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微机原理与接口技术练习题第1章 微型计算机概述1. CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：a) CPU在内部结构上由以下几部分组成：算术逻辑部件(ALU)；累加器和通用寄存器组；程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；时序和控制部件。b) CPU应具备以下主要功能：可以进行算术和逻辑运算；可保存少量数据；能对指令进行译码并执行规定的动作；能和存储器、外设交换数据；提供整个系统所需要的定时和控制；可以响应其他部件发来的中断请求。第2章 16位和32位微处理器1. 8086从功能上分为哪几个部分？答：分为执行部件与总线接口部件。2. 8086的总线接口部件由哪几部分组成？答：4个段地址寄存器CS、DS、ES、SS；16位的指令指针寄存器IP；20位的地址加法器；6字节的指令队列。3. 8086的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？答：a) 8086的执行部件的功能是负责指令的执行。b) 4个通用寄存器AX、BX、CX、DX；4个专用寄存器BP、SP、SI、DI；标志寄存器FLAGS和算术逻辑单元ALU。4. 状态标志和控制标志有何不同？程序中是怎样利用这两类标志的？8086的状态标志和控制标志分别有哪些？答：a) 不同之处在于：状态标志由前面指令执行操作的结果对状态标志产生影响，即前面指令执行操作的结果决定状态标志的值。控制标志是人为设置的。b) 利用状态标志可进行计算和判断等操作。利用控制标志可对某一种特定功能(如单步操作、可屏蔽中断、串操作指令运行的方向)起控制作用。c) 8086的状态标志有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF计6个。d) 8086的控制标志有：DF、IF、TF计3个。5. 16位的8086系统刚复位时，系统的初始状态是怎样的？复位后，系统从什么位置开始取出并执行第一条指令？ 答：系统复位时，FR、IP、DS、SS、ES及指令队列清零，CS置为0FFFFH。6. 8086加电后执行的第一条指令的内容及地址是什么？答：第1条指令是存储于0FFFF:0000的JMP指令。7. 8086系统中，设段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址是多少？指向这一物理地址的CS和IP值是唯一的吗？答：a) 该指令的物理地址=CS10H+IP=21F00H。b) 指向这一物理地址的CS值和IP值不是唯一的8. 在总线周期的T1、T2、T3、T4状态，8086分别执行什么动作？什么情况下需要插入等待状态TW？TW在哪儿插入？怎样插入？答：a) 在总线周期的T1、T2、T3、T4状态，CPU分别执行下列动作：T1状态：CPU往多路复用总线上发出地址信息，以指出要寻找的存储单元或外设端口的地址。T2状态：CPU从总线上撤销地址，而使总线的低16位浮置成高阻状态，为传输数据做准备。总线的高4位(A19A16)用来输出本总线周期的状态信息。T3状态：多路总线的高4位继续提供状态信息。低16位(8088为低8位)上出现由CPU写出的数据或者CPU从存储器或端口读入的数据。T4状态：总线周期结束。b) 当被写入数据或者被读取数据的外设或存储器不能及时地配合CPU传送数据。这时，外设或存储器会通过“READY”信号线在T3状态启动之前向CPU发一个“数据未准备好的信号”，于是CPU会在T3之后插入一个或多个附加的时钟周期TW。c) TW插在T3状态之后，紧挨着T3状态。d) 插入的TW状态时的总线上的信息情况和T3状态的信息情况一样。当CPU收到存储器或外设完成数据传送时发出的“准备好”信号时，会自动脱离TW状态而进入T4状态。9. 8086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ALE信号何时处于有效电平？答：a) 在总线周期的T1状态，复用总线用来输出要访问的存储器或I/O端口的地址给地址锁存器8282(3片)锁存；在其他状态为传送数据或作传送准备。地址锁存器8282在收到CPU发出的地址锁存允许信号ALE后，锁存地址。b) ALE信号在每个总线周期的T1状态为有效高电平。10. BHE#信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和端口的读写操作的？这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号区分？怎样区分？答：a) 组合情况如下：A0操 作所用的数据引腿00从偶地址开始读/写一个字AD15AD010从偶地址单元或端口读/写一个字节AD7AD001从奇地址单元或端口读/写一个字节AD15AD801从奇地址开始读/写一个字(在第一个总线周期，将低8位数送AD15AD8， 在第二个总线周期，将高8位数送AD7AD0)AD15AD8AD7AD010b) 用A0信号来区分偶存储体和奇存储体。c) 当A0=0时选中偶存储体，A0=1时选中奇存储体。11. 中断向量指什么？放在哪里？对应于8086的1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的中断处理子程序从5110H:2030H开始，则中断向量应该怎样存放？答：a) 中断处理子程序的入口地址就是中断向量。b) 中断向量放在0段的03FFH区域的中断向量表中。c) 对应于类型号为1CH的中断向量应放在0007000073H的4个单元中。d) 若1CH的中断向量为5110H:2030H，则中断向量的存放方法为：00070H存放30H，00071H存放20H (IP)；00072H存放10H，00073H存放51H (CS)。12. 一个可屏蔽中断响应时，CPU要执行哪些读写周期？对一个软件中断又如何？答：a) 对可屏蔽中断响应，CPU要执行的读/写周期如下： 执行两个中断响应总线周期。并取得中断类型码。 执行一个总线写周期。标志寄存器FR值入栈。 执行一个总线写周期。CS值入栈。 执行一个总线写周期。IP值入栈。 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的偏移量IP。 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的段地址CS。b) 若是一个软件中断，则跳过上述第步，而执行步。13. 什么叫超标量流水线技术？Pentium有哪两条流水线？两条流水线有什么区别？答：a) 超标量流水线就是一个处理器中有多条指令流水线。b) Pentium中有U和V两条流水线。每条流水线都分5级，包含独立的ALU、寄存器阵列、地址生成电路、数据Cache接口等。c) U流水线是主要的流水线，可以执行任何指令。V流水线中只能执行和U流水线当前执行指令“配对”的指令。14. 分支预测技术是基于怎样的规律而实施的？叙述分支预测技术的实现原理。答：通过统计分析各种程序，发现了以下规律：大多数分支指令转向每个分支的机会不均等；大多数分支指令排列在循环程序段中。15. Pentium有哪几种工作方式？如何在方式间转换？答：a) Pentium有4种工作方式：实地址方式、保护方式、虚拟8086方式、系统管理方式。b) 加电启动后，进入实模式。c) 通过设置CR0寄存器的PE位进入保护模式；通过清除PE位进入实模式。d) 通过设置标志寄存器中的VM位进入虚拟86模式；通过清除VM退出虚拟86模式。e) 外部电路通过SMI#引脚送入有效的系统管理中断请求信号，使CPU进入系统管理模式。执行RSM指令退出系统管理模式。16. Pentium的保护方式主要保护什么？答：主要是对存储器的保护。17. Pentium的地址线是双向的吗？答：是双向的。输出：对外选择存储器或IO设备；输入：对内选择片内Cache。18. 实地址方式和虚拟8086方式都是类似于8086的方式，从使用场合和工作特点上看，这两种方式有什么主要差别？19. 什么叫段基址？它有多少位？什么叫段选择子？段选择子包含哪些内容？答：a) 实地址模式中，段在内存中的位置称为段基址，有20位，但因为段基址一定是16的整数倍，即最低4位一定是0，所以通常只保存段基址的高16位。b) 保护模式中，段寄存器中存储的是段选择子。通过段选择子，在GDT或LDT中检索相应的段描述符，从段描述符中提供32位的段基址。20. Pentium的段描述符寄存器中包含哪些内容？答：Pentium的每个段寄存器都有一个相应的段描述符寄存器，对用户或程序员透明。它们存储着段寄存器中的段选择子对应的段描述符的备份。每当依据段寄存器进行地址转换时，不需要查GDT或LDT得到段描述符，而是直接从相应的段描述符寄存器中得到段描述符的备份，加快了转换速度。21. Pentium的逻辑地址、线性地址、物理地址分别指什么？它们的寻址能力分别为多少？22. Pentium采用哪几种描述符表？这些表的设置带来什么优点？答：全局描述符表GDT；局部描述符表LDT；中断描述符表IDT。23. Pentium的主要信号分为哪几类？P5724. Pentium的寄存器分为哪几类？P4825. Pentium的段寄存器中存储的是什么？答：若工作在实模式，段寄存器中存储的是20位段基址的高16位；如果工作在保护模式，段寄存器中存储的是段选择子。26. Pentium有哪几种总线状态？分别有什么特点？P6127. 什么是突发式数据传输？结合主教材中图2.37说明突发式读写周期的时序关系。P64答：一次总线操作读写连续4个64位数据，加快信息存取。突发式数据传输都跟Cache有关。28. Pentium的中断机制和16位CPU有什么差别？29. 8086与Pentium最多支持几种中断类型？答：最多支持256种中断类型。30. Pentium的异常指哪些情况？答：根据异常中断的报告方式和性质，Pentium将异常分为3类：故障Faults，陷阱Traps，异常终止Aborts。31. Pentium的保护机制的思想是怎样的？P69答：Pentium的保护机制的设计思想是：a) 对存储器的每次访问进行保护性检查，若不符合，就产生保护性异常中断。保护性检查和内存访问时的地址转换并行进行，不会影响系统的性能。（段页两级存储保护）b) 对程序运行提供保护性措施。（特权级保护）32. CISC与RISC技术在Pentium中的体现。P39答：Pentium采用了RISC与CISC的优点。大多数指令是简化指令，仍保留部分复杂指令，用硬件来完成这类指令。第3章 Pentium的指令系统1. Pentium的寻址方式有哪几类？哪种方式的指令执行速度最快？答：Pentium的寻址方式有立即寻址、寄存器寻址、IO端口寻址、存储器寻址。其中前两种速度最快。2. IO指令有哪两类？使用这两类指令要注意什么？答：IO指令分IO直接寻址与IO间接寻址指令。注意寻址范围的不同，及是否使用DX作为间址寄存器。3. 存储器寻址时，最多可以包含哪些分量？4. Pentium存储器寻址时的EA表达式是什么？P775. 用寄存器间接寻址方式时，BP、SP、ESP、EBP有什么特殊性？答：使用这四种寄存器作为基址寄存器的操作数的默认段寄存器为SS。6. 用非默认段进行寻址时，段寄存器怎样指出？7. 通用传送指令使用时，要注意什么问题？P808. 使用堆栈指令时要注意什么问题？P829. Pentium是否有8位源操作数到16位寄存器的数据复制指令？P80答：MOVSX MOVZX10. 下面这些指令中哪些是正确的？哪些是错误的？请说明原因。Xchgcx, ax对Movbx, 1000错，两个操作数不能均为存储器单元Xchgbx, ip错，IP不能直接赋值Pushcs对Popcs错，CS不能直接赋值Inbx, dx错，IO指令只能使用累加器传输数据Movbyte bx, 1000错，Byte Ptr才对Movcs, 1000错，CS不能直接赋值11. 为什么用增量指令或减量指令设计程序时，在这类指令后面不用进位标志CF作为判断依据？答：INC或DEC指令不影响CF标志12. 普通移位指令和循环移位指令在执行时有什么差别？在编制乘除指令时，为什么常用移位指令来代替乘除指令？答：移位指令可以将一个二进制操作数乘以或除以2n，速度比乘法指令快。13. 用串指令设计实现如下功能的程序段：首先将100个数从2170H处传输到1000H处，然后，从中检索与AL中字符相等的单元，并将此单元换成空格符。14. 使用条件转移指令时，特别要注意它们均为相对转移指令，请解释“相对转移”的含义。如果要往较远的地方进行条件转移，程序中应如何设置？答：P108，条件转移的特点15. 带参数的返回指令用在什么场合？设栈顶地址为3000H，当执行RET 6后，SP的值是多少？16. 用循环控制指令设计程序段，从60个元素中寻找最大值，结果放在AL中。17. 中断指令执行时，堆栈的内容有什么变化？中断处理子程序的入口地址是怎样得到的？18. 中断返回指令IRET和普通子程序返回指令RET在执行时有什么不同？答：IRET除了弹出栈顶的断点地址外，还弹出保存在堆栈中的标志寄存器的值。19. 以下程序将一个存储块的内容复制到另一个存储块，进入存储段时，SI中为源区起始地址的偏移量，DI中为目的区起始地址的偏移量，CX中为复制的字节数。阅读此程序段并具体说明REP MOVSB指令使用时与哪些寄存器有关？PushdiPushsiPushcxCmpdi, si;比较源区与目的区地址的高低Jbelower;若目的区地址较低，则转移Std;目的区地址高，则设方向标志为1Addsi, cx;从最后一个字节开始复制Decsi;调整源区地址Adddi, cxDecdi;调整目的区地址JmpmovemLower:Cld;从第一个字节开始复制Movem:RepmovsbPopcxPopsiPopdiRet20. Lock前缀应该使用在什么场合？P16621. Pentium设置了哪些支持高级语言的指令？P122第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术1. DRAM根据什么原理进行刷新？DRAM刷新控制器应具备什么功能？P1362. RAM有哪几种类型？各有什么特点？P1363. 存储器的片选信号有哪几种构成方法？各有什么优缺点？P1404. 32位微机的存储器是如何组织的？32位系统中通常用什么作为体选信号？在Pentium中，体选信号是什么？P1495. 80386的地址线中没有A0与A1，而用BE0#BE3#来产生A0和A1应起的作用。这样作有什么优点？结合数据线D0至D31说明这一点。6. 哪个部件实现逻辑地址到线性地址的转换？哪个部件实现线性地址到物理地址的转换？7. 描述符表包含什么内容？采用描述符表有什么优点？P1568. 段选择子包含哪几个部分？其中的索引字段有什么功能？P1539. Pentium系统中，有几种描述符表？它们的数量分别是多少？分别存储在什么地方？答：一个GDT，一个IDT，若干个LDT。它们在内存中没有固定的位置。10. 局部描述符表和全局描述符表之间有什么关系？在系统运行中，两者用什么参数来选择？11. 在多任务操作系统中，当任务切换时，LDTR与GDTR也一起切换吗？答：GDTR的内容不变，LDTR更换为当前任务的LDT的段选择子。12. 简述Pentium的段页两级存储管理及三种地址。13. 结合主教材图4.17，概述如何实现逻辑地址到线性地址的转换？14. 结合主教材图4.18，概述如何实现线性地址到物理地址的转换？15. 页组目录项表是如何在存储器中定位的？页表又是如何定位的？物理存储器中的一页和哪个表中的一项对应？16. TLB是什么样的功能部件？具体说明其中存放什么内容？起什么作用？17. Cache技术的基本思想和出发点是什么？一个Cache系统由哪些主要部分组成？18. 主存与Cache间的映像关系有几种？P16519. 结合主教材图4.24，说明在全相联Cache系统中，主存EF526CH单元的内容和地址是如何复制到Cache中的？再说明在下次CPU读取EF526CH单元时，系统将如何操作？20. 直接映像方式的Cache系统为什么速度比全相联方式快？以访问地址01FFF7H单元为例，结合主教材图4.25说明直接映像方式下系统将怎样动作？21. Cache的数据一致性指什么？如何保证数据一致？P16922. Cache系统中的Cache控制器主要完成哪些功能？23. Cache系统如果在访问时未命中，系统将怎样动作？24. 影响Cache性能的主要因素是什么？P17625. Pentium的一级Cache分为几部分？答：分为数据Cache与代码Cache。26. Pentium的两级Cache间如何保持数据一致性？P174第5章 微型计算机和外设的数据传输1. 接口电路的作用是什么？按功能可分为几类？答：a) 接口电路的作用就是在外设和CPU之间起信息变换和缓冲功能。b) 按功能可分为两类： 一种是使微处理器正常工作所需要的辅助电路。 另一种是输入/输出接口电路。2. 数据信息有哪几类？举例说明它们各自的含义。答：a) 数据信息有四类：数字量、模拟量、开关量、脉冲量。b) 如键盘、磁带机等就是数字量信息；温度、湿度、压力等转换的电信号就是模拟量；电机的起停、发光设备的亮灭等都是开关量；计数脉冲、定时脉冲等都是脉冲量。3. CPU和IO设备之间传送的信息有哪几类？如何传输？答：CPU和IO设备间通常有数据信息、控制信息、状态信息等三类信息需要传输。他们都是通过数据总线传输的。4. 什么叫端口？通常有哪几类端口？答：a) CPU和外设进行数据传输时，各类信息在接口中进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为I/O端口。b) 有数据端口、控制端口、状态端口三类。5. 计算机对IO端口编址时通常采用哪两种方法？答：在微型计算机中通常用两种I/O端口编址方式：统一编址（存储器映象寻址），IO独立编址。6. 如何使多个IO端口寄存器对应同一个端口地址？答：因为这两个端口一个是只读端口，一个是只写端口。而CPU对一个I/O端口地址可进行读/写两种访问。如果将这两个只读和只写端口编为一个地址，则CPU对该端口地址读操作对应的是只读端口；CPU对该端口地址写操作则对应的是只写端口，互不影响。因此可以使两个单向的只读和只写端口对应一个端口地址。7. CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？实际选择某种传输方式时，主要依据是什么？a) CPU和外设之间的数据传送方式有三种：程序方式、中断方式、DMA方式。b) 主要依据是外设的情况(外设的速度和外设提供信息的方式)。8. 条件传送方式的工作原理是怎样的？主要用在什么场合？a) 条件传送方式的工作原理是：外设给CPU提供一个状态信息，当CPU要访问外设时，必须先检测该状态信息是否合乎要求，不停检测直至合乎要求时才进行CPU对外设的访问。b) 查询方式主要用在外设较少，数据交换不频繁的非实时系统的场合。9. 查询式传送方式有什么优缺点？中断方式为什么能弥补查询方式的缺点？a) 查询式传送方式缺点是：花费CPU的时间作等待循环，大大降低了CPU的运行效率。b) 中断方式是在外设准备就绪时向CPU申请中断，再进行传送，因而CPU无需花费时间作等待循环，弥补了查询方式的缺点。10. 叙述可屏蔽中断的响应和执行过程。 接口发中断请求信号。 CPU的IF=1时，当前指令执行完后，CPU进行中断回答，发两个INTA#负脉冲。 接口将中断类型号n送CPU。 当前的PSW、CS和IP推入堆栈，并清除IF和TF。 (4n)作为IP，(4n+2)作为CS，即取中断向量。 执行中断子程序，并开中断。 中断返回IRET指令使IP、CS和PSW弹出堆栈。 返回被中断的程序。11. 通常解决中断优先级的方法有哪几种？各有什么优缺点？a) 有软件查询方式、简单硬件方式菊花链法、专用硬件方式三种。b) 软件查询方式的优点是节省硬件，缺点是中断响应时间长；简单硬件方式的优点是中断响应时间短，硬件较简单，缺点是优先级固定，变动起来很麻烦；专用硬件方式优点是对优先级可编程修改，中断管理非常方便，缺点是硬件复杂的多，好在有专用的中断控制器。12. 和DMA方式比较，中断传输方式有什么不足之处？答：CPU执行一次传送要花费许多与传送操作无关的指令执行等时间，另外中断传送方式不能进行数据块传送，而是按字节或字传送。13. DMA控制器应具备哪些功能？为此，DMAC应该具有哪些功能部件？14. 叙述用DMA方式传输单个数据的全过程。第6章 串并行通信和接口技术1. 怎样进行奇偶校验？如果用偶校验，现在所传输的数据中，1的个数为奇数，校验位就为多少？答：a) 奇偶校验：在原始信息位末尾添加一位校验位，使信息位加校验位中1的个数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。b) 校验位为1。2. 接口部件和总线之间一般有哪些部件？它们分别完成什么功能？答：a) 接口部件与总线间一般有外部逻辑电路和地址译码器等部件。b) 外部逻辑电路把CPU送来的一些控制信号翻译成联络信号。地址译码器将总线提供的I/O地址翻译成对接口的片选信号。3. 为什么串行接口部件中的4个寄存器可以只用1位地址来进行区分？答：一位地址线可编址二个地址，再加上读和写信号可对2个只读寄存器和2个只写寄存器进行端口寻址。而串行接口部件的控制寄存器和数据输出寄存器是只写的，状态寄存器和数据输入寄存器是只读的，所以可用一位地址线来区分。4. 在数据通信系统中，什么情况下可用全双工方式，什么情况下可用半双工方式？答：对于近距离较大信息量的传输应采用全双工方式。而对于远距离或较少信息量的传输或单向的输入或输出设备时应采用半双工方式。5. 在全双工串行通信接口中，接收波特率与发送波特率有关系吗？答：大多数接口的接收波特率与发送波特率可分别设置，通过编程指定。6. 什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点？答：a) 在同一时钟控制下需用同步字符同步的信息按组传送的方式叫同步通信方式。b) 在两个相近频率的时钟分别控制下只需一个起始位的信息按字符传送的方式叫异步通信方式。c) 在传输率相同时同步方式的信息有效率要比异步方式下的高。但同步方式必须传送时钟信号，异步方式只要两端的时钟频率相近即可。7. 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个停止位，如果波特率为9600，则每秒钟能传输的最大字符数是多少？答：传输一个字符需要1+7+1+110个比特位，而波特率为9600，所以每秒钟可以传输个字符。8. 8251A是8位的串行通信接口芯片吗？只能使用在8位系统中吗？答：8251A是8位的串行通信接口芯片，可以使用在8位或16位系统中。9. 8251A和CPU之间有哪些连接信号？其中C/D#和RD#、WR#如何结合起来完成对命令、数据的写入和状态、数据的读出？答： C/D#RD#WR#操作001CPU输入数据010CPU输出数据101CPU读取状态110CPU写控制命令10. 8251A的模式字格式如何？参照主教材中给定格式编写如下模式字：异步方式，1个停止位，偶校验，7个数据位，波特率因子为16.答：1.8251A的模式字格式为：因是异步方式，波特率因子为16：B2B1=10；1个停止位：S2S1=01；偶校验：EP=1，PEN=1；7个数据位：L2L1=10。所以模式字为01111010B=7AH。11. 8251A的控制字格式如何？参照主教材中列出的格式给出符合如下要求的控制字：发送允许，接收允许，DTR#端输出低电平，TxD端发送空白字符，RTS#端输出低电平，内部不复位，出错标志复位。答：控制字格式如图所示：发送允许：TxEN=1，接收允许：RxE=1，DTR#端输出低电平：DTR=1，TxD端发送空白字符SBRK=1；RTS#端输出低电平：RTS=1，内部不复位：IR=0，出错标志复位ER=1。EH=0/1则控制字为00111111B或10111111B =3FH或0BFH。12. 参考初始化流程，用程序段对8251A进行同步模式设置。奇地址端口地址为66H，规定用内同步方式，同步字符为2个，用奇校验，7个数据位。答：模式字为：00011000B=18H。两个同步字符取16H，控制字为97H，它使8251A对同步字符进行检索；同时使状态寄存器中的3个出错标志复位；使8251A的发送器启动，接收器也启动；CPU当前已准备好进行数据传输。具体程序段如下：MOVAL，18H;设置模式字OUT66H，ALMOVAL，16H;发送两个同步字符OUT66H，ALOUT66H，ALMOVAL，97H;设置控制字OUT66H，AL13. 8255A的三个端口在使用时有什么区别？答：端口A和端口B常常作为独立的输入端口或者输出端口，端口C则配合端口A和端口B工作。14. 8255A有几种工作方式？三个端口可分别工作在哪种方式？答：8255A有三种工作方式：方式0、方式1、方式2。端口A可以工作于方式0、方式1、方式2；端口B可以工作于方式0、方式1；端口C只能工作于方式0或者配合端口A和端口B工作。15. 8255A有几种命令字？答：控制字分为两类a) 各端口的方式选择控制字b) C端口的按位置1/置0控制字两种控制方式由控制字的D7位决定16. 对8255A设置工作方式，控制口地址为C6H。要求端口A工作在方式1，输入；端口B工作在方式0，输出；端口C的高4位配合端口A工作，低4位为输入。答：MOVDX，00C6HMOVAL，0B1H;取方式选择控制字为B1H(10110001B)或B9HOUTDX，AL17. 设8255A的4个端口地址分别为C0H、C2H、C4H、C6H，要求用置0置1方式对PC6置一，对PC4清零。答：MOVDX，00C6HMOVAL，0DH;对PC6置1的控制字为0DHOUTDX，ALMOVAL，08H;对PC4置0的控制字为08HOUTDX，AL18. 8255A的方式1有什么特点？参考主教材中的说明，用控制字设定8255A的A口工作于方式1，并作为输入口；B口工作于方式1，输出。假定8255A的4个端口地址分别为C0H、C2H、C4H、C6H。第7章 中断控制器1. 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差别？它们分别对应于编程结构中哪些内部寄存器？答：a) 8259A的初始化命令字是计算机系统启动时，由初始化程序设置的。初始化命令字一旦设定，一般在系统工作过程中就不再改变。操作命令字则是由应用程序设定的，它们用来对中断处理过程作动态控制，在一个系统运行过程中，操作命令字可以多次设置。b) 初始化命令字对应于编程结构的ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共4个寄存器。操作命令字对应于编程结构的OCW1、OCW2、OCW3共3个寄存器。2. 8259A的中断屏蔽寄存器IMR和CPU中的标志寄存器中的中断允许标志IF有什么差别？在中断响应过程中，它们怎样配合起来工作？答：a) 若IMR的某位为0则该位对应的引腿上的中断请求未加屏蔽，让它通过而进入中断优先级裁决器作裁决。若IMR的某位为1则屏蔽该位对应的引腿上的中断请求，不让它进入中断优先级裁决器。而8086/8088CPU的中断允许标志IF为1则允许INTR引腿进入的中断，IF为0则屏蔽INTR引腿进入的中断。与8259A的IMR位为0为1正好相反。b) 在中断响应过程中，IMR用于对外设向8259A发中断申请的允许/屏蔽，而CPU的IF用于对8259A由INT向CPU的INTR引腿发中断申请的允许/屏蔽。3. 8259A的全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差别？各自用在什么场合？答：a) 全嵌套工作方式，只有更高级的中断请求来到时，才会进行嵌套。而特殊全嵌套方式则能被同级和高级的中断请求所嵌套。b) 全嵌套方式用于单片8259A的场合。特殊全嵌套方式用于多片8259A系统。4. 8259A的优先级自动循环方式和优先级特殊循环方式有什么差别？答：在优先级特殊循环方式中，一开始的最低优先级是由编程确定的，从而最高优先级也由此而定。而优先级自动循环方式初始优先级队列为IR0IR7。5. 8259A的特殊屏蔽方式和普通屏蔽方式有什么差别？特殊屏蔽方式一般用在什么场合？答：a) 在特殊屏蔽方式中用OCW1对屏蔽寄存器中某一位进行置位时，就会同时使ISR中的对应位自动清0。而普通屏蔽方式对OCW1的操作不影响ISR中各位的状态。b) 特殊屏蔽方式用于中断处理程序中，以开放比本身的优先级较低的中断请求。6. 8259A有几种结束中断处理的方式？各自应用在什么场合？除了中断自动结束方式以外，其他情况下如果没有在中断处理程序中发中断结束命令，会出现什么情况？答：a) 8259A有三种结束中断处理的方式。b) 中断自动结束方式用于只有一片8259A，并且多个中断不会嵌套的情况。一般的中断结束方式用在全嵌套情况下及多片8259A的级联系统中。特殊中断结束方式用于循环优先级的8259A中。c) 不发中断结束命令会使8259A认为该中断未结束，从而挡住了低优先级的中断被响应，即中断控制功能不正常。7. 8259A有哪几种中断触发方式？答：电平触发与边沿触发。8. 8259A如何初始化？9. 试按照如下要求对8259A设置初始化命令字：系统中有单片8259A，中断请求信号用电平触发方式，下面要用ICW4，中断类型号为60H到67H，用特殊全嵌套方式，不用缓冲方式，采用中断自动结束方式。8259A的端口地址为90H与92H。答：MOVAL，1BH;ICW1的命令字为00011011B=1BHOUT90H，AL;ICW1送偶地址端口MOVAL，60H;ICW2的命令字为60HOUT92H，AL;ICW2送奇地址端口MOVAL，13H;ICW4的命令字为00010011B=13HOUT92H，AL;ICW4送奇地址端口10. 怎样用8259A的屏蔽命令字来禁止IR3和IR4引脚上的请求？又怎样撤消这一禁止命令？设8259A的端口地址为93H与94H。11. 试用OCW2对8259A设置中断结束命令，并使8259A按优先级自动循环方式工作。答：MOVAL，0A0H;OCW2的命令字为10100000B=A0H，满足上述要求OUTPORT0，AL;OCW2送偶地址端口12. 试说明在主从式中断系统中，8259A的主片和从片的连接关系。13. 设8259A工作于优先级循环方式，当前最高优先级为IR4，现在要使IR1优先级最低，应该再设置哪个操作命令字？具体的值为多少？答：a) 再设置OCW2操作命令字。b) OCW2的具体的值是C1H(=11000001B)，写入偶地址端口。14. 某Pentium机内部的中断系统，两片Intel 8259A的连接如下图，8259A的ICW和OCW各位定义附后。主片的两个端口地址为20H和21H，从片的为0A0H和0A1H。ICW1偶0001LTIMADISNGLIC4ICW2奇T7T6T5T4T3ICW3（主）奇IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0ICW3（从）奇00000ID2ID1ID0ICW4奇000SFNMBUFM/SAEOIuPMOCW1奇M7M6M5M4M3M2M1M0OCW2偶RSLEOI00L2L1L0OCW3偶0ESMMSMM01PRRRISa) 若IRQ0IRQ15都为电平触发，主片的ICW1中应写入什么？从片的ICW1中应写入什么？答：主片ICW10001 1001B从片ICW10001 1001Bb) 欲使IRQ1的中断类型号为20H, IR8的中断类型号为80H，主片的ICW2中应写入什么？从片的ICW2中应写入什么？答：主片ICW220H从片ICW280Hc) 主片的ICW3中应写入什么？从片的ICW3中应写入什么？答：主片ICW30000 0100B从片ICW302Hd) 欲使主片工作在特殊全嵌套、缓冲方式、中断不自动结束，其ICW4中应写入什么？从片工作在全嵌套、缓冲方式、中断不自动结束，其ICW4中应写入什么？答：主片ICW40001 1101B从片ICW40000 1001Be) 欲屏蔽IRQ7和IRQ8的中断请求，主片的OCW1中应写入什么？从片的OCW1中应写入什么？答：主片OCW11000 0000B从片OCW10000 0001B第8章 DMA控制器1. 试说明在DMA方式时由外设往内存传输一个字节数据的过程。答：DMA传输过程（外设内存，一个字节）a) 接口向DMAC发送DMA请求b) DMAC转发请求给CPUc) CPU响应请求，发送总线响应信号d) DMAC收到响应信号后，发送地址信号，并向接口发送响应信号，发IO读及内存写信号e) 接口收到响应信号，送出数据，撤消DMA请求f) 内存收到数据，回送准备好信号给DMACg) DMAC地址寄存器加一或减一，计数器减一，撤消总线请求信号2. 对一个DMAC的初始化工作包括哪些内容？答：a) 将数据传输缓冲区的起始地址或者结束地址送到地址寄存器中；b) 将传输的字节数或字数送到计数器中。c) 通过模式寄存器设置工作方式等。3. 8237A什么时候作为主模块工作？什么时候作为从模块工作？在这两种情况下，各个控制信号处于什么状态？答：a) 在外设向8237A发DMA请求，8237A向CPU发总线请求得到CPU总线允许时，获得了总线控制权就作为总线主模块工作。b) 当CPU把数据送到8237A的寄存器或者从8237A的寄存器取出时，8237A就象I/O接口一样作为总线的从模块工作。c) 主模块工作时的控制信号：DREQx有效，HRQ高，HLDA高，DACKx有效，AEN高，、或、有效，16位地址送地址总线。从模块工作时的控制信号：和HRQ为低，A3A0为某一确定值，或有效。4. 简述8237的IO读写及内存读写引脚信号的意义及使用场合。答：内存读写：作为主模块，控制存储器操作IO读写：作为主模块，控制IO的操作方向作为从模块，被CPU选中，读写内部寄存器5. 8237A的地址引脚方向都是输入的吗？答：A3-A0：双向A7-A4：输出6. 8237A有哪几种工作模式？各自用在什么场合？答：a) 8237A有4种工作模式：单字节传输模式、块传输模式、请求传输模式、级联传输模式。b) 单字节传输模式用于单个字节的DMA输入/输出；块传输模式用于连续进行多个字节的传输；请求传输模式用于受接口控制的连续字节传输；级联传输模式用于多片主从式DMA系统中的主片的工作模式。7. 8237A启动DMA传输的方式有哪几种？答：有两种。可由外部电路经DREQn引脚送入请求信号，激发DMA传输；也可由软件方式，由CPU向8237A传送启动命令激发DMA传输。8. DMAC的内存到内存的传输有什么特点？答：a) 固定使用通道0和通道1b) 通道0的地址寄存器存源地址c) 通道1的地址寄存器存目的地址d) 通道1的字节数寄存器存放字节数e) 传送的启动：设置通道0的软件请求位f) 传送过程：2个总线周期源数据暂存寄存器暂存寄存器目的g) 传输时源地址也可不变9. 设计8237A的初始化程序。端口地址为0000000FH，通道0工作在块传输模式，地址加1变化，自动预置功能；通道1工作在单字节读传输，地址减一，无自动预置；通道2、3与通道1工作于相同方式。然后对8237A设控制命令，使DACK高电平有效，DREQ低电平有效，用固定优先级方式，并启动8237A工作。答：OUT 0DH，AL ；发主清除命令MOVAL, 10 0 1 00 00B；模式字，块传输，地址递增，自动预置，校验传输，通道0OUT0BH, AL；写模式寄存器MOVAL, 01 1 0 10 01B；模式字，单字节，地址递减，不自动预置，读，通道1OUT0BH, AL；写模式寄存器INCAL；通道2OUT0BH, AL；写模式寄存器INCAL；通道3OUT0BH, AL；写模式寄存器MOVAL, 1 1 0 0 0 0 00B；命令字，DACK高电平，DREQ低电平，不扩展写，固定优先级，普通时序，启动位，禁止内存到内存传输OUT08H, AL；写命令寄存器MOVAL，0OUT0FH，AL;写综合屏蔽寄存器，去除四个通道的屏蔽第9章 计数器、定时器和多功能接口芯片1. 定时与计数的异同。答：相同点：设置好计数初值后，开始减一计数，减为0时，输出一个信号。不同点：计数器计数到0后，终止计数；定时器计数到0时，自动恢复计数初值，重新计数，按固定间隔产生信号。2. 8253有几个计数器？答：有3个计数器。3. 8253的计数初值写入之后，何时开始计数？答：计数初值写入后，经过一个时钟上升沿和一个下降沿，计数执行部件开始计数。4. 8253/8254中，时钟信号CLK和门脉冲信号GATE分别起什么作用？答：时钟信号CLK决定了计数的速率，是计数减1的依据。而门脉冲信号GATE是作为对时钟的控制信号，以控制计数的启停。5. 说明8253/8254在6种工作模式下的特点，并举例说明使用场合。答：a) 模式0：计数结束产生中断b) 模式1：可编程的单稳态触发器c) 模式2：分频器d) 模式3：方波发生器e) 模式4：软件触发的选通信号发生器f) 模式5：硬件触发的选通信号发生器 模式0、模式1、模式4、模式5为软件启动或硬件启动的不自动重复的计数方式；模式2、模式3为即可软件启动也可硬件启动的自动重复的定时器方式。 作为计数器时，8253在GATE控制下进行减1计数，减到终值时，输出一个信号，至此计数过程便结束。作为定时器工作时，8253在门控GATE控制下进行减1计数，减到终值时，又自动装入初值，重新作减