计算机接口技术
微型计算机接口技术
微型计算机接口技术1. 引言微型计算机接口技术是指将微型计算机与外部设备连接的一种技术，它使得计算机能够与各种外设进行数据交互和控制。
在计算机技术的发展中，接口技术起着至关重要的作用，为计算机系统提供了更多的功能和扩展性。
本文将探讨微型计算机接口技术的基本概念、常见接口类型以及应用领域等相关内容。
2. 微型计算机接口技术概述在计算机系统中，接口是计算机与外部设备之间进行数据传输和通信的桥梁。
接口技术使得计算机能够与各种设备进行连接，实现数据的输入和输出，从而扩展了计算机的功能。
微型计算机接口技术是一种特定类型的接口技术，它使用不同的接口标准和协议来实现计算机与外部设备之间的数据交换。
3. 常见的微型计算机接口技术3.1 USB 接口USB（Universal Serial Bus）接口是目前应用最广泛的微型计算机接口之一。
它具有高速传输、热插拨和广泛兼容等特点，支持多种外部设备的连接，如鼠标、键盘、打印机、摄像头等。
USB接口也被广泛应用于移动存储设备，如U盘和移动硬盘。
3.2 HDMI 接口HDMI（High-Definition Multimedia Interface）接口主要用于高清视频和音频信号的传输，它提供了高质量的图像和音效输出。
HDMI接口支持多通道数字音频传输，可以连接计算机与显示器、投影仪、电视等设备，用于视频会议、演示和娱乐等场景。
3.3 Ethernet 接口Ethernet接口是用于计算机网络连接的一种接口技术，它使用RJ45接口进行物理连接。
Ethernet接口支持高速数据传输，常用于局域网（LAN）和广域网（WAN）的连接。
它是实现互联网连接的关键技术之一，支持计算机之间的数据共享和通信。
4. 微型计算机接口技术的应用领域4.1 工业自动化微型计算机接口技术在工业自动化领域中起着重要作用。
通过与传感器和执行器的连接，微型计算机可以实现对生产过程的控制和监控，提高生产效率和质量。
计算机接口技术·课后作业
计算机接口技术·课后作业第一题：名词解释主频、字长、总线、单片机、RAM、ROM、接口、端口、统一编址、I/O端口独立编址、中断、中断向量、DMA、并行通信、数模转换、模数转换、串行通信、波特率、异步通信、同步通信答：1、主频:即CPU内核工作的时钟频率。
2、字长:字长是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，指令是用0和1组成的一串代码，它们有一定的位数，并分成若干字长段，各段的编码表示不同的含义，例如某台计算机字长为16位，即有16个二进制数组成一条指令或其它信息。
3、总线:是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。
4、单片机：把构成一个微型计算机的一些功能部件集成在一块芯片之中的计算机。
5、RAM: 又称作“随机存储器”，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存(内存)。
6、ROM:只读存储器。
断电后信息不丢失，如计算机启动用的BIOS芯片。
存取速度很低，（较RAM而言）且不能改写。
7、接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。
它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道。
8、端口：计算机中所有能被指令直接寻址的I/O口。
每个端口都有各自独一无二的端口地址。
9、统一编址：从存储空间划出一部分地址空间给I/O设备，把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置专门的I/O指令。
10、 I/O端口独立编址：对接口中的端口单独编址而不占用存储空间，使用专门的I/O指令对端口进行操作，大型计算机通常采用这种方式。
11、中断：CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或由程序预先安排引起CPU暂停正在运行的程序，而转到为内部/外部或为预先安排事件服务的程序中去。
计算机接口技术知识点总结
计算机接口技术知识点总结引言计算机接口技术是计算机领域中一个非常重要的领域，它涉及到计算机与外部设备的连接和交互。
计算机接口技术的发展和应用，对计算机系统的性能和扩展性有着重要的影响。
本文将对计算机接口技术的知识点进行总结和阐述，以期帮助读者更全面地理解这一领域的知识。
一、计算机接口技术概述计算机接口技术是指计算机系统与外部设备之间进行数据交换的技术。
它表现为硬件和软件两个层面，硬件接口是指计算机与外部设备连接的物理接口，软件接口则是计算机系统与外部设备之间进行数据交换的接口。
计算机接口技术的发展一直以来都是以提高数据传输速率、提高连接可靠性、降低成本、提高通用性等方面为目标。
二、计算机接口技术的基本知识点1. 接口标准在计算机接口技术中，接口标准是不可或缺的。
通过接口标准，不同厂家生产的设备可以在不同的计算机系统上进行连接。
常见的接口标准有USB接口、PCI接口、SATA接口等。
这些接口标准不仅规定了插座和插头的尺寸、引脚分配、信号传输方式等硬件相关的标准，也规定了软件的通信协议、数据传输协议和互联方面的规范。
2. 接口传输速率接口的传输速率是指接口单位时间内传输的数据量，通常以比特每秒（bps）为单位。
计算机接口技术的发展一直以来都是以提高数据传输速率为目标。
随着科技的进步，计算机接口的传输速率已经从最初的几百Kbps发展到了数十Gbps，这对计算机与外部设备之间的数据交换速度提出了更高的要求。
3. 接口连接可靠性接口连接的可靠性是指在数据传输过程中，接口连接不会因为插拔而导致数据传输中断。
在计算机接口技术中，可靠性是一个非常重要的指标。
为了提高接口连接的可靠性，设计者们通常会采用一些措施来防止插头和插座之间的松动，如使用锁扣、金属齿等。
4. 接口的通用性接口的通用性是指一个接口能够适配多种不同种类的设备。
通用性强的接口可以将不同类型的设备与计算机连接，这样就可以充分利用计算机资源，提高工作效率。
计算机接口技术
计算机接口技术计算机控制系统的硬件，除主机外，通常还包括两类外围设备，一类是常规外围设备，如键盘、CRT显示器、打印机、磁盘机等；另一类是被控设备和检测仪表、显示装置、操作台等。
由于计算机存储器的功能单一（保存信息）、品种有限（ROM、RAM）、存取速度与CPU的工作速度基本匹配，因此，存储器可以直接连接到CPU总线上。
而外围设备种类繁多，有机械式、机电式和电子式；有的作为输入设备、有的作为输出设备；工作速度不一，外围设备的工作速度通常比CPU的速度低得多，且不同外围设备的工作速度往往又差别很大；信息类型和传送方式不同，有的使用数字量，有的使用模拟量，有的要求并行传送信息，有的要求串行传送信息。
因此，仅靠CPU及其总线是无法承担上述工作的，必须增加I/O接口电路和I/O通道才能完成外围设备与CPU的总线相连。
I/O接口是计算机控制系统不可缺少的组成部分。
I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
I/O通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
计算机要实现对生产机械、生产过程的控制，就必须采集现场控制对象的各种参量，这些参量分两类：一类是模拟量，即时间上和数值上都连续变化的物理量，如温度、压力、流量、速度、位移等。
另一类是数字量（或开关量），即时间上和数值上都不连续的量。
如表示开关闭合或断开二个状态的开关量；按一定编码的数字量和串行脉冲列等。
同样，被控对象也要求得到模拟量（如电压、电流）或数字量两类控制量。
但是如前所述，计算机只能接收和发送并行的数字量，因此，为使计算机和被控对象之间能够连通起来，除了需要I/O接口电路外，还需要I/O通道，由它将从被控对象采集的参量变换成计算机所要求的数字量（或开关量）的形式，送入计算机。
计算机按某一数学公式计算后，又将其结果以数字量形式或转换成模拟量形式输出至被控制对象，这就是I/O通道所要完成的功能。
计算机接口技术
随着互联网和物联网技术的发展，接口技术已经越来越智能化和自动化 ，同时出现了许多新型的接口形式，如无线充电、蓝牙等，这些接口形 式具有更高的灵活性和便利性。
02
硬件接口技术
并行接口技术
并行接口的定义
并行接口是一种数据传输方式，它以 并行的方式传输数据，数据在多个通 道上同时传输，具有传输速度快、可 靠性高的优点。
医疗设备领域
• 总结词：高安全性、高可靠性、实时性 • 详细描述：医疗设备领域是计算机接口技术的重要应用场景之一。在这个领域中，计算机接口技术被广泛应用
于医疗诊断、治疗和监测等方面。例如，在医疗诊断方面，计算机接口技术可以实现医学影像的分析和处理， 帮助医生更准确地诊断病情；在治疗方面，计算机接口技术可以实现医疗器械的精确控制和自动化操作，提高 治疗效果和减轻患者痛苦；在监测方面，计算机接口技术可以实现患者生命体征的实时监测和数据分析，为医 生提供更加全面的患者信息。此外，医疗设备领域的计算机接口技术还需要具备高安全性和高可靠性，确保患 者的安全和数据的准确性。
性能和稳定性
接口技术的性能和稳定性对于整个系统的运行至 关重要。优化算法、提高硬件性能、降低延迟等 措施有助于提高接口技术的性能和稳定性。
可靠性和容错性
在复杂的应用场景中，接口技术需要具备高可靠 性和容错性以应对各种异常情况。采用冗余设计 、引入故障检测和恢复机制等措施可以提高接口 技术的可靠性和容错性。
智能家居领域
总结词：家庭智能化、舒适便捷、节能环保
详细描述：智能家居领域是计算机接口技术的另一个重 要应用场景。通过将家用电器、照明、安全系统等设备 与互联网相连，实现远程控制和自动化管理。这为家庭 生活带来了极大的舒适和便捷，如智能照明系统可以根 据人的活动自动调整亮度和时间，智能安防系统可以实 时监控家庭安全状况并报警，智能家电可以远程控制和 定时开关机等。此外，智能家居领域还可以实现能源管 理和节能环保，如智能空调可以根据室内温度自动调整 功率和运行时间，减少能源浪费。
微型计算机接口技术第一章接口的基本概念
③Windows中访问I/O设备的方法：
可以象DOS下的程序一样直接访问I/O设备，这是为了兼容DOS应用程序 而提供的，但是缺乏好的安全性，而且有些设备是不能直接访问的（如 硬盘）； 另外一种方法是利用VxD访问I/O设备。VxD是32位的程序，用来支持 Windows操作系统中的VMM（Virtual Machine Manager，虚拟设备管理） 管理计算机硬件及I/O设备，它具有很高的特权级。对于每一个应用程序 来说，VxD是一个虚拟的设备。特定设备的VxD可以接收很多个应用程 序的请求。利用VxD同外部设备通信，提高了多任务下资源的利用率； 同时也避免了设备访问冲突。
§3 总线技术
总线：就是计算机与计算机之间、模块与模块之间传递信息的信 号线的集合。 一、总线的结构 ①面向处理器的总线结构：
是将需要交换信息的模块通过总线建立点对点的连接。如下图所示：
②面向总线的总线结构：
以总线为中心，而将计算机中的所有设备（包括CPU）均看作是总线上 挂接的外设。如下图所示：
四、总线的传输方式
①同步式传输：传输周期是固定的，在传输周期内严格地按规定的时间发出 信号和进行相应的动作。有如齐步走。在微机中的典型实例是CPU与内存之 间的数据传输。
CPU为了对某一外设的端口进行读写操作，就需要在众多的I/O端口 中按选定该端口地址。如何通过CPU发出的地址编码来识别确认这 个端口，就是所谓的地址译码。
CPU
60#
50#
60#
70#
80#
第一章
六、I/O口地址的译码方法
接口基本知识
§1 微机接口中的基本概念
在接口芯片中，负责将CPU发出的地址信号转换成为唯一的片选信 号的电路，称之为译码电路。常见的译码电路有以下几种： ①固定式端口地址译码 ：
PC各种接口技术基本知识
接口技术的基本知识CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被称为存储器接口。
存储器通常在CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而I/O设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因此，习惯上说到接口只是指I/O接口。
一、I/0接口的概念1.接口的分类I/O接口的功能是负责实现CPU通过系统总线把I/O电路和外围设备联系在一起，按照电路和设备的复杂程度，I/O接口的硬件主要分为两大类：1）I/O接口芯片这些芯片大都是集成电路，通过CPU输入不同的命令和参数，并控制相关的I/O电路和简单的外设作相应的操作，常见的接口芯片如定时／计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。
2）I/O接口控制卡有若干个集成电路按一定的逻辑组成为一个部件，或者直接与CPU同在主板上，或是一个插件插在系统总线插槽上。
按照接口的连接对象来分，又可以将他们分为串行接口、并行接口、键盘接口和磁盘接口等。
2.接口的功能由于计算机的外围设备品种繁多，几乎都采用了机电传动设备，因此，CPU 在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题：速度不匹配:I/O设备的工作速度要比CPU慢许多，而且由于种类的不同，他们之间的速度差异也很大，例如硬盘的传输速度就要比打印机快出很多。
时序不匹配:各个I/O设备都有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，无法与CPU的时序取得统一。
信息格式不匹配:不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同，例如可以分为串行和并行两种；也可以分为二进制格式、ACSII编码和BCD编码等。
信息类型不匹配:不同I／O设备采用的信号类型不同，有些是数字信号，而有些是模拟信号，因此所采用的处理方式也不同。
基于以上原因，CPU与外设之间的数据交换必须通过接口来完成，通常接口有以下一些功能：1）设置数据的寄存、缓冲逻辑，以适应CPU与外设之间的速度差异，接口通常由一些寄存器或RAM芯片组成，如果芯片足够大还可以实现批量数据的传输；2）能够进行信息格式的转换，例如串行和并行的转换；3）能够协调CPU和外设两者在信息的类型和电平的差异，如电平转换驱动器、数／模或模／数转换器等；4）协调时序差异；5）地址译码和设备选择功能；6）设置中断和DMA控制逻辑，以保证在中断和DMA允许的情况下产生中断和DMA请求信号，并在接受到中断和DMA应答之后完成中断处理和DMA传输。
计算机接口技术
与CPU和I/O设备进行联络
• I/O接口位于CPU和外设的中间，在进行数 据传送时，既要面向CPU进行联络，又要 面向外设进行联络。
• 联络的具体内容有状态信息、控制信息和 请求信息等。
5. I/O接口的典型结构 P.6
数据总线DB CPU
地址总线AB
I/O接口电路 数据寄存器 状态寄存器
控制总线CB
备
输
I/O 接 口
出 设 备
数据总线 DB 控制总线 CB
微型计算机的结构示意图
单片机
• 是把微型计算机主要部分都集成在一个芯 片上的单芯片微型计算机。
• 中央处理器CPU,随机存取存储器RAM, 只读存储器ROM,I/O接口电路，定时器 /计数器，中断系统，串行通讯接口等
8051型单片机芯片的照片
Intel4004和采用4004的计算器
微处理器时 代的开端
微型计算机的标志
• 把控制器和运算器即CPU集成在一个或几 个芯片上。
8086CPU 80386
Pentium
3.微型计算机的基本结构
• 运算器 • 控制器 • 存储器 • 输入设备 • 输出设备
CPU
地址总线 AB
存 I/O 输 储 接入 器 口设
对输入输出数据进行缓冲和锁存
由于外设的速度慢，而CPU和总线又十分繁 忙，所以 • 在输出接口中，要求对数据具有锁存能力， 安排锁存环节（常用锁存器）； • 在输入接口中，要求对数据具有控制能力， 安排缓冲环节（常用三态门）。
输出接口的锁存环节
内 部
DQ C
外
部
数 据
DQ
数
C
据
总
引
线
DQ
计算机接口技术的三项基本功能
计算机接口技术的三项基本功能
计算机接口技术是计算机领域的重要技术之一，它主要用来实现计算机系统与外部设备的数据交互。
接口技术的核心是将计算机内部的数据、信号转换成能够被外设识别的电信号，这样就可以实现计算机与外部设备的数据交换。
计算机接口技术具有以下三项基本功能： 1. 数据交换功能：计算机接口技术的主要功能是实现计算机与外部设备的数据交换。
通过接口技术，计算机可以向外部设备发送指令或数据，也可以从外部设备获取数据或状态信息。
这种数据交换可以是单向的，也可以是双向的。
2. 控制功能：计算机接口技术还可以实现对外部设备的控制。
通过控制接口，计算机可以向外部设备发送控制信号，以控制外部设备的运行状态。
例如，计算机可以通过接口控制打印机的打印速度、打印质量等参数。
3. 时序控制功能：计算机接口技术还可以实现时序控制。
通过接口技术，计算机可以向外部设备发送时序控制信号，以控制外部设备的时序。
例如，计算机可以通过接口控制硬盘读写的时序，以保证数据的正确传输。
总之，计算机接口技术是计算机系统的重要组成部分，它可以实现计算机与外部设备的数据交换、控制和时序控制等功能，为计算机系统的应用提供了有力的支持。
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计算机接口技术考试试题及答案
计算机接口技术考试试题及答案由于机器助手的回答文字长度有限制，无法提供一篇完整的3000字文章。
以下是一部分计算机接口技术考试试题及答案供您参考：一、选择题1. 下列哪种接口最适合用于连接计算机与打印机？A. USB接口B. 并行接口（LPT接口）C. 串行接口（COM接口）D. PS/2接口答案：B2. 常见的计算机显示器接口类型有哪些？（多选）A. VGA接口B. HDMI接口C. DVI接口D. USB接口答案：A、B、C3. USB接口的全称是什么？A. Universal Serial BusB. Universal Service BusC. Ultra Speed BusD. Universal Super Bus答案：A二、填空题1. 答案答案答案：答案2. 按照USB接口的标准，一根USB3.0的数据线最多可支持的传输速率为××××××。
答案：5 Gbps三、简答题1. 请简要说明并行接口与串行接口的区别。
答案：并行接口可以同时传送多个位的数据，传输速度较快，适用于数据量较大的设备连接；串行接口一次只能传输一个位的数据，传输速度较慢，适用于数据量较小且长距离传输的设备连接。
2. USB接口的优点是什么？请至少列举三点。
答案：1) 可插拔性强，方便设备的连接与断开；2) 支持热插拔，插入或拔出设备时无需重启计算机；3) 提供了较高的传输速度，适用于数据量较大的设备连接。
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计算机接口技术
计算机接口技术
计算机接口技术是一种将计算机系统与其他设备和系统连接起来的技术，它可以使系统之间的数据传输更加高效、更加容易。
计算机接口技术的发展是由多种因素促成的，其中最重要的是软件和硬件之间的技术结合。
随着硬件技术的发展，计算机系统可以更好地和其他设备和系统进行连接，从而实现了更高效的数据传输和存储。
此外，计算机接口技术的发展也得益于网络技术的发展。
网络技术使得计算机系统可以连接到全球，从而实现跨地域的数据传输。
网络技术的进步还促进了与传统接口技术相比，计算机接口技术更加高效、更加安全的发展。
同时，计算机接口技术的发展也得益于软件开发的发展。
软件开发技术的进步使得计算机接口技术可以更好地适应不同的应用场景，从而使得计算机接口技术更加灵活、更加可靠。
计算机接口技术的发展是由多种因素促成的，它使得计算机系统可以更好地和其他设备和系统连接起来，实现了更加高效、更加安全、更加灵活的数据传输和存储。
计算机接口技术的发展将为不同领域的应用带来更多的便利。
微型计算机接口技术
微型计算机接口技术微型计算机接口技术是指微型计算机与外部设备进行通信所使用的接口技术。
它是计算机系统中非常重要的一环，也是计算机软、硬件之间沟通桥梁的核心部分。
无论是台式计算机、笔记本电脑、平板电脑还是智能手机，都需要使用接口技术来连接其它外部设备，实现数据交换。
本文将从微型计算机接口技术的概念、分类、实现原理、常见接口及标准、接口技术的发展与未来发展趋势等方面对其进行详细介绍。
一、微型计算机接口技术的概念微型计算机接口技术是指电子设备之间沟通、连接所使用的一种标准化技术。
它建立了计算机与外设之间的联系，从而实现数据传输、信号传递、输出和输入等相互作用过程。
接口技术的发展让我们的工作与生活变得更加便利、高效和智能，也是数字信息化时代中不可或缺的一部分。
二、微型计算机接口技术的分类微型计算机接口技术按照其与计算机间的物理连接方式分为三类：1.串口串口是一种用于计算机和外部设备进行通信的接口，它是一种串行数据通信接口，常用于连接调制解调器、打印机、扫描仪等外部设备。
串口的特点是传输速度慢，但连接可靠，历史上是最古老的计算机接口之一。
2.并口并口是一种用于计算机和外设进行通信的接口，它是一种并行数据通信接口，常用于连接打印机、扫描仪、外置硬盘等外部设备。
并口的特点是传输速度快，但对外设的要求高，不易实现高速数据传输。
B接口USB是通用串行总线(Universal Serial Bus)的缩写，是一种高速传输数据的通信标准，广泛应用于数字相机、MP3 MP4 音乐播放器、移动硬盘、鼠标、键盘、游戏控制器、打印机等设备。
USB接口的特点是传输速度快、连接方便，支持热插拔，以及自动检测和安装驱动程序。
三、微型计算机接口技术的实现原理微型计算机接口技术的实现原理是基于I/O端口的使用。
I/O端口是指计算机主机板上的I/O芯片，它负责计算机内外设数据的交互。
I/O端口一般分为输入和输出两类，使用相应的指令来控制输入和输出操作，从而实现和硬件之间的数据交换。
计算机接口技术考试试题
计算机接口技术考试试题一、选择题（每题 2 分，共 40 分）1、以下不属于计算机接口的是（）A USB 接口 B 网络接口C 内存接口D 显卡接口2、 USB 接口的最大传输速率是（）A 15MbpsB 12MbpsC 480MbpsD 5Gbps3、在常见的接口标准中，用于连接硬盘的是（）A SATA 接口B IDE 接口C SCSI 接口D 以上都是4、并行接口与串行接口相比，其优点是（）A 传输速度快B 传输距离远C 抗干扰能力强D 成本低5、以下哪种接口常用于连接打印机（）A PS/2 接口B 并行接口C 蓝牙接口D 红外接口6、显示器通常通过（）接口与计算机连接。
A VGA 接口B DVI 接口C HDMI 接口D 以上都是7、以下关于 PCI 接口的描述，错误的是（）A 是一种扩展接口B 可用于连接声卡、网卡等设备C 数据传输速率较低D 已被 PCIE 接口取代8、 PCIE 接口的版本中，目前应用较广泛的是（）A PCIE 10B PCIE 20C PCIE 30D PCIE 409、蓝牙接口属于（）A 有线接口B 无线接口C 内部接口D 高速接口10、计算机通过（）接口与网络进行连接。
A 以太网接口B 无线网卡接口C 调制解调器接口D 以上都是11、以下哪种接口支持热插拔（）A USB 接口 B SATA 接口C 并口D 串口12、雷电接口的主要特点是（）A 高速传输B 多功能集成C 兼容性好D 以上都是13、用于连接智能手机与计算机的常见接口是（）A Micro USB 接口 B TypeC 接口 C Lightning 接口D 以上都是14、在计算机接口中，（）接口主要用于音频输入输出。
A 音频接口B 麦克风接口C 耳机接口D 以上都是15、以下关于接口带宽的描述，正确的是（）A 带宽越大，传输速度越快B 带宽与传输速度无关C 带宽只与接口类型有关D 带宽是固定不变的16、计算机内部的芯片之间通常通过（）接口进行通信。
计算机接口技术
五、按使用信号的类型可分为数字接口和模拟接口
按使用信号的类型可分为数字接口和模拟接口 以上是从不同的角度对接口进行的简单分类，但现在接口技术已向复合化发展
二、微机与外设的连接方式：总线
CPU
内存接口
内存
智能仪器接口
通讯接口(wangluo
过程控制接口
数字量输入输出接口
数据总线
地址总线
控制总线
数字仪表： 如：数字式波器 数字万用表
终端： 如：传真机 Modem
传感器驱动器： 如：测力仪 电机驱动电源
数字外设： 如：打印机、磁盘 记录仪、显示器等
1-2 I/O接口的基本结构、功能与组成
1－3：二、专用接口和通用接口
微机系统的接口插座
三、按数据通讯的方式可分为串行接口和并行接口
串行：位传送 并行：字或字节
四、按信息传送方式可分为查询式接口、中断式接口和DMA式接口
1、程序查询式：CPU使用程序程序传送方式与I/O设备交换资料，分 B:无条件程序传送接口 A:程序查询方式接口 2、中断方式接口： 当I/O设备需要CPU为其服务时，可以发出中断请求信号INT，CPU在接到信号后，中断正在执行的程序，转为某设备服务，服务完毕后，再返回原来被中断的程序，中断服务由I/O端口发出申请。
一、什么是计算机接口技术：
计算机I/O接口：这种介于计算机主机系统和外设之间的缓冲电路称为计算机接口电路。 计算机接口技术：计算机主机系统和外设之间的缓冲电路的设计与连接技术。 随着现代计算机的发展，接口技术与计算机组成技术存在着交叉。
一、什么是计算机接口技术：
微型计算机接口技术及应用习题及答案
1.1、接口技术在微机应用中起什么作用？答：在微机系统中，微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现，而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的，所以，接口处于微机总线与设备之间，进行CPU与设备之间的信息交换。
1.2、微机接口技术的基本任务是什么？答：通过接口实现设备与总线的连接；连接起来以后，CPU通过接口对设备进行访问，即操作或控制设备。
1.5、什么是I/O设备接口？答：设备接口是指I/O设备与本地总线（如ISA总线）之间的连接电路并进行信息（包括数据、地址及状态）交换的中转站。
1.6、I/O设备接口一般应具备哪些功能？答：微机的接口一般有如下的几个功能：（1）执行CPU命令的功能：CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器（命令口）中，在经分析去控制外设；（2）返回外设状态的功能：通过状态寄存器（状态口）完成，包括正常工作状态和故障状态；（3）数据缓冲的功能：接口电路中的数据寄存器（数据口）对CPU 于外设间传送的数据进行中转；（4）设备寻址的功能：CPU某个时刻只能和一台外设交换数据，CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备；（5）信号转换的功能：当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能；（6）数据宽度与数据格式转换的功能：由于CPU处理的数据都是并行的，当外设采用串行传送方式时，接口电路就要完成串、并之间的转换，并进行数据格式的转换。
1.8、I/O设备接口与CPU之间交换数据有哪几种方式？答：1.查询方式；2.中断方式；3.直接存储器存取（DMA）方式。
2.1、什么是总线？总线在微机系统中起什么作用？答：总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。
总线作用：连接微处理器、存储器、外部设备构成微机系统，从而形成一个有机的整体来运行程序。
它的基本任务是微处理器对外连接和传输数据。
计算机接口技术实验报告
计算机接口技术实验报告数学与计算机学院《计算机接口技术》实验报告专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:实验1 定时与中断接口程序设计一实验目的1了解定时器/计数器8253、并行I/O接口8255A在PC机中的电路连接方法;2.学习使用TURBO C++对8253、8255进行编程操作;3(熟悉拦截PC机中断向量的TC++ 编程方法。
二实验内容1(8253、8255在PC/XT机中的电路连接介绍1， 8088 8253 2，D7…D0 OUT0 D7…D0 至8259 IRQ0，中断类型=8 3， RD GATE0 +5V IOR4， WR CLK0 IOW5， A0 OUT1 A0 至8237的DRAM刷新请求6， A1 GATE1 A1 +5V7， CLK18，地址OUT2 IO/M & 放大 9，译码CS GATE2 A9…A210， CLK0,1,2 40H~43H1.19MHz地址PB0译码 CS PB160H~63H 8255PC机启动后，系统设置的初始状态为:芯片有关工作方式初值运行情况通道0#:方式3(方波计数初值:OUT输出55ms方波至0000H 发生器) 8259的IRQ0 8253 通道2#:,(1KHz) 计数初值:,,(1KHz方波) (1190)PB0、PB1:方式0(简控制蜂鸣器发声。
0:不发8255 单输出) 声，1:发声 8259 IRQ0:允许中断中断类型号:8 CPU响应8号中断 2(程序要求(1)程序启动时，要求输入定时时间，以秒为单位。
(2)按秒计时，每秒到达时，在屏幕上显示当前为第几秒，同时蜂鸣器发出短促叫声;(3)当定时时间到，则显示“Time Up!”，结束程序。
三. 实验步骤1(建立源文件:启动TURBO C++3.0，建立Timer.CPP。
保存到D:\ ×(学号)\Timer.CPP;2(设置TC工作目录:选菜单Options/Directories，第1、2栏保持不变，第3、4栏填写您的文件存放目录，OK。
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《计算机接口技术》综合复习资料一、填空题 _。
____，BIU 是指总线接口部件是指1、8086 CPU的EU __执行部件
典型的总线周期由_ ; 8086、总线周期指的是2_CPU和外部进行一次数据传输所需的时间 T状态组成。
___4__个
程序传送方式、中断传送方式和直接存储器存取和外设简常用的数据传送方式有：CPU3、传送方式(DMA)
，__数据允许控___DEN4、88086CPU的引脚信号HOLD的作用是_总线保持请求信号；的作用是 ALE:地址储存
__H0000_：所以系统启动时，从__FFFFIP=__5、8086CPU复位后， CS=__FFFF__H，0000__H；处开始执行指令。
_ ; 8086采用哪种__。
__、6统一编址I/O端口的编址有哪两种方法_单独编址和统一编址
输出方式，选通工作方式，双向传送7、8255的三种工作方式，具体名称分别是：基本输入/ 方式
位计数器通道的可编程定时_Intel 8253是一片具有三个独立的168、8253的最基本功能为：/种工作方式之一种；计数器芯片。
每个通道都可以编程设定6器20容量的内存范围。
_____1M_____9、8086具有___________根地址线，可直接寻址10、中断过程包括：中断请求、优先权管理、中断响应、中断处理和中断返回。
11、88086CPU的引脚信号NMI的作用是__不可屏蔽中断请求_____；，INTE:可屏蔽中断READY的作用是_外部数据是否“准备好”_。
12、8086 CPU复用总线是采用分时复用总线。
上连有从片，则初始化时主片IR3级联的中断管理电路中，主片的第五级8259A、两片13．
______。
字分别为____05H_ICW3分别为20H、从片ICW3
中断结束的方式有：_中断自动结束方式，一般中断结束和中断特殊结束_。
14、8259
状态信息，数据信息（数字量，模拟量，脉冲量），设备之间传送的信息有15、CPU和I/O___控制信息
节省信号线采 8086_______。
16、计算机中广泛使用信号线复用，这样做的好处是_。
/总数据引线复用技术用的复用技术为地址
二、概念题?
各有什么特点．端口编址有哪两种方法? 1端口在两个独立的地址空间中)----存储器和I/O
端口编址1.独立编址(专用的I/O端口的操作指令不同，I/O端口的地址码较短，译码电路简单，存储器同 (1)优点：I/O程序比较清晰；存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计缺点：需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差 (2)端口共用统一的地址空间，当一个地I/O)----存储器和( 2.统一编址存储器映像编址端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间址空间分配给I/OI/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端(1)优点：不需要专用的口的数据操作，程序设计比较灵活；由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限制
(2)缺点：I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；访问I/O端口也要同访问内存一样，由于内存地址较长，导致执行时间增加
2．举例说明主机和外设之间传输的信息有哪几类。
①程序查询方式：数据输入/输出在主程序中完成，结构简单，浪费CPU时间，速度慢；
②中断方式：数据输入/输出在中断服务程序中完成，没有执行循环查询，提高CPU效率，但仍由CPU通过程序传送，每次保护断点、现场需要多余指令，浪费时间空间；
③DMA方式（直接数据通道传送）：DMA控制器控制三总线完成内存和外存的数据交换（而不是通过CPU），可完成成批数据传送，但不能对数据进行处理。
3．简述中断类型码、中断向量、中断服务程序入口地址三者之间的关系
中断向量，即存放中断服务程序入口地址的地址，存放在主存储器最低地址区的1KB单元内。
中断向量表，所有中断服务程序的入口地址（包括段基址和偏移量）集中存放构成的表。
．
关系：中断类型码对应中断向量表中相应中断服务程序的入口地址。
?
4．可屏蔽中断响应过程中，硬件自动完成的工作有哪些当中断发生时，由硬件自动完成下列工作：. 进栈。
1）标志寄存器FLAGS（。
IF = 0，TF = 0 （2）置）进栈。
）返回地址（CS:IP （3 IP，高字送CS×n，从地址0:n4取出4。
字节的中断向量，低字送（4）根据中断号（5）转去执行中断向量所指的中断服务程序。
．比较查询传送方式和中断传送方式的优缺点。
5不太忙且传送速度不高的情况下。
无条件传送方式作为查1）查询方式：主要用于CPU（明确知道外设所处状态的情况CPU主要用于对简单I/O设备的控制或询方式的一个特例，下。
的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的CPU中断方式：主要用于（2）处理方式（直接存储器存取方式）：主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。
DMA 3（）
6．说出A/ D转换中的A、D的含义
A就是Anlolog的缩写，模拟信号，D一般是Digital的缩写，A/D指的就是模拟数字信号转换
7．为什么说8088是准十六位的CPU?
数据处理带宽是16BIT的
8．简述“串行通讯”和“并行通讯”的概念
一组信息（通常是字节）的各位数据被同时传送的通信方法称为并行通信
一组信息的各位数据被逐位顺序传送的通信方式称为串行通信
三、简答分析题
1、说出8086CPU的中断系统的组成和分类。
CPU的中断源有两类，内部中断和外部中断，外部中断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
CPU的中断源有两类，内部中断和外部中断，外部中断又分为非屏蔽中断NMI。
INTR 和可屏蔽中断
8086CPU的总线周期的过程2 、说出完成一次访问存储器或I/O端口操作所需要的时间
（1）T1状态——输出存储器地址或I/O地址。
（2）T2状态——输出控制信号。
（3）T3和Tw状态——总线操作持续，并检测READY以决定是否延长时序。
（4）T4状态——完成数据传送
3、已知某字节类型的输入设备(或其接口)的状态端口为PORTS，且状态为1表示其数据已准备好，数据端口为PORTD，采用查询方式输入1个数据，请写出程序。
4、要求用一片8253产生周期为15毫秒的连续脉冲信号。
已知8253端口地址为170--173H，系统中提供1M Hz的时钟信号。
写出8253各命令字并编写初始化程序。
(修改为170,173)
、根据下列要求，写出8259的初始化程序(5先写出所有的命令字)
（1）单片8259工作于8088系统中，采用缓冲方式和系统连接。
（2）各中断源的优先级顺序是固定的，用上升沿申请中断。
（3）采用一般中断结束方式，普通屏蔽方式。
（4）中断向量放在60H开始的区域中。
（5）端口地址为90H、91H。
5、要求用一片8253产生周期为22ms的连续脉冲信号。
已知8253端口地址为220--223H，各命令字并编写初始化程序。
8253的时钟信号。
写出1M Hz系统中提供
220,223)
修改为
7、用一片8255，采用查询方式输出数据到外设，外设的READY信号为1时表示外设准备好，可以输出数据，好为0时表示未准备好。
假设8255的端口地址为2A0—2A3H。
要求写出8255的控制命令字、初始化程序及I / O程序。