微型计算机技术课后习题及答案.docx

4.1 用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统位20位地址线，采用全译码方式（1）5124b RAM构成16KB的存储系统1、首先进行位的扩展，存储系统一般以字节为单位进行存储，所以需要两个5124位的RAM来达到系统要求的一个字节的字长，两个为一组。2、接着进行字的扩展，因系统要求为16KB，那16KB个字，需要16KB/512bit=32(组)。3、芯片个数位扩展*字扩展32*264(个)。1、因2的9次方512，所以，片内地址位数9(位)；2、片外地址译码位数地址线总数片内地址译码位数20-911(位）（2）10241b RAM构成128KB的存储系统 需要128KB/1K*81024片；片外地址译码需10位地址线（3）2k4b RAM构成64KB的存储系统 需要 64KB/2K * 264片；片外地址译码需 9位地址线（4）64k1b RAM构成256KB的存储系统 需要 256KB/64K * 8位= 32片；片外地址码需 4位地址线4.2 现有一个钟存储芯片容量为5124b，若要用它实现4KB的存储容量，需要多少这样的存储芯片？每片芯片需要多少条寻址线？而4KB存储系统最少需要多少条寻址线？4KB/ 5124b= 16，需要16片,每片芯片需9条寻址线,4KB存储系统最少需12条寻址线4.3 有一个2732EPROM续篇的译码电路，试计算该芯片的地址范围及存储容量2732的地址范围为：1111111100000000000011111111111111111111=FF000HFFFFFH存储容量为：4KB。4.4 某一存储系统如下，他们的存储容量容量各是多少？RAM和EPROM存储器地址分配范围各是多少？EPROM的地址范围为FD000HFDFFFH，存储容量为4KB；RAM的地址范围为F9000HF97FFH或F9800HF9FFFH，存储容量为2KB。由于A11未参加译码，因而有地址重叠，一个内存单元有2个地址对应。4.5 使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM(00000H02FFFH)、8KB RAM(03000H04FFFH)的存储系统。系统地址总线为20位，数据线为8位。译码地址线安排：12KB ROM需采用3片2732,8KB RAM需采用4片6116。2732的容量为4K*8位，还有12条地址线，片外译码的地址线为8条，6116的容量为2K*8位，还有11条地址线，片外译码的地址线为9条。采用74LS138译码，每个输出端对应4KB地址范围，对6116，A11还需进行二次译码5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。说明CPU是如何通过三种总线（地址总线、数据总线和控制总线）同外设交换这三种信息的。外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接，一边通过三种信息：数据信息，控制信息和状态信息同外设连接，CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息5.2 简述查询传送方式的工作过程 读取外设的当前状态，如果外设处于“忙”或“未准备就绪”，则程序转回重复检测外设状态，如果外设处于“空”或“准备就绪”，则进行第一次数据传送5.3简述中断传送方式的工作过程 在中断传送方式中，通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设，然后CPU继续执行其主程序，当外设完成数据传送的准备后，向CPU发送中断请求信号，在CPU可以响应中断的条件下，现行主程序被“中断”，转去执行“中断服务程序”，在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送，传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。采用中断传送方式时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，一直在执行主程序5.4 简述三种DMA传送方式的区别（1）单字节传送方式：每次DMA传送只传送一个字节的数据，传送后释放总线，由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。以后又是测试DMA请求线DREQ，若有效，再进入DMA周期。在这种方式中要注意：在DMA响应信号DACK有效前，DREQ必须保持有效；即使DREQ在传送过程中一直保持有效，在两次传送之间也必需释放总线。（2）成组传送方式：一个DMA请求可以传送一组信息，这一组信息的字节数由编程决定，只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。一旦DACK有效，不管DREQ是否有效，DMAC一直不放弃总线控制权，直到整个数组传送完。（3）请求传送方式：又称查询传送方式。该方式的传送类似于成组传送方式，但每传送一个字节后，DMAC就检测DREQ，若无效，则挂起；若有效，继续DMA传送，直到一组信息传送结束；外加信号强制DMAC中止操作。5.5 简述DMA控制器与一般接口芯片的区别 能发出地址信息，对存储器寻址，并修改地址指针。DMAC内部必须有能自动加1减1的地址寄存器；能发出读、写控制信号，包括存储器访问信号和I/O访问信号。5.6画出查询传送方式输出数 6.1 根据接口电路功能，简要说明I/O接口电路应包括哪些电路据的流程图单 (1)实现CPU与外设之间的数据传送数据端口(2)在程序查询的I/O方式中，便于CPU与接口电路或外设之间用应答方式 来交换信息控制命令寄存器和状态寄存器 (3)在中断传送的I/O方式中，必须提供各种中断控制功能中断控制逻 辑 (4)具有选择接口电路中不同端口的功能地址译码器 (5)能对地址译码器选中的端口实现读写操作读写控制逻辑。6.2 扼要说明8255A工作在方式0和方式1的区别方式0可以工作于无条件传送方式，也可工作于查询传送(条件传送)方式，可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA口和PB口的联络信号线，方式0不能工作于中断传送方式；方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式，芯片规定了PC口中6条线作为PA 口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线。6.3试说明8255A在方式1输入时的工作过程当外设准备好数据，在传送数据的同时，送出一个选通信号STB，8255A的A口数据锁存器在STB，下降沿控制下降数据锁存。8255A向外设送出高电平的IBF，表示锁存数据已完成，暂时不要再传送数据6.4 试说明8255A在方式1输出时的工作过程当输出缓冲器满信号OBF为高电平时，CPU执行输出指令， CPU输出的数据送入8255AA口，并使INTR复位，OBF置为低电平，通知输出设备CPU已把数据输出到了8255A的A口，输出设备接到OBF信号有效后，发ACK有效，ACK下降沿将OBF置为1，ACK上升沿表示输出设备已从8255A指定端口取走数据，此时若 INTE=1，则INTR被置为高电平，向CPU申请中断，CPU可采用中断方式输出下一个数据。CPU也可通过查询OBF信号，若OBF=1，CPU输出下一个数据给8255A，即用查询方式传送数据。6.5 8255A的3个端口在使用时有什么区别通常端口A或B作为输入输出的数据端口(端口A还可以作为双向数据端口),而端口C作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下，可以分成两个4位的端口。每个端口包含一个4位锁存器。它们分别与端口A和B配合使用,可用以作为控制信号输出,或作为状态信号输入。6.6 说明8251A引脚信号中RTS、CTS、DTS和DSR的作用DTR这是一个通用的输出信号，可由命令字的位1置“1”而变为有效，用以表示CPU准备就绪DSR这是一个通用的输入信号，用以表示调制解调器或外设的数据已准备好DTS此信号用于通知调制器，CPU已准备好发送，它可由命令字的位5置“1”而变为有效CTS这是调制解调器或其他外设送到8251A中的调制解调器信号。当其有效时，表示允许USART传送数据6.7 什么是8251A的方式指令字和命令指令字？对两者在串行通信中的写入流程进行说明方式指令字：指定8251A为异步方式还是同步方式，并按照其通信方式约定帧数据格式。命令指令字：命令的作用是确定8251A的实际操作，迫使8251A进行某种操作或处于某种工作状态，以便接收或发送数据6.8 异步通信中，异步的含义是什么？发送器和接收器不共享共用的同步信号，也不在数据中传送同步信号6.9 8251A的状态字哪几位和引脚信号有关？状态位TXRDY和引脚信号TXRDY有什么区别，他们在系统设计中有什么用处状态寄存器的1、2、6位分别与8251A引脚RxRDY，TxE，SYNDET上的信号有关。状态位TxRDY和引脚信号TxRDY上的信号不同，状态位TxRDY不受输出信号CTS和控制位TxEN的影响。而引脚TxRDY必须在数据缓冲区为空，CTS为低电平且TxEN为高电平时，才为16.10 8251A芯片控制信号CS和C/D的功能CS：片选输入。该引脚输入低电平时，芯片可以和CPU传输数据，反之芯片的8个数据引脚处于悬空状态C/D：一个决定CPU对芯片读/写内容的控制输入。如果输入为高电平，CPU对芯片就是写控制字或读状态字，反之读/写内容就是数据6.11 8255A用做查询式打印机接口时的电路连接和打印机各信号的时序如下，8255A的端口地址为80H83H，工作在方式0下。试编写一段程序，将数据区中变量DATA的8位数据送打印机打印，程序以RET指令结束，并写上注释MOV AL,OBH ；置STB=1OUT 83H,ALPULL ：IN AL,82H ；咨询busy信号TEST AL,08HJNZ PULLMOV AL,DATA ；将data送PA口OUT 80H,ALMOV AL,0AH ；置STB=0OUT 83H,ALMOV AL,0BH ；置STB=1OUT 83H,AL ；产生负脉冲选通信号RET6.12 键盘输入信息的过程有哪些？ 6.13 若用共阴极LED（1） 检测是否有键按下数码管作显示器，他（2）查出按下的是哪个键 的接口连接如图，写 （3）将该键所代表的信息翻译成计算机能出显示“7”的段选码（4）识别的内部代码，如ASCII或其他预先约定的编码答：07H6.15 设异步传输时，每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个终止位，如果波特率为9600bps，则每秒钟能传输的最大字符数是什么？ 一个起始位，七个信息位，一个奇/偶校验位和一个停止位共10位，9600 / 10 = 960 字符/秒6.16设8251A为异步方式，1个停止位，偶校验，7个数据位，波特率因子为16,。试写出其方式字。若发送使能，接收使能，DTR端输出低电平，TxD端发送空白字符，DTS端输出低电平。内部不重复，出错标志复位，试给出控制字 方式字=01111010B 控制字=00111111B 6.14 若输入设备输入的ASCII码通过8255A的B口，采用中断方式，将数据送入以INBUF首址的输入缓冲区，连续输入直到遇到$就结束输入。假设此中断类型码为52H，中断服务程序的入口地址为INTRP。8255A的端口地址为80H83H(1)写出8255A初始化程序（包括吧入口地址写入中断向量表） MOV DX,83H ；选择控制口 MOV AL,10000110B ；B口方式1，输入 OUT DX,AL ；C口PC2位置1，允许中断 MOV AL,00000101B OUT DX,AL ；设置中断向量表 PUSH DS MOV AX,SEG INTRP MOV DS,AX MOV DX,OFFSET INTRP MOV AL,52H MOV AL,25H INT 21H POP DS（2）写出完成输入一个数据并存入输入缓冲区BUF1的中断服务程序 MOV DI,OFFSET BUF1AGAIN：IN AL,81HCMP AL,$JE QUITMOV DI,ALINC DIJMP AGAINQUIT： MOV AH,4CH INT 21H6.22 用一片8255A控制一组红灯、绿灯、黄灯，如图，反复检测S1、S2，要求用S1、S2的闭合和断开控制红灯、绿灯、黄灯是否点亮。当S1合、S2合时，黄灯亮；当S1合、S2短时，红灯亮；当S1断、S2合时，绿灯亮；当S1断、S2断时，黄灯亮；试根据以上条件编制初始化程序以及控制程序（已知8255A的端口地址为60H63H） MOV AL,90H OUT 63H,AL ；8255A初始化LOP： IN AL,60H CMP AL,01H JZ GREEN CMP AL,02H JZ RED MOV AL,04H JMP SHOWGREEN：MOV AL,02H JMP SHOWRED： MOV AL,01HSHOW： OUT 62H,AL ；灯亮 JMP LOP7.1 说明8253-5的方式2与方式3的工作特点(1)写入一次计数初值后，输出连续波形。其实质是，当减1计数器