接口技术习题集.pdf

第一章第一章 概论概论 1 微机接口技术是采用 与 相结合的方法 研究微处理器如 何与 进行最佳连接 以实现 CPU 与 进行高效可靠的信息交换 的一门技术 硬件硬件 软件软件 外部世界外部世界 外部世界外部世界 2 什么是接口 什么是端口 接口 就是主机与外部设备连接的桥梁 由它来完成接口 就是主机与外部设备连接的桥梁 由它来完成 CPUCPUCPU CPU 与外部设备之与外部设备之间间 信息的传递 信息的传递 端口端口 接口电路中能被 接口电路中能被 CPUCPUCPU CPU 直接访问的寄存器的地址直接访问的寄存器的地址 3 用来完成 CPU 与外部设备之间信息的传递 连接主机与外部设备接的桥 梁称为 又称为 或 接口接口 设备控制器设备控制器 适配器适配器 4 接口电路中能被 CPU 直接访问的寄存器的地址称为 通常所说 的 I O 操作是指 CPU 对 进行的操作 端口端口 端口端口 5 为什么要在 CPU 与外设之间设置接口 这是因为 这是因为 CPUCPUCPU CPU 与外设两者的信号不兼容 信号线上的功能定义 逻辑定义 时与外设两者的信号不兼容 信号线上的功能定义 逻辑定义 时序序 关系都不一致 关系都不一致 CPUCPUCPU CPU 与外设的工作速度不兼容 与外设的工作速度不兼容 CPUCPUCPU CPU 速度高 外设速度低 速度高 外设速度低 若无接口 若无接口 CPUCPUCPU CPU 要直接控制对外设的操作 大量占用要直接控制对外设的操作 大量占用 CPUCPUCPU CPU 时间 而大时间 而大 大降低效率 大降低效率 若外设直接由若外设直接由 CPUCPUCPU CPU 控制 会使其硬件结构依赖于控制 会使其硬件结构依赖于 CPUCPUCPU CPU 而不利于外设 而不利于外设 的发展 的发展 所以 外部设备一般都要通过一个接口电路来与所以 外部设备一般都要通过一个接口电路来与 CPUCPUCPU CPU 连接 连接 6 接口的基本功能有哪些 在系统总线和在系统总线和 I OI OI O I O 设备之间传输信号 提供缓冲作用 以满足接口两边的设备之间传输信号 提供缓冲作用 以满足接口两边的时时 序要求 序要求 7 接口电路的软件控制程序一般包括哪几个部分 一个完整的以备接口程序大约包括如下一些程序段 一个完整的以备接口程序大约包括如下一些程序段 初始化程序段初始化程序段 传送方式处理程序段传送方式处理程序段 主控程序段主控程序段 程序终止与退出程序段程序终止与退出程序段 辅助程序段辅助程序段 8 CPU 与接口之间有哪几种传送数据的方式 它们各应用在什么场合 CPUCPU 与接口之间常见的传送数据的方式有 无条件传送方式 程序查与接口之间常见的传送数据的方式有 无条件传送方式 程序查询询 方式 程序中断方式和方式 程序中断方式和 DMADMA 方式 方式 无条件传送方式适用于 外设的状态是已知的 确定已准备好的场合 无条件传送方式适用于 外设的状态是已知的 确定已准备好的场合 程序查询方式适用于 外设的状态并非是已知的 需要查询确定的场程序查询方式适用于 外设的状态并非是已知的 需要查询确定的场合合 程序中断方式适用于 低速的外部设备按字或字符传递数据的场合程序中断方式适用于 低速的外部设备按字或字符传递数据的场合 DMADMA 方式适用于 高速的外部设备成批传递数据的场合方式适用于 高速的外部设备成批传递数据的场合 9 接口与外设之间有哪几种传送数据的方式 接口与外设之间接口与外设之间的传送数据的方式有 的传送数据的方式有 无条件传送方式无条件传送方式 同步传送方式同步传送方式 应应 答方式答方式 第二章第二章I OI OI O I O 端口地址译码技术端口地址译码技术 1 I O 端口的编址方式有哪几种 各有何特点 I OI OI O I O 端口有两种编址方式 端口有两种编址方式 一种是一种是 I OI OI O I O 端口地址与内部存储器地址统一编址方式 称为内存映射 象 端口地址与内部存储器地址统一编址方式 称为内存映射 象 memorymemorymemory memory mappedmappedmapped mapped I OI OI O I O 编址 特点 编址 特点 I OI OI O I O 端口占用主存空间 利用访存指令端口占用主存空间 利用访存指令来来 访问访问 I OI OI O I O 端口 译码电路相对复杂 指令功能比较强 端口 译码电路相对复杂 指令功能比较强 另一种是另一种是 I OI OI O I O 端口地址和内存储器分开各自独立编址 称为端口地址和内存储器分开各自独立编址 称为 I OI OI O I O 映射 象 映射 象 I O I O I O I O mapped I Omapped I Omapped I O mapped I O 编址 特点 编址 特点 I OI OI O I O 端口不占用主存空间 采用专门的端口不占用主存空间 采用专门的 I OI OI O I O 指令指令 来访问来访问 I OI OI O I O 端口 指令短 译码简单 执行速度快 指令功能一般比较弱 端口 指令短 译码简单 执行速度快 指令功能一般比较弱 2 设计 I O 设备接口卡时 为了防止地址冲突 选用 I O 端口地址的原则 是什么 I I 凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用 凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用 IIII 原则上讲 未被占用的地址 用户可以使用 但对计算机厂家申明保 原则上讲 未被占用的地址 用户可以使用 但对计算机厂家申明保 留的地址 不要使用 否则 会发生留的地址 不要使用 否则 会发生 I OI O 端口地址重叠和冲突 造成用户开发端口地址重叠和冲突 造成用户开发 的产品与系统不兼容而失去使用价值 的产品与系统不兼容而失去使用价值 IIIIII 一般用户可使用 一般用户可使用 300300 31FH31FH 地址 这是地址 这是 IBMIBM P P C C 微机留作实验卡微机留作实验卡用用 的 用户可以用使 但是 由于每个用户都可以使用 所以在用户可用的这段的 用户可以用使 但是 由于每个用户都可以使用 所以在用户可用的这段 I OI O 地址范围内 为了避免与其他用户开发的插板发生地址冲突 最好采用地地址范围内 为了避免与其他用户开发的插板发生地址冲突 最好采用地址址 开关 开关 3 I O 端口地址译码电路在接口电路中的作用是什么 将来自地址总线上的地址代码转换为所需要访问的端口选择信号 将来自地址总线上的地址代码转换为所需要访问的端口选择信号 4 通常所说的 I O 操作是 CPU 直接对 I O 设备进行操作吗 不是 通常所说的不是 通常所说的 I OI OI O I O 操作是指操作是指 CPUCPUCPU CPU 对端口进行的操作 对端口进行的操作 5 在直接寻址方式下 8086CPU 访问端口的指令有 和 在间接寻址方式下 8086CPU 访问端口的指令有 和 ININ AL nAL n OUTOUT n ALn AL 可互换 可互换 ININ AL DXAL DX OUTOUT DX ALDX AL 可互换 可互换 6 PC 机 I O 指令中端口地址的宽度是多少 寻址方式有哪几种 PCPCPC PC 机机 I OI OI O I O 指令中端口地址的宽度指令中端口地址的宽度是是 101010 10 位位 寻址方式有寻址方式有 2 2 2 2 种种 直接寻址和间接寻址直接寻址和间接寻址 第三章第三章定时定时 计数技术计数技术 1 微机系统中的定时 可分为内部定时和 两类 为获得所需要的 定时 要求有准确而稳定的时间基准 产生这种时间基准通常采用 和 两种方法 外部定时外部定时 软件定时软件定时 硬件定时 后硬件定时 后 2 2 个可互换 个可互换 2 何谓时序配合 用户在考虑外设和用户在考虑外设和 CPUCPUCPU CPU 连接时 不能脱成计算机的定时要求 即应以计连接时 不能脱成计算机的定时要求 即应以计算算 机的时序关系为依据 来设计外部定时机构 以满足计算机的时序要求 这叫机的时序关系为依据 来设计外部定时机构 以满足计算机的时序要求 这叫 做时序配合 做时序配合 2 微机系统中的外部定时有哪几种方法 各有何特点 微机系统中的外部定时有微机系统中的外部定时有 软件定时和硬件定时两种方法 软件定时和硬件定时两种方法 软件定时 软件定时 优点 是不需增加硬设备 只需编制相应的延时程序以备调用 优点 是不需增加硬设备 只需编制相应的延时程序以备调用 缺点 缺点 是是 CPUCPUCPU CPU 执行延时等待时间增加了执行延时等待时间增加了 CPUCPUCPU CPU 的时间开销 延时时间的时间开销 延时时间越越 长 这种等待开销越大 降低了长 这种等待开销越大 降低了 CPUCPUCPU CPU 的效率 浪费的效率 浪费 CPUCPUCPU CPU 的资源 的资源 软件延时的时间随主机频率不同而发生变化 即定时程序的通用软件延时的时间随主机频率不同而发生变化 即定时程序的通用 性差 性差 硬件定时 硬件定时 优点 优点 是这种方法不占用是这种方法不占用 CPUCPUCPU CPU 的时间 定时时间长 使用灵活 的时间 定时时间长 使用灵活 是定时准确 定时时间不受主机频率影响 定时程序具有通用性是定时准确 定时时间不受主机频率影响 定时程序具有通用性 故得到广泛应用 故得到广泛应用 缺点 是需增加硬件的开支 缺点 是需增加硬件的开支 3 8253 的初始化编程包括哪些内容 在什么情况下要进行初始化操作 82538253 的初始化编程包括的初始化编程包括 2 2 项内容 项内容 一是向命令寄存器写入方式命令 以选择计数器 一是向命令寄存器写入方式命令 以选择计数器 3 3个计数器之一 个计数器之一 确定工作方式 确定工作方式 6 6 种方式之一 指定计数器计数初值的长度和装入顺序以种方式之一 指定计数器计数初值的长度和装入顺序以 及计数值的码制 及计数值的码制 BCBC D D码或二进制码 码或二进制码 二是向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值二是向已选定的计数器按方式命令的要求写入计数初值 使用使用 82538253 芯片必须进行初始化操作 芯片必须进行初始化操作 4 8253 有哪几种工作方式 区分不同工作方式的特点体现在哪几个方 面 为什么方式 3 使用最普遍 82538253 芯片的每个计数器通道都有芯片的每个计数器通道都有 6 6 种工作方式可供选用 种工作方式可供选用 区分这区分这 6 6 种工作方式的主要标志有种工作方式的主要标志有 3 3 点 一是输出波形不同 二是启点 一是输出波形不同 二是启动动 计数器的触发方式不同 三是计数过程中门控信号计数器的触发方式不同 三是计数过程中门控信号 GATEGATE 对计数操作的控制不对计数操作的控制不 同 同 由于方式由于方式 3 3 具有自动装入时间常数 计数初值 的功能 能输出占空具有自动装入时间常数 计数初值 的功能 能输出占空比比 为为 1 11 1 或近似或近似 1 11 1 的方波 的方波 5 利用 8253 作为波特率发生器 当 CLK 1 1931816MHz 波特因子为 16 时 要求产生 4800 波特的传输速度 请计算 8253 的定时常数 TcTc CLKCLK 4800 4800 16 16 1193181 6 48001193181 6 4800 16 16 15 5415 54 第四章第四章DMADMADMA DMA 技术技术 1 DMA 传送有哪些优点和缺点 DMADMADMA DMA 传送的优点 传送的优点 无需无需 CPUCPUCPU CPU 的干预 直接用硬件 的干预 直接用硬件 DMACDMACDMAC DMAC 来完成数据的传输工作 数 来完成数据的传输工作 数 据传送的速度高 据传送的速度高 DMADMADMA DMA 方式缩短了数据传送的响应时间 方式缩短了数据传送的响应时间 DMADMADMA DMA 传送无需传送无需 CPUCPUCPU CPU 的介入 的介入 不利用不利用 CPUCPUCPU CPU 的内部寄存器 不需要保护现场数据 所以响应时间会大大缩短 的内部寄存器 不需要保护现场数据 所以响应时间会大大缩短 DMADMADMA DMA 的缺点 的缺点 增加了系统硬件的复杂性和成本 增加了系统硬件的复杂性和成本 增加了总线访问时间 增加了总线访问时间 DMACDMACDMAC DMAC 与与 CPUCPUCPU CPU 及其他设备争用总线控制权 及其他设备争用总线控制权 需要排队选优 需要排队选优 DMACDMACDMAC DMAC 的初始化需要花费较多的时间 的初始化需要花费较多的时间 2 DMA 传送适用于哪些场合 主要用于需要高速大批量数据传送的系统中 以提高数据的吞吐量 主要用于需要高速大批量数据传送的系统中 以提高数据的吞吐量 3 DMA 传送的基本过程分为哪几个阶段 一般可以分为以下几个阶段 一般可以分为以下几个阶段 DMACDMACDMAC DMAC 初始化初始化 DMADMADMA DMA 申请申请 DMADMADMA DMA 响应响应 DMADMADMA DMA 数据传送数据传送 DMADMADMA DMA 后处理后处理 4 DMA 传送有哪些操作类型 有哪些操作方式 DMADMADMA DMA 操作类型操作类型 数据传送 数据传送 数据校验 数据校验 数据检索 数据检索 DMADMADMA DMA 操作方式操作方式 单字节方式 单字节方式 连续方式 连续方式 请求方式 请求方式 5 DMA 控制器在系统中有哪两种工作状态 各有何特点 DMADMADMA DMA 控制器在系统中有两种工作状态控制器在系统中有两种工作状态 主控 主控状态状态与受控与受控状态状态 主控主控状态状态 DMACDMACDMAC DMAC 取代处理器取代处理器 CPUCPUCPU CPU 获得了对系统总线 获得了对系统总线 ABABAB AB DBDBDB DB CBCBCB CB 的控制权 成为系统总线的主控者 向存储器和外设发号施令 的控制权 成为系统总线的主控者 向存储器和外设发号施令 受控受控状态状态 DMACDMACDMAC DMAC 接受接受 CPUCPUCPU CPU 对它的控制和指挥 对它的控制和指挥 6 DMA 控制器占用总线控制权的方式有哪几种 DMADMADMA DMA 控制器占用总线控制权的方式有控制器占用总线控制权的方式有 3 3 3 3 种种 暂停暂停 CPUCPU 的时钟脉冲方式 的时钟脉冲方式 CPUCPU暂停方式 暂停方式 利用利用 CPCP U U 不访问总线的间隔时间 周期挪用或周期窃取 不访问总线的间隔时间 周期挪用或周期窃取 使使 CPUCPU 与系统总线处于高阻状态的方式 直接存储器访问方式 与系统总线处于高阻状态的方式 直接存储器访问方式 7 DMA 控制器的基本功能有哪些 DMACDMACDMAC DMAC 应该具有独立对存储器和应该具有独立对存储器和 I OI OI O I O 端口存取数据的能力 因此 端口存取数据的能力 因此 DMADMADMA DMA C C C C 应具备下列这些功能 应具备下列这些功能 总线控制功能 总线控制功能 具有提供交换数据的地址寄存器具有提供交换数据的地址寄存器 具有数据块长度计数器具有数据块长度计数器 具有编程寄存器和状态寄存器具有编程寄存器和状态寄存器 8 Intel8237DMAC 有哪些操作类型 有哪些操作方式 8237A 58237A 58237A 5 8237A 5 DMACDMACDMAC DMAC 有四种操作类型和四种传送方式 有四种操作类型和四种传送方式 四种操作类型四种操作类型 读操作 读操作 DMADMADMA DMA 读 读 写操作 写操作 DMADMADMA DMA 写 写 校验 校验 存储器到存储器 存储器到存储器 四种传送方式四种传送方式 单一字节传送方式 单一字节传送方式 块字节传送方式 块字节传送方式 询问传送方式 询问传送方式 级联方式 级联方式 9 Intel8237DMAC 有多少内部寄存器 各有何功能 8237A8237A8237A 8237A 5 5 5 5 内部有内部有 161616 16 个个内部寄存器内部寄存器可供可供 CPUCPUCPU CPU 访问访问 10 Intel8237DMAC 有哪些软命令 8237A 58237A 58237A 5 8237A 5 有有 3 3 3 3 条特殊的条特殊的 软命令软命令 清先清先 后触发器命令后触发器命令 总清除命令总清除命令 清屏蔽寄存器命令清屏蔽寄存器命令 11 采用 Intel8237DMAC 在内存与 I O 设备之间传送数据时 怎样实 现对 I O 设备的寻址 DMADMADMA DMA 控制器提供控制器提供 DACKDACKDACK DACK 信号来取代信号来取代 I OI OI O I O 设备地址选择 使申请设备地址选择 使申请 DMADMADMA DMA 传传 送并被认可的设备在送并被认可的设备在 DMADMADMA DMA 传送过程中保持为有效设备 传送过程中保持为有效设备 12 Intel8237DMAC 如何生成访问内存的有效地址 在系统中设置在系统中设置DMADMADMA DMA 页面地址寄存器 产生页面地址寄存器 产生DMADMADMA DMA 通道的高通道的高4 4 4 4 位地址位地址 A16 A16 A16 A16 A20A20A20 A20 或高或高 8 8 8 8 位地址位地址 A16 A23 A16 A23 A16 A23 A16 A23 它与它与 8237A8237A8237A 8237A 5 5 5 5 输出的输出的 161616 16 位地址一起组成位地址一起组成 202020 20 位或位或 242424 24 位地址线 以访问存储器全部存储单元 位地址线 以访问存储器全部存储单元 13 Intel8237DMAC 初始化编程应注意哪些事项 为确保软件编程时不受外界硬件信号的影响 在编程开始时要通过命为确保软件编程时不受外界硬件信号的影响 在编程开始时要通过命令令 寄存器发送命令禁止寄存器发送命令禁止 8237A 58237A 58237A 5 8237A 5 工作或向屏蔽寄存器发送屏蔽命令 将要编程的工作或向屏蔽寄存器发送屏蔽命令 将要编程的 通道加以屏蔽 当编程完成后再允许芯片工作或清除屏蔽位 通道加以屏蔽 当编程完成后再允许芯片工作或清除屏蔽位 所有通道的工作方式寄存器都要加载 当系统上电时 用硬件复位信所有通道的工作方式寄存器都要加载 当系统上电时 用硬件复位信号号 RESETRESETRESET RESET 或软件复位 总清 命令 使所有内部寄存器 除屏蔽寄存器对各通或软件复位 总清 命令 使所有内部寄存器 除屏蔽寄存器对各通道道 屏蔽位置位外 被清除 为使各通道在所有可能的情况下都正确操作 应保证屏蔽位置位外 被清除 为使各通道在所有可能的情况下都正确操作 应保证 各通道的工作方式寄存器用有效值加载 即使某些目前不使用的通道也应这样各通道的工作方式寄存器用有效值加载 即使某些目前不使用的通道也应这样 做 一般 对不使用的通道可用做 一般 对不使用的通道可用 4OH4OH4OH 4OH 41H41H41H 41H 42H42H42H 42H 和和 43H43H43H 43H 写入通道写入通道 0 0 0 0 3 3 3 3 的工的工作作 方式寄存器 表示按单字节方式进行方式寄存器 表示按单字节方式进行 DMADMADMA DMA 校验操作 校验操作 为了提供存储器的高位地址 为了提供存储器的高位地址 CPUCPUCPU CPU 对对 8237A8237A8237A 8237A 5 5 5 5 进行初始化编程时 进行初始化编程时 除除 了要向基地址寄存器和当前地址寄存器装入低了要向基地址寄存器和当前地址寄存器装入低 161616 16 位地址值之外 还应向页面位地址值之外 还应向页面地地 址寄存器写入高位地址值 址寄存器写入高位地址值 8237A8237A8237A 8237A 5 5 5 5 芯片的检测 通常 在系统上电期间 要对芯片的检测 通常 在系统上电期间 要对 DMADMADMA DMA 芯片进行检芯片进行检 测 只有在芯片检测通过后 方可继续测 只有在芯片检测通过后 方可继续 DMADMADMA DMA 初始化 实现初始化 实现 DMADMADMA DMA 传送 检测传送 检测内内 容是对所有通道的容是对所有通道的 161616 16 位寄存器进行读位寄存器进行读 写测试 当写入和读出结果相等 则判写测试 当写入和读出结果相等 则判断断 芯片正确可用 否则 视为致命性错误 令系统停机 芯片正确可用 否则 视为致命性错误 令系统停机 第五章第五章中断技术中断技术 1 什么是中断 中断中断 是由是由 I OI OI O I O 设备或其他非预期的急需处理的事件引起的 它使设备或其他非预期的急需处理的事件引起的 它使 CPUCPUCPU CPU 暂时中断当前正在执行的程序 而转至另一服务程序去处理这些事件 处理完暂时中断当前正在执行的程序 而转至另一服务程序去处理这些事件 处理完 后再返回原程序 后再返回原程序 2 中断的基本作用有哪些 中断有下列一些作用中断有下列一些作用 CPUCPUCPU CPU 与与 I OI OI O I O 设备并行工作设备并行工作 硬件故障处理硬件故障处理 实现人机联系实现人机联系 实现多道程序和分时操作实现多道程序和分时操作 实现实时处理实现实时处理 实现应用程序和操作系统 管态程序 的联系实现应用程序和操作系统 管态程序 的联系 多处理机系统各处理机间的联系多处理机系统各处理机间的联系 3 中断禁止与中断屏蔽有何区别 中断禁止中断禁止相对于所有的中断源起作用 相对于所有的中断源起作用 中断屏蔽中断屏蔽相对于具体的中断源起作相对于具体的中断源起作 用用 4 中断向量地址是 A A A A 子程序入口地址子程序入口地址B 中断服务例行程序入口地址 C 中断服务例行程序入口地址的指示器D 中断返回地址 5 什么是中断优先级 设置中断优先级的目的是什么 中断优先级是指 当系统中有几个中断源同时申请中断时 中断优先级是指 当系统中有几个中断源同时申请中断时 CPUCPUCPU CPU 响应的优响应的优 先顺序 先顺序 设置中断优先级的目的是 能够在有几个中断源同时申请中断时 确定设置中断优先级的目的是 能够在有几个中断源同时申请中断时 确定 C C C C PUPUPU PU 响应并处理一个中断请求 响应并处理一个中断请求 6 什么是中断嵌套 在处理某一个中断过程又发生了新的中断请求 从而中断该服务程序的执在处理某一个中断过程又发生了新的中断请求 从而中断该服务程序的执 行 又转去进行新的中断处理 这种重叠处理中断的现象又称为中断嵌套 行 又转去进行新的中断处理 这种重叠处理中断的现象又称为中断嵌套 7 什么是中断向量 它是如何装入中断向量表的 中断向量是中断服务程序的入口地址 中断向量并非常驻内存 而是开机中断向量是中断服务程序的入口地址 中断向量并非常驻内存 而是开机 上电时 由程序装入内存指定的中断向量表中 上电时 由程序装入内存指定的中断向量表中 8 什么是中断类型号 它的作用是什么 中断类型号是系统分配给每个中断源的代号 在采用向量中断方式的中断中断类型号是系统分配给每个中断源的代号 在采用向量中断方式的中断 系统中 系统中 CPUCPUCPU CPU 需要通过中断类型号才可以找到中断服务程序的入口地址 实现需要通过中断类型号才可以找到中断服务程序的入口地址 实现 程序的转移 程序的转移 9 不可屏蔽中断与可屏蔽中断各有何特点 不可屏蔽中断是一种不可屏蔽中断是一种 立即响应立即响应 中断 一旦出现这种请求 中断 一旦出现这种请求 CPUCPUCPU CPU 应立即应立即 响应 常用于紧急情况的故障处理 并由系统使用 一般用户不能使用 响应 常用于紧急情况的故障处理 并由系统使用 一般用户不能使用 可屏蔽中断可以被可屏蔽中断可以被 CPUCPUCPU CPU 用指令用指令 CLICLICLI CLI 来禁止 也可由指令来禁止 也可由指令 STISTISTI STI 来允许 只来允许 只有有 在在 INTRINTRINTR INTR 被允许时 被允许时 CPUCPUCPU CPU 才发中断响应信号才发中断响应信号 INTAINTAINTA INTA 这时 中断源一定要向 这时 中断源一定要向 C C C C PUPUPU PU 提供中断类型号 以便找到中断服务程序入口 提供中断类型号 以便找到中断服务程序入口 10 IBM PC 微机的中断系统由哪几部分组成 PCPCPC PC 微机的中断系统功能很强 中断源大致可分为两大类 一类是硬中断微机的中断系统功能很强 中断源大致可分为两大类 一类是硬中断 外 外 部中断 另一类是软中断 指令中断 部中断 另一类是软中断 指令中断 11 所谓 DOS 系统功能调用是指哪一个软中断 试举出一些常用的设备管 理和文件管理 DOS 功能调用 DOSDOSDOS DOS 中断占用中断号中断占用中断号 20H20H20H 20H 3FH3FH3FH 3FH 这些中断程序提供了 这些中断程序提供了 DOSDOSDOS DOS 系统的主要系统的主要 功能 大致可归纳为以下功能 大致可归纳为以下 4 4 4 4 部分 部分 公开的公开的 DOSDOSDOS DOS 专用中断专用中断 INTINTINT INT 22H22H22H 22H 程序结束地址 程序结束地址 INTINTINT INT 23H23H23H 23H CtrlCtrlCtrl Ctrl C C C C 出口地址 出口地址 INTINTINT INT 24H24H24H 24H 严重错误出口地址 严重错误出口地址 这三个中断供这三个中断供 DOSDOSDOS DOS 内核代码专用 用户不能在应用程序中直接调用 内核代码专用 用户不能在应用程序中直接调用 未公开的未公开的 DOSDOSDOS DOS 专用中断专用中断 该类中断供该类中断供 DOSDOSDOS DOS 内核调用 但在内核调用 但在 DOSDOSDOS DOS 技术资料中未公开或保留 包括如技术资料中未公开或保留 包括如 下下 7 7 7 7 个 个 INTINTINT INT 28H28H28H 28H 等待状态处理程序 等待状态处理程序 INTINTINT INT 29H29H29H 29H 字符输出处理程序 字符输出处理程序 INTINTINT INT 2AH2AH2AH 2AH DOSDOSDOS DOS 保留 在保留 在 MicrosoftMicrosoftMicrosoft Microsoft 网络使用 网络使用 INTINTINT INT 2BH2BH2BH 2BH DOSDOSDOS DOS 保留 保留 INTINTINT INT 2CH2CH2CH 2CH DOSDOSDOS DOS 保留 保留 INTINTINT INT 2DH2DH2DH 2DH DOSDOSDOS DOS 保留 保留 INTINTINT INT 2EH2EH2EH 2EH 命令执行处理程序 命令执行处理程序 DOSDOSDOS DOS 可调用中断可调用中断 这类中断共这类中断共 5 5 5 5 个 用户在程序中可直接调用 个 用户在程序中可直接调用 INTINTINT INT 20H20H20H 20H 程序终止退出处理程序 程序终止退出处理程序 INTINTINT INT 25H25H25H 25H 磁盘扇区读出程序 磁盘扇区读出程序 INTINTINT INT 26H26H26H 26H 磁盘扇区写入程序 磁盘扇区写入程序 INTINTINT INT 27H27H27H 27H 程序终止驻留处理程序 程序终止驻留处理程序 INTINTINT INT 2FH2FH2FH 2FH 多路复用中断处理程序 多路复用中断处理程序 系统功能调用中断系统功能调用中断 该中断是该中断是 DOSDOSDOS DOS 的内核 以中断指令形式的内核 以中断指令形式 INTINTINT INT 21H21H21H 21H 内含 内含 000000 00 6CH6CH6CH 6CH 个子个子功功 能能 供用户程序直接调用 供用户程序直接调用 DOSDOSDOS DOS 保留保留 3OH3OH3OH 3OH 3FH3FH3FH 3FH 为为 DOSDOSDOS DOS 保留 以供扩展之用 保留 以供扩展之用 10 试比较软中断和硬中断不同的特点 软中断的中断号是在中断指令中直接给出 在软中断处理过程中 软中断的中断号是在中断指令中直接给出 在软中断处理过程中 CPUCPUCPU CPU 不不 发中断响应信号 也不要求中断控制器提供中断号 发中断响应信号 也不要求中断控制器提供中断号 硬中断是由来自外部的事件产生 即由外部设备提出中断申请而产生的 硬中断是由来自外部的事件产生 即由外部设备提出中断申请而产生的 硬中断的产生具有随机性 何时产生中断 硬中断的产生具有随机性 何时产生中断 CPUCPUCPU CPU 预先并不知道 在硬中断处理预先并不知道 在硬中断处理 过程中 过程中 CPUCPUCPU CPU 需要发中断响应信号 需要中断控制器提供中断号 需要发中断响应信号 需要中断控制器提供中断号 11 可编程中断控制器 8259A 协助 CPU 处理哪些中断事务 8259A8259A8259A 8259A 协助协助 CPUCPUCPU CPU 可以完成以下工作 可以完成以下工作 优先级排队管理优先级排队管理 接受和扩充外部设备的中断请求接受和扩充外部设备的中断请求 提供中断类型号提供中断类型号 进行中断请求的屏蔽和开放进行中断请求的屏蔽和开放 12 在什么情况下 才要求用户对 8259A 进行初始化 在中断系统进入正常运行之前 系统中的每一片在中断系统进入正常运行之前 系统中的每一片 8259A8259A8259A 8259A 都必须进行初始化都必须进行初始化 13 何谓中断向量修改 修改中断向量的方法和步骤如何 在实际应用中 用户程序是借用系统的中断资源 中断号 来运行自己的在实际应用中 用户程序是借用系统的中断资源 中断号 来运行自己的 中断服务程序 就需要进行中断向量修改 即把用户编写的中断服务程序去替中断服务程序 就需要进行中断向量修改 即把用户编写的中断服务程序去替 代原来的中断服务程序 代原来的中断服务程序 修改中断向量的方法和步骤为 应先取出原中断向量 并保存在可寻址的修改中断向量的方法和步骤为 应先取出原中断向量 并保存在可寻址的 变量中 然后 修改原中断向量使其指向新中断变量中 然后 修改原中断向量使其指向新中断 服务程序 最后 在应用程服务程序 最后 在应用程序序 终止退出前 从变量中取回原中断向量恢复到中断向量表中 终止退出前 从变量中取回原中断向量恢复到中断向量表中 第六章第六章半导体存储器接口技术半导体存储器接口技术 1 半导体存储器通常可分为半导体存储器通常可分为 ROMROM 和和 RAMRAM 其中 其中 断电以后数据也不断电以后数据也不 会丢失 按照制造工艺的不同可分为会丢失 按照制造工艺的不同可分为 和和 断电以后数据可能会丢失 按其在不断电的前提下 数据能断电以后数据可能会丢失 按其在不断电的前提下 数据能不不 能长时间保持而分为能长时间保持而分为 和和 ROMROM ROMROM PROMPROM EPROMEPROM EEPROMEEPROM FLASHROMFLASHROM 后 后5 5 个可互换 个可互换 RAMRAM SRAMSRAM DRAMDRAM 后 后 2 2 个可互换 个可互换 2 存储器常用的片选控制译码方法有存储器常用的片选控制译码方法有 和和 其中 其中 和和 存在地址重叠问题 存在地址重叠问题 线选法 线选法 全译码法 全译码法 部分译码法 部分译码法 混合译码法混合译码法 可互可互换换 线选法 线选法 部分译码法 部分译码法 混合译码法混合译码法 可互换可互换 3 设计存储器接口应考虑哪些主要问题 在存储器与在存储器与 CPUCPUCPU CPU 连接时 一般应考虑以下几个问题 连接时 一般应考虑以下几个问题 半导体存储器与半导体存储器与 CPUCPUCPU CPU 之间的时序配合之间的时序配合 CPUCPUCPU CPU 总线负载能力总线负载能力 存储芯片的选用存储芯片的选用 存储器的地址空间分配存储器的地址空间分配 存储器与控制线 数据线的连接存储器与控制线 数据线的连接 4 存储芯片的选择与接口电路有何关系 挑选时应注意哪些问题 存储芯片的选用不仅和存储器结构相关 而且和存储器接口设计直接相关存储芯片的选用不仅和存储器结构相关 而且和存储器接口设计直接相关 采用不同类型 不同型号的芯片构造的存储器 其接口的方法和复杂程度不同采用不同类型 不同型号的芯片构造的存储器 其接口的方法和复杂程度不同 一般应根据存储器的存放对象 总体性能 芯片的类型和特征等方面综合考虑一般应根据存储器的存放对象 总体性能 芯片的类型和特征等方面综合考虑 5 用用 10241024 1 1 位的位的 RAMRAM 芯片组成芯片组成 16K16K 8 8 位的存储器 需要位的存储器 需要 个芯个芯 片 分为片 分为 组 共需要组 共需要 根地址线 根地址线 128128 1616 1414 6 DRAM 接口电路与 SRAM 接口电路的主要区别是什么 DRAMDRAMDRAM DRAM 与与 SRAMSRAMSRAM SRAM 相比 由于存储原理和芯片结构上的区别 使之在与相比 由于存储原理和芯片结构上的区别 使之在与 CPCPCP CP U U U U 接口时有两个特殊问题需要考虑 一是由于接口时有两个特殊问题需要考虑 一是由于 DRAMDRAMDRAM DRAM 芯片中的存储元是靠栅极芯片中的存储元是靠栅极电电 容上的电荷存储信息的 时间一长将会引起信息丢失 所以必须定时刷新 二容上的电荷存储信息的 时间一长将会引起信息丢失 所以必须定时刷新 二 是由于是由于 DRAMDRAMDRAM DRAM 芯片集成度高 存储容量大 使引脚数量不够用 所以地址输芯片集成度高 存储容量大 使引脚数量不够用 所以地址输入入 一般采用两路复用锁存方式 一般采用两路复用锁存方式 7 7 7 7 CacheCacheCache Cache 结构中 地址索引机构的作用是什么 一般用什么构成 结构中 地址索引机构的作用是什么 一般用什么构成 地址索引机构中存放着与高速缓冲存储器中内容相关的高位地址 当访问地址索引机构中存放着与高速缓冲存储器中内容相关的高位地址 当访问高高 速缓冲存储器命中时 用来和地址总线上的低位地址一起形成访问速缓冲存储器命中时 用来和地址总线上的低位地址一起形成访问 CacheCacheCache Cache 的地的地 址 址 第七章第七章并行接口并行接口 1 并行接口的工作方式有哪些 并行接口的工作方式可以为 无条件传送方式 程序查询方式和中断控制并行接口的工作方式可以为 无条件传送方式 程序查询方式和中断控制 方式方式 2 可编程芯片 8255A 面向 I O 设备一侧的端口有几个 其中 C 口的使用有 哪些特点 可编程芯片可编程芯片 8255A8255A8255A 8255A 面向面向 I OI OI O I O 设备一侧的端口有设备一侧的端口有 2 2 2 2 个个 8 8 8 8 位并行端口 位并行端口 2 2 2 2 个个 4 4 4 4 位并行端口 位并行端口 在在 8255A8255A8255A 8255A 设置为方式设置为方式 1 1 1 1 或方式或方式 2 2 2 2 时 时 C C C C 口用于传送应答信号 在口用于传送应答信号 在 C C C C 口不用口不用 于传送应答信号时 可作为普通的于传送应答信号时 可作为普通的 IOIOIO IO 口使用 口使用 3 由于按位置位 复位命令是对 C 口进行操作 所以可以写到 C 口 这 句话对吗 为什么 不对 不对 C C C C 口置位口置位 复位控制字只能写入控制口 而不是写入复位控制字只能写入控制口 而不是写入 C C C C 口 口 4 如何对 8255A 进行初始化编程 向向 8255A8255A8255A 8255A 控制寄存器写入一个控制字 以确定各端口控制寄存器写入一个控制字 以确定各端口 的工作模式 的工作模式 I OI OI O I O 方方 向等 向等 5 可编程芯片 8255A 有哪几种工作方式 如何选择其工作方式 8255A8255A 有三种工作方式 有三种工作方式 方式方式 0 0 基本输入基本输入 输出模式输出模式 方式方式 1 1 选通输入选通输入 输出模式输出模式 方式方式 2 2 双向输入双向输入 输出模式输出模式 向向 8255A8255A 的控制寄存器 命令口 写入一个控制字 命令字 的控制寄存器 命令口 写入一个控制字 命令字 6 现有 4 种简单的外设 一组 8 位开关 一组 8 位 LED 指示灯 一个按钮开关 一个蜂鸣器 要求 用 8255A 作为接口芯片 将这些外设构成一个简单的微机应用系统 画 出接口电路图 编制 5 种驱动程序 每个程序必须包括至少有两种外设共同作用的操作 例如 根据 8 位开关 ON 和 OFF 的状态来决定 8 个 LED 指示灯 亮 和 灭 或者 当按下按钮开关时 蜂鸣器发音 第八章第八章人机交互设备接口人机交互设备接口 1 编码键盘与非编码键盘的主要区别是什么 编码键盘 键盘上闭合键的识别由专用硬件实现的 编码键盘 键盘上闭合键的识别由专用硬件实现的 非编码键盘 键盘上键入及闭合键的识别由软件来完成 非编码键盘 键盘上键入及闭合键的识别由软件来完成 2 键盘接口的基本功能是什么 键盘接口的基本功能有 去抖动 防串键 键识别和键码生成等 键盘接口的基本功能有 去抖动 防串键 键识别和键码生成等 3 简述行扫描法的基本思想 用软件程序逐行扫描键盘 通过检测列线上的状态来确定闭合键 用软件程序逐行扫描键盘 通过检测列线上的状态来确定闭合键 4 简述线反转法的基本思想 所谓线反转 就是把原来作为输出的线变为输入 作为输入的线反过来变所谓线反转 就是把原来作为输出的线变为输入 作为输入的线反过来变 为输出 通过行列颠倒两次来确定闭合键 为输出 通过行列颠倒两次来确定闭合键 5 8279 芯片的基本功能有哪些 827982798279 8279 分两个功能部分 即键盘部分和显示器部分 分两个功能部分 即键盘部分和显示器部分 键盘部分键盘部分 该部分提供的扫描方式 可以和组成该部分提供的扫描方式 可以和组成 8 88 88 8 8 8 阵列的键盘或传感器相连 具有阵列的键盘或传感器相连 具有去去 抖动和抖动和 N N N N 键封锁 或键封锁 或 N N N N 键巡回 功能 键巡回 功能 显示部分显示部分 该部分可完成该部分可完成 8 8 8 8 个或个或 161616 16 个 编程决定 八段个 编程决定 八段 LEDLEDLED LED 显示器的扫描控制 显示器的扫描控制 6 8279 芯片的扫描计数可编程为编码扫描和译码扫描两种工作方式 试问 这两种工作方式的区别是什么 若与 16 位七段 LED 数码显示器连接 应设置为 哪种工作方式 编码工作方式 编码工作方式 SL0SL0SL0 SL0 SL3SL3SL3 SL3 按按 2 2 2 2 进制计数方式输出 必须外加译码器才能进制计数方式输出 必须外加译码器才能 产生键盘 显示器用的扫描控制信号 产生键盘 显示器用的扫描控制信号 译码工作方式 译码工作方式 SL0SL0SL0 SL0 一一 SL3SL3SL3 SL3 按译码方式输出 按译码方式输出 4 4 4 4 选选 1 1 1 1 低电平有效 无 低电平有效 无须须 外加译码器 注意 此时外加译码器 注意 此时 SL0SL0SL0 SL0 SL3SL3SL3 SL3 只提供只提供 4 4 4 4 选选 1 1 1 1 扫描信号 即此时只能支持扫描信号 即此时只能支持 4 4 4 4 X X X X 8 8 8 8 键盘矩阵及键盘矩阵及 4 4 4 4 个八段个八段 LEDLEDLED LED 显示器的扫描控制 显示内容与显示器的扫描控制 显示内容与 16X8RAM16X8RAM16X8RAM 16X8RAM 中前中前4 4 4 4 个单元存贮的段码相对应 个单元存贮的段码相对应 应设置为编码工作方式 应设置为编码工作方式 7 CRT 控制器完成哪些主要功能 CRTCRTCRT CRT 控制器是控制器是 CRTCRTCRT CRT 接口的核心部件 其主要功能如下接口的核心部件 其主要功能如下 提供读显示提供读显示 RAMRAMRAM RAM 的扫描地址和屏幕显示的扫描地址的扫描地址和屏幕显示的扫描地址 提供时序控制信号提供时序控制信号 第九章 串行通信接口第九章 串行通信接口 1 串行通信有什么特点 串行传送的特点串行传送的特点 在一根传输线上既传送数据信息 又传送联络控制信息 在一根传输线上既传送数据信息 又传送联络控制信息 数据格式有固定的要求 即固定的数据格式 分异步和同步数据格式数据格式有固定的要求 即固定的数据格式 分异步和同步数据格式 与此相应 就有异步通信和同步通信两种方式 与此相应 就有异步通信和同步通信两种方式 串行通信中对信号的逻辑定义与串行通信中对信号的逻辑定义与 TTLTTLTTL TTL 不兼容 因此 要进行逻辑关系不兼容 因此 要进行逻辑关系 和逻辑电平转换 和逻辑电平转换 串行传送信息的速率需要控制 要求双方约定通信传输的波特率 串行传送信息的速率需要控制 要求双方约定通信传输的波特率 2 什么是串行通信的全双工和半双工 全双工全双工 当数据的发送和接收分流 分别由两根不同的传输线传送时 通信双方都当数据的发送和接收分流 分别由两根不同的传输线传送时 通信双方都 能在同一时刻进行发送和接收操作 这样的传送方式就是全双工 能在同一时刻进行发送和接收操作 这样的传送方式就是全双工 FullFullFull Full DuplexDuplexDuplex Duplex 制 制 半双工半双工 若使用同一根传输线既作接收又作发送 虽然数据可以在两个方向上传送若使用同一根传输线既作接收又作发送 虽然数据可以在两个方向上传送 但通信双方不能同时收发数据 这样的传送方式就是半双工 但通信双方不能同时收发数据 这样的传送方式就是半双工 HalfHalfHalf Half DuplexDuplexDuplex Duplex 制 制 3 调制解调器 MODEM 在通信中的作用 把数