1、微型計算機原理與接口技術(shù)學習簡答題匯總輸入/輸出系統(tǒng)與8254簡答與填空一、簡答題1.什么是接口？答：接口是CPU與外設(shè)之間的連接部件，是外設(shè)與CPU之間進行信息交換之間的中轉(zhuǎn)站。2.為什么要在CPU與外設(shè)之間設(shè)置接口？答：（1）CPU與外設(shè)信號不兼容；（2）CPU與外設(shè)速度不匹配；（3）提高CPU的工作效率。3.微型計算機的接口一般具有哪些功能？答：（1）執(zhí)行CPU命令；（2）返回外設(shè)狀態(tài)；（3）數(shù)據(jù)緩沖；（4）設(shè)備尋址；（5）信號轉(zhuǎn)換；（6）數(shù)據(jù)寬度與數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。4.什么是端口？端口有幾類？答：端口是接口電路中能與CPU進行信息交換的一組寄存器。端口有三類：數(shù)據(jù)端口，控制端口，狀態(tài)端口。

2、5.I/O端口中有哪兩種編址方式？各有什么特點？PC機中采用的是哪種編址方式？答：（1）端口與存儲器統(tǒng)一編址，特點：占用內(nèi)存，但是指令簡單 （2）端口獨立編址，特點：不占用內(nèi)存，但是需要專門的訪問指令。PC機采用的是獨立編址方式。6.微型計算機系統(tǒng)和外設(shè)交換信息的方式有哪幾種？各有什么特點？答：（1）無條件傳送方式:之間使用IN或OUT指令完成CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送。輸入時，只需要保證外設(shè)把數(shù)據(jù)準備好，輸出時，只需要保證外設(shè)空閑，因此，無法保證傳送是否成功。（2）查詢方式：CPU輸出數(shù)據(jù)前，要查詢輸出設(shè)備是否空閑，CPU輸入數(shù)據(jù)前，要查詢輸入數(shù)據(jù)是否準備好。只有確認設(shè)備具備輸入或輸出條件，

3、才能用IN或OUT指令完成CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送。（3）中斷方式：外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請求，CPU響應(yīng)中斷請求，暫停正在運行的程序，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，完成數(shù)據(jù)傳送；等中斷服務(wù)程序結(jié)束后，將自動返回原來的斷點繼續(xù)執(zhí)行。（4）DMA（直接存儲器存取方式）：用硬件實現(xiàn)外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換，不通過CPU。7.8254的各個通道CLK、GATE信號各自有什么作用？答：CLK是計數(shù)時鐘輸入端，GATE是門控信號輸入端。當GATE=1時,每一個CLK信號的下降沿使8254內(nèi)部減1，計數(shù)器減1。二、填空1. 8254內(nèi)部有3個獨立的16位計數(shù)器和1個控制字寄存器，每個計數(shù)器有6種各種方式。每個計數(shù)器允

4、許的最高計數(shù)頻率為10MHZ。每個計數(shù)器有3個引腳，GATE為控制門信號輸入端，CLK為計數(shù)脈沖輸入端，OUT為輸出信號端。2.計數(shù)初值N的計算公式為：N=fCLK/fOUT。利用8254每20ms產(chǎn)生一次中斷，若CLK為2MHZ，則工作方式為方式2，計數(shù)初值為40000。3.8254初始化編程的步驟：第一步，控制字的寫入（8254：計讀工制”嫉妒公司”2231），確認計數(shù)器的工作方式，第二步，向計數(shù)器寫入計數(shù)初值（4行命令）。4.工作方式2是分頻器，方式3是方波發(fā)生器。中斷系統(tǒng)與8259A8259A是專對硬件可屏蔽中斷的可編程芯片一、簡答題1.什么是中斷？什么是中斷源？中斷系統(tǒng)應(yīng)該具有哪些功

5、能？中斷：CPU暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)而執(zhí)行隨機事件，處理完畢后又返回執(zhí)行被中斷的程序。中斷源：引起CPU中斷的信息源。功能：（1）靈活性：中斷請求，應(yīng)該具有屏蔽與開放功能，使得程序員能夠靈活控制。（2）中斷判優(yōu)：當有多個中斷請求時，能夠響應(yīng)中斷級別高的中斷請求。（3）中斷響應(yīng)：中斷響應(yīng)后，能夠自動轉(zhuǎn)入中斷處理，處理完畢后，能夠自動返回。（4）中斷嵌套：高級別的中斷源能夠中斷低級別的中斷服務(wù)程序。2.什么是中斷向量？存放15H型的中斷向量的地址是多少？中斷向量：實模式下，中斷服務(wù)程序的入口地址。他由兩部分組成：（1）中斷服務(wù)程序的段地址；（2個字節(jié)）（2）中斷服務(wù)程序的偏移地址。（2個字節(jié)）15

6、H*4=54H所以存放15H型的中斷向量的地址是54H57H。3.CPU響應(yīng)可屏蔽中斷的條件是什么？（1）IF=1，即CPU處于開中斷狀態(tài)；（2）CPU的INTR引腳上有中斷請求，而NMI引腳上沒有中斷請求，系統(tǒng)沒有DMA請求；（3）CPU執(zhí)行完當前指令。4.CPU響應(yīng)非可屏蔽中斷的條件是什么？（1）CPU的NMI引腳上有中斷請求，而系統(tǒng)沒有DMA請求；（3）CPU執(zhí)行完當前指令。5.敘述硬件中斷與軟件中斷的不同。（關(guān)鍵是硬件中斷中可屏蔽中斷與軟件中斷不同）（1）引發(fā)方式不同：硬件中斷是有硬件引發(fā)的中斷，軟件中斷時CPU執(zhí)行INT n而引發(fā)的；（2）CPU獲取中斷類型碼的方式不同:硬件可屏蔽中

7、斷后，中斷類型碼是8259A提供的，而軟件中斷的中斷類型碼是又INT n本身提供的。（3）CPU響應(yīng)條件不同：硬件中斷中的可屏蔽中斷需要CPU處于開中斷狀態(tài)，而軟件中斷不需要。（4）中斷處理程序的結(jié)束方式不同：硬件可屏蔽中斷程序中，中斷處理結(jié)束后，需要做一下兩件事：向8259A發(fā)出中斷結(jié)束命令。8259A將中斷服務(wù)寄存器ISR相應(yīng)位清0；執(zhí)行IRET命令。軟件中斷服務(wù)程序中，中斷處理結(jié)束后只需要執(zhí)行IRET命令。6.實模式下，什么是中斷向量表？中斷向量表：每個中斷向量有4個字節(jié)，最多有256種中斷，因此占用1024個字節(jié)。在實模式下，CPU規(guī)定中斷向量存放在RAM的最低端1024個單元，這就是

8、中斷向量表。7.解釋INTR與INTA的作用。中斷響應(yīng)周期中，第一個INTA非脈沖有什么作用？第二個呢？（1）INTR是CPU接收可屏蔽中斷信號的引腳；（2）INTA非是8259A接收CPU發(fā)出的中斷響應(yīng)信號引腳。8259A接收到第一個INTA非脈沖后，將ISR中相應(yīng)位置1，同時將IRR相應(yīng)位置0，表示當前中斷請求已經(jīng)被響應(yīng)。8259A接收到第一個INTA非脈沖后將中斷類型碼通過數(shù)據(jù)線送往CPU。8.給定SP=0100H，SS=0500H,F標志寄存器=0240H,在存儲單元中已有內(nèi)容為（00024H）=0060H,（00026H）=1000H，在基地址為0800H及偏移地址00A0H的單元中

9、有一條中斷指令I(lǐng)NT 9H,試問：執(zhí)行INT 9H 指令后，SP、SS、IP、F的內(nèi)容是什么？棧頂?shù)娜齻€字是什么？解：（1）執(zhí)行INT 9H 指令后，此時，F(xiàn)、CS、IP要壓棧保護，那么，棧頂指針SP向上移動6個字節(jié)。F中的中斷允許標志IF、單步標志TF清0，即D9=0,D8=0，其余位不變。SP所以SP=0100H-6=0FAH，SS=0500H, F=0040H（2）9H型中斷的中斷向量放在RAM中9H*6=24H開始的4個存儲單元中，24H、25H放置中斷服務(wù)程序入口的偏移地址，26H、27H單元放置中斷服務(wù)程序所在代碼的段地址.所以CS=1000H,IP=0060H。棧頂?shù)娜齻€字是：（

10、0500H:0FAH）=00A2H、（0500H:0FCH）=0800H、（0500H:0FEH）=0240H。并行接口8255A一、填空題1. 8255A是可編程的并行接口芯片，其中有3個8位的并行輸入/輸出端。2. 8255A有3種工作方式，其中方式0為基本型（無條件）輸入/輸出方式，方式1為選通型輸入/輸出方式，方式2為雙向數(shù)據(jù)傳送方式。3. 8255A有2個控制字，分別為方式選擇控制字和C端口按位置0/置1控制字。4.8255A的控制字共用一個端口地址，用控制字的D7位來區(qū)分。5.8255A的端口可分為A組和B組，其中A 組包括A端口和C端口上半部分，B 組包括B端口和C端口下半部分。

11、6. 8255A有3種工作方式，只有A組可以工作與所有方式。7.若要使得8255A的A組和B組均工作于方式0，且使得端口A 為輸入，端口B為輸出，端口C為輸入，需要設(shè)置控制字10011001B。（D7=1，表示方式控制字有效，D6D3共4位控制A組，D2D0共3為控制B組。D6與D5控制A組工作方式：00，01，11；D2控制B組工作方式：0，1；D4控制端口A輸入1輸出0，D3控制端口C上半部分輸入1輸出0；D1控制端口A輸入1輸出0，D0控制端口C下半部分輸入1輸出0）8.8255A工作與方式1，CPU可以采用查詢和中斷信息傳送方式。9.當8255A的PC4PC7全部為輸出線時，表明825

12、5A的A端口的工作方式是方式0。10.當8255A引腳RESET信號為高電平有效時，8255A內(nèi)部所有寄存器內(nèi)容被清0，同時三個鏈接數(shù)據(jù)端口被自動設(shè)置為輸入端口。11.當8255A引腳CS非為高電平時，數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)。12.當8255A引腳CS非為低電平時，若RS非、WR非為1時則數(shù)據(jù)引腳處于高阻狀態(tài)。二、簡答題1.簡述并行接口的特點。答：數(shù)據(jù)并行傳輸，傳輸速度快但距離較近其主要功能是并行傳輸數(shù)據(jù)，在主機與外設(shè)之間起到數(shù)據(jù)緩沖和匹配的作用。2.8255A各有哪幾種工作方式？每種工作方式有何特點？答：方式0：基本型輸入/輸出；方式1：選通型輸入/輸出；方式1：雙向數(shù)據(jù)傳送方式。（1）方式0

13、：數(shù)據(jù)單向傳輸；主機認為外設(shè)總是處于準備狀態(tài)，沒有聯(lián)絡(luò)信號。 主機與外設(shè)之間傳輸數(shù)據(jù)采用無條件傳輸方式；A口、B口、C口都可以工作在方式0。（2）方式1：數(shù)據(jù)單向傳輸；主機認為外設(shè)之間傳輸數(shù)據(jù)需要一對握手信號。主機與外設(shè)之間傳輸數(shù)據(jù)采用中斷或查詢式傳輸方式A口、B口作為輸入/輸出口,C口作為控制口。（3）方式2：數(shù)據(jù)雙向傳輸；只有A口可以工作在方式2；A口作為輸入/輸出口,C口作為控制口；主機與外設(shè)之間傳輸數(shù)據(jù)采用中斷或查詢式傳輸方式。3. 8255A的3個端口在使用上有什么不同？答：A口作為數(shù)據(jù)的輸入輸出端口使用時都具有鎖存功能。B口和C口作為數(shù)據(jù)的輸出端口使用時都具有鎖存功能，而作為數(shù)據(jù)的輸入端口使用時不具有鎖存功能。4.當數(shù)據(jù)從8255A的端口C讀到CPU時，8255A的引腳信號CS非、RD非、WR非、A1、A0分別是什么電平？答：當數(shù)據(jù)從8255A的端口C讀到CP