微机原理与接口技术第八章作业复习过程
《微机原理与接口技术》(第3版_汪吉鹏)电子教案8
3. 8253内部结构
微型计算机的 I /O 接口技术
微型计算机的 I /O 接口技术 8253的内部结构如图上所示。主要由以下几部分组成:
①数据总线缓冲器
该缓冲器为8位双向三态,是CPU与8253内部之间的数据传输通道。
②读/写逻辑电路 接收CPU送来的读写、片选及地址信号,对8253内部各部件进行控制。 ③控制字寄存器
(2)DMA控制器响应请求
DMA控制器接到请求后,经控制电路向CPU提出保持请求信号HOLD,并等 待CPU的回答。如果控制器接有多个DMA设备,它要对各设备的请求进行排 队,选择优先级别最高的请求输出,作为向CPU发出的保持请求。
(3)CPU响应
CPU在每个时钟上升沿都检测有无HOLD请求,若有此请求,且自身正处在 总线空闲周期中,CPU就立即响应保持请求。如果CPU正在执行某个总线 周期,那么要到这个总线周期结束后再响应此保持请求。
2. 端口编址方式 CPU 寻址外设有两种方式:
(1)I/O设备与存储器统一编址 (2)I/O设备独立编址
一种具体机型内I/O设备采用哪种编址方式,取决于CPU的硬件设 计。
微型计算机的 I /O 接口பைடு நூலகம்术
(1)I/O设备与存储器统一编址:
内存与外设
00000
00001
将外设接口电路的一个端口作为存储器的一个单元。
查询方式输入过程的流程图: (1)CPU从接口(状态口)中读取状态 字 (2)CPU检测状态字,满足条件,CPU 从数据口输入(输出)数据。 (3)不满足条件,CPU重新读取状态字
启动
测试I/O设备状态 否
准备就绪? 是
执行数据传送
结束 查询方式流程图
微型计算机的 I /O 接口技术
微机原理及接口技术重点及例题
第一章思考题与习题:1.什么叫微处理器、微机?微机系统包含哪些部分?2 .为什么计算机使用二进制计数制?3.CPU 在内部结构上由哪几部分组成?4 .十六进制的基数或底数是。
5.将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数:563 6571 234 1286 .将下列十进制小数转换成十六进制数(精确到小数点后4 位数):0.359 0.30584 0.9563 0.1257.将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。
8.将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数:(1)101011101.11011 (2 )11100011001.011 (3 )1011010101.00010100111 9.将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数:AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10.判断下列带符号数的正负,并求出其绝对值(负数为补码):10101100;01110001;11111111;10000001。
11.写出下列十进制数的原码、反码和补码(设字长为8 位):+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712.已知下列补码,求真值X :(1)[X]补=1000 0000(2 )[X]补=1111 1111(3 )[-X]补=1011011113.将下列各数转换成BCD 码:30D,127D,23D,010011101B,7FH14.用8421 BCD 码进行下列运算:43+99 45+19 15+3615.已知X =+25,Y =+33,X = -25,Y = -33,试求下列各式的值,并用其对应的真值进行验证:1 12 2(1)[X +Y ]补1 1(2 )[X -Y ]补1 2(3 )[X -Y ]补1 1(4 )[X -Y ]补2 2(5 )[X +Y ]补1 2(6 )[X +Y ]补2 216.当两个正数相加时,补码溢出意味着什么?两个负数相加能产生溢出吗?试举例说明。
第8章微机原理与接口技术
端口A和端口B作为选通输入或输出的数据端口时, 端口C的指定位与端口A和端口B配合使用,用作控 制信号或状态信号。
6
8.1.1 8255的组成与接口信号
2.A组和B组控制电路
根据CPU的方式命令字控制8255的工作方式。 根据CPU的命令对端口C的每一位实现按位复位或置
14
8.1.2 8255的工作方式与控制字
例8.1 将8255 C端口的8根I/O线接8只发光二极管的 正极(八个负极均接地),用按位置位/复位控制字编 写使这8只发光二极管依次亮、灭的程序。设8255的 端口地址为380H~383H。
本程序要使用8255的2个控制字--方式选择字和 按位置位/复位字。这2个控制字都写入8255的控制 字寄存器,由它们的D7位为1或0来区别写入的字是 方式选择字还是置位/复位字。8255的控制字寄存器 的端口地址为383H。方式选择字只写入一次,其后 写入的都是置位/复位字。
位。 A组控制电路控制端口A和端口C的上半部(PC7~
PC4)。 B组控制电路控制端口B和端口C的下半部(PC3~
PC0)。
7
8.1.1 8255的组成与接口信号
4.读/写控制逻辑 控制把CPU的控制命令或输出数据送至相应的端口, 控制把外设的状态信息或输入数据通过相应的端口
送至CPU。
控(制3)字C寄PU存读器取寄某存个数计据数缓器冲的器现传行送值来时的 控制字。 控制字寄存器有3个,都是8位的寄存器, 分别对应于3个计数器。 最高2位确定送入哪个计数器的控制字 寄存器寄存。
PC5
110
PC6
111
PC7
13
8.1.2 8255的工作方式与控制字
微机原理及接口第八章习题解答
“微机系统原理与接口技术”第八章习题解答(部分)1. 什么叫总线和总线操作?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构?答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线;而模块间信息传送时与总线有关的操作统称为总线操作;模块间完成一次完整信息交换的时间称为一个总线操作周期。
总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。
因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。
2.微机总线有哪些种类?其数据传输的主要过程是什么?答:微机中目前普遍采用的总线标准包括系统内总线标准和系统外总线标准两类:系统内总线标准一般指微机主板插槽(系统扩展板)遵循的各种标准,如PC/XT总线标准、ISA 总线标准(PC/AT总线标准)、VL总线标准(VESA具备总线标准)、PCI局部总线标准等;系统外总线标准指系统互连时遵循的各种标准,多表现为微机对外的标准接口插头,有时也称为接口标准,如EIA RS-232异步串行接口标准、USB通用串行接口标准、IEEE-488通用并行接口标准等。
一个总线操作周期一般分为四个阶段,即:总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
在含有多个主控制器的微机系统中,这四个阶段都是必不可少的;而在仅含一个主控制器的单处理器系统中,则只需要寻址和传数两个阶段。
3.计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统外总线(通信总线);用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线(板级总线);CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为片内总线。
4.一次总线的信息传送过程大致可以分为4个阶段,依次为总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。
8.同步总线有哪些优点和缺点?主要用在什么场合?答:同步并行总线时序是指总线上所有信号均以同步时钟为基准,所有接在总线上的设备的信息传输也严格与同步时钟同步。
同步并行总线的优点是简单、易实现;缺点是无法兼容总线上各种不同响应速度的设备,因为同步时钟的速度必须以最慢的响应设备为准,这样总线上的高速设备将无法发挥其高速性能。
微机原理与接口复习
微机原理与接⼝复习1、微机中各部件的连接采⽤什么技术?为什么?答:现代微机中⼴泛采⽤总线将各⼤部件连接起来。
有两个优点:⼀是各部件可通过总线交换信息,相互之间不必直接连线,减少了传输线的根数,从⽽提⾼了微机的可靠性;⼆是在扩展计算机功能时,只须把要扩展的部件接到总线上即可,⼗分⽅便。
2、微机系统的总线结构分哪三种?(选择/填空)答:单总线、双总线、双重总线3、模型机有哪些寄存器,以及作⽤?(选择/填空)答:通⽤寄存器组:可由⽤户灵活⽀配,⽤来存放参与运算的数据或地址信息。
地址寄存器:专门⽤来存放地址信息的寄存器。
程序计数器:它的作⽤是指明下⼀条指令在存储器中的地址。
指令寄存器:⽤来存放当前正在执⾏的指令代码指令译码器:⽤来对指令代码进⾏分析、译码,根据指令译码的结果,输出相应的控制信号4、8086CPU的内部结构由哪两部分组成,各组成部件⼜有哪些部件组成、功能是什么?答:8086CPU内部结构由BIU\EU两部分组成.(1)EU的组成和各组成部件功能如下:算术逻辑运算单元:⽤于8位/16位⼆进制算术和逻辑运算.通⽤寄存器组:⽤来存放操作数或操作数的地址标志寄存器:⽤来存放反映CPU运算的状态特征和存放某些控制标志数据暂存器:协助ALU完成运算,暂存参加运算的数据(2)BIU的组成和各组成部件功能地址加法器:⽤来形成20位物理地址段寄存器:⽤来存放段的基值IP:存放下⼀条指令的地址指令队列缓冲器:⽤来存放预取的指令总线控制逻辑:将内部总线和外部总线相连.5、8086/8088为什么采⽤地址/数据复⽤技术?8086有哪些管脚是复⽤的?答:考虑到芯⽚成本,8086/8088采⽤40条引线的封装结构。
40条引线引出8086/8088的所有信号是不够⽤的,采⽤地址/数据线复⽤引线⽅法可以解决这⼀⽭盾,从逻辑⾓度,地址与数据信号不会同时出现,⼆者可以分时复⽤同⼀组引线。
8086管脚复⽤有:AD15~AD0是分时复⽤的存储器或端⼝的地址和数据总线地址/状态总线A19/S6~A16/S3BHE/S7为⾼8位数据总线允许/状态复⽤引脚7、CPU在中断周期要完成哪些主要的操作?答:CPU在中断周期要完成下列操作:(1)关中断(2)保留断点(3)保护现场(4)给出中断⼊⼝地址,转去相应的中断服务程序(5)恢复现场(6)开中断(7) 返回8、芯⽚8255有⼏个控制字?各⾃功能如何?若8255A控制字写⼊同⼀个控制端⼝如何区分不同的控制字?答:芯⽚8255有2个控制字:⽅式选择控制字和端⼝C置位/复位控制字。
微机原理第一章至第八章作业参考答案
1KB 512B
8KB
1KB=210 的偏移地址范围为: 00 0000 0000~11 1111 1111 即 000H~3FFH 512B=29 的偏移地址范围为: 0 0000 0000~1 1111 1111 即 000H~1FFH 8KB=213 的偏移地址范围为: 0 0000 0000 0000~1 1111 1111 1111 即 0000H~1FFFH
POP AX
PUSH CX
2.10 下列程序段中每一条指令执行完后,AX 中的十六进制内容是什么?
MOV AX,0
;0000H
DEC AX
;0000H-1=0FFFFH
ADD AX,7FFFH
;0FFFFH+7FFFH=7FFEH
ADD AX,2
;7FFEH+2=8000H
NOT AX
;NOT 8000H=7FFFH
目标:寄存器寻址
(5)TEST ES:[SI],DX
目标:寄存器间接寻址 源:寄存器寻址
(6)SBB SI,[BP]
目标:寄存器寻址
源:寄存器间接寻址
2.8 假定 DS=2000H,ES=2100H,SS=1500H,SI=00A0H,BX=0100H,BP=0010H,数据段中变
量名 VAL 的偏移地址值为 0050H,试指出下面源操作数字段的寻址方式是什么?其物理地址值是多少?
每条指令执行后 AX 的内容为:
0000H
0FFFFH 7FFEH
8000H
7FFFH
8000H
0000H
0BFDFH 0ABCDH 0CDABH 9B56H
36ADH
2.15 假定 DX=00B9H,CL=3,CF=1,确定下列各条指令单独执行后 DX 中的值。
微机原理与接口复习
答,动态随机存取存储器 (DRAM) 的存储单元电路 动态存储单元是由 MOS 管的栅极电容 C 和门控管组成的。数据以电荷的形式存储在栅极电容上,电容 上的电压高表示存储数据 1 ;电容没有储存电荷,电压为 0 ,表明存储数据 0 。因存在漏电,使电容 存储的信息不能长久保持,为防止信息丢失,就必须定时地给电容补充电荷,这种操作称为 “ 刷新 ” 由于要不断地刷新,所以称为动态存储。方法:采用“仅行地址有效”方法刷新;刷新周期:15μs刷新次数128us
1.3微机系统总线?
答,系统总线:传递信息的一组公用导线,CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换 。好处:组态灵活、扩展方便 三组信号线:数据总线、地址总线和控制总线。其பைடு நூலகம்用特点是:在某一时刻,只能由一个总线主控设备来控制系统总线,只能有一个发送者向总线发送信号;但可以有多个设备从总线上同时获得信号。
通过控制字D7作为特征位来区分不同的控制字。
第一章 微机系统概述
1.1微型计算机的特点,及其与单片机数字信号处理器的区别
答,微型计算机:以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心,所构造出的计算机系统 。
PC机:PC(Personal Computer)机就是面向个人单独使用的一类微机 。
1、微机中各部件的连接采用什么技术?为什么?
答:现代微机中广泛采用总线将各大部件连接起来。有两个优点:一是各部件可通过总线交换信息,相互之间不必直接连线,减少了传输线的根数,从而提高了微机的可靠性;二是在扩展计算机功能时,只须把要扩展的部件接到总线上即可,十分方便。
2、微机系统的总线结构分哪三种?(选择/填空)
微机原理与接口技术课后习题参考答案
《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章(1.6 习题)1.简述名词的概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统。
答:(1)微处理器:微处理器(Microprocessor)简称µP或MP,或CPU。
CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU(Control Unit)和寄存器组R(Registers)等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。
(2)微型计算机:微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机,简称微机。
(3)微型计算机系统:微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成,分别称为硬件(Hardware)系统与软件(Software)系统。
其中,硬件(Hardware)系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。
软件(Software)系统:计算机软件(Software)是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。
一般把软件划分为系统软件和应用软件。
其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能,但是并不针对某一特定应用领域。
而应用软件则恰好相反,不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。
2.简述名词的概念:指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。
答:(1)指令寄存器:指令寄存器(Instruction Register,IR)用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。
当一条指令被执行时,首先,CPU从内存取出指令的操作码,并存入IR中,以便指令译码器进行译码分析。
(2)地址寄存器:地址寄存器(Address Register,AR)被动地接受IP传送给它的地址值(二进制地址),AR的作用是保持IP送来的地址,并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上,以便CPU访问指定的内存单元。
微机原理与接口技术作业答案
第二章作业P592.解:标志寄存器是16位的寄存器,但实际上8086只用到9位,其中的6位是状态标识位,3位是控制标识位。
状态标志位分别是CF,PF,AF,ZF,SF,和OF;控制标志位包括DF,IF,TF。
CF:进位标志位。
算数运算指令执行后,若运算结果的最高位产生进位或借位,则CF=1,否则CF=0。
PF:奇偶标志位。
反应计算结果中1的个数是偶数还是奇数。
若运算结果的低8位中含有偶数个1,则PF=1;否则PF=0.AF:辅助进位标志。
算数运算指令执行后,若运算结果的低4位向高4位产生进位或借位,则AF=1;否则AF=0.ZF:零标志位。
若指令运算结果为0,则ZF=1;否则ZF=0。
SF:符号标志位。
它与运算结果最高位相同。
OF:溢出标志位。
当补码运算有溢出时,OF=1;否则OF=0。
DF:方向标志位。
用于串操作指令,指令字符串处理时的方向。
IF:中断允许标志位。
用来控制8086是否允许接收外部中断请求。
TF:单步标志位。
它是为调试程序而设定的陷阱控制位。
4.解:①由于8086微处理器的内部结构是16位的原因,在访问储存器时,Y无法直接提供储存器的20位物理地址,采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址,扩大对存储器的寻址范围(1MB,20位地址)。
②每个逻辑段的容量≤64k;③由于存储器是16位的,能储存的最大值为2的16次方=64KB8解:物理地址:PA=(CS)×1OH+(IP)=20350H9解:∵70A0H:DDF6H为第一个字,16个字是3个字节;∴首字单元的物理地址=70A00H+DDF6H=7E7F6H末地址=首地址+(字数-1)*2=首地址+(20H-2)∴末字单元的物理地址为7E814H。
14解:最大可寻址储存空间是4GB,虚拟储存空间是64TB;区别是:4GB的内存空间可以处理多个任务,而虚拟储存空间内可以自由编程,使得具有较小内存空间的系统运行大容量的程序。
微机原理与接口技术课后第八章习题答案
第8章中断系统与可编程中断控制器8259A1.什么叫中断?8086微机系统中有哪几种不同类型的中断?答:在CPU执行程序的过程中,由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转去执行处理该事件的一个中断服务程序,待中断服务程序执行完成后,CPU再返回到原被中断的程序继续执行。
这个过程称为中断。
8086微机系统中有3种中断:1)外部可屏蔽中断。
2)外部不可屏蔽中断。
3)内部中断2.什么是中断类型?它有什么用处?答:通常用若干位二进制编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。
8086微处理器用8位二进制码表示一个中断类型,有256个不同的中断。
这些中断可以划分为内部中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断三类。
用处:使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口。
3.什么是中断嵌套?使用中断嵌套有什么好处?对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件是什么?答:微处理器在处理低级别中断的过程中,如果出现了级别高的中断请求,微处理器停止执行低级中断的处理程序而去优先处理高级中断,等高级中断处理完毕后,再接着执行低级的未处理完的程序,这种中断处理方式成为中断嵌套。
使用中断嵌套的好处是能够提高中断响应的实时性。
对于某些对实时性要求较高的操作,必须赋予较高的优先级和采取中断嵌套的方式,才能保证系统能够及时响应该中断请求。
对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件有:(1)微处理器处于中断允许状态(IF=1)(2)中断请求的优先级高于正在执行的中断处理程序的优先级。
(3)中断请求未被8259屏蔽。
(4)没有不可屏蔽中断请求和总线请求。
4.什么是中断向量?中断类型号为1FH的中断向量为2345H:1234H,画图说明它在中断向量表中的存放位置。
答:中断向量为每个中断服务子程序的入口地址,为32位(16位的偏移地址和16位的段地址),在中断向量表中占用4个地址单元。
在8086CPU组成的计算机系统中,采用最低的1024个地址单元(称为0页)来存储中断向量。
《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:微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。
2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。
3. 理解微机系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。
2. 微机系统的组成:微处理器、存储器、输入输出接口等。
3. 微机系统的工作原理:指令执行过程、数据传输等。
1.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解微机系统的概念和发展历程。
2. 采用案例分析法,分析微机系统的组成和各部分功能。
3. 采用实验演示法,展示微机系统的工作原理。
1.4 教学评价1. 课堂问答:了解学生对微机系统概念的掌握情况。
2. 课后作业:巩固学生对微机系统组成的理解。
3. 实验报告:评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。
第二章:微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。
2. 掌握微处理器的性能指标。
3. 理解微处理器的工作原理。
2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构:CPU、寄存器、运算器等。
2. 微处理器的性能指标:主频、缓存、指令集等。
3. 微处理器的工作原理:指令执行过程、数据运算等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解微处理器的概念和结构。
2. 采用案例分析法,分析微处理器的性能指标。
3. 采用实验演示法,展示微处理器的工作原理。
2.4 教学评价1. 课堂问答:了解学生对微处理器概念的掌握情况。
2. 课后作业:巩固学生对微处理器性能指标的理解。
3. 实验报告:评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。
第三章:存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。
2. 掌握存储器的性能指标。
3. 理解存储器的工作原理。
3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类:随机存储器、只读存储器等。
2. 存储器的性能指标:容量、速度、功耗等。
3. 存储器的工作原理:数据读写过程、存储器组织结构等。
3.3 教学方法1. 采用讲授法,讲解存储器的概念和分类。
2. 采用案例分析法,分析存储器的性能指标。
微机原理与接口技术总复习
微机原理与接⼝技术总复习微机原理与接⼝技术总复习第⼀部分:填空题第⼀章微机的基本知识1.1基本知识结构微机的构成(包括硬件:主机+外设;软件:操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等)微机的⼯作原理和⼯作过程①⼯作原理(冯.诺依曼原理)②⼯作过程(取指令、分析指令、执⾏指令)③控制器的两个主要功能了解微机的主要技术指标数的原码、反码、补码的表⽰⽅法及补码的运算⼆、⼋、⼗、⼗六进制数的表⽰及其相互转换ASCII码、BCD码的表⽰⽅法及其运算、修正原则⽆符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于⼆进制数0110 1001B,⽤⼗进制数表⽰时为:105D;⽤⼗六进制数表⽰时为:69H。
BCD2.设机器字长为8位,最⾼位是符号位。
则⼗进制数–11所对应的原码为:10001011B。
3.已知某数的原码是10110110B,则其反码是11001001B ;补码是11001010B 。
4.⼀个8位⼆进制数⽤补码⽅式表⽰的有符号数的范围是-128~+127 。
第⼆章微处理器与系统结构2.1基本知识结构掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能1、内部结构(BIU与EU)组成与功能2、主要引脚信号AD0~AD15, A16/S3~A19/S6,(地址锁存的必要性)BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD, HLDA, RESET,READY, ALE, DEN,LOCK,RD,WR,M/IO。
熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列了解8086最⼤组态与最⼩组态的区别熟悉存储器物理地址的⽣成及存储器组织20位地址如何⽣成;存储器是如何组织的,字节、字、字符串在内存中是如何存放的。
熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈6个状态标志+3个控制标志;堆栈定义、堆栈组成及操作,为什么要设置堆栈?熟悉系统的输⼊/输出结构和基本总线周期(会画读、写周期基本时序图)2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为EU 和BIU 两部分。
微机原理与接口技术第八章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第8章中断系统与可编程中断控制器8259A8、1答:(1)非屏蔽,可屏蔽;(2)IF=1,完成当前总线操作,执行完当前指令;(3)电平触发,边沿触发;(4)7,22;(5)IN3,12CH。
8、2 答:(1)A; (2)C; (3)C; (4)A; (5)A;(6)D; (7)B; (8)B; (9)C。
8、3答:在CPU执行程序的过程中,由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转去执行处理该事件的一个中断服务程序,待中断服务程序执行完成后,CPU再返回到原被中断的程序继续执行。
这个过程称为中断。
8086微机系统中有3种中断:1)外部可屏蔽中断。
2)外部不可屏蔽中断。
3)内部中断其中,内部中断又分5种,分别为:除法错中断,单步中断,断点中断,溢出中断以及INT N软件中断。
8、4 答:通常用若干位二进制编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。
8086微处理器用8位二进制码表示一个中断类型,有256个不同的中断。
这些中断可以划分为内部中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断三类。
用处:使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口。
8、5 答:微处理器在处理低级别中断的过程中,如果出现了级别高的中断请求,微处理器停止执行低级中断的处理程序而去优先处理高级中断,等高级中断处理完毕后,再接着执行低级的未处理完的程序,这种中断处理方式成为中断嵌套。
使用中断嵌套的好处就是能够提高中断响应的实时性。
对于某些对实时性要求较高的操作,必须赋予较高的优先级与采取中断嵌套的方式,才能保证系统能够及时响应该中断请求。
对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件有:(1)微处理器处于中断允许状态(IF=1)(2)中断请求的优先级高于正在执行的中断处理程序的优先级。
(3)中断请求未被8259屏蔽。
(4)没有不可屏蔽中断请求与总线请求。
8、6 答:中断向量为每个中断服务子程序的入口地址,为32位(16位的偏移地址与16位的段地址),在中断向量表中占用4个地址单元。
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章:1.1 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么?答:无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加,得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位,而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤:(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章:2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答:ALU是算术逻辑运算单元的简称,该部件既能进行二进制数的四则运算,也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略!2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。
答:触发器能存储一位的二进制信息,是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的,能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略!2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答:累加器是由多个触发器构成的多位寄存器,作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外,还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略!2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答:L门即LOAD控制端,是用以使寄存器接受数据输入的控制门;E门即ENABLE控制端,是三态输出门,用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门,就可以利用总线结构,从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外,5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答:5根地址线可选25=32个地址;11根地址线可选211=2048个地址。
2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答:MAR和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器,具有L门以控制地址的输入,它和存储器的联系是双态的,存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章:1.1 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么?答:无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加,得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位,而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤:(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章:2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答:ALU是算术逻辑运算单元的简称,该部件既能进行二进制数的四则运算,也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略!2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这几种器件的符号。
答:触发器能存储一位的二进制信息,是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的,能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略!2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答:累加器是由多个触发器构成的多位寄存器,作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外,还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略!2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答:L门即LOAD控制端,是用以使寄存器接受数据输入的控制门;E门即ENABLE控制端,是三态输出门,用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门,就可以利用总线结构,从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外,5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答:5根地址线可选25=32个地址;11根地址线可选211=2048个地址。
2.12 存储地址寄存器(MAR)和存储数据寄存器(MDR)各有何用处?答:MAR和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器,具有L门以控制地址的输入,它和存储器的联系是双态的,存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
《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:微机系统概述1.1 微机的发展历程1.2 微机的组成与工作原理1.3 微机系统的性能指标1.4 微机在我国的应用与发展第二章:微处理器2.1 微处理器的结构与工作原理2.2 微处理器的性能评价2.3 常见微处理器简介2.4 微处理器的编程与应用第三章:存储器3.1 存储器的分类与性能3.2 随机存储器(RAM)3.3 只读存储器(ROM)3.4 存储器扩展与接口技术第四章:输入/输出接口技术4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O接口的编址方式4.3 常见I/O接口芯片介绍4.4 I/O接口的程序设计第五章:中断与DMA控制5.1 中断的概念与原理5.2 中断处理程序的编写5.3 DMA控制原理与实现5.4 中断与DMA在微机系统中的应用第六章:串行通信接口6.1 串行通信的基本概念6.2 串行通信的接口标准6.3 串行通信接口电路设计6.4 串行通信在微机系统中的应用第七章:并行通信接口7.1 并行通信的基本概念7.2 并行通信的接口标准7.3 并行通信接口电路设计7.4 并行通信在微机系统中的应用第八章:总线技术8.1 总线的概念与分类8.2 总线标准与协议8.3 总线接口电路设计8.4 总线在微机系统中的应用第九章:模拟接口技术9.1 模拟接口的基本概念9.2 模拟接口的电路设计9.3 模拟接口的信号转换技术9.4 模拟接口在微机系统中的应用第十章:微机系统的可靠性设计与维护10.1 微机系统的可靠性概述10.2 微机系统的可靠性设计10.3 微机系统的维护与故障诊断10.4 提高微机系统可靠性的措施重点和难点解析重点环节一:微机的发展历程与微机系统的性能指标解析:了解微机的发展历程对于理解微机原理与接口技术具有重要意义。
掌握微机系统的性能指标有助于评估和选择合适的微机系统。
重点环节二:微处理器的结构与工作原理解析:微处理器是微机系统的核心部件,理解其结构与工作原理对于深入学习微机原理与接口技术至关重要。
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?解:把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。
微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了微型计算机。
微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能? 解:CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。
其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?解:采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。
而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。
1.4 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?解:数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。
8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。
它们主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。
1.8在给定的模型中,写出用累加器的办法实现15×15的程序。
解: LD A, 0LD H, 15LOOP:ADD A, 15DEC HJP NZ, LOOPHALT第 2 章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种?解:80386、30486、Pentium、Pentium Pro、Peruium II 、PentiumIII、Pentium4。
2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式?解:IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。
微机原理及接口技术第8章-PPT文档资料
一、RS-232接口标准
串行接口标准RS-232C
美国电子工业协会 EIA 上 BELL 等公司制定的通 用标准串行接口
8.1 串行传送的基本概念
六、串行通信的基本方式
根据在串行通信中,对数据流的分界、定时及同步的方法不同, 串行通信可分为异步串行通信方式和同步串行通信方式。 异步串行通信的基本特点是:异步串行通信是以字符为信息单位 传送的。每个字符作为一个独立的信息单位(1帧数据),可以随机出 现在数据流中,即发送端发出的每个字符在数据流中出现的时间是任 意的,接收端预先并不知道。 同步串行通信的基本特点是:同步串行通信是以数据块(字符块) 为信息单位传送,而每帧信息包括成百上千个字符,因此,传送一旦 开始,要求每帧信息内部的每一位都要同步,也就是说,同步通信不 仅字符内部的位传送是同步的,字符与字符之间的传送也应该是同步 的,这样才能保证收/发双方对每一位都同步。
8.1 串行传送的基本概念
因此,在实际应用中,可根据所要求的传输波特率及所选择的波特因子来 确定发送/接收时钟的频率。发/收时钟脉冲与波特率之间的关系,可用下式 表示:
Txc=Baud X Factor (9.1)
例如:要求传输速率为1200Baud。
当选择 Factor= 1 个 / 位时 发/收时钟频率=( 1200 位 / 秒) X( 1 个/位) = 1.2kHz 当选择 Factor= 16 个 / 位时 发/收时钟频率=( 1200 位/秒) x (16 个/位) =19.2kHz 当选择Factor = 64个/位时 发/收时钟频率=(1200位/秒)x (64个/位)= 76. 8kHz 从关系式(9.1)可以看出,在波特因子选定的情况下,可利用改变发/收时钟频率来控 制串行通信的波特率。
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微机原理与接口技术第八章作业
课本P292 第7、8题
7.试设计一个CPU和两片DAC0832的接口电路,并编制程序,使之分别输出锯齿波和反锯齿波。
答:电路图如下:
设8255A的端口地址分别为3F0H,3F1H,3F2H,3F3H。
程序如下:
DATA SEGMENT
DB 100 DUP(?)
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,3F3H ;8255A控制口地址
MOV AL,80H ;设置8255方式字,PA、PB、
OUT DX,AL ;PC均为方式0输出
MOV DX,3F2H ;8255A的C口地址
MOV AL,10H ;置DAC0832为直通工作方式
OUT DX,AL
A1:MOV DX,3F0H ;8255A口地址
MOV AL,00H ;输出数据初值
LOP1:OUT DX,AL ;锯齿波输出
INC AL ;修改数据
NOP
NOP
JMP LOP1 ;锯齿波循环
MOV DX,3F1H ;8255B口地址
MOV AL,0FFH ;输出数据初值
LOP2:OUT DX,AL ;反锯齿波输出
DEC AL ;修改数据
NOP
NOP
JMP LOP2 ;反锯齿波循环
JMP A1
8.试设计一个采用查询法并用数据线选择通道的CPU和ADC0809的接口电路,并编制程序,使之把所采集的8个通道的数据送入给定的内存区。
答:电路图如下:
4.75~
5.25V
若译码器输出地址分别为100H,110H,120H,8个通道各采样50个点,程序如下:DATA SEGMENT
WP DB 100 DUP(?)
DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK
DB 100 DUP(?)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START:MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV BX,OFFSET WP ;设定内存区起始地址
MOV CL,50 ;写入采样计数初值50
NA:MOV DX,100H
P8:OUT DX,AL PUSH DX NOP
MOV DX,110H WT:IN AL,DX
TEST AL,01H
JZ WT
MOV DX,120H
IN AL,DX
MOV [BX],AL
INC BX
POP DX
INC DX
CMP DX,108H
JNZ P8
DEC CL
JNZ NA CODE ENDS
END START。