计算机接口与通信第3章 并行通信接口1
《计算机接口》课件
计算机接口是计算机系统中非常重要的组成部分。本课件将深入介绍计算机 接口的概念、作用以及各种常见接口类型。让我们一起开始探索吧！
计算机接口概述
定义和作用
了解计算机接口的定义和作用，它们是计算机硬件之间进行通信和交互的桥梁。
常见的计算机接口类型
探索常见的计算机接口类型，包括串行接口、并行接口、总线接口和通信接口。
总线接口
1 总线接口的定义和特点
探索总线接口的定义和特点，以及它们在计算机硬件系统中的重要作用。
2 总线结构和总线拓扑图
了解常见的总线结构和总线拓扑图，掌握计算机硬件之间的连接方式和通信路径。
3 常见的总线标准
介绍一些常见的总线标准，如ISA，PCI，PCIe，USB，Ethernet，并了解它们的特点和应用 场景。
结束语
1 计算机接口在计算机系统中的重要性
总结计算机接口在计算机系统中的重要性，为我们的计算体验提供了方便和灵活性。
2 计算机接口的发展趋势
展望计算机接口的发展趋势，Leabharlann 括更高的传输速率、更智能的接口设计等。
3 问题与讨论
引发一些问题和讨论，以促进学习者对计算机接口的深入思考和理解。
CPU 与外设的接口
1
内存映射 I/O 和端口 I/O 的区别
比较内存映射 I/O 和端口 I/O 的区别，了解它们在CPU与外设间的数据传输方式。
2
CPU 与外设的数据、地址和控制信号传输方式
了解流行的CPU接口（如ISA，PCI，PCIe）以及它们在数据、地址和控制信号传 输方面的工作原理。
串行接口和并行接口
串行接口和并行接口的定义和特点
分析串行接口和并行接口的定义与特点，以及它们在数据传输方面的优劣。
《计算机网络技术基础》第三章
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图3-3 OSI参考模型的结构
OSI参考模型中，划分层（子模块）要遵循以下原则： （1）各层（子模块）具有相对的独立性，保持层间交互的信息最少。 （2）单向调用：各层（子模块）只能引用其下层提供的服务。 （3）增值服务：在使用下层服务的基础上，各层完成特定的通信功能。
用户写信人邮政局运输部门用户收信人邮政局运输部门用户间约定信件格式和内容邮局间约定邮政编码等运输部门间约定到站地点费用等用户邮局约定信封格式及邮票邮局运输部门约定到站地点时间等用户子系统邮局子系统运输部门子系统甲地乙地图31邮政通信系统分层模型31网络体系结构概述从图31中可以看出邮政系统中的各种约定都是为了将信件从写信人送到收信人而设计的也就是说它们是因信息的流动而产生的
计算机网络技术基础
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03
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第3章
网络体系 结构
章节导读
计算机网络是一个庞大的、多样化的复杂 系统，涉及多种通信介质、多厂商和异种机互 连、高级人机接口等各种复杂的技术问题。要 使这样一个系统高效、可靠地运转，网络中的 各个部分都必须遵守一套合理而严谨的网络标 准。这套网络标准就称之为网络体系结构。
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3.2 OSI参考模型
世界上第一个网络体系结构是1974年由IBM公司提出的“系统网络体系结构 （System Network Architecture，SNA）”。此后，许多公司纷纷推出了各自的网 络体系结构。虽然这些体系结构都采用了分层技术，但层次的划分、功能的分配 及采用的技术均不相同。随着信息技术的发展，不同结构的计算机网络互联已成 为迫切需要解决的问题。
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3.2 OSI参考模型
机械特性：规定了物理连接时所使用可接插连接器的形状和尺寸，连接器中引脚的数量与 排列情况等。
微机原理与接口技术课程标准
《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。
《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。
本课程具有较强的实践能力。
二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。
4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。
5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。
三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。
理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
计算机网络第三章
第三章数据链路层1.数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？答：数据链路和链路的区别：数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
电路接通了与数据链路接通的区别：电路接通了表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是数据传输不可靠！在物理连接的基础上，再建立数据链路连接，才是数据链路接通了。
2.数据链路层中的链路控制包括哪些功能？试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。
答：链路管理；帧同步；流量控制；差错控制；将数据和控制信息分开；透明传输；寻址等。
优点：如果在数据链路层实现无差错传输，可简化上层协议；缺点：使得链路层非常复杂，并且在数据链路层出现差错的概率不大时，使用“无比特差错”较为合理，可以提高通信效率，并且在因特网环境下，采用了能实现可靠传输技术但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧从数据链路层上升到网络层后，仍有可能因网络授拥塞而被丢弃。
因此数据链路层的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的。
3.网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在那一层？答：网络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换，并且能够对缓存数据进行出来，实现以太网协议，同时能够实现帧的传送和接受，对帧进行封闭等。
网络适配器工作在物理层和数据链路层。
4.数据链路层的三个基本问题（封装成帧、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？答：1)帧定界是分组交换的必然要求2)透明传输避免消息符号与帧定界符号想混淆3)差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源。
5. 如果在数据链路层上不进行封装成帧，会发生什么问题？答：如果在数据链路层不进行帧定界，将发生帧数据错误，造成数据混乱，通信失败。
（分组交换的必要条件）6. PPP 协议的主要特点是什么？为什么PPP 不使用帧的编号？PPP 适用于什么情况？为什么PPP 协议不能是数据链路层实现可靠传输？答：1) 主要特点：点对点协议，既支持异步链路，也支持同步电路。
计算机硬件技术基础 微型计算机原理与接口技术3 可编程并行接口芯片8255
MOV AL,10000010B OUT 43H,AL ;灯全部熄灭 MOV AL,0FFH OUT 40H,AL MOV BX,7FFEH L1：IN AL,41H TEST AL,02H JZ EX TEST AL,01H JZ SS ；K0打开 MOV AL,BH OUT 40H,AL ROR BH,1
7.3.2 内部结构和外部引脚
8255的外部引脚
1. 与外设接口部分
这部分有A、B、C三个8位端口寄存器，通过这24根端口线 PA7-PA0、PB7-PB0、PC7-PC0与外部设备相连。
A、B、C这三个端口的工作方式和A口、B口、C口上半部 、C口下半部的输入输出状态可通过程序来选择。
2. 与微处理器接口部分
MOV CX，10 LEA DI，BUFFER MOV AL，10011000B OUT 63H，AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL LP： IN AL,62H TEST AL,80H JNZ LP AGN：MOV AL,00000000
OUT 63H,AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL IN AL,60H MOV [DI],AL INC DI LOOP LP HLT
基础知识
一、并行通信与串行通信 微机之间或微机中部件之间数据通信的基本方式有两种： 并行通信：利用多条数据传输线将一个数据的各位同时传送。
特点：传输速度快，适用于短距离通信。
基础知识
微机之间或微机中部件之间数据通信的基本方式有两种： 串行通信：利用一条传输线将数据一位位地顺序传送.
特点：通信线路简单，利用电话或电报线路就可实现通信， 成本低，适用于远距离通信，但传输速度慢。
OUT 60H,AL MOV AL,00000000 OUT 63H,AL MOV AL,00000001 OUT 63H,AL INC DI LOOP LP HLT
计算机组成原理——第三章系统总线
计算机组成原理——第三章系统总线3.1 总线的基本概念1. 为什么要⽤总线计算机系统五⼤部件之间的互连⽅式有两种：分散连接——各部件之间使⽤单独的连线总线连接——各部件连到⼀组公共信息传输线上早期的计算机⼤多采⽤分散连接⽅式，内部连线⼗分复杂，尤其当I/O与存储器交换信息时都需要经过运算器，使运算器停⽌运算，严重影响CPU的⼯作效率。
2. 什么是总线总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质3. 总线上的信息传送串⾏并⾏3.2 总线的分类1. ⽚内总线芯⽚内部的总线CPU芯⽚内部寄存器之间寄存器与算逻单元ALU之间2. 系统总线计算机各部件（CPU、主存、I/O设备）之间的信息传输线按系统总线传输信息不同分为：数据总线——传输各功能部件之间的数据信息双向与机器字长、存储字长有关数据总线宽度——数据总线的位数地址总线——⽤来指出数据总线上的源数据或⽬的数据在主存单元的地址或I/O设备的地址单向（由CPU输出）与存储地址、I/O地址有关地址线位数(2n)与存储单元的个数(n)有关控制总线——⽤来发出各种控制信号的传输线出——中断请求、总线请求⼊——存储器读/写、总线允许、中断确认常见控制信号：时钟：⽤来同步各种操作复位：初始化所有部件总线请求：表⽰某部件需获得总线使⽤权总线允许：表⽰需要获得总线使⽤权的部件已获得了控制权中断请求：表⽰某部件提出中断申请中断响应：表⽰中断请求已被接收存储器写：将数据总线上的数据写⾄存储器的指定地址单元内存储器读：将指定存储单元中的数据读到数据总线上I/O读：从指定的I/O端⼝将数据读到数据总线上I/O写：将数据总线上的数据输出到指定的I/O端⼝内传输响应：表⽰数据已被接收，或已将数据送⾄数据总线上3. 通信总线⽤于计算机系统之间或计算机系统与其它系统（控制仪器、移动通信等）之间的通信通信⽅式：串⾏通信数据在单条1位宽的传输线上，⼀位⼀位地按顺序分时传送。
串行通信和并行通信的详解
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外同步
外同步通信的数据格式中没有同步字符，而是 用一条专用控制线来传送同步字符，使字节的循环控制码CRC为结束。
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②面向比特型的数据格式 根据同步数据链路控制规程（ SDLC），面向 比特型的数据每帧由六个部分组成。
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串行接口基本工作原理
串行发送时， CPU 通过数据总线把 8 位并行数 据送到数据输出寄存器，然后送给并行输入/串 行输出移位寄存器，并在发送时钟和发送控制 电路控制下通过串行数据输出端一位一位串行 发送出去。起始位和停止位是由串行接口在发 送时自动添加上去的。串行接口发送完一帧后 产生中断请求，CPU响应后可以把下一个字符 送到发送数据缓冲器。
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串行通信
通信双方使用一根或两根数据信号线相连，同 一时刻，数据在一根数据信号线上一位一位地 顺序传送，每一位数据都占据一个固定的时间 长度。 与并行通信相比，串行通信的优点是传输线少、 成本低、适合远距离传送及易于扩展。缺点是 速度慢、传输时间长等。 如计算机上常用的COM设备、USB设备和网络 通信等设备都采用串行通信。
奇偶 停止 起始 校验 位 位
7位数据
7位数据
0/1
0/1
1
0
0/1
0/1
0/1
0/1
0/1
0/1
0/1
0/1
1
0
0/1
0/1
0/1
0/1
„„
低位
高位
下降沿指出下一个字符的开始
a)数据字为7位ASCII码时的通信格式
第 n 个字符 第 n＋1 个字符
山东大学微机原理与接口技术模拟题三和一
3 •有哪几种输入/输岀的传送方式，并分别叙述每种方式的特点。
4 •简述串行通信的协议及异步串行通信的帧格式。
5 .简述UART中的三种错误标志及意义。
6 .简述UART发送器与接收器的工作原理。
7 •说明异步通信的字符格式。
画出在1200波特率下，发送字符数据01010101 的波形图，注出时间关系。
假定采用奇校验，使用一位停止位。
8 .利用8255A 为接口芯片（设8255A 的端口地址为8000H〜8003H ），将A组置为方式1且A 口作为输入口，PC6和PC7作为输出口，B组置为方式1且B 口作为输入口。
编写初始化程序。
假定在串行通信时设定的数据传输率为1200bit/s ，8位数据位，无校验，一个停止位，则传送完2KB的文件，需要多长时间？10 •设定某次串行通信的数据位为7位，奇校验，一位停止位，波特率为9600，采用中断工作方式，按此要求写岀XT机中对第二个串行通信口的初始化程序。
11 .在远距离串行通信中，为什么要使用“ MODEM ?简述频移键控（FSK ）调制解调原理？三•设计题（共36分）1 .在PC/XT系统总线上扩充设计一个数据输出端口，分配给该端口的地址为280H，输出端口芯片用74LS374 ，输出设备为8个LED发光二极管。
（8分）（1 ）画出此输出端口与PC/XT系统总线以及与LED发光二极管的连接图。
（2 ）编写使8个LED发光二极管每间隔一段时间交替亮灭的功能段程序。
2 .下图为8086CPU 与CRT终端之间的串行通信接口，若工作方式设定为：① 异步传送方式，数据格式为 8位数据位、采用奇校验、1位停止位，波特率因子为 16。
② 8251A 数据口地址为 300H,控制口地址为 302H 。
③ CPU 用查询方式将显示缓冲区的字符 “GOC ”送CRT 显示试参考接口电路以及工作方式的要求编写完成以上功能的程序段 （8分）。
3 .下图为IBM PC 系列机中COM1的接口电路图，试分析电路回答以下问题。
计算机组成原理 第三章 系统总线
CPU、主存、I/O 设备之间（板级 总线或板间总线）
计算机各部件之间 的信息传输线
双向 与机器字长、存储字长有关
单向
有出
与存储地址、 I/O地址有关
有入
存储器读、存储器写 总线允许、中断确认
中断请求、总线请求
3.通信总线
用于计算机系统之间 或 计算机系统 与其他系统（如控制仪表、移动通信等）
之间的通信。
二、总线通信控制
1. 目的
解决通信双方如何获知传输开始和结束， 如何协调配合 问题
2. 总线传输周期（总线周期：完成一次总线操作的时间）
申请分配阶段
寻址阶段 传数阶段 结束阶段
主模块申请，总线仲裁决定
主模块向从模块 给出地址 和 命令
主模块和从模块 交换数据
主模块 撤消有关信息
3. 总线通信的四种方式
1. 机械特性
尺寸、形状、管脚数及排列顺序
确保电气上正确连接
2. 电气特性
传输方向 和有效的 电平 范围 地址 数据 控制
3. 功能特性
每根传输线的 功能
保证正确连接不同部件
4. 时间特性
信号的 时序 关系
三、总线的性能指标（P46）
1.总线宽度
2.标准传输率 3. 时钟同步/异步 4. 总线复用 5.信号线数 6. 总线控制方式 7.其他指标
第３章 系统总线
教学内容
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
总线的基本概念 总线的分类 总线特性及性能指标 总线结构 总线控制
重点：
有关总线的基本概念 如何克服总线的瓶颈 如何对总线进行管理，包括判优控制和通信控制
难点：
总线的通信控制，既要解决通信双方如何获知 传输的开始和结束，又要使通信双方按规定的协 议互相协调来完成通信任务。
微型计算机原理与应用第3章微机系统中的微处理器
n位，
则可有2n个地址(0～2n-1)。对于单地址空间的微处理器， 若
地址总线的数目为n字节。
第3章 微机系统中的微处理器
第3章 微机系统中的微处理器
对于存储器和I/O地址空间独立的微处理器来说，地址总线 的条数决定了存储器地址空间的容量，而地址总线中用于I/O 端口编址的条数决定I/O地址空间的容量。通常 8 位微处理器 (如 8080 CPU和Z80 CPU)的地址总线为 16条，这就意味着存 储器最大容量为216(65536)字节，地址总线的低 8 位用来对 I/+O端口编址，所以I/O地址空间容量为28(256)字节。16 位微 处理器，如 8086 CPU地址总线 20 条，存储器的最大容量为：
第3章 微机系统中的微处理器
工作寄存器：暂存用于寻址和计算过程的信息。工作寄存 器分为两组：数据寄存器组和地址寄存器组。但有的寄存器兼 有双重用途。数据寄存器用来暂存操作数和中间运算结果。由 于通过外部总线的传送操作是限制计算速度的主要因素，存取 寄存器要比访问存储器快得多，所以如要对一组数据执行几种 操作时，最好将数据存入数据寄存器，进行必要的计算，然后 将结果送回存储器。一般情况下，CPU所含的数据寄存器越多， 计算速度越快。地址寄存器组用于操作数的寻址。寻址方式通 常有：指令所处理的数据是指令的一部分，操作数的地址是指 令的一部分，操作数在寄存器中，操作数的地址在寄存器中， 或者操作数的地址可以是指令的一部分与一个或两个寄存器内 容之和。 这些寻址方式中，有几种寻址方式都是把操作数的地 址的全部或部分存放在地址寄存器中，这就增加了寻址方式的 灵活性，也为处理数组元素提供了方便。这些问题将在本章 3.6 节和第 4 章进一步说明。
某些微处理器用单地址空间。 某些微处理器用单地址空 间(即对存储单元和I/O端口统一编址)来对存储器单元和I/O端 口进行存取，读写控制信号用来区分CPU是进行读(输入)操作 或写(输出)操作。这种方式下， 对存储单元和I/O端口的存取 指令是一样的。而大多数微处理器则是有两个独立的地址空 间， 即存储器地址空间和I/O地址空间。此时，某存储单元和 I/O端口可能对应于同一地址。在这种情况下，则必须利用地 址总线和控制总线中的某些控制线一起共同确定CPU访问存 储器地址空间和I/O地址空间中的哪个地址空间。例如用存储 器读写信号和I/O读写信号分别控制对同一地址的存储器单元 和I/O端口进行存取操作。显然，该方式下对存储器读写指令 和对I/O端口输入输出指令是不同的。
微型计算机控制系统课件第3章 输入输出接口及输入输出通道
除缓冲器和锁存器外，还有一类既有缓冲功能又有锁存功 能的器件，Intel公司8255A可编程并行I/O扩展接口芯片就是 这样的器件。8255A与工业控制计算机（ISA）总线的连接如 图3-5所示。8255A有三个可编程的8位输入输出端口A、B和 C，内部有一个控制寄存器。通过向控制寄存器写入控制字定 义A、B、C端口的数据传输方向（输入或输出）。图中 ATF16V8作译码器用。
数字量输入接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原理图
数字量输出接口原理图
输入输出接口设计
输入接口是输入通道与工业控制机总线之间的桥梁，输出接口是输出通道与工业控制机总线之间 的桥梁。下图是由缓冲器和译码器组成的数字量输入接口示例，以及锁存器和译码器组成的数字量输 出接口示例。
数字量输入接口示例
数字量输出接口示例
输入输出接口设计
S1=/A9+/A8+A7+A6+A5+A4+A3+A2 Y0=AEN+S2
输入输出接口与输入输出通道 数据信息的输入输出控制方式 数字量/模拟量输入输出通道的基本组成
基于板卡的输入输出接口与通道的设计
基于计算机通讯接口的输入输出接口与通道的 设计
兰大18秋《接口与通讯技术课程作业_B（满分）
兰大18秋《接口与通讯技术课程作业_B（满分）单选题当向8259A写入的操作命令字OCW2为01100100时，将结束( )的中断服务。
A: IRQ0B: IRQ1C: IRQ4D: IRQ6单选题当有6路模拟电压共用一个A/D转换器时，需在A/D转换器的输入端加一个( )模拟开关。
A: 6选1B: 8选1C: 1选6D: 1选8单选题8086中断系统中优先级最低的的是（）。
A: 可屏蔽中断B: 不可屏蔽中断C: 单步中断D: 除法出错单选题关于8253，下列说法不正确的是( )。
A: 8253内部三个结构相同的计数器B: 8253内部有一个8位的计算器C: 8253内部计数器均可工作在计数模式下D: 8253工作方式3可以产生连续的方波单选题中断类型码为11H的中断所对应的中断矢量存放在0段以0044H开始的四个存储单元,0044H到0047H四个单元存放的数据分别为78、06H、45、68H，那么该系统中的10H中断所对应的中断矢量为___。
A: 0678H，6845HB: 7806H，4568HC: 4578H，6806HD: 7806H、6845H单选题设某微机系统要管理64 级中断，问组成该中断机构时需( )片8259。
A: 8 片B: 10 片C: 9 片D: 64 片单选题PCI的含义是( )。
A: 局部总线B: 系统总线C: 外围元件互连D: 图形加速器单选题内存地址与I/O端口统一编制存在的不利影响是（）。
A: 地址容易重叠B: 减少了内存的可用范围C: 操作I/O端口的指令功能弱D: 减少了I/O端口地址的可用范围单选题8253工作在哪几种方式时，可输出1个时钟周期宽度(1 CLK)的负脉冲( ) 。
A: 方式0，4，5B: 方式2，4，5C: 方式1，2，4D: 方式0，2，4单选题下列哪一项不属于接口的功能（）。
A: 总线仲裁B: 信息格式的转换C: 信息类型和电平的转换D: 缓冲输入/输出数据单选题3片8259A级联起来，可管理( )级中断。
计算机组成原理-第3章 总线(4节课)
总线标准的产生
• 总线是在计算机系统模块化的发展过程中产生的，随 着计算及应用领域的不断扩大，计算机系统中各类模 块（特别是I/O设备所带来的各类接口模块），其品种 极其繁杂，往往出现一种模块要配一种总线，很难在 总线上更换、组合各类模块或设备。 • 20世纪70年代末，为了使系统设计简化，模块生产批 量化，确保其性能稳定，质量可靠，便于维护，人们 开始研究如何建立总线标准，完成系统设计和模块制 作。 • 概念：所谓总线标准，可视为系统与各模块、模块与 模块之间的一个互连的标准界面。
processor
memory
• 1970年DEC公司PDP-11 小型计算机首次采用
I/O Interface （adapter） I/O device
I/O Interface （adapter） I/O device
总线
• 定义：是连接多个部件的传输线
– 总线的关键特征是共享传输线。
• 总线的两个特点：
– 任意时刻只能有一个设备向总线发送信息
• 系统瓶颈
– 多个部件可以同时从总线接受相同的信息
• 广播式
主机 processor memory
I/O Interface （adapter） I/O device
I/O Interface （adapter） I/O device
总线分类——按位置
• 片内总线
计算机组成原理 第3章 系统总线
李曦（llxx@）
本章内容
• 3.1 总线的概念和分类
• 3.2 总线特性及性能指标
–总线特性 –性能指标 –总线标准
• 3.3 总线的结构
• 3.4 总线控制
–判优控制 –通信控制
3.1 总线的基本概念和分类
计算机网络技术-习题（含答案）
计算机⽹络技术-习题（含答案）第1章计算机⽹络概述1．简答计算机⽹络产⽣和发展的四个阶段。
【要点提⽰】第⼀阶段：单主机的远程联机系统。
第⼆阶段：以资源共享为⽬的的多主机、多终端的互连通信⽹络。
第三阶段：⾯向全球范围的开放式、标准化计算机⽹络。
第四阶段：⾯向更多新应⽤的⾼速、智能化的计算机⽹络。
2．简答计算机⽹络的定义和构成要素。
【要点提⽰】计算机⽹络定义：通过通信设备和通信线路，将分布地理位置不同且功能独⽴的多个计算机系统相互连接起来，按照相同的协议，在⽹络操作系统的管理和控制下，实现资源共享和⾼速通信的系统。
构成的要素：功能独⽴的计算机，通信设备和传输介质，⽹络通信协议，⽹络操作系统。
3．简答计算机⽹络的逻辑组成。
【要点提⽰】由资源⼦⽹和通信⼦⽹组成。
4．简答计算机⽹络的物理组成。
【要点提⽰】由⽹络硬件和⽹络软件组成。
5．扼要概述计算机⽹络的功能。
【要点提⽰】(1) 数据通信 (2) 资源共享 (3) 提⾼安全与可靠性 (4) 数据信息的集中和综合处理。
6．简述因特⽹的主要功能【要点提⽰】(1) 收发电⼦邮件(2) 浏览WWW(3) 阅读⽹络新闻(4) 电⼦公告(5) 远程登陆(6) 下载资料(7) 信息查询(8) 实时交谈和电⼦商务7．简答计算机⽹络的分类⽅法【要点提⽰】按作⽤范围划分，按传输⽅式划分，按通信介质划分，按通信速率，⽹络控制⽅式，按拓扑结构划分。
8．按⽹络的作⽤范围是如何对计算机⽹络进⾏划分的。
【要点提⽰】局域⽹，城域⽹和⼴域⽹。
9．简答计算机⽹络的拓扑结构分类及特点。
【要点提⽰】总线型、星型、环型、树型和⽹状结构。
10．试述常⽤的⽹络传输介质【要点提⽰】同轴电缆、双绞线、光纤。
11．什么是虚拟化、云计算、物联⽹？【要点提⽰】虚拟化：是⼀种资源管理技术，将计算机的各类实体资源予以抽象、转换后呈现出来，使⽤后可以更好地来使⽤这些资源。
云计算：是⼀种按使⽤量付费的模式，提供可⽤的、便捷的、按需的⽹络访问。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门核心课程，也是了解计算机硬件原理以及设备与外部世界的接口的基础。
本文将介绍微机原理与接口技术的基本概念、原理与应用，并探讨其在计算机科学领域的重要性。
一、微机原理微机原理是指对微型计算机的组成结构和工作原理进行研究的学科。
微机原理研究的内容包括微型计算机的硬件组成、数据传输方式及控制方式、指令系统、中央处理器、存储器、输入输出设备等。
了解微机原理对于掌握计算机的工作原理以及进行系统级的调试和优化非常关键。
微型计算机由中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）、存储器（Memory）、输入设备（Input Device）、输出设备（Output Device）等几个基本部分组成。
中央处理器是计算机的核心，负责执行计算机程序的指令，控制计算机的运行；存储器用于存储程序和数据；输入设备用于将外部信息输入到计算机中；输出设备则是将计算机处理的结果输出给外界。
二、接口技术接口技术是将计算机系统与外围设备、网络或其他系统进行连接和通信的技术。
计算机与外界设备的接口技术包括串行通信接口、并行通信接口、USB接口、网络接口等。
接口技术的发展与进步可以提高计算机的扩展性和连接性，实现计算机与外界的无缝衔接。
2.1 串行通信接口串行通信接口是一种利用串行方式进行数据传输的接口技术。
串行通信接口由发送端和接收端组成，通过使用不同的协议和信号电平进行数据的传输。
串行通信接口的优点是可以通过串行线路同时传输多个数据位，适用于长距离传输。
常见的串行通信接口有RS-232、RS-485等。
2.2 并行通信接口并行通信接口是一种利用并行方式进行数据传输的接口技术。
并行通信接口将数据分成多个位同时传输，速度较快。
常见的并行通信接口有并行打印口（LPT口）、并行接口总线（Parallel Interface Bus，简称PIB）等。
2.3 USB接口USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口是一种用于连接计算机与外部设备的通信接口标准。
通信接口与通信协议
常见通信协议
SNMP协议
用于网络设备的管理和监控。
MQTT协议
轻量级的发布/订阅消息传输协议，适用于物联网等领域。
04
通信接口与协议关系
接口对协议的支持
通用性
通信接口应能支持多种通信协议，以适应不同的 通信场景和需求。
稳定性
接口应提供稳定的数据传输，确保协议的可靠执 行。
高效性
通过优化接口设计，提高数据传输效率，降低协 议执行的复杂性。
安全化
网络安全问题日益严峻，未来通信接口和通信协议将更加 注重安全性，采用更加先进的加密技术和安全防护措施， 保障数据传输的安全。
智能化
人工智能、机器学习等技术的不断发展将推动通信接口和 通信协议的智能化，实现自适应、自学习等功能，提高通 信效率和质量。
融合化
随着物联网、工业互联网等领域的不断发展，未来通信接 口和通信协议将更加注重与其他技术的融合，实现更加丰 富的应用场景和更加智能化的服务。
发展趋势
随着物联网、云计算、大数据等技 术的普及，通信接口与通信协议正 朝着更高速度、更低时延、更安全 可靠的方向发展。
汇报范围
通信接口
主要介绍常见的有线和无线通信接口 技术，如USB、Ethernet、Wi-Fi、 Bluetooth等。
通信协议
重点讲解TCP/IP、HTTP、SMTP、 FTP等常见通信协议的原理和应用。
应用层协议
负责处理特定的应用程序细节， 如HTTP、FTP等。
网络层协议
负责网络间的数据传输，如IP、 ICMP等。
物理层协议
负责传输媒介上的数据传输， 如EIA/TIA-232、EIA/TIA485等。
常见通信协议
TCP/IP协议栈
知识普及：教你认识液晶电视上的各个接口
知识普及：教你认识液晶电视上的各个接口编者按：随着电视产品数字技术含量的不断提升，电视机上陆续出现了一些以往只是电脑上才有的“通用”数据接口，如RS232、USB口等。
电视维修人员日常工作中和电脑打交道的机会越来越多，熟悉并掌握一些电脑硬件常识已成服务工作之必须。
为此，特征集了相关基础知识陆续刊出，供大家学习参考！一、并行接口并行接口又简称为“并口”。
目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，使用的不再是36 针接头而是25 针D 形接头。
所谓“并行”，是指8 位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。
现在有5 种常见的并口:4 位、8 位、半8 位、EPP 和ECP，大多数PC 机配有4 位或8 位的并口，支持全部IEEE1284 并口规格的计算机基本上都配有ECP 并口。
标准并行口指4 位、8 位和半8 位并行口。
4 位口一次只能输入4 位数据，但可以输出8 位数据；8位口可以一次输入和输出8 位数据。
EPP 口(增强并行口)由Intel 等公司开发，允许8 位双向数据传送，可以连接各种非打印机设备，如扫描仪、LAN 适配器、磁盘驱动器和CD-ROM 驱动器等。
ECP 口(扩展并行口)由Microsoft 、HP 公司开发，能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址，在多任务环境下可以使用MA(直接存储器访问)。
目前几乎所有Pentium 级以上的主板都集成了并行口，并标注为Par-allel 1 或LPT 1，这是一个25 针的双排针插座。
二、串行接口计算机的标准接口叫做串行接口，简称为“串口”。
现在的PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。
串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。
虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。
通信接口网络协议总线的区别和联系
通信接口网络协议总线的区别和联系通信接口、网络协议和总线是计算机通信领域中重要的概念。
它们在计算机网络和硬件设计中起着不可或缺的作用。
本文将对通信接口、网络协议和总线进行解释，并探讨它们之间的区别和联系。
一、通信接口通信接口是计算机系统中用于与外部设备进行数据交换的接口。
它连接计算机与外设或其他计算机系统，实现数据的输入和输出。
通信接口通常由硬件和软件组成，硬件部分负责电信号的传输和转换，而软件部分负责协调数据传输和通信过程。
通信接口的特点：1. 物理连接：通信接口通过一组物理线路连接计算机与外设或其他计算机系统。
2. 数据传输：通信接口负责将数据从计算机传送到外设或其他计算机系统，或从外设或其他计算机系统传送到计算机。
3. 协议支持：通信接口支持特定的通信协议，以保证数据的可靠传输和正确解析。
二、网络协议网络协议是计算机网络中用于规定数据通信规则和格式的约定。
它定义了数据传输的方式、数据包的格式、错误处理等细节。
网络协议使得计算机网络中的各个节点能够进行有效地通信。
网络协议的特点：1. 规范化：网络协议是一系列的规范和约定，用于确保计算机网络中的各个节点都遵循相同的通信规则。
2. 分层结构：网络协议通常由多层组成，每一层负责不同的功能。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、SMTP等。
3. 执行方式：网络协议通过软件实现，在计算机系统中通过网络协议栈的方式进行数据的传输和处理。
三、总线总线是计算机系统中用于连接各个内部组件的传输线路。
它是一种并行传输结构，将数据、地址和控制信号传输到计算机系统中的各个部件。
总线起到了连接和协调各个部件的作用。
总线的特点：1. 并行性：总线是一种并行传输结构，能够同时传输多个比特或字节。
2. 多功能性：总线可用于传输数据、地址和控制信号等多种类型的信息。
3. 高带宽：总线能够支持高速数据传输，提供较大的带宽。
区别和联系：通信接口、网络协议和总线在计算机通信中发挥着不同的作用，但它们之间存在着一定的区别和联系。
第六章 并行通信接口.ppt
中断允许触发器
中断请求信号 请求CPU接收数据
若允许PA口输入时，产生中断请求，则必须设置INTEA=1，
即置PC4=1；若禁止它产生中断请求，则置INTEA=0， 即置PC4=0，其程序段为：
MOV DX，203H
；8255A命令口
MOV AL，00001001B OUT DX，AL
外设的响应信号，指示8255A的端口数据已由外设 接受
INTR——中断请求信号，高有效
当 输 出 设 备 已 接 受 数 据 后 ， 8255A 输 出 此 信 号 向 CPU提出中断请求，要求CPU继续提供数据
8255A方式1作输出时的各联络信号对应关系
联络信号 OBF* ACK INTR INTE
并行通信：8位或16位或32位数据同时传输， 速度快，信息 率高，成本高
串行通信：一位一位数据传送(在一条线上顺序传送)，成本低
实现并行通信的接口就是并行接口。
二、并行接口的特点
➢ 并行接口最基本的特点是在多根据数据线上以数据字节（字） 为单位与I/O设备或被控对象传送信息。
➢ 如: 打印机接口，A/D、D/A转换器接口，IEEE-488接口，开 关量接口，控制设备接口等。
2.面向外设一侧的引脚信号
端口A：PA0～PA7
A组，支持工作方式0、1、2
端口B：PB0～PB7
B组，支持工作方式0、1
端口C：PC0～PC7
仅支持工作方式0 A组控制高4位PC4～PC7 B组控制低4位PC0～PC3
功能：
端口A：PA0～PA7
常作数据端口，功能最强大
端口B：PB0～PB7
第8章 可编程并行接口8255A
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§3.1 可编程并行接口8255A 可编程并行接口8255A
是Intel系列的并行接口芯片。 Intel系列的并行接口芯片。 是一种高性能的、工业标准的、通用的可 编程输入输出芯片。 用8255A连接外部设备时，通常不需要再附 8255A连接外部设备时，通常不需要再附 加外部电路，应用很方便。
3.1.1
8255A的内部结构Βιβλιοθήκη 8255A的内部结构3.1.2
8255A的控制字 8255A的控制字
控制字分为两类：
方式控制字：定义端口A 方式控制字：定义端口A、B和C的工作方式。 置位/复位控制字：端口C 置位/复位控制字：端口C的8位中，任何一位 都可以通过这个控制字来置位或复位，而其 它位不变。
3 .
4
4 CPU输入
4．8255A的中断控制功能 8255A的中断控制功能
当8255A工作于方式1或方式2时，能输出一个控制 8255A工作于方式1或方式2 信号，用于对CPU的中断请求。 信号，用于对CPU的中断请求。 如果允许方式2中断，则可以用端口C 如果允许方式2中断，则可以用端口C的置位／复 位功能，对相应的中断触发器1NTE置 (表示允许 位功能，对相应的中断触发器1NTE置1 (表示允许 中断) 或置0 (表示禁止中断) 中断) 或置0 (表示禁止中断) 来实现。 对INTE触发器的定义如下： INTE触发器的定义如下： INTE＝ 允许中断；INTE＝ INTE＝1允许中断；INTE＝0禁止中断。 8255A规定：方式1输入操作时，INTEA由PC4的 8255A规定：方式1输入操作时，INTEA由PC4的 置位／复位控制；输出操作时，INTEA由PC6的 置位／复位控制；输出操作时，INTEA由PC6的 置位／复位控制。 不论输入、输出操作，INTEB均由PC2的置位／ 不论输入、输出操作，INTEB均由PC2的置位／ 复位控制。
3.1.3
8255A的工作方式 8255A的工作方式
1.外设选通 8255
2. 8255应答输入缓 冲满 6. 8255应答输入缓 冲空
4.中断申请撤 消
3。8255申 请中断
5. CPU读
1.CPU输 出
OBF有效 . 5 外设 读
1.外设输入
IBF无效
数据有效 . 2.
端口C 端口C的读出内容
方式1 方式1输入 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 I/O I/O IBFA INTEA INTRA INTEB IBFB INTRB 方式1 方式1输出 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTEA I/O I/O INTRA INTEB OBFB INTRB 方式2 方式2 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OBFA INTE1 IBFA INTE2 INTRA × × ×
在方式2时，若输出操作，则INTE1由 在方式2时，若输出操作，则INTE1由PC6 置位／复位控制；若为输入操作，则INTE2 置位／复位控制；若为输入操作，则INTE2 由PC4置位／复位控制。 PC4置位／复位控制。 例：编制一个程序段，使8255A在方式2 例：编制一个程序段，使8255A在方式2输 出操作时允许中断。设控制端口地址为 303H。程序段如下： 303H。程序段如下： MOV AL，0DH ；将(00001101b)PC6置1 AL， ；将(00001101b)PC6置 的控制字送AL； 的控制字送AL； MOV DX，303H ；AL内容送8255控制 DX， AL内容送8255控制 寄存器 OUT DX，AL DX， MOV AL，0C0H ；送方式控制字 AL， 11000000B OUT DX，AL DX，
第3章
并行通信接口
并行通信没有一个标准化的传输格式及传 输协议，也没有严格规定传输的字符从哪 开始到哪结束，传输的数据宽度可以从1 开始到哪结束，传输的数据宽度可以从1～ 128位或者更宽。 128位或者更宽。 通常以字长为单位，微机中较常用的是8 通常以字长为单位，微机中较常用的是8位。 例如打印机最初都按8 例如打印机最初都按8位计算机来设计的。 并行数据传输适合于外部设备与微机之间 进行近距离、大量和快速的信息交换，如 微机与并行接口打印机、磁盘驱动器等。
5． 端口C的功能和状态字 端口C
在方式0时，端口C 在方式0时，端口C被分成两个四位的数据 端口，可分别选择输入或输出。 当8255A由程序设定在方式1或方式2时，端 8255A由程序设定在方式1或方式2 口C根据不同的方式，产生或接受状态控制 信号。读取端口C 信号。读取端口C的内容，能够测试或检查 每个外部设备的状态，并相应改变程序流 程。