2005-2006微机原理与接口技术A答案.doc

湖南工业大学2005-2006第二学期考试试卷 A卷微机原理与接口技术考试时间：100分钟 适用对象：计算机科学与应用专业 命题人： 班级：_ 学号：_ 姓名：_一、 填空题（24分）1、根据冯诺伊曼思想，计算机由_ 、_、_及输入、输出设备五大部件组成。（运算器、控制器、存储器）2、8086 CPU从功能结构上分为两大部分，分别是_、_。其中_部分负责于片外存储器及I/O接口电路传输数据。（EU、BIU、BIU）3、8086基本总线周期包含了_个时钟周期。如果在T3状态前沿（下降沿），采集到_为低电平，则在T3状态之后插入等待状态TW。（4、Ready）4、流水线技术是现代微处理器广泛采用的并行执行技术。为了减少由于程序跳转带来的流水线阻塞，采用了_ 技术。（推测执行技术或动态分支预测技术）5、IA-32处理器中，有三种描述符表，分别是_、_和中断描述符表。操作系统内核使用其中的_描述符表。（全局描述符表、局部描述符表、全局描述符表）4、IA32结构处理器的工作方式有三种，分别是_、_、_。(实地址方式、保护方式、虚拟8086方式)5、与CPU相比。存储器的访问速度较慢，为了CPU与存储器之间的速度问题，采用了_ 技术。为了解决存储器的空间问题，使所需存储空间比存储器容量大得多的进程仍然能够运行，采用了_技术。（Cache技术或高速缓存技术、虚拟存储技术）6、CPU与外设的数据传输控制方式主要有_、_、_、_四种。（无条件传输、查询传输、中断传输、DMA传输）7、I/O端口的编址方式主要有两种，分别是_、_。8086系统采用的是_I/O端口编址方式。（独立编址、存储器映像联合编址、独立编址）二、 选择题（30分）1、 Pentium III 是_位的微处理器。（C）A、8 B、16 C、32 D、642、 控制总线CB是_的信息通道（D）A、微处理器向内存储器传送的命令信号B、微处理器向I/O接口传送的命令信号C、外界向微处理器传送的状态信号D、以上三种信号3、 PC机开机后执行的第一条指令的地址是_（C）A、00000H B、0FFFFFH C、0FFFF0H D、00FFFFH4、 在Pentium的各类处理器中，_寄存器没有扩展到32位。（C）A、通用寄存器 B、指令指针寄存器 C、段寄存器 D、标志寄存器5、 安装了WINDOWS XP的PC机，在系统加电后，首先进入的是_模式。（B）A、保护模式 B、实地址模式 C、系统管理模式 D、虚拟8086模式6、 通常在外设接口中，往往有_端口才能满足和协调外设工作要求。（C）A、数据 B、数据、状态 C数据、状态、控制 D数据、控制7、 8253可编程计数器/定时器设置为BCD码减法计数方式，要使计数值最大，设置的计数初值应该为（ ）(D)A、FFFFH B、9999H C、7FFFH D、0000H8、8086响应外部中断INTR的条件是_。（A） A、IF=1,当前指令结束 B、IF=0,当前指令结束 C、IF=0 D、IF=19、8086系统常使用8237进行直接存储器访问（DMA），通常传输效率最高的工作模式是_。（B） A、字节传输方式 B、 块传输方式 C、请求传输方式10、8255具有三种并行工作方式，两个CPU通过各自的8255 A端口并行连接进行双向数据通信。请问这两个8255应该工作在什么方式（ ）（C）A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、三种方式都不行11、8259级联使用时，主片中断嵌套模式的设置应该为（ ）（D） A、自动循环方式 B、特殊循环方式 C、全嵌套模式 D、特殊全嵌套模式12、四片8259级联时最多可提供的中断请求总数为（ ）（A） A、29 B、32 C、24 D、31 13、 设定Intel 8251A用作串行通行接口，若设定波特率因子为16，而发送器与接收器时钟频率为19200Hz，则波特率为( )（A） A、1200 B、2400 C、9600 D、1920014、 ADC0809是8位逐次比较式模数转换器，在接口系统中，设计Vref选用4.00伏。如果读取的转换数字为40H，则此时输入信号的电压为( )（D） A、4.00V B、3.00V C、2.00V D、1.00V15、 在IA-32处理器中，（）异常在执行IRET指令返回后，能重新执行引起异常的指令，而不是返回到引起异常的下一条指令。（A）A、故障异常 B、陷阱异常 C、夭折异常 D、没有这样的异常三、 简答题（16分）1、说明8086引脚中ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能？ 答：AlE：地址锁存信号；M/IO#：为高电平时，表示访问存储器，为低电平时表示访问输入输出端口的；DT/R#：数据发送/接收控制，为高电平表示数据发送，为低电平，表示数据接收。RD#：为低电平表示进行读操作。READY：外设准备好信号。2、什么是总线请求？8086在最小工作模式下如何响应一个总线请求？ 答：系统中若存在多个可控制总线的主模块时，其中之一若要使用总线进行数据传输时，需向系统请求总线的控制权，这就是一个总线请求的过程。外部总线主控模块经HOLD引线向8086发出总线请求信号；8086在每个时钟周期的上升沿采样HOLD引线；若发现HOLD=1则在当前总线周期结束时(T4结束)发出总线请求的响应信号HLDA；8086使地址、数据及控制总线进入高阻状态，让出总线控制权，完成响应过程。3、80386中如何把线性地址变为物理地址？ 答：分段部件形成的32位线性地址中高10位作为寻址页目录表的偏移量，与控制寄存器CR3中页目录表基地址共同形成一个32位的地址指向页表中的一个页项，即为一个页面描述符。该页面项中高20位作为页面基地址，线性地址的低12位为偏移量，相加后形成指向某一存储单元的32位物理地址。若禁止分页功能，线性地址就是物理地址。4、80386在保护方式下中断描述符表与8086的中断向量表有什么不同？答：8086工作在实地址方式，向量表是在存储器的0段中最低1024字节内存中。80386在保护方式下要通过中断描述符表中的描述符访问虚拟空间的中断向量，中断描述符表的位置不是固定的，要由IDTR寄存器实现在虚拟空间的定位。四、 应用题（30分）1、 可选式I/O端口地址译码电路如图所示。若使/CS5=0的接口地址为294H297H，系统使用地址线A9A0，请问开关如何设置，（1）（9）如何安排地址线？（8分）解：A9 A8A7A6A5A4A3A2A1A0294H ：1010010100/CS接，所以（）（）（）应该为，对应、。有效，则/OE2A、/OE2B必为低电平。故M/IO#接/OE2A，A5接/OE2B。 （4）（3）（2）（1）接A9、A8、A7、A6分别为1010故S4、S3、S2、S1则为0101。2、 某系统利用8253-5定时器/计数器通道产生1KHZ重复方波，问通道0应工作在什么工作方式？若CLK0=2MHZ，试写出通道0的初始化程序。设8253-5端口地址为2F0H、2F2H、2F4H、2F6H。（8253控制字见附3）（8分）解：通道0应工作在工作方式3。控制字为00110111B初始化程序为：MOV DX，2F6HMOV AL，37HOUT DX，AL MOV DX，2F0HMOV AL，00HOUT DX，ALMOV DX，2F0HMOV AL，10HOUT DX，AL3、 如下图所示，在8086系统中，8255和8259构成了中断方式的键盘接口，当有按键按下时，8259向CPU发出中断请求，CPU执行中断程序通过8255读取按键状态，识别出是哪一个按键按下。（8259控制字见附1，8255控制字见附2）（14分）1)根据图中地址线的连接，写出8255中PA口、PB口、PC口及控制端口的地址？写出8259中偶端口、奇端口的地址？2)选择8255合适的工作方式，写出8255的初始化程序？3)若键盘中断类型号为86H，试问KEY_INTR应该连接到8255中断请求输入端IR0IR7中的哪一个？选择8259合适的工作方式，编写8259的初始化程序。4）编写简单的键盘识别中断服务程序，并将该中断中断服务程序的入口地址置入中断向量表（中断类型号为86H）。解：1)8255中PA口、PB口、PC口及控制端口的地址为：3F0H、3F1H、3F2H、3F3H8259中偶端口、奇端口的地址：3E0H、3E1H；2)8255工作与方式0，输入，初始化控制子为：10010000B初始化程序：MOV DX,3F3HMOV AL,90HOUT DX,AL3)8259中断类型号为86H，低三位为110，故Key_Intr应该与8259的IRQ6相连。初始化程序为： MOV DX,3E0H MOV AL，12HOUT DX，ALMOV DX,3E1H MOV AL，86HOUT DX，AL4)中断服务程序：KeyIntr PROC PUSH DX MOV DX,3F0H IN AL， DX POP DXRETKeyIntr ENDP 中断向量表的修： MOV DI，OFFSET KeyIntr MOV 86H*4,DI MOV DI,SEG KeyIntr MOV 86H*4+2,DI 附1：应用于8086系统时，8259控制字：ICW1:A0D7D6D5D4D3D2D1D001LTIMSNGLICW4A0：ICW1必须写入偶地址端口。D4：ICW1的标志位。D3：中断触发方式选择；D3=0上升沿触发，D3=1电平触发。D1：是否级联；D1=0级联，D0=1单片方式。D0：初始化时是否写入ICW4。ICW2：A0D7D6D5D4D3D2D1D01T7T6T5T4T3A0：ICW2必须写入奇地址端口D7D5：该片8259中断类型号高5位的设置。ICW3：级联控制字A0D7D6D5D4D3D2D1D01A0：ICW3必须写入奇地址端口对于主8259，D7D0表示对应的IR端上接有从片（对应位为1）或无从片（对应位为0）对于从8259，D7D3无效，D2D0表示该从片接到主8259的哪一个中断请求输入端IRQ0IRQ7ICW4A0D7D6D5D4D3D2D1D01000SFNMBUFM/SAEOIPMA0：ICW4必须写入奇地址端口D7D5:ICW4标志位D4：嵌套方式选择，D4=1特殊全嵌套方式，D4=0普通全嵌套方式。D3：缓冲方式选择，D3=1缓冲方式，D3=0非缓冲方式。D30时，D2无意义。D2：于D3配合使用，表示在缓冲方式下，本片是主片还是从片。D2=1主片，D2=0从片D1：结束方式选择，D11自动结束（AEOI）方式，D1=0正常结束（EOI）方式。D0：系统选择，D0=1选择8086/8088系统，D0=0选择8080/8085附2：8255控制字：D7D6D5D4D3D2D1D01D7：工作方式控制字标志位D6D5：PA口工作方式选择；D6D500，方式0；D6D501，方式1；D6D51，方式2D4：PA口输入输出选择；D40，输出；D4=1；输入D3：PC口高4位输入输出选择；D3=0，输出；D31输入D2