微端原理--简答笔记2

微 端 原理----简答笔记 二、真空吸笔
1、I/O接口的信号有哪几种?各有什么特点?
:
(1)接口信号通常有以下四种:
(2)开关量:只有 2 种状态,用一位二进制数(0 或 1)表示开或关。
(3)数字量:二进制形式的数据或是已经过编码的二进制形式的数据。输电线路监测
(4)脉冲量:脉冲信号是以脉冲形式表示的一种信号。关注的是信号发生的跳变情况。
(5)模拟量:用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。
2、在最小模式下,8086CPU一个基本的总线周期一般由几个时钟周期组成?以读周期总线为例请说明在每个时钟周期中,CPU做了哪些工作?
答:在最小模式下,8086CPU 一个基本的总线周期一般由 4 个时钟周期组成.。以读总线周期为例,在 T1 时钟周期,CPU 经地址/数据复用线 AD15~AD0,地址/状态复用线 A19/S7~A16/S3 发出 20 位地址信息,发出地址信息的同时BHE和 ALE 控制信号有效。在 T2 状态时,A19/S6~A16/S3 上的地址信号消失,而出现 S6~S3 状态信号,这些状态信号保持到读周期结束。AD15~AD0 变成高阻状态,为读入数据作准备。在 T3 状态,如果存储器或 I/O 端口已做好了数据准备而不需要等待状态时,则在 T3 状态期间将数据放到数据总线上,在 T3 结束时,CPU 从 AD15~AD0 上读取数据。在 T4 状态,CPU 对数据总线进行采样,读取数据。
3、8086CPU从功能上分成那两部分?这样设计的优点是什么?
答:8086CPU 在功能上分成了 EU 和 BIU 两部分。传统计算机在执行程序时,CPU 总是相继地完成取指令和执行指令的动作,即指令的提取和执行是串行进行的。而分成两部分后,BIU 负责取指令,EU 负责指令的执行,它们之间既互相独立又互相配合,使得 8086 可以在执行指令的同时进行取指令的操作,即实现了取指令和执行指令的并行工作,大大提高了 CPU 和总线的利用率,从而提高了指令的处理速度。
4、CPU响应中断时,为什么要执行两个连续的中断周期?
答:CPU 响应中断时,执行两个连续的中断响应周期,每个响应周期都给出中断响
应信号INTA。这是因为第一个总线周期通知中断请示设备,微处理器准备响应中断,应该
准备好中断类型码,第二个总线周期中,微处理器接收中断类型码,以便得到中断向量,即中断服务程序的入口地址。
5、在8086系统中,什么是逻辑地址和物理地址?他们之间的关系是什么?
答:逻辑地址是 16 位的,允许在程序中编排的地址;物理地址是 20 位的,是信息存放在内存中的实际地址。物理地址是由逻辑地址的段地址左移 4 位加上偏移地址计算得到的,在 CPU 的运算器中实现。
6、为了区别不同的中断,有以下概念,请说明它们的不同:
(1)可屏蔽中断和非屏蔽中断
(2)内部中断和外部中断
答:(1)受中断标志位控制的可进行允许或禁止操作的中断,称为可屏蔽中断;必须立刻响应的中断请求,如电源掉电、机器故障等,不受中断标志位控制的中断称非屏蔽中断。
(2)内部中断是指中断源来自主机内部,如运算出错、程序调试和软件中断等;外部中断来自主机之外,往往通过 CPU 的中断请求引脚引入主机,如外部设备、实时时钟和硬件故障产生的中断等。
7、8086CPU形成三类总线时,为什么要对部分地址进行锁存?用什么信号控制锁存?
答:为了确保 CPU 对存储器和 I/O 端口的正常读/写操作,要求地址和数据同时出现在地址总线和数据总线上。而在 8086CPU 中 AD0--AD15 总线是地址/数据复用的,因此需在总线周期的 T1 传送出地址信息,并存于锁存器中,而用 T2~T4 周期传送数据。8086CPU 中是通过 CPU 送出的 ALE 高电平信号来控制锁存的。
8、什么叫DMA传送方式?DMA控制器8237的主要功能是什么?托瓦
答:DMA 方式是在存储器与外设间开辟一条高速数据通道,使外设的数据不经过
超导液CPU 直接送入内存储器,或者从内存储器不经过 CPU 直接送往外部设备。
8237A 的主要功能:
(1)8237A 中有 4 个独立的 DMA 通道。
(2)每一个通道的 DMA 请求都可以分别被允许和禁止。
(3)每一个通道的 DMA 请求有不同的优先权,优先权可以固定,也可以改变。
(4)每一个通道一次传输数据最大长度可达 64KB,可以在存储器与外设间进行数据方式以及级联方式。
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(5)8237A 的数据的传递有 4 种工作方式:单字节传送方式,数据块传送方式,请求传送方式以及级联方式。
(6)8237A 可以级联,任意扩展通道数。
9、什么是地址锁存、8088/8086系统为什么要用地址锁存?
答:(1)地址锁存器就是一个暂存器,它根据控制信号的状态,将总线上地址信息暂存起来。(2)8086/8088 数据和地址总线采用分时复用操作方法,即用同一总线既传输数据又传输地址。当 8086/8088CPU 与存储器交换信号时,首先由 CPU 发出存储器地址,同时发出允许锁存信号 ALE 给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上,随后才能传输数据。8086/8088CPU 系统中采用 8282 或 74LS373 地址锁存器,一片 8282 只能锁存 8 位的地址,所以至少要 3 片才能完整的锁存 20 位的地址。
10、8255A的方式0一般使用在什么场合?在方式0时,如果要使用查询方式进行输入输出,应该如何处理?
答:方式 0 的使用场合有两种,一种是同步传送,另一种是查询式传送。在方式 0 情况下,没有规定固定的应答信号,所以,这时,将端口 A 和端口 B 作为数据端口,把端口 C 的 4 个数位(高 4 位或者是低 4 位均可)规定为输出口,用来输出一些控制信号,而把端口 C 的另外 4 个数位规定为输入口,用来读入外设的状态,即利用端口 C 来配合端口 A 和端口 B 的输入/输出操作。使用查询方式进行输入输出时,可利用端口 C 的某一位作查询,只有当该位为 1 时,方可以将数据送到输入或输出端口去。
11、设CPU中各有关寄存器的当前状况为:SS=0A8BH、DS=17CEH、CS=0DC54H、BX=394BH、IP=2F39H、sp=1200H,BX给出的是某操作数的有效地址,请分别写出该操作数的、下一条要取指令的及当前栈顶的逻辑地址和物理地址
答 : 该操作数的逻辑地址为 DS : BX=17CE : 394BH ,物理地址
=17CEH×10H+394BH=1B62BH;下一条要取的指令的逻辑地址为 CS:IP=0DC54:2F39H,物理地址=0DC54H×10H+2F39H=0DF479H;当前栈顶的逻辑地址=SS:SP=0A8B:1200H,物理地址=0A8BH×10H+1200H=0BAB0H。
12、外设向CPU申请中断,但CPU不予以相应,原因有哪些?
答:  CPU 处于关中断状态,IF=0。 该中断请求已被屏蔽。 该中断请求的时间太短,未能保持到指令周期结束。④ CPU 已释放总线,而未收回总线控制权。加工助剂acr
13、8253有哪几种工作方式? 有什么区别?
答:6 种工作方式。各工作方式的特点是:
方式 0,计数结束产生中断。当门控信号为低电平时,计数停止;当门控信号为高电平时,进行计数。方式 1,可重复触发的单稳态触发器。门控信号为低电平或者高电平时,计数不受影响;门控信号为上升沿时,受触发开始计数,下一个时钟后,输出为低电平,直到计数为 0.
方式 2,分频器。门控信号为低电平时,计数停止,输出高电平;门控信号为高电平时,进行计数;门控信号为上升沿时,重新设置初始值,开始计数。
方式 3,方波发生器。当门控信号为低电平时方式,计数停止,输出高电平;门控信号为高电平时,进行计数;门控信号为上升沿时,开始计数。
方式 4,软件触发的选通信号发生器。门控信号为低电平时,计数停止;门控信号为高电平时,进行计数。
方式 5,硬件触发的选通信号发生器。门控信号为低电平时,计数不受影响;门控信号为上升沿时,开始计数。
14、什么是总线,微型计算机采用总线结构有什么优点?
答:总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信线,它是 cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接,从而形成了计算机硬件系统。
微型计算机的总线结构是一个独特的结构,一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总路线标准的系统中,使系统功能得到扩展。
15、简述主机与外设进行数据交换的几种常用方式。
答:
无条件传送方式,常用于简单设备,处理器认为它们总是处于就绪状态,随时进行数据传送,CPU 通过执行程序实现数据的输入和输出。
程序查询方式:处理器首先查询外设工作状态,在外设就绪时进行数据传送。
③中断方式:外设在准备就绪的条件下通过请求引脚信号,主动向处理器提出交换数据的请求。处理器无其他更紧迫任务,则执行中断服务子程序完成一次数据传送。
④ DMA 传送: DMA 控制器可接管总线,作为总线的主控设备,通过系统总线来控制存储器和外设直接进行数据交换。此种方式适用于需要大量数据高速传送的场合。CPU 与外设可以并行工作,提高了 CPU 的效率。
16、论述指令周期、总线周期和时钟周期间的关系。
答:(1)执行一条指令所需要的时间称为指令周期;
(2)CPU 同外部设备或内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期,即启用一次总线进行读或写的时间;
(3)时钟脉冲的重复周期称为时钟周期,它是 CPU 主频的倒数;
(4)一个指令周期由若干个总线周期组成,一个总线周期又由若干个时钟周期组成;
(5)8086CPU 的总线周期至少由 4 个时钟周期组成,当外设不能在 CPU 规定时间内准备好数据时,要在总线周期中插入等待周期。
17、8086CPU中有哪些寄存器?分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储单元的偏移地址?
答:8086 CPU 中有 8 个通用寄存器 AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI;两个控制寄存器 IP、FR;四个段寄存器 CS、DS、SS、ES。8 个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果,但又有各自的专门用途。

本文发布于:2024-09-22 14:17:36,感谢您对本站的认可!

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