微机原理与接口技术复习题

微机原理与接⼝技术复习题

⼀⾄四章补充

1、8086CPU内部按功能可分为总线接⼝和执⾏两个独⽴单元。它们各⾃的主要功能是负责同存储器和I/O端⼝之间传送数据和指令的执⾏。

2、CPU总线包含三种不同功能的总线，双向的有数据总线和控制总线，单向的有地址总线。其中地址总线的位数决定了CPU 可以直接寻址的内存范围。⽐如，8088CPU有8根数据总线，20根地址总线，所以，其最⼤内存容量1M。

3、IO/M 、WR 和RD这三个信号构成了微机系统的基本控制信号，组合后可形成四种基本的总线控制，即MEMW、MEMR、IOW和IOR。

4、在最⼩组态下，8086CPU地址总线是由 3 ⽚地址锁存器进⾏锁存和驱动，其数据总线采⽤⽚数据总线收发器，以增加数据总线的驱动能⼒。

5、80386CPU对存储器的管理分为分段和分页管理机制，分段管理是将逻辑地址转换为线性地址；分页管理是将线性地址转换为物理地址。

6、为实现在保护虚拟地址⽅式下⼯作，80386/80486设置了全局描述符表、局部描述符表和中断描述符表三种描述符表。

7、CPU对外设的输⼊/输出操作实际上就是对I/O接⼝中各端⼝的读/写操作。

8、当CPU进⾏读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU；当CPU进⾏写操作时，CPU 数据输出到主存或外设。

9、衡量微处理器的性能指标最主要是主频和字长。

10、8086的中断系统中硬件中断分为两类：⼀类是⾮屏蔽中断，其是通过CPU的 NMI 引脚进⼊的；另⼀类是可屏蔽中断，其是通过CPU的INTR引脚进⼊的。

11、为了得到更⼤的存储空间，80386采⽤了段描述符表的⽅法更加巧妙的得到段基地址和段内偏移量。

12、在保护⽅式下，80386可实现对214个段的管理，段内偏移地址为16位，段的最⼤长度为，可提供的虚拟存储空间为。对80386后续机型来说，段内偏移地址为32位，每个段最⼤长度为，故可提供的虚拟存储空间为。

13、接⼝技术是专门研究CPU和外设之间的数据传送⽅式、接⼝电路的⼯作原理和使⽤⽅法的。

14、8086的中断系统以位于内存0段的0～3FFH区域的中断向量表为基础，中断向量表中最多可容纳256个中断向量，这些中断对应的中断类型号为。

第五章

1、接⼝电路的作⽤是什么？按功能可分为⼏类？

答：接⼝电路的作⽤是：在外设和cpu之间起信息变换和缓冲功能。

按功能可以分为：⼀，是使微处理器正常⼯作所需要的辅助电路：时钟信号或中断请求等；

⼆，是输⼊输出接⼝电路。

2、CPU和输⼊/输出设备之间传送的信息有哪⼏类？

答：1、数据信息：数据信息可分为四种：

数字量，⼆进制数据，最⼩单位是⼀个bit( 位)，还有字节、字等。

模拟量，现场信号⼤多是由传感器来的模拟电压或电流，他们必须经过A/D转换，变成数字量才能进⼊计算机，有些接⼝有处理模拟量的电路，称为模拟接⼝。

开关量，开关量只有两种状态，即“开”或“关”，可⽤⼀位⼆进制数表⽰，如“1”

表⽰“开”，“0”表⽰“关”。

脉冲量，脉冲量是以脉冲形式表⽰的⼀种信号，如计算机中⽤到的定时脉冲或控制脉冲等。

2、状态信息：状态信息是反映外设当前所处的⼯作状态，以作为CPU与外设间可靠交

换数据的条件。当输⼊时，它告诉CPU，有关的输⼊设备是否准备好（Ready=1？）；

输出时它告诉CPU，输出设备是否空闲（Busy= 0？）。

3、控制信息：它⽤于控制外设的启动和停⽌，以及给出命令字，⽤于设置接⼝的⼯作

⽅式。通常接⼝中三种信息有不同的寄存器传送，如数据输⼊寄存器、数据输出寄存器、状态寄存器和控制（命令）寄存器，他们使⽤不同的端⼝地址来区分不同性质的信息。

3、什么叫端⼝？通常有哪⼏类端⼝？计算机对I/O端⼝编址时通常采⽤哪两种⽅法？在8086/8088系统中，⽤哪种⽅法对I/O端⼝进⾏编址？

答：CPU和外设进⾏数据传输时，各类信息在接⼝中进⼊不同的寄存器，⼀般称这些寄存器为端⼝。

通常有：数据端⼝、状态端⼝、控制端⼝这三类端⼝。

对端⼝编址的两种⽅法：计算机对内存和I/O端⼝统⼀编址；计算机对内存和I/O端⼝分别进⾏编址。

在8086/8088系统中⽤计算机对内存和I/O端⼝统⼀编址。

4、CPU和外设之间的数据传送⽅式有哪⼏种？

答：有以下三种：

⼀、程序控制⽅式：程序传送是指CPU与外设间交换数据在程序控制（即IN或OUT指令控制）下进⾏。

⼆、中断控制⽅式：程序查询传送⽅式明显的缺点是CPU利⽤率低，不能满⾜实时输⼊输出的需要，中断⽅式可以较好地解决这⼀问题。所谓中断是指程序运⾏中出现了某种紧急事件，CPU必须中⽌现正在执⾏的程序，转去处理该紧急事件（执⾏⼀段中断服务程序），并在处理完后返回原运⾏的程序的过程。

三、DMA⽅式：DMA⽅式是⼀种由专门的硬件电路执⾏I/O交换的传送⽅式，它让外设接⼝与内存直接进⾏⾼速的数据交换，⽽不必经过CPU，实现对存储器的直接存取。

第六章

1、何谓存储器奇偶分体？

答：8086系统中1M字节的存储器地址空间实际上分成两个512K字节的存储体——“偶存储体”和“奇存储体”，偶存储体同8086的低8位数据总线D0～D7相连，奇存储体同 8086的⾼8位数据线D8~D15相连，地址总线的A1～A19同两个存储体中的地址线A0～A18 相连，最低位地址线A0和总线允许BHE*⽤来分别选择偶存储体和奇存储体。这种连接⽅法称为“奇偶分体”。具体可见教材图4.12 16位微机系统内存组织。

2、8251A和CPU之间有哪些连接信号？其中C/D和RD、WR如何结合起来完成对命令、数据的写⼊和状态、数据的读出？

答：8251A和CPU之间的信号可分为四类，具体如下：

(1)⽚选信号

是CPU的地址信号通过译码后得到的。为低电平时，8251A 被选中。反之，为⾼电平时，8251A未被选中，这种情况

下，8251A的数据线处于⾼阻状态，读信号RD和写信号WR对芯⽚不起作⽤。

(2)数据信号

D7～D0——8251A有8根数据线D7～D0，通过它们，8251A与系统的数据总线相连。实际上，数据线上不⽌传输⼀般的数据，⽽且也传输CPU对8251A的编程命令和8251A送往CPU的状态信息。

（3)读/写控制信号

RD——读信号RD为低电平时，⽤来通知8251A，CPU当前正从8251A读取数据或者状态信息。

WR——写信号WR为低电平时，⽤来通知8251A，CPU当前正在往8251A写⼊数据或者控制信息。

C/D——控制／数据信号C/D也是CPU送往8251A的信号，⽤来区分当前读写的是数据还是控制信息或状态信息。

(4)收发联络信号

TxRDY——发送器准备好信号TxRDY⽤来告诉CPU，8251A已经准备好发送⼀个字符。