西南交微机接口技术复习题及参考答案Word文件下载.docx

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D

7.在DMA方式下，CPU与总线的关系是（）

只能控制地址总线

相互成隔离状态

只能控制数据线

相互成短接状态

B

8.不需要在程序中使用I/O指令完成的数据输入输出方式是（）。

四、主观题（共30道小题）

9. 

什么叫做微机处理器？

它主要由哪几部分组成？

参考答案：

微处理器是大规模集成电路，是计算机的核心，它主要由算术逻辑运算单元（ALU），控制逻辑部分（CLS）以及寄存器组所组成。

10. 

什么叫微机？

它主要包括哪几部分？

微机是一部具有完整功能的可编程计算机，它除了微理器（CPU）外，还包括有存储器（MEMORY），输入、输出（I/O）接口等。

11. 

什么是微机系统？

答：

微机系统包括两个部分：

硬件和软件，只有组成为一台微机系统，计算机才能真正的工作。

12. 

在计算机内部为什么都采用二进制数，而不采用十进制数？

计算机中采用二进制数，主要有以下几个原因：

（1）二进制数在物理上最容易实现

（2）二进制数用来表示的二进制数的编码、计数、加减运算规则简单 

（3）二进制数的两个符号“1”和“0”正好与逻辑命题的两个值“是”和“否”或称“真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。

13. 

将下列十进制数，转换为二进制，八进制，十六进制和BCD码（二进制最多数取六位小数）：

1）146.25；

2）638.75；

3）343.125；

4）452.12。

1）.01B；

222.2Q；

92.4H；

146.25H；

3）1.001B；

527.1Q；

157.2H；

343.125H；

14. 

将下列二进制数转换成十进制，八进制，十六进制及BCD码？

1）.11B；

2）11.0101B；

3）0011.1011B;

4）00001011.1101。

1）219.75；

333.6Q；

DB.CH；

219.75H；

3）2739.6875；

5263.54Q；

AB3.BH；

2739.6875H;

15. 

将下列十进制数用8位二进制数，表示出它的原码，反码和补码

1）+75；

2）+123；

3）-75；

4）-123。

1）01001011B；

01001011B；

4）B；

B；

B。

16. 

写出下列用补码表示的二进制的十进制真值：

1）01011101B；

2）01101001B；

3）B；

4）B。

1）+93；

3）-102；

17. 

写出下列二进制数的BCD码与ASCⅡ码：

1）01001000B；

2）00110110B；

1）72H；

3438H；

3）170H；

4141H；

18. 

列出算式对下列各小题作加，减运算：

1）下列各题为无符号二进制数：

（1）X=3AH；

Y=8CH；

（2）X=76H；

Y=4BH；

（3）X=65H；

Y=4AH；

（4）X=0C9H；

Y=0B7H；

2）若以上各小题是有符号数，重作加，减运算（用补码进行）？

1）

（1）00111010

+

11000110

00111010

-

0101110

（3）01100101

+01001010

01100101

-01001010

00011011

2） 

（1）00111010

（2）01110110

++01001011

0011101001110110

+01110100+—减数求变补后与被减数相加

1.00101011

19. 

将7题中各小题的数据进行逻辑“与”，“或”和“异或”的运算？

00111010

∧

00001000

00111010

∨

00111010

XOR

（3）01100101

∧01001010

01000000

∧ 

01001010

01101111

01100101

XOR 

01001010

00101111

20. 

8086CPU由哪两部分组成？

它们的主要功能是什么？

8086CPU与8088CPU的主要区别是什么？

8086CPU内部由执行部件和总线接口部件两部分组成。

总线接口部件的任务是负责在I/O接口、存储器及CPU之间进行数据传送。

执行部件负责分析指令并执行指令。

8088CPU内部的指令队列寄存器只有4个（8086为6个），8088的数据总线仅有8位（8086为16位）。

21. 

8086/8088和传统的计算机相比，在执行指令方面有什么不同？

这种设计的优点何在？

传统的计算机在执行指令时取指令、分析指令和执行指令均由内部一次完成。

而8086/8088CPU内部由EU和BIU两个部件组成，二者间用指令队列寄存器进行联系。

BIU由存储器中取出指令后放入指令队列寄存器中，EU再由指令队列中取出指令然后分析指令并执行指令。

即是说，在8086/8088CPU内部取指令和分析指令是同时进行的，这样，CPU执行完一条指令马上就可以执行下一条指令，故可以提高运算速度。

22. 

设某台微处理器有20条地址线和16条数据总线：

（1）若存储器寻址空间和I/O地址的寻址空间是分开的，问存储器空间有多大？

（2）经由数据总线可传送的带符号数的范围是多大？

1）存储器的寻址空间为220=1MB

2）可传送的带符号数的范围为－32768～+32767

23. 

最大、最工作方式下，分别是哪几个信号相配合，可反映现行总线周期的状态？

8088最小工作方式：

IO/M，DT/R，SS0

最大工作方式：

S0，S1，S2

24. 

8086工作在最小模式下，控制数据流方向的信号是什么？

M/IO，RD，WR，DT/R，DEN

25. 

在8086/8088中RESET应保持几个T，才能完成内部的复位过程？

此时CPU的状态有哪些特点？

在加电时，需使RESET信号保持50μS才能使系统达到稳定状态，在已经正常工作的情况下，RESET信号只需要4T的时间就可达到复位。

特点：

1）把CPU内部寄存器置初值：

指令队列及FLAG，IP，DS，ES和SS均被清0，CS置为“FFFFH”。

2）由于状态标志被清0，故不响应可屏蔽中断。

3）将所有的三态输出线置成高阻状态，包括：

AD0～AD15，A16/S3～A19/S6，BHE/S7，M/IO，DT/R，DEN，WR，RD，INTA。

4）其他信号线状态：

ALE，HLDA，QS0，QS1置为逻辑“0”，RQ/GT0，RQ/GT1，置为逻辑“1”。

26. 

和A0是通过怎样的组合解决存储器和I/O端口读/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？

在8086中把1MB的存储空间分为2个512KB的存储体，一个用于存放偶数地址字节（低字节），一个用于存放奇数地址字节（高字节），两个存储体之间采用交叉编址方式，即用地址线A0作为偶存储体的地址选通信号。

A0=0选通偶存储体，偶存储体的数据线与数据总线的低8位（D7～D0）相连。

用总线高位字节允许信号BHE选通奇存储体，奇存储体的数据线与数据总线的高8位（D15～D8）相连。

CPU可以访问任何一个存储体，读/写一个字节，也可以同时访问两个存储体，读/写一个字。

27. 

最小工作方式下，在CPU的存储器读周期中，共需哪些信号配合，才能完成此功能，CPU何时采用READY信号？

何时采样数据线？

地址信号——AD0～AD7，AD8～AD15，A16～A19

数据信号——AD0～AD7

状态信号——S3～S6

地址锁存允许——ALE

输入，输出或存储器访问信号M/IO，此时该信号应为低电平

数据方向信号——DT/R

数据允许信号——DEN；

这两个信号是在使用数据发送/接收片子时才有读信号——RD

准备就绪信号——READY

T3周期的前沿（下降沿）；

T4周期的前沿（下降沿）；

28. 

最大工作方式下，由哪几个信号控制总线周期的状态？

8288产生哪几个控制信号？

S2，S1，S0

DT/R，DEN，MCE/PDEN，ALE

29. 

举例说明微机常用哪些输入，输出设备？

输入设备：

键盘，磁盘驱动器，鼠标，电传打字机，光笔等；

输出设备：

显示器，磁盘驱动器，打印机，绘图机，电传打字机等；

30. 

CPU寻址外设有哪几种寻址方式？

1）端口寻址：

有专用的IN，OUT指令，不占用内存单元，指令较少；

2）存储器对应寻址：

可使用存储器操作指令，指令多，使用方便，内存和外设的地址分布是同一个，因而占用了一定的内存单元，不需要专门的输入，输出指令。

31. 

CPU与外设之间有哪些信息量需要传送？

数据量，状态量，控制量

32. 

CPU与外设之间有哪几种传送方式？

试述各种方式的特点？

1）无条件传送（同步）；

程序简单，硬件省，但要求外设较严，因不用查询外设状态，较少使用；

2）条件传送（异步，查询）；

适应性较好，不要求CPU与外设是同步的，较简单，使用方便，但CPU的效率低；

3）中断传送方式；

CPU在未与外设交换信息时，可干大量的工作，CPU使用效率高，但工作较为复杂；

4）DMA传送方式（直接数据传送方式）；

适用于高速外设之间传送大量的信息，因它不需要通过CPU，但需要专用的DMAC控制器。

33. 

如果状态端口地址为20H，数据端口地址为21H，假定状态输入接到端口的第4位（即D3），试写出其查询程序？

将数据输入到CPU的BLOCK为首地址（指偏移量）的单元中？

34. 

为什么输入接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能，而输出接口却不需要？

输入接口的数据缓冲寄存器的输出端是直接接在数据总线上的，如果数据寄存器没有三态输出功能，则无论数据寄存器被寻中还是未被寻中，其数据都会被送上数据总线，若此时总线上真正要传送的数据与该输入缓存器的内容不一致时，就会发生总线冲突。

所以输入接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能，以便接口未被寻中时，其输出端处于高阻态而与总线隔离。

对于输出接口来说，是输入端与数据总线相连，而输出端是与外设相连，因此其输出不影响总线状态；

又一个外设一般只与一个输出数据缓存器相连，所以输出接口的数据缓存器无需有三态输出功能。

35. 

什么是总线？

什么是接口？

总线和接口有什么不同？

总线是在模块和模块之间或设备与设备之间的一组进行互联和传输信息的信号线，信息包括指令、数据和地址。

接口是CPU与外部世界的连接电路，负责中转各种信息，通常其位置介于系统总线与外部设备之间。

二者之间的不同可对照总线标准与接口标准的差别归结为以下四个方面：

（1）总线可以挂接不同的功能模块，而接口一般只接一类或一种设备。

（2）两者的工作形式不同。

总线一般通过总线扩展槽提供，而接口则以接口插头形式提供使用。

（3）总线一般是并行传输，而接口既有并行传输，也有串行传输。

（4）总线一般有分离的控制线、数据线和地址线，而接口则常常共用。

36. 

总线有哪些主要的性能参数？

一般分析或制定总线标准，要注意它的哪些特性？

总线的性能参数主要包括：

（1）总线频率

（2）总线宽度

（3）总线数据传输率

总线标准的特性：

（1）物理特性

（2）功能特性

（3）电器特性

（4）时间特性

详细参见教材P67。

37. 

总线有哪些传送控制方式？

总线上主从模块通常采用以下四种方式之一来实现对总线传送的控制：

（1）同步方式

基准时钟是系统时钟，缺点是不能满足高速和低速设备在同一系统中的使用。

强制使用将造成系统整体性能的下降。

（2）异步方式

异步方式通过请求和应答两根信号线来协调传输过程，从而无需考虑设备的速度。

缺点是传输延迟是同步传输的两倍，因此总线船速周期比较长。

（3）半同步方式

半同步传送使综合同步和异步传送的优点而设计出来的混合式传送。

PC/XT总线在严格意义上属于半同步总线。

（4）分离方式

将读周期分为两个分离的子周期以充分利用总线的利用率。

38. 

PCI总线的特点是什么？

（1）PCI总线是一种独立于处理器的总线标准，可以支持多个处理器，从而适合多个系统。

（2）传输速率高，32位数据总线宽度时传输速率能达到133M/S。

（3）PCI总线可以通过桥芯片和多种总线共存于同一系统中。

（4）支持突发传输，减少无谓的地址操作，加快传输速率。

（5）支持总线主控方式。

（6）采用同步操作。

（7）支持两种电压下的扩展卡。

（8）即插即用，不会出现资源冲突问题。

（9）管脚安排合理，有效减少信号干扰及散射现象。

（10）PCI总线预留了足够的扩展空间。

微机接口技术第2次作业

一、单项选择题（只有一个选项正确，共9道小题）

1.在程序中向8259写入中断结束命令字时，（）内的当前中断响应位将被清0。

ISR

IRR

IMR

ICW1

2.8088CPU通过（）引脚信号来区分寻址的是存储器还是外设。

BHE／S7

3.8237DMA控制器有三类DMA数据传送模式，以下哪个不是其中的方式（）。

单字节传送模式

字传送模式

数据块传送模式

请求传送模式

4.定时／计数器8254在工作模式0时，减一计数器的工作是在（）后开始的。

GATE信号为高电平

GATE信号为低电平

写入控制字后

写入计数初值后

5.采用4个中断控制器8259A级联后，CPU的可屏蔽中断源能够扩大到（）。

31

32

29

30

6.在计算机数据的远程串行通信中对数字信号进行调制／解调的目的是（）。

提高数据传送速度

满足通信线路的带宽要求

降低信号的损耗

增加数据的安全性

7.8086／8088CPU有最小和最大两种工作模式，最大模式的特点是（）。

需要总线控制器8288

由编程进行模式设定

无需8286收发器

CPU提供全部的控制信号

8.进行数据串行通信时，需要将数据进行串／并转换，或并／串转换，这种转换是通过接口电路中的（）实现的。

数据寄存器

数据锁存器

移位寄存器

数据收发器

9.当8255端口PA．PB分别工作在方式2．方式1时，其PC端口可用作（）。

一个8位I／O

两个4位I／O

全部联络线

输入端口

四、主观题（共37道小题）

PCI总线上有哪几种地址空间？

PCI总线定义了三种物理地址空间：

内存地址空间、I/O地址空间和配置地址空间。

内存地址空间和I/O地址空间为通常意义的地址空间，配置地址空间用于支持PCI的硬件配置。

PCI总线上的所有传输操作中，FRAME#，IRDY#，TRDY#和STOP#这四个信号一般都遵循哪些规则？

此即PCI总线的传输控制管理规则。

（1）FRAME#和IRDY#定义了总线的忙/闲状态。

（2）一旦FRAME#信号被置为无效，在同一传输期间不能重新设置。

（3）除非设置IRDY#信号，一般情况下不能设置FRAME#信号无效。

一旦主设备设置了IRDY#信号，直到当前数据期结束为止，主设备一般不能改变IRDY#信号和FRAME#信号的状态。

PC微机系统是如何访问一个PCI设备的配置寄存器的？

USB系统由以下三部分组成：

（1）USB的硬件

USB硬件包括USB主控制器/根集线器，USB集线器，USB设备三个部分。

（2）USB的软件

USB软件包括USB设备驱动程序、USB驱动程序及USB主控制器驱动程序。

（3）USB的拓扑结构

USB采用了一种层次化的新结构，级联设备达到127个。

USB系统由哪些部分组成？

USB串行数据是用NRZI（无回零反向码）进行编码的。

NRZI编码时在每6个连续的“1”后插入1个“0”，强迫进行未插入操作。

需要注意的是即使数据本身在6个1后第7位为“0”，也必须在这个数据“0”前插入1个“0”。

USB串行数据采用什么样的编码方案？

请具体描述编码方法。

USB有4种基本的传输类型，即控制传输、批传输、中断传输和等时传输。

控制传输时双向传输，中断传输是单向传输，批传输和等时传输既可以单向也可以双向。

具体特点见教材P105.

USB有哪几种传输类型？

各有什么特点？

见习题讲解录像或教材。

8086CPU有 

条地址总线,可形成 

的存贮器地址空间,可寻址范围为 

;

地址总线中的 

条线可用于I/O寻址,形成 

的输入输出地址空间,地址范围为 

PC机中用了 

条地址线进行I/O操作,其地址空间为 

可寻址范围为 

20，1M 

，00000H~0FFFFFH，16 

，64K，0000H~0FFFFH，10，1K 

，0000H~03FFH

实现主机与外设之间同步需要解决的基本问题有二，一为 

，另一为 

。

外设与主机之间的联络及响应处理方式，多外设管理方式

对于微机而言，任何新增的外部设备，最终总是要通过 

与主机相接。

I/O接口

I/O接口的含义，从硬件来说，包括 

， 

， 

；

从软件来说，可以理解为 

和 

主机板上的接口逻辑，系统总线，具体外设的接口逻辑，接口的软件，软件的接口

在以DMA方式传送数据的过程中,由于没有破坏 

和 

的内容,所以一旦数据传送完毕,主机可以立即返回原程序。

CS，IP

通常接口中各种信息以形式，通过微处理器的总线同激处理器交换信息。

数据，数据

实质上，微处理器对外设的访问就是对外设的中的访问。

接口，端口

微型计算机最基本、最频繁的操作是，其关键问题是。

数据传输，控制方式

在中断方式下，微处理器可以事先安排顺序，按处理几台外设与微处理器的数据传送。

优先，轻重缓急

微型计算机中的微处理器与外围设备之间的接口芯片按功能选择的灵活性可分成和接口芯片。

可编程，不可编程

写出指令,将一个字节输出到端口25H。

OUT25H,AL

写出指令,将一个字从端口1000H输出。

MOVDX,1000H

OUTDX,AL

MOVAL,AH

OUTDX,AL

写出指令,分两次将1000从端口1000H输出,先输出低字节,后输出高字节。