微机原理第07章
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微机原理第7章习题与答案培训讲学
微机原理第7章习题与答案习题一、选择题1.在程序控制传送方式中，_______可提高系统的工作效率。
A. 无条件传送B. 查询传送C. 中断传送D.以上均可答案：C2.在8086的中断中，只有______需要硬件提供中断类型码。
A.外部中断B.可屏蔽中断C.不可屏蔽中断D.内部中断答案：B3.在中断响应周期，CPU从数据总线上获取______。
A.中断向量的偏移地址B.中断向量C.中断向量的段地址D.中断类型码答案：D4.执行INT n指令或响应中断时，CPU保护现场的次序是______。
A.FLAGS寄存器（FR）先入栈，其次是CS，最后是IP__________________________________________________B.CS在先，其次是IP，最后FR入栈C.FR在先，其后一次是IP，CSD.IP在先，其次是CS，最后FR答案：A5.在PC/XT中，NMI中断的中断向量在中断向量表中的位置_______。
A.是由程序指定的B.是由DOS自动分配的C.固定在0008H开始的4个字节中D.固定在中断向量表的表首答案：C6.中断调用时，功能调用号码应该_______。
A.写在中断指令中B.在执行中断指令前赋给AHC. 在执行中断指令前赋给AXD. 在执行中断指令前赋给DL答案：B7.若8259A的ICW2设置为28H，从IR3引入的中断请求的中断类型码是_____。
__________________________________________________A. 28HB.2BHC.2CHD.2DH答案：B8.8259A有3中EOI方式，其目的都是为了_____。
A.发出中断结束命令，使相应的ISR=1B. 发出中断结束命令，使相应的ISR=0C. 发出中断结束命令，使相应的IMR=1D. 发出中断结束命令，使相应的IMR=0答案：B9.8259A特殊全嵌套方式要解决的主要问题是______。
《微机原理及接口技术》第七章
数。计数过程中，新装入值不影响原计数过程。计数为偶数，计数器减2，到
0，OUT改变，计数值重新装入，反复工作。为奇数，则第一次减1，以后减2。
10/20
一、8253的工作方式5
1、000：方式 0（计数结束产生中断）
第七章、可编程计数／定时控制器8253
本章要点：
计数器／定时器基本概念 可编程计数器／定时器8253的工作原理 可编程计数器／定时器8253结构、功能 可编程计数器／定时器8253的应用
2/20
7.1 可编程计数／定时控制器8253的结构
一、可编程计数／定时控制器
在微机应用系统中，常常要求有一些实时时钟，以实现对外部事件进行定时或 对微机外部输入的脉冲进行计数。一般有3种方法可实现定时/计数的要求。
按照CPU发来的读写信号及地址信号产生相应的控制信号，
来选择读/写操作的端口、控制数据的传送方向，以及对控制寄存器的写入。
3、控制字寄存器: 控制字寄存器是8位的，只能写不能读。
在初始化编程时，CPU写入方式控制字到控制字寄存器中，
用以选择计数通道及其相应的工作方式。
4、计数器0、计数器1、计数器2: 内部结构相同、功能相同，有各自独立的端口地址。
1、软件方法 通过编制一个延时程序段让微处理器执行,利用执行程序所需时钟状态，得到定 时的时间。这种方法通用性和灵活性好，但占用CPU时间。 2、不可编程的硬件方法 采用分频器、单稳电路或简易定时电路控制定时时间，例如555定时电路，这种 方法不占用CPU时间，但通用性、灵活性差。 3、可编程计数器／定时器方法 软件硬件相结合、用可编程定时器芯片构成一个方便灵活的定时电路,可由软件 设定定时与计数功能，设定后与CPU并行工作，不占用CPU时间，使用灵活。
微机原理第七章
(b)STRING2 DW (a)STRING1 DB „ABC‟ 图7-3
„AB‟，‘CD‟ (c) STRING3 DD AB‟
DB、DW、DD中的字符串表达式的存放情况
④带DUP表达式：DUP定义重复数据操作符。格式为： DB 变量名 DW 表达式1 DUP (表达式2) DD 表达式1是重复次数，表达式2是重复内容。例： DB1 DB 20 DUP（？）
7.1.1 伪指令语句格式 伪指令格式如图7-2所示。
， 标号
伪指令
伪指令语句 分4个字段：
；注释
操作数
图7-2 伪指令语句格式
1、标号
2、伪指令： 3、操作数字段 4、注释字段
7.1 宏汇编语言的基本语法
， 标号
伪指令
操作数
；注释
1、标号：内存单元的符号地址。 2、伪指令：关键字，指示汇编程序，对后 面的指令语句和伪指令的操作数应如何产 生目标代码，伪指令本身不产生机器代码。 例分析下面二条伪指： W DB 16H，18H； 数据在存储 SUM DW 16H，18H； 器存放位置
高级语言
机器语言 汇编语言 高级语言
汇编程序
• 汇编语言源程序
用助记符编写
汇编语言 源程序
汇编
目的程序
汇编程序
汇编语言程序设计与执行过程
输入汇编语言源程序
汇编（编译）
源文件 .ASM
目标文件 .OBJ
链接
调试
可执行文件 .EXE
最终程序
第七章
微型计算机汇编语言及汇编程序
目标程序 90H 04H 03H 05H 00H 03H 汇编语言又称符 号语言。汇编语 言与机器语言一 一对应。
次数 重复 内容
微机原理第7章习题答案.docx
习题及解答1.列举中断的具体应用。
要点：符合如下四种的均可（1）响应外部突发事件。
（2）实时多任务调度。
（3）实现外设与CPU的并行处理（4）分时多任务操作系统的基础。
2.中断的分类方式及其关系。
要点：3.中断向量表的功能时什么，8086/8088CPU如何对中断源识别并跳转到正确的中断服务程序入口？要点：中断向量表是存放中断服务程序入口地址的一个特定的内存区域，屮断号都与一个中断服务程序的入口地址相对应，实现中断处理程序的直接跳转8086/8088cpu通过中断号标识中断源，外部中断的中断号山中断控制器（如8259a）提供,内部中断中断号和不可屏蔽中断号系统固定分配发生中断时：1）将标志寄存器、CS、TP内容压入堆栈。
2）获取中断类型号n,生成中断向量表地址4杓。
3）从中断向量表地址为4*n的存储单元中収出中断向量送入CS和1P,继而转去执行中断服务子程序。
4.中断的一般处理流程包括那些步骤，分别完成什么功能？要点：中断处理的一般过程山中断请求、中断优先级判别、中断响应、现场保护、中断服务、现场恢复和中断返回构成。
中断请求：发起中断信号中断判优：优先级判断确定响应那个中断中断响应：通过中断屏蔽确定是否响应中断，回复中断响应信号现场保护：保存状态寄存器、地址寄存器和相关重要寄存器中断服务：中断处理程序现场恢复：恢复状态寄存器、地址寄存器和其他重要寄存器中断返回：跳转到断点5.8259A如何进行优先级管理？要点：全嵌套方式、特殊全嵌套方式和优先级自动循环方式，分别针对单片，级联和特殊情况下的应用6.设8259A的端口地址为80H和81H,用程序清除中断服务寄存器的ISR6。
;EOI 二1； SL 二1； R=0； L2L1L0二6 ;设置0CW27. 2片8259A 组成的级联系统，设备A 接在从片的IR0上，从片接在主片的IR4±,说明A 设备发生中断到CPU 响应的全过程。
要点：1, A 设备产生中断请求2, 从片8259A 进行优先级判断，如果IR0上的中断优先级高于当前从片的其它优先级, 从片8259A 响应屮断，向主片的IR4脚发起屮断请求3, 主片8259A 进行优先级判断，如果IR4上的中断请求优先级高于当前主片的其它优 先级，则主片通过INT 管脚向CPU 发起屮断请求4, CPU 接收到中断请求后，若允许中断，则向主片8259A 发送两个INTA 响应。
微机原理与应用第七章PPT课件
7.1 宏汇编语言的基本语法 7.2 伪指令 7.3 宏指令 7.4 系统功能调用 7.5 汇编程序的功能及汇编过程
汇编程序：用来把汇编语言编写的程序自动翻译成目的 程序的软件
7.1.1 伪指令语句格式
，
标号名
伪指令
操作数 ；注释
常量名 变量名 过程名 结构名 记录名等
没有冒号！
常数
字符串
常量名
变量名
例： MOV AX，100*4+5 ；AX=405
⑵ 逻辑运算符：AND、OR、NOT、XOR
例： 24H OR 0FH=2FH
⑶ 关系运算： EQ、NE、LT、LE、GT、GE
例：MOV AX，1234H GT 1024H
MOV AX，0FFFFH
按位运算
关系运算结果总是 一个数值。若关系不 成立，则结果为0，若
⑷ 分析运算符（数值回送操作符）：
变量名
Байду номын сангаас
SEG（计算段基址）
例1：把VARW所在段的段值送AX
OFFSET（计算偏移地址）
MOV AX，SEG VARW
例2：把VARW的偏移地址送BX
TYPE（计算符号类型值; P157） MOV BX，OFFSET VARW
SIZE（计算符号名分配的字节数）（=TYPE*LENGTH）
LENGTH（计算符号名分配的数）
例3：假设VARW变量是字变量，把VARW的类型值送AL MOV AL， TYPE VARW ；AL =2
SEG：取变量/标号的段地址 OFFSET：取变量/标号的偏移地址 例：VAR DB 12H
…… MOV BX，OFFSET VAR ；取变量VAR的偏移地址 MOV AX，SEG VAR ；取变量VAR的段地址
汇编程序：用来把汇编语言编写的程序自动翻译成目的 程序的软件
7.1.1 伪指令语句格式
，
标号名
伪指令
操作数 ；注释
常量名 变量名 过程名 结构名 记录名等
没有冒号！
常数
字符串
常量名
变量名
例： MOV AX，100*4+5 ；AX=405
⑵ 逻辑运算符：AND、OR、NOT、XOR
例： 24H OR 0FH=2FH
⑶ 关系运算： EQ、NE、LT、LE、GT、GE
例：MOV AX，1234H GT 1024H
MOV AX，0FFFFH
按位运算
关系运算结果总是 一个数值。若关系不 成立，则结果为0，若
⑷ 分析运算符（数值回送操作符）：
变量名
Байду номын сангаас
SEG（计算段基址）
例1：把VARW所在段的段值送AX
OFFSET（计算偏移地址）
MOV AX，SEG VARW
例2：把VARW的偏移地址送BX
TYPE（计算符号类型值; P157） MOV BX，OFFSET VARW
SIZE（计算符号名分配的字节数）（=TYPE*LENGTH）
LENGTH（计算符号名分配的数）
例3：假设VARW变量是字变量，把VARW的类型值送AL MOV AL， TYPE VARW ；AL =2
SEG：取变量/标号的段地址 OFFSET：取变量/标号的偏移地址 例：VAR DB 12H
…… MOV BX，OFFSET VAR ；取变量VAR的偏移地址 MOV AX，SEG VAR ；取变量VAR的段地址
微机原理第7章
2. ISA(AT)总线 （P.171)
2. ISA(AT)总线 （P.171)
Industry standard architecture 工业标准结构
• ISA总线是16位总线, 始于286机型。 之 后在386 ~ 奔腾 机上都有ISA总线。 （实际上由8位发展到16位，甚至32位（EISA，后 来消失替代于VESA、PCI），当今的主板上都留 有插槽） ISA总线由62芯+36芯两个插槽组成
局部总线：系统总线连接局部总线、外部总线
和外部设备 与所连接的CPU和外部设备相比，系统总线 发展滞后、速度缓慢、带宽较窄，成为数据传 输瓶颈。为了打破这一瓶颈，将一些高速外设 从系统总线上卸下，通过控制和驱动电路直接 挂到CPU局部总线上，使高速外设能按CPU速 度运行。这种直接连接CPU和高速外围设备的 传输通道就是局部总线。局部总线一端与CPU 连接，另一端与高速外设和系统总线连接，好 象在系统总线和CPU总线之间又插入一级
芯片级总线：用于模块内芯片级的互连，是
该芯片与外围支撑芯片的连接总线。如连接 CPU及其周边的协处理器、总线控制器、总 线收发器等的总线称为CPU总线，连接存储 器及其支撑芯片的总线成为存储器总线。
总 线 分 类
系统总线：连接计算机内部各个模块的一
条主干线，是连接芯片级总线、局部总线 和外部总线的纽带。系统总线又称底版总 线、主板总线、扩展总线，它把微机系统 各插件板与主板连在一起。系统总线符合 某一总线标准，具有通用性，是计算机系 统模块化的基础。由于经过缓冲器驱动， 负载能力较强
ISA (AT) 总 线
(1). 数据线:SD15 ~ SD8 , SD7 ~ SD0 (2). 地址线:SA19 ~ SA0 (3). 控制线: AEN: 地址允许信号。 AEN=0, 表明CPU控制系统 3总线。 AEN=1, 表明DMAC控制系统3总线。 应用: 用AEN=0参与端口地址译码。 IOR: I/O 读命令。 IOR=0, 把选中的端口寄存器内容 →数据线。 应用: 用 IOR=0读取 I/O 端口。
微机原理-第7章 汇编语言与汇编程序5 常用DOS系统功能调用及BIOS功能调用-文档资料
常用DOS系统功能调用
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
单字符输入 ( 01H、07H、08H功能 ) 显示单字符 ( 02H、05H功能 ) 单字符输入或显示( 06H功能 ) 字符串输入 ( 0AH功能 ) 显示字符串 ( 09H功能 ) 检测键盘状态 ( 0BH功能 )
① 单字符输入 (01H、07H、08H功能)
max DB 11 DB ? DB 11 DUP(?)
SEGMENT ASSUME CS:code, DS:data MOV AX , data ;置缓冲区地址于DS:DX
ROM BASIC ROM BIOS （ a）
FFFFH
ROM BASIC ROM BIOS （b）
FFFFH
图 7.5-1 PC-DOS (a) DOS启动后 (b) 执行程序装入后
软件中断分类
DOS中断
中断类型号
20H～3FH 为用户程序和系统程序提供磁盘读写、程 序退出、系统功能调用等功能。
③ 单字符输入或显示 (06H功能)
入口参数：DL = 0FFH，表示从键盘输入字符
或 DL ≠ 0FFH，表示DL中是要显示字符的ASCII 码
功能号：
类型号：
AH = 06H
21H
出口参数：若ZF=0时，表示有键按下，将字符的ASCII码
送入寄存器AL， AL＝输入字符。 若标志ZF=1时，表示无键按下，寄存器AL中不 是键入字符ASCII码， AL＝0 。
② 显示单字符 (02H、05H功能)
(a)2号系统功能调用
入口参数：DL = 要显示字符的ASCII 码 功能号： AH = 02H 类型号： 21H 出口参数：无 实现功能：显示指定字符，光标右移。
微机原理微机原理讲义第7章课件
缓冲器 (1)
CS
CPU DB
数据口 42H
M / IO
42H
15
查询式输入如图，状态线占用一根数据线D0，STB是选通 信号，在输入时随着数据一起从输入端口出现，是表示输 入数据已就绪的状态信号。CPU先读状态口，若状态就绪， 再读数据口。
…… …… ……
D7
D7
锁存器
缓冲器 (2)
D0
CS D0
STB
1
D CSLETRQ
Q CLR
STROBE: 选通信号
输入缓冲器
输出设备
输入设备
12
当外设作输入设备，输入数据的保持时
间相对于CPU的处理时间长，所以可以直接
用缓冲器；
外设作为输出设备，由于外设速度比较
慢，CPU的数据必须在接口保持一段时间，
因此必须采用锁存器。
无条件传输时，输出时，必须确认输出
ห้องสมุดไป่ตู้
锁存器的原数据无效，才能正确输出；输入
时，必须认为输入缓冲器中的数据已准备好，
6) 数据缓冲功能
主机与外设速度相差很大，为了防止数据丢失，I/O接口 均设有双向数据缓冲器。
6
7) 中断管理功能
有专门的中断管理接口，能完成中断判优、中断屏蔽，向 CPU送入中断类型码等功能。
8) 错误检测功能
多数可编程芯片都能自动检测出传输过程中出现的错误。 1.传输错误，如串口中的奇偶校验 2.覆盖错误
象也不同
CS
CLK1 OUT1
A1 A0 CLK2
D7 OUT2
D0 GATE1 GATE2
2MHz
VCC
11
输入输出传送方式
1)无条件传送方式
微机原理第七章
微机原理
第七章 串并行通信及其接口
微机原理
7.1 CPU与外设之间的数据传输
7.1.1 CPU与I/O接口
(1)接口电路的作用
微型计算机系统必须有各种接口电路。接口电路按功能可分为两类：一种是 使微处理器正常工作所需要的辅助电路，如时钟信号或接收外部的多个中断请
求等；另一种是输入/输出接口电路，微处理器用以接收外部设备送来的 信息或将信息发送给外部设备。
实现并行通信的接口就是并行接口。并行接口可以设 计为只用来输出，也可以只用来输入，或既作为输入又作 为输出接口。
Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，它的内部
有三个并行I/O口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉，
使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，在中小系统中有
⑧错误检测功能
在接口设计中，须考虑对错误的检测问题。当前多数可编程接口芯片一般都能检 测下列两类错误：
一类是传输错误。接口采用奇/偶校验位对传输错误进行校验。有些接口对数 据块传输能进行冗余校验。
另—类是覆盖错误。当计算机输入数据时，如果计算机还没有取走数据，输 入缓冲寄存器又被覆盖新的数据，就会产生一个覆盖错误。输出时也会产生覆 盖错误。接口会在状态寄存器中设置相应的状态。
微机原理
7.2.3 8255A的引脚功能
8255A作为一个通用的I/O接口芯片，在系统中的位置位于CPU与外设
之间。它的引脚信号可以分为两组：一组是面向CPU的信号，一组是面向外 设的信号。
微机原理
微机原理
CS RD WR
001 001 001 010 010 010 010
8255A的操作功能表
为了使CPU能适应各种各样的外设，就需要接口电路，由它完成相应的
第七章 串并行通信及其接口
微机原理
7.1 CPU与外设之间的数据传输
7.1.1 CPU与I/O接口
(1)接口电路的作用
微型计算机系统必须有各种接口电路。接口电路按功能可分为两类：一种是 使微处理器正常工作所需要的辅助电路，如时钟信号或接收外部的多个中断请
求等；另一种是输入/输出接口电路，微处理器用以接收外部设备送来的 信息或将信息发送给外部设备。
实现并行通信的接口就是并行接口。并行接口可以设 计为只用来输出，也可以只用来输入，或既作为输入又作 为输出接口。
Intel 8255A是一个通用的可编程的并行接口芯片，它的内部
有三个并行I/O口，又可通过编程设置多种工作方式，价格低廉，
使用方便，可以直接与Intel系列的芯片连接使用，在中小系统中有
⑧错误检测功能
在接口设计中，须考虑对错误的检测问题。当前多数可编程接口芯片一般都能检 测下列两类错误：
一类是传输错误。接口采用奇/偶校验位对传输错误进行校验。有些接口对数 据块传输能进行冗余校验。
另—类是覆盖错误。当计算机输入数据时，如果计算机还没有取走数据，输 入缓冲寄存器又被覆盖新的数据，就会产生一个覆盖错误。输出时也会产生覆 盖错误。接口会在状态寄存器中设置相应的状态。
微机原理
7.2.3 8255A的引脚功能
8255A作为一个通用的I/O接口芯片，在系统中的位置位于CPU与外设
之间。它的引脚信号可以分为两组：一组是面向CPU的信号，一组是面向外 设的信号。
微机原理
微机原理
CS RD WR
001 001 001 010 010 010 010
8255A的操作功能表
为了使CPU能适应各种各样的外设，就需要接口电路，由它完成相应的
微机原理课件ch07
Q(C,D)
2021/1/10
ENDM
第21页
过程调用和宏调用的区别
在处理时间上不同。 用宏指令得到的目标代码长，占内存空间大，而
且宏调用的次数越多，所占内存空间越大；用过 程占内存空间小，而且不会随调用次数的增加而 增加，但执行时间长。 传递参数的方式不同
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第22页
2021/1/10
PTR运算符
格式： 类型 PTR 表达式
例12：INC WORD PTR [BX]
THIS操作符
格式： THIS 类型(或属性)
例13：FIRST
EQU THIS BYTE
SECOND
DW 100 DUP （?）
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第27页
第19页
子程序调用和宏调用的区别
子程序调用工作方式
主程序
X←A,y←B CALL Q
x←C,y←D CALL Q
子程序Q（x,y） 执行时调用
Q: . . .
RET
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第20页
子程序调用和宏调用的区别
宏调用工作方式
主程序
子程序Q（x,y）
汇编时展开
Q A,B
Q(A,B)
Q C,D Q MACRO x,y
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第10页
伪指令
符号定义语句
等值语句
格式：符号名 EQU 表达式
例1： ⑴ PORT
EQU
⑵ BUFF
EQU
⑶ MEM
EQU
⑷ COUNT
EQU
⑸ ABC
EQU
1234 PORT＋58 DS:[BP＋20H] CX AAA
等号语句
微机原理与接口技术第七章.ppt
用户编程原则 ①尽可能使用DOS的系统功能调用，
提高程序可移植性。 ②在DOS功能不能实现情况下，
考虑用BIOS功能调用。 ③在DOS和BIOS的中断子程不能解决问题时,
使用IN/OUT指令直接控制硬件。 3
1. 调用方法
设置入口参数
在AH设置功能号m 执行中断指令INT N
分析、应用出口参数
4
2、DOS功能调用要注意的问题 使用DOS功能调用还要注意下列问题： （1）从键盘输入的字符由系统自动转换为ASCII码， 在进行数据处理时要特别注意； （2）需要在屏幕上显示的字符要在程序中将其转 换为ASCII码。
stri DB ‘Tsinghua University’, ‘$’
data ENDS
code SEGMENT
ASSUME CS:code, DS:data
start: MOV AX, data ; 置 缓 冲 区 地 址 于
DS:DX
MOV DS, AX
LEA DX, stri
MOV AH, 09H
;定义缓冲区 ;定义限制最多输入个数 ;用于存放实际输入个数 ;用于存放输入的字符串
从键盘输入‘ABCD’, 回车，内存的存放结果:
地址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0a 0b 0c 0d 0e 0f
内容
0B 04 41 42 43 44 0D 00 00 00 00 00 00 00 00 00
INT 21H
MOV AH, 4CH
INT 21H
；返回DOS
code ENDS
END start
2
PC—DOS是IBM PC微型计算机的磁盘操作系统。 它为用户提供了许多命令，也有80多个子程序可供用 户调用。这些子程序的功能主要是实现对存储器和基 本I/O设备的管理等。为了便于调用将所有子程序顺 序编号，如PC DOS2.0有87个子程序，编号从0开始到 57H。
提高程序可移植性。 ②在DOS功能不能实现情况下，
考虑用BIOS功能调用。 ③在DOS和BIOS的中断子程不能解决问题时,
使用IN/OUT指令直接控制硬件。 3
1. 调用方法
设置入口参数
在AH设置功能号m 执行中断指令INT N
分析、应用出口参数
4
2、DOS功能调用要注意的问题 使用DOS功能调用还要注意下列问题： （1）从键盘输入的字符由系统自动转换为ASCII码， 在进行数据处理时要特别注意； （2）需要在屏幕上显示的字符要在程序中将其转 换为ASCII码。
stri DB ‘Tsinghua University’, ‘$’
data ENDS
code SEGMENT
ASSUME CS:code, DS:data
start: MOV AX, data ; 置 缓 冲 区 地 址 于
DS:DX
MOV DS, AX
LEA DX, stri
MOV AH, 09H
;定义缓冲区 ;定义限制最多输入个数 ;用于存放实际输入个数 ;用于存放输入的字符串
从键盘输入‘ABCD’, 回车，内存的存放结果:
地址
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0a 0b 0c 0d 0e 0f
内容
0B 04 41 42 43 44 0D 00 00 00 00 00 00 00 00 00
INT 21H
MOV AH, 4CH
INT 21H
；返回DOS
code ENDS
END start
2
PC—DOS是IBM PC微型计算机的磁盘操作系统。 它为用户提供了许多命令，也有80多个子程序可供用 户调用。这些子程序的功能主要是实现对存储器和基 本I/O设备的管理等。为了便于调用将所有子程序顺 序编号，如PC DOS2.0有87个子程序，编号从0开始到 57H。
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为什么需要I/O接口（电路）？ CPU 微机的外部设备多种多样
接口 电路
I/O 设备
工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面 彼此差别很大
它们不能与CPU直接相连
必须经过中间电路(即I/O接口电路)再与系统相连.
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
I/O接口的功能：
⑴ 数据寄存和缓冲功能，接口中有数据输入寄存器和 输出寄存器，用于源自决主机与外设在工作速度上的 矛盾。
在地址总线上的地址信息究竟是存储器地址还是I/O 地址，一般是在CPU上设置专门的控制线，如 IO / M =1 为I/O操作，其为 0 则为存储器操作。
优点： I/O端口不占用存储器地址空间；单独I/O指令 比较短，地址译码方便，指令执行速度快。
缺点：需要单独的I/O指令，这些指令一般功能简单， 通常只有读写功能；需专门的I/O控制线，增加了CPU 本身控制逻辑的复杂性。Intel系列和Zilog系列采用此 方法。
况，因此程序不必检查外设的状态。适合于简单设备， 如LED数码管、按键或按纽等
这种传送有前提：外设必须随时就绪!
无条件传送：输入示例
BUPT
D7～D0 A15～A1
A0 IOR
地址 译码
器 0160H
CS AEN
三态
I/O
缓冲
器
装置
OE
MOV DX, 160H IN AL, DX
无条件传送：输出示例
④ 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。
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
⑵ 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？）。
… …
D0～D7
CLK
LED0
+5V
LS273
8D 锁存器
LS06 反相 驱动器
LED7
无条件传送：输入输出接口
BUPT
next: mov dx,8000h ;DX指向数据端口
in al,dx
;从输入端口读开关状态
not al
;反相
out dx,al ;送输出端口显示
call delay ;调子程序延时
⑵ 提供联络信息，接口中有状态寄存器 ⑶ 信息格式的转换，包括电平转换、并串转换等。 ⑷ 设备选择，每台外设都有设备地址，用于与其他设
备区别。 ⑸ 中断管理，将在中断一章中详细介绍。 ⑹ 可编程功能，使接口具有多功能和灵活设置。 ⑺ 对外设的控制和监测功能
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
I/O接口传送信息的类型
动作，这类端口叫控制端口。
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
CPU总线接口
I/O接口
I/O设备
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
I/O端口的编址方式
1、 I/O端口和存储器统一编址（存储器映射方式）
该方式是将存储器地址空间的一部分作为I/O设备的地
址空间，所以I/O端口地址也是一个存储器地址。
MOTOROLA的微机系列如MC6800系列，MC68000 系列都采用这一方法。APPLE公司如6502系列也采用 这一方法。
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
2、 I/O端口和存储器单独编址（ I/O映射方式）
基本想法是I/O端口地址和存储器地址分开，单独编 址，在指令系统中分别设立存储器读写指令和I/O端口读 写指令。
jmp next ;重复
⑶ 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。
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
I/O接口的基本结构
⑴ 数据信息：数据信息可分为四种
①数字量，二进制数据，最小单位是一个 bit( 位)，还有字节、字等。
② 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
③ 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”。
优 点 ： CPU 访 问 存 储 器 的 指 令 都 可 以 访 问 I/O 端 口 ， 不 需 要 专 门 的 I/O 指 令 ； 使 I/O 控 制 逻 辑 简 单 ， 其 引 脚 减少。
缺点：I/O端口占用了一部分存储器空间；访存指令通常比 专用的I/O指令长，所以执行时间较长。另外程序的可 读性下降。
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I/O端口，
每个端口有一个端口地址。
用于对来自CPU和内存的数据或者送往CPU和内存
的数据起缓冲作用的，这些端口叫数据端口。
用来存放外部设备或者接口部件本身的状态，称为
状态端口。
用来存放CPU发出的命令，以便控制接口和设备的
BUPT
D7 ～ D0 A15 ～ A1 A0
IOW
地址
译码
器 0160H
CS
AEN
数据 锁存
输出
器
设备
MOV DX, 160H MOV AL, [BX] OUT DX, AL
无条件传送：输入输出接口
BUPT A0～A15
译码
8000H
+5V
IOR IOW AEN
G
K0
LS244
K1
三态
缓冲器
K7
7.2 I/O数据传送方式
BUPT
CPU与外设之间数据传送的方式通常有3种，即程序控制方式， 中断控制方式和直接存储器存取方式（DMA）。
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。
1、无条件传送方式
又称为同步方式. 这种方式适合于外设总是处于准备好的情
第七章 微型计算机和外设间的数据传输
BUPT
主要内容
输入/输出(I/O)的寻址方式 CPU与外设数据传送的方式 I/O端口的读写
4学时
7.1 I/O接口的基本概念
BUPT
什么是I/O接口（电路）？
I/O接口是位于微机系统与外设间、用来协助完成数 据传送和控制任务的逻辑电路
PC机系统板的可编程接口芯片、I/O总线槽的电路板 （适配器）都是接口电路.