，先开中断。

只有中断优先级高于正在服务的中断源，才能被响应。

31.何谓中断类型号?答：在中断系统中，有多个中断源，为了识别每个不同的中断源，要给中断源进行编号。

CPU在获得编号后，就知道哪个设备在请求中断，把这个编号就成为中断类型号。

在8088/8086到PentiumⅢ系统中，可以处理256个中断。

32.何谓中断向量?答：每个中断都有一个与之对应的中断服务程序，在实地址方式下，把中断服务程序的入口地址（包括段地址，偏移地址）称为中断向量。

在8088/8086到PentiumⅢ系统中有256个中断。

相应地就有256个中断向量。

33.何谓中断向量表?答：在实地址方式下，把存放256个中断向量的存储区域称为中断向量表，即中断向量表是存放中断服务程序的入口地址的内存区域。

每个中断向量占4字节。

在中断向量表中，与高地址对应的2个字节存放的是段地址，与低地址对应的2字节为偏移地址。

因此，256个中断对应于1KB的地址空间，固定在最低端00000H～003FFH。

42.一次完整的中断处理可以分几个过程?答：可以分成中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回等五个过程。

34.何谓中断响应过程?答：中断响应过程包括如下7步：(1)关中断8088／8086响应中断时，在发出中断响应信号的同时，把可屏蔽中断请求INTR 和单步执行两个中断关闭，此步由CPU自动完成。

(2)保护现场这是为中断返回做准备，执行中断服务前，需把标志寄存器、CS、IP等内容压栈，保护标志寄存器和主程序的断点，用压栈指令PUSH来完成。

(3)执行中断服务程序CPU把得到的中断服务程序的入口地址送人CS和IP，执行中断服务程序，由CPU自动完成。

(4)撤消中断请求这一步很重要，使外中断请求线INTR、NMI上的已被响应了的中断请求信号消失，避免引起重复中断。

在中断服务程序中用相应指令完成。

(5)恢复现场把在第2步压入堆栈的相关寄存器的内容从堆栈中弹出到原来的寄存器，为返回主程序做准备，这项工作由设立中断服务中的弹出指令POP来完成。

(6)开中断为以后继续响应中断，必须用STI指令使状态标志寄存器的l标志位置“l”，这才能够使CPU再能响应中断。

(7)中断返回在中断服务程序末尾，执行IRET中断返回指令，它把原来被保护的断点弹到CS和IP当中，并把原来保护的标志寄存器的内容弹出到标志寄存器，用IRET 指令让CPU来完成.36、当CPU在响应外设中断，并进入中断子程序的过程中，要完成哪些工作?答：(1)从数据总线上读取中断类型码；(2)将标志寄存器的值压入堆栈；(3)把中断标志IF和单步标志TF清零；(4)将断点保护到堆栈中；(5)根据中断类型码，找到中断向量，再根据中断向量转入相应中断处理程序。

35. 8088／8086系统中非屏蔽中断处理程序的入口地址怎样寻找?答：在8088／8086微机系统中，对于非屏蔽中断NMI规定它的类型号为2，则非屏蔽中断处理程序的人口地址可在中断向量表中地址为2×4=8H(即0000H：0008H)开始的4个连续存储单元8H、9H、AH、BH中找到。

其中AH、BH单元中的内容为人口地址的段基地址，8H、9H单元中的内容为人口地址的偏移地址。

4.已知内存单元00060H～00067H存放在10H、12H、20H、23H、30H、34H、40H、45H中，试求19H中断的中断服务程序入口地址是什么?答：19H号中断存放在19H×4=64H开始的4个存储单元中，即00064H到00067H。

这4个单元存放着19H号中断的服务程序入口地址，其中高2个字节00066H，00067H为段基地址，低2个字节00064H、00065H为段内偏移地址，而00064H～00067H单元存放着30H、34H、40H、45H。