微机原理与接口技术习题

微机原理与接口技术
第一章
1-1、微处理器、微机和微机系统三者之间有什么不同？
答：微处理器：利用微电子技术将运算器可控制器做在统一集成电路上的一个独立部件。

微机：通过总线把I/O接口电路、CPU和半导体存储器有机的组合在一起，即构成一台计算机的物理装置，称为微机。

微机系统：微机配上外部设备、系统电源和系统软件就构成了一个微机系统，简称系统机。

1-2、CPU在内部结构上由哪几部分组成？
答：寄存器阵列（RS）、算术和逻辑运算单元（ALU）、控制器、内部总线、缓冲寄存器
1-3、8088/8086的总线接口部件有什么功能？其执行部件又有什么功能？
答：8088/8086CPU从功能上说，分为总线接口（BIU）和执行单元（EU）。

BIU负责与存储器、I/O端口传送数据。

BIU从内存取指令送到指令队列排队。

CPU在执行指令时，BIU要配合执行部件从指令的内存单元或外设端口取数据，将数据传送给执行部件，或者把执行部件的运行结果传送给指定的内存单元或外设端口中。

EU部分则负责指令的执行。

1-4、8088/8086的状态标志和控制标志分别有哪些？
答：
1-7、8088/8086 20位地址是怎样形成的？当CS=2000H，IP=0100H，其指向的物理地址等于多少？
答：段寄存器左移4位（即乘以16），然后与16位的偏移量相加即得到20位的地址。

20100H
第四章、PC总线与接口标准
4-1、名词解释：总线、总线标准和接口标准。

答：总线：所谓总线就是模块与模块之间、设备与设备之间的一组进行互联和传输信息的信号线。

信息包括指令、数据和地址。

总线标准：所谓总线标准是指芯片之间、扩展卡之间和机器之间通过总线进行连接时，应该遵守的一些协议和规范。

这些协议和规范一般包括硬件和软件两个方面。

接口标准：所谓接口标准是指I/O接口设备的规范，涉及信号线的定义、信息传输速率、传输方向和拓扑结构，以及电气特性和机械特性等多个方面。

4-2、总线标准和接口标准的差别？
答：（1）总线标准是公用的，可以挂载多种不同类型的功能设备，而接口标准是专用的，一般只能挂载一类或一种设备。

（2）总线一般通过主板上的扩展槽形式提供使用，而接口一般是以接口插座（头）形式提供使用。

4-3、总线的分类？
答：1、按总线所在的位置分：片内总线、内部总线、外部总线。

2、按信息传形式分：并行总线、串行总线。

3、按总线连接方式分：单总线结构、双总线结构、三总线结构。

4、按总线功能或信号类型分：数据总线、地址总线、控制总线。

4-4、总线有哪些主要的性能参数？一般分析或定制总线标准，要注意它的哪些特性？
答：总线频率、总线宽度、总线数据传输率。

物理特性、功能特性、电气特性、时间特性。

4-5、总线操作分为哪四个阶段？总线控制有那几种方式？
答：总线操作分为哪四个阶段：（1）总线请求和总裁阶段，（2）寻址阶段，（3）数据传送阶段，（4）结束阶段。

总线控制方式：（1）同步方式，（2）异步方式，（3）半同步方式，（4）分离方式
4-4、微机中的总线可以分为哪几级？简述各类总线的特点和使用场合。

答：
第五章、输入输出接口技术
1.从硬件角度讲，一个微机系统由CPU、存储器、接口电路、I/O设备、电源和系统总线
构成。

2.接口：所谓接口，是指CPU与存储器、I/O设备或者两种I/O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。

3.CPU与I/O设备之间的接口应该具有以下功能：
①数据的寄存和缓冲功能
②设备选择功能
③信号转换功能
④对I/O设备的控制和检测功能
⑤中断或DMA管理功能
⑥可编程功能
4.
5-1、数据信息有哪几类？CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？相应的端口称为什么端口？
答：数据信息、状态信息、控制信息
5-2、计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种方法？
答：存储器映射方式、I/O映射方式
5-3、什么情况下两个端口可以用一个地址？
答：
5-4、CPU和I/O设备之间的数据传送方式有哪几种？无条件传送方式通常用在哪些场合？
答：①无条件传送方式；适用于I/O设备总是处于准备好的情况。

②查询方式；
③中断传送方式；
④DMA方式。

5-5、相对于查询方式，中断方式有什么优点？和DMA方式比较，中断传输方式有什么不足之处？
答：在查询方式中，CPU要不停地查询I/O设备，当I/O设备未准备好时，CPU必须等待，这样就浪费了CPU大量时间。

采用中断方式则可以免去CPU的查询等待时间。

中断传送方式相对于查询方式来说，大大提高了CPU的利用率，但是中断传送仍然必须由CPU通过指令来执行。

每次中断，都要进行保护断点，保护现场，传送数据，存储数据，以及最后恢复现场，返回主程序等操作，需要执行多条指令，使得传送一个字的时间过长。

5-6、设计一个I/O设备端口地址译码器，使CPU能寻址4个地址范围：（1）240H~247H，（2）248H~24FH，（3）250H~275H，（4）258H~25FH
答：
第六章
6-1、什么叫中断？讲述一个中断的全过程。

答：中断：是指在CPU正常运行时，由于内部或外部某个紧急事件的发生，使得CPU暂停正在运行的程序，而转去执行请求中断的那个外设或事件的中断服务处理程序，待处理完后再返回被中断的程序，继续执行。

中断过程：当外设准备好与CPU传送数据，或者有某些紧急情况需要处理时，外设向CPU发出中断请求，CPU接收到请求并在一定的情况下，暂停执行原来的程序而转去中断处理，完成中断服务后再返回继续执行原来的程序，这就是一个中断过程。

分为5个阶段：中断请求、中断判优、中断响应、中断处理、中断返回。

6-2、什么是非屏蔽中断？什么是可屏蔽中断？他们得到CPU响应的条件是什么？
答：非屏蔽中断：若CPU的NMI引脚收到一个有效高电平持续两个周期以上的正跳变信号（上升沿）时，则可能会产生一次中断，由于这种中断的响应不受中断允许标志IF的控制所以称为非屏蔽中断。

响应的条件：自动转入相应的终端服务程序。

可屏蔽中断：由用户定义的外部硬件中断。

响应的条件：中断允许标志IF位为1。

6-3、什么是中断向量？什么是中断向量表？如何进行设置？
答：向量中断：是指连接外部中断源的接口电路向CPU提供中断类型号，CPU根据类型号确定中断服务程序入口地址信息的中断方式，也称矢量中断。

中断向量：中断服务程序的入口地址，包括CS、IP 4个字节。

中断向量表：256种中断类型所对应的中断向量，共需占用1KB的空间。

在8086/8088微机系统中，这256个中断向量就在内存最低端00000H~003FFH范围内存放，称为中断向量表。

中断向量设置方法：①直接装入，②使用串送存指令装入法，③使用DOS功能调用设
置中断向量
6-4、什么是中断优先级？确定中断优先级有哪些方法？各有什么优缺点？
答：但系统中多个中断源同时发出中断请求时，就必须要求用户事先根据各中断源的轻重缓急规定一个中端级别，即优先级。

确定优先级的方法：①软件查询；②硬件判断法（中断优先级编码电路、菊花链法、专用电路方式）
6-5、什么是中断的嵌套？中断嵌套如何管理？
答：中断嵌套：指当CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行相应的中断服务程序时，若中断时开放的，那必然可以把正在执行的中断服务程序暂停下来转而响应和处理优先级更高的中断请求，等到处理完成后再返回原来的中断服务程序。

6-7、简述8259A的主要功能。

答：8259A中断控制器可以管理输入到CPU的中断请求，实现优先级别的判决、提供中断矢量和屏蔽中断等功能。

6-8、对8259A的编程有哪两类？他们分别在什么时候进行？
答：初始化编程：在进入操作前必须初始化命令字ICW使它处于初始状态；
操作方式编程：操作命令字OCW可在8259A初始化后的任何时间写入。

6-9、有关优先级，8259A有那几种操作方式？其含义是什么？
答：1）优先级方式（①全嵌套方式、②优先级自动循环方式、③优先级特殊循环方式、④特殊全嵌套方式）
2）特殊屏蔽方式
3）中断结束
4）查询方式
6-10、8259A有几种结束中断处理的方式？各自应用在什么场合？在非自动结束中断方式中，如果没有在中断处理程序结束前发中断结束命令，会出现什么问题？
答：
6-13、是叙述中断服务程序的装载方法。

试用35H和25H DOS调用替换例6-2中相应指令，并上机运行，验证其正确性。

答：
第七章
7-2、存储器是如何分类的？内存和外存各有什么特点？
7-3、RAM和ROM各有何特点？静态RAM和动态RAM各有何特点？
7-4、用下列芯片构成32KB存储器模块，需要到少RAM芯片？
7-5、下列RAM芯片需要多少地址输入端？多少数据输入端（双向）？
7-6、一台8位。