微机原理简答题..教学教材

• 由题知地址范围：
A19
A12
A0
00111000………0
00111001………1
高位地址
11
应用举例
D0~D7 A0
A1 MEM2W
MEMR
A1 A59A8A4AA7A6 111111
•• •
& G1
G2
&
AG2
BC
B A
D0~D7
A0 ••• A1 2WE OE
Y0 CS
VCC
1 CS
2
12
23
DMA控制方式
MEM BUS
… 地址信号
控制信号
HOLD
QRD
CPU HLDA
DMAC DACK
外设 接口
24
DMA控制方式的工作过程
• 外设向DMA控制器发出“DMA传送请求” 信号 DRQ；
• DMA控制器收到请求后，向CPU发出“总 线请 求”信号HOLD；
• CPU在完成当前总线周期后会立即发出 HLDA 信号，对HOLD信号进行响应；
D7-D0
IOW
A9 | A3 A15 | A10
A2 A1 A0
IOR
7G4LS138
&
Y0
G2A
≥1
G2B
C
Y3
B
A
D5
3F8H
≥1
74LS273
D7-D0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1
CP Q0
3FBH
≥1 状态端口
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
外 设
BUSY
控制程序
• 硬件：
– I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号 都是由CPU发出的。
• 缺点：
– 程序的执行速度限定了传送的最大速度
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四、DMA控制方式
• 特点：
– 外设直接与存储器进行数据交换 ，CPU不再 担当数据传输的中介者；
– 总线由DMA控制器（DMAC）进行控制 （CPU要放弃总线控制权），内存/外设的地 址和读写控制信号均由DMAC提供。
高位地址： 1×11000
1011000， 1111000
两组地址： F0000H —— F1FFFH
B0000H —— B1FFFH
9
应用举例
• 将SRAM 6264芯片与系统连接，使其 地址范围为：38000H~39FFFH。
• 使用74LS138译码器构成译码电路。
10
存储器芯片与系统连接例
LEA SI,DATA MOV CX,100 AGAIN : MOV DX,03FBH WAITT：IN AL,DX TEST AL,20H JNZ WAITT MOV DX,03F8H MOV AL，[SI] OUT DX，AL INC SI LOOP AGAIN
初始化
读状态
Y Bit5=1? N
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DMA控制方式工作过程例
• 例：从外设向内存传送若干字节数据
– DMAC向I/O接口发出读信号； – 向地址总线上发出存储器的地址； – 发出存储器写信号和AEN信号； – 传送数据并自动修改地址和字节计数器 – 判断是否需要重复传送操作; – 若数据传送完，DMA控制器撤销发往CPU的HOLD
微机原理简答题..
全地址译码
• 用全部的高位地址信号作为译码信号， 使 得存储器芯片的每一个单元都占据一个 唯 一的内存地址。
2
全地址译码例
1
A19
1
A18
1
A17
1
A16
&
0 A15 0 A14 0 A13
1
1
SRAM 6264
CS1
0
CS2
+5V
3
6264芯片全地址译码例
A19 1111000
I/O译码的地址信号
• 当接口只有一个端口时，16位地址线一般 应 全部参与译码，译码输出直接选择该端口；
• 当接口具有多个端口时，则16位地址线的
高
位参与译码（决定接口的基地址），而低
位
则用于确定要访问哪一个端口。
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I/O地址译码例
• 某外设接口有4个端口，地址为2F0H— —2F3H，由A15～A2译码得到，而A1、A0 用来区分接口中的4个端口。试画该接口 与系统的连接图。
14
I/O地址译码例
• 地址范围：
– × × × × 0 0A111 0 1 1 1 1 0 0 0 0 –××××001011110011
任意状态 图中不接入
片内地址
15
I/O地址译码例
• 译码电路图：
IOR &
IOW
A11
A10
A18
≥1
A3
A2
A9
A7 ┇
A4
A1 A0
&
接口芯片
CE
16
查询工作方式例
1 A17
1 A16
1 A15 1 A14 1 A13
SRAM 6264
&
CS1
0
CS2
+5V
7
部分地址译码
• 用部分高位地址信号（而不是全部）作 为译码 信号，使得被选中存储器芯片占有几组 不同 的地址范围。
8
部分地址译码例
1
A19
1
A17
1
A16
&
0 A15
0 A14
1
0 A13
6264 CS1
5
全地址译码例
• 设计步骤：
– 写出地址范围的二进制表示；
– 确定各高位地址状态；
– 设计译码器。
A19
A12
0011111 0000000000000
A19 0011111
A12 1111111111111
A0
片首地 址
A0
片尾地
址
6
全地址译码例
高位地址：0011111
0 A19 0 A18
1
进行一次传送
修改地址指针 N
传送完否? Y
结束
查询工作方式
• 优点：
– 软硬件比较简单
• 缺点：
– CPU效率低，数 据传送的实时性 差，速度较慢
1号 外 设
Y
准备就绪？
N
2号 外 设
Y
准备就绪？
N
3号 外 设
Y
准备就绪？
N
┇
n号 外 设
Y
准备就绪？
N
对 1号 外 设 服 务 对 2号 外 设 服 务 对 3号 外 设 服 务
➢外设状态端口地址为03FBH，第5位(bit5) 为状态标志（=1忙，=0准备好）
➢外设数据端口地址为03F8H，写入数据会 使状态标志置1 ；外设把数据读走后又把 它置0。
➢试画出其电路图，并将DATA下100B数据
输出。
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状态端口地址：0000 0011 1111 1011 数据端口地址：0000 0011 1111 1000
A12 0000000000000
A0
片首地 址
A19 1111000
A12 1111111111111
A0
片尾地wk.baidu.com址
该6264芯片的地址范围 = F0000H~F1FFFH
4
全地址译码例
• 若已知某SRAM 6264芯片在内存中的地 址为： 3E000H～3FFFFH
• 试画出将该芯片连接到系统的译码电路。
对 n号 外 设 服 务 20
三、中断控制方式
• 特点：
– 外设在需要时向CPU提出请求，CPU再去为 它
服务。服务结束后或在外设不需要时，CPU 可
执行自己的程序。
• 优点：
– CPU效率高，实时性好，速度快。
• 缺点：
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以上三种I/O方式的共性
• 信息的传送均需通过CPU
• 软件：
– 外设与内存之间的数据传送是通过CPU执行 程序来完成的（PIO方式）；