本科计算机信息第二学期《计算机接口技术》.doc

计算机接口技术模拟题 一、 填空题总线主要用于构成（工业控制用的标准微机总线）；中断控制器8259A的( 正在服务寄存器ISR )寄存器用来存放正在被服务的所有中断级别;DMA控制器 8237A的( DACK )信号取代了I/O设备的地址选择逻辑; RS-232C的逻辑0为( +3+15 )V; 异步串行协定中一个独立的信息单位是( 字符 ); 当3-8译码器输入端CBA为011时,输出端( Y3 )有效;通过程序命令设置或改变其功能的接口称为( 可编程接口 ); 在模拟信号变化较快时,A/D转换之前需加( 采样/保持器 ); USB总线采用（ 星形层式 ）结构和（ Hub ）技术，使 USB主控机可连接127个外设；逐行扫描法是通过对键盘逐行扫描，检测（ 列输出状态 ）来确定闭合键；CPU通过读（ 状态 ）端口来了解外设的工作进程；接口的核心部分是（ CPU ），其通常是由（ CPU与内存储器 ）构成的；DMA传送的一个页面有（ 64K ）字节。二、判断题 1.若8253设置成方式3,且计数初值为7时,输出3个时钟周期的低电平. ( ) 2.DMAC在系统中始终是受CPU控制的. ( X ) 3.在非可编程接口中锁存器经常用作输入端口. ( X ) 4.内总线用于构成微机系统. ( X ) 5.20MA电流环是采用平衡差分方式传送信号的. ( X ) 6.ADC中的锁存器可用来锁存被转换的模拟量. ( X ) 7.DMA控制器可以和CPU同时工作. ( ) 8.可编程接口芯片至少有两个端口. ( ) 9.当允许接收且接收了一个字符后8251A的RXRDY信号有效. ( ) 10.外部总线均以串行方式传送数据. ( X )三、简答题1. RS-422为何采用两条信号线传送信号？ 答：RS-422A标准是一种平衡方式传输，即双端发送和双端接收，传送信号用两条线AA和BB，电气特性对逻辑电平的定义时根据两条传输线之间的电位差值来决定，当AA的电平比BB线的电平高于200mV时表示逻辑“1”，低于200mV时表示逻辑电平“0”，并规定电路中只许有1个发送器，所以可以只用两条信号线，并且相对RS-232C大大增强了抗共模干扰的能力。2. 地址译码电路的输入信号是什么?输出信号是什么?各有何用途? 答：（1）输入信号包括地址信号线和控制信号，如用SBHE信号控制端口奇偶地址、用I/OCS16信号控制8位或16位I/O端口、用AEN信号控制非DMA传送、用IOR和IOW信号控制对端口的读/写等。用途为经过输入地址线和控制信号的逻辑组合后，产生输出信号即1根选中线，低电平有效。（2）输出信号即经输入信号与控制信号逻辑组后的1根选中线，低电平有效。当译码有效时，选中的输出线为低，控制与其接口的芯片内部数据线打开与系统总线相连接。3. 说明8253引脚D7-D0、A1A0、CLK及OUT的用途。 答：D7D0为三态输入/输出线，用于将8253与系统数据总线相连的接口数据线，供CPU向8253进行读写数据、传送命令和状态信息；A1A0为地址线，当8253被选中时，A1A0用于选择8253内部寄存器，以便对它们进行读写操作；CLK为计数器时钟信号，当8253进行定时或计数工作时，每输入1个时钟脉冲信号CLK，计数值减1；OUT为计数器输出信号，计数器工作时，每来1个时钟脉冲，计数器减1，当计数值减为0，就在输出线上输出一OUT信号，以示定时或计数已到，可用来控制外设或供CPU检测。4. 在向量法中CPU是如何转向中断服务程序的？ 答：中断向量表即中断处理程序的入口地址表，CPU根据所获得的中断类型号乘以4得到中断向量的第1字节的4指针，指针指向的连续4个单无存放该号中断的中断服务程序的中断向量，中断向量格式为CS：IP，从高位到低位存放，取出段地址CS和偏移地址IP，CPU即转向中断处理程序。5. 8259A的主要功能是什么？ 答：8259A能协助CPU处理中断事务所作的工作，通过它可以完成如下工作：（1）优先级排队管理（2）接受和扩充外部设备的中断请求（3）提供中断类型号（4）进行中断请求的屏蔽和开放。6. 8255A有几个I/O口，各有何功能？ 答：8255A有两个8位（A口和B口）和两个4位（C口高/低4位）并行I/O端口。A口和B口作输入/输出的数据口用，也可利用它们读取状态信号或提供握手信号，但它们是8位一起行动的，不能按位控制；C口可作（1）数据输入/输出口（2）状态口（3）专用（固定）联络（握手）信号（4）按位控制用。7. 8255A方式1下采用查询方式I/O时，CPU应查询什么？ 答：方式1时，CPU可查询状态字的状态位：输入时查询IBF位和INTR位；输出时查询OBF位和INTR位，一般从可靠性来说，查INTR位，前提是中断允许位置位（INTE=1）。8. 能实现RS-232C的零MODEM通信的最简连线是哪三条信号线？ 答：发送线TxD、接收线RxD、信号地线SG。9. 为什么CPU数据线宽度小于DAC分辨率时需要两级缓冲？ 答：如无两级缓冲，则CPU读数据时，只能读取CPU数据线宽度的数据，大于数据线宽度的数据全部丢失，即读取的数据不能正确反映DAC的结果，所以应有两级缓冲，一次读取CPU数据线宽度的数据，另一次读取大于数据线宽度的数据。10.试说明8237A引线DB0-7 的功能。 答：DB0-7为双向三态双功能线。（1）被动态时为数据线，作为CPU对8237A进行初始化传送命令或传送结束后传送状态（2）主动态时为地址线，作为访问存储器的地址的高8位地址线，同时也作数据线，地址和数据分时复用（3）在存储器到存储器传送方式时，还作为数据的输入输出端。四、应用题 某微机系统利用8255A作为A/D转换器接口。设8255A用B口以方式0输入转 换结果,PC0 启动转换,PC7 输入ADC的转换结束信号。 试画出8255A与CPU及 8255A与ADC连接的信号线; 编写8255A的初始化程序及启动转换后查询输入一 个转换结果的程序段。 已知：8255A的口地址为300H-303H 方式命令字格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0特征位 A组方式 PAPC4-7B组方式 PBPC0-3 100=0方式0=输出0=输出0=0方式0=输出0=输出 01=1方式 1=输入 1=输入 1=1方式 1=输入 1=输入 10=2方式 位控命令字格式： D7D6 D5 D4D3 D2 D1 D0特征位 不用 位 选 择置/复位 0 (写0） 000=C口0位1=置位001=C口1位 0=复位。 111=C口7位 答：根据题意，设A/D转换器为8位如AD570转换芯片，则画出8255A与CPU及8255A与ADC连接图如下：AD转换器8255ACPUA07B/CDR INDGPB07PC0PC7GND模拟输入程序段如下：；初始化程序MOVDX，303H；8255A命令口MOVAL，8AH；工作方式字，B口输入，方式0，PC03输出，PC47入OUTDX，AL；MOVAL，01H；先置PC0=1，使B/C=1，准备发启动信号OUTDX，AL；MOVAX，0040H；内存数据区段址MOVES，AX；MOVBX，00H；偏移地址AD_START：；开始启动转换并查询输入一个转换结果MOVAL，00H；置PC0=0，使B/C=0，启动转换并维持低电平OUTDX，AL；WAIT1：MOVDX，302H；查询PC7=0？如AD转换结束，则PC7=0INAL，DXSHFAL，1JCWIT1；如未结束，则等待，否则运行下一步读数MOVDX，301H；从B口读数INAL，DXMOVES：BX，AL；存数于内存MOVDX，303H；置PC0=1，使启动信号B/C变高电平，禁止转换MOVAL，01H；撤销启动信号OUTDX，AL；MOVAX，4C00H；INT21H；结束程序 计算机接口技术模拟题 二、 填空题可编程串行接口芯片8251A的复位方法有（ 硬件(RESET)或软件（命令字D6=1） ）; 中断控制器8259A在非缓冲方式下级连时,主控器通过( 片选信号 )向从控器传送识别码ID,以便选中某一从控器; CRT字符发生器的高位地址是来自VRAM的（ ASCII代码 ）; RS-485与RS-422的主要区别是RS-485允许有( 多个发送器 ); 分辩率为10位,输出满度5V的D/A转换器,最小数字量变化可产生( 0.005 )V模拟量变化; 非可编程接口的输入端口常由( SSI或MSI的IC逻辑芯片 )构成; 8255A的C口最多可以传送( 8 )位并行数据; 8237A的三种DMA操作类型是( 读写操作、校验、存储器到存储器 )；8253的3方式具有自动装入计数初值功能，一旦计数开始，就会输出连续的（ 输出波形 ）；非自动中断结束时，从片8259A在中断服务程序最后须发（ 1 ）个EOI命令；DMA控制器8237A的当前字节计数器存放（ DMA传送过程中没有传送完的字节数 ）；串行外设与CPU的接口应具有数据的（ 串行和并行 ）转换功能；STD总线采用（ 56 ）线双列插座；若译码器的输入线可接4条地址线，则其最少可寻址（ 16 ）个端口；对于7*9的字符点阵需要扫描（ 9 ）次显示出一个字符。三、 判断题 1.所有外设的中断请求都是通过硬件传送给CPU的. ( X ) 2.8255A在方式0下A口可以双向传送数据. ( ) 3.启动A/D转换的输出指令可输出任意值. ( X ) 4.所有串行接口的串、并之间的转换是通过程序实现的. ( X ) 5.CPU对外设的读写周期通常与系统时钟速度无关. ( X ) 6.RS-232C标准接口经电平转换后便可长距离传送信息. ( X ) 7.RS-422的平衡式传输线上消除了噪声信号. ( ) 8.查询8251A的TXRDY状态位或由TXRDY引脚产生中断,均可避免数据丢失.( ) 9.D/A转换器的锁存器是用来保存转换后的模拟量. ( X ) 10.DMA写是指将内存的数据写到外设. ( X )四、 简答题1. 端口的统一编址和独立编址的主要区别是什么? 统一编址是从存储器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。独立编址是I/O端口地址和存储器地址分开独立编址。使用专门的I/O指令对端口进行操作。2. 简述8253的计数通道工作原理。 8253有3个相互独立的计数器通道：计数器0、计数器1、计数器2，每个通道的结构完全相同，均有一个16位减1计数器，还有对应的16bit初值寄存器和输出锁存器。计数开始前写入的计数初值存于初值寄存器中，在计数过程中，减1计数器的值在CLK的下降沿不断递减，直至将计数器初值减为零。如果要连续进行计数，则可重装计数初值寄存器的内容到减1计数器。当前计数锁存器用于锁存减1计数器的内容。3. 各种中断的类型号是如何提供的？ 中断类型号是系统分配给每个中断源的代号。系统中的外部中断和内部中断，硬中断和软中断一律统一编号，共256个，其中一部分中断号已经分配给了中断源，尚有相当一部分中断号还空着，待分配。CPU对系统中不同类型的中断源，获取他们的中断号的方法是不同的。可屏蔽中断INTR的中断号是在中断响应周期的中断回答时，有中断控制器8259A提供的。不可屏蔽NMI以及CPU内部一些特殊中断（程序中断）的中断号是有系统预先设置好的。4. 8259A级连方式下的非自动结束中断在完成中断时为何要发两个EOI命令？ 8259A级联方式下的非自动结束中断在完成中断时必须发出两个EOI命令，一个给主片，一个给从片。因为，在级联方式下，中断响应时，主片和从片分别将对对应的ISR位置位。5. 8255A的STB信号由谁产生，何时产生，有何作用？ I/O设备。当I/O设备准备好数据并放到数据线上后由I/O设备发出。作用：外设给8255A的“输入选通”信号，它为低电平时，外设将数据送到8255A的A口或B口的输入数据寄存器。6. 简述波特率、字符速率及波特率因子的含义。 波特率：是指单位时间内传送二进制数据的位数，其单位是位/秒。字符速率：每秒中所传输的字符数。波特因子：发送/接收1位数据（1个数据位）所需要的时钟脉冲个数，单位是个/位。7. 多路模拟开关和采样保持器有何用？ 多路模拟开关的作用：实现信号的分时切换。采样/保持器：可以采样保持时变信号的瞬时值。消除在对高速变化的信号源转换时引起的转换误差。8. DMAC处于主动工作方式时都执行了哪些状态周期，各有何用？ DMA处于主动工作方式时执行S1、S2、S3、S4 4个状态周期。S1：更新高8位地址。S2：输出16位RAM地址和发DACK信号寻址I/O设备。S3：读周期。S4：写周期。9. 什么是总线标准和接口标准？举例说出一些总线标准和接口标准。 总线标准：是指芯片之间、插板之间及系统之间，通过总线进行连接和传输信息时，应遵守的一些协议与规范，包括硬件和软件两个方面，如总线工作时钟频率、总线信号定义、总线系统结构、总线仲裁机构和配置机构、电气规范、机械规范和实施总线协议的驱动与管理程序。 如PCI总线、ISA总线、EISA总线、STD总线等接口标准：是外设接口的规范，涉及接口信号定义、信号传输速率、传输方向、拓扑结构以及电气特性和机械特性等。如USB、IEEE1394等10.说出PC-104总线的条数、主要特点和用途。 PC104总线有104脚，主要特点：1、 使用超小尺寸的插板，包括CPU插板在内，全部功能插板均按PC104标准设计，插板尺寸规定为90nm96nm。2、 自堆（叠）总线结构，取消了底板和插槽。3、 总线驱动电流小（6mA），功耗低（12W）。 用途：超小型PC微机所用的总线标准，嵌入式PC机使用比较广泛。四、应用题 利用8255A设计一个DAC0832与CPU的接口。要求用A口控制DAC0832为直通门工作方式，B口输出数据。 试画出8255A与DAC0832及8255A与CPU的连线，并编写8255A的初始化程序段。 已知：8255A的口地址为300H-303H 方式命令字格式： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0特征位 A组方式 PAPC4-7B组方式 PBPC0-3 100=0方式0=输出0=输出0=0方式0=输出0=输出 01=1方式 1=输入 1=输入 1=1方式 1=输入 1=输入 10=2方式8255初始化程序段：MOV DX,303HMOV AL,10000000BOUT DX,ALMOV DX,300HMOV AL,00010000BOUT DX,AL计算机接口技术模拟题 一、填空题 总线是在总线的基础上扩充（ 36 ）线插槽构成的；所谓“中断向量”即指中断服务程序的（ 入口地址 ）；页面寄存器是用来产生（ DMA通道的高4位或高8位地址 ）的；RS-232C的逻辑1为(-3-15 )V;同步串行协定中一个独立的信息单位是( 字符块或数据块 );当3-8译码器输出端 有效时,输入端CBA的信号为( 101 );可编程串行接口芯片与可编程并行接口芯片的主要不同之处是其具有( 控制数据传输速率 )功能;当多个模拟信号共用一个A/D转换器时,需通过( 通道选择或多路开关 )将模拟信号送A/D转换器;CPU与其他非TTL电平设备的接口应具有信号的（ 逻辑电平和逻辑关系 ）转换功能； 8253的2方式是自动装入计数初值的N分频器。当计数器回零时，输出一个宽度为时钟周期的（ 负脉冲 ）；举出三种使用USB总线的外设是（ 扫描仪、数码相机、数码摄像机 ）；DMA控制器8237A的基地址寄存器存放（ DMA传送的内存首址 ）；I2C总线采用的两根双向信号线是（ 串行数据线SDA和串行时钟线SCL ）；PCI总线支持（ 64 ）位寻址；DMAC处于被动工作方式时是执行（ SI ）状态周期。二、判断题 1.8253定时/计数器的基本工作原理是减一计数. ( ) 2.8237A的当前地址寄存器的初值与基值地址寄存器内容相同. ( ) 3.缓冲器通常可作为输入端口硬件. ( ) 4.外总线用于构成微机系统. ( X ) 5.20MA电流环必须从电流源一方向另一方传送信号. ( ) 6.8255A的控制口可根据特征位来识别方式命令和位控命令. ( ) 7.当DMA传送时CPU可以执行其它程序. ( ) 8.当CPU响应中断请求时8255A向CPU送出中断类型号. ( X ) 9.8251A的发送数据/命令缓冲寄存器一空就使它的TXRDY信号有效. ( X ) 10.系统总线构成了系统之间的标准信息通路. ( X )三、简答题1. 锁存器、三态缓冲器和缓冲寄存器可以作为输入端口还是输出端口？ 答：锁存器可作输入端口，也可作输出端口；三态缓冲器可作输入/输出端口；缓冲寄存器可作输入/输出端口。2. 说明可编程定时/计数器8253的基本功能及结构。 答：基本功能为定时和计时、延时功能，计数功能包括对外部事件进行计数，结合定时和计数，可产生频率、声音和音乐等。内部结构为P33图3.23. 若某片8259A为从控，则它的SP/EN、INT和CAS2-0引脚应怎样接？ 答：SP/EN端接地；INT接主片的IRQ2（或其它的IRQx）；CAS2-0接主片的CAS2-0互连。4. 8255A的引脚A1A0有何用？A、B口是通过哪些引脚向CPU传送数据的？ 答：A1A0为芯片内部端口地址信号，与系统地址总线低位相连，用来寻址8255A内部寄存器。两位地址，可形成片内4个端口地址。A、B口号CPU传送数据，需通过如下引脚：（1）D0D7，双向数据线（2）选片信号CS，为低时才能对8255A操作。（3）芯片内部端口地址信号A1A0进行选址（4）读信号RD（5）写信号WR。5. 8255A的状态字中的INTE位有何用？怎样使它置位？ 答：作用为8255A在方式1中为控制中断申请而设置的内部控制信号。当INTE置位时，在输入状态选通后当已收到来自外设的数据时，中断请求信号有效（INTR=1）；输出状态在CPU已写完一个数据输出缓冲器已变空回答信号已结束时，中断请求信号有效（INTR=1）。INTE位通过按位置位/复位命令来设置或清除。6. 异步和同步串行通信的特点是什么？ 答：异步：是以字符为信息单位传送的。字符与字符之间通信没有严格的定时要求，发送数据不连续，但一旦传送开始，收/发双方在传送同一字符的每一位是同步的。同步：是以数据块（字符块）为信息单位传送，每帧信息包括成百上千个字符。传送时，字符内部位与位之间传送是同步的，字符与字符之间传送也是同步的。7. 怎样启动AD转换？怎知AD转换结束？此期间所用时间是什么？ 答：启动AD转换：（1）进行通道选择（2）发转换启动信号，转换启动信号，可分电平启动和脉冲启动，对电平启动的ADC，启劝电平要在整个转换过程中维持不变，直到转换结事为止，如转换结束之前撤销启动信号，就会中止转换过程而得不到正确的结果；对于脉冲方式启动的ADC，只要转换开始之后，即可撤除启动信号。转换结束后，ADC产生转换结束信号，查询该信号可知转