自考
【解答】
地址范围表 A 19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 AAAAAAAAA9 8 7 6 5 4 3 2 1 A0 G1 0 0 0 0 G2B 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 C 0 0 ……… 0 0 B 0 0 0 0 A 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RAM 从表中可见，RAM芯片的地址范围是：72000H~73FFFH（8KB）
5-10使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM（00000H~02FFFH）、8KB RAM（03000H~04FFFH）的存储系统。系统地址总线为20位，数据总线为8位。 【解答】
地址范围表 A AAAAAAAAAAAAAAAAAAA 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 G1 0 4K ROM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 G2B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 … 0 0 ... 0 0 ... 0 0 … 0 0 ... 0 0 ... 0 0 ... 0 C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 A 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 4K 4K 2K 2K RAM 2K 2K D7~D0 2732 EPROM1 2732 EPROM2 2732 EPROM3 6116 SRAM1 A0~A10 OE 6116 SRAM1 OE 6116 SRAM1 OE 6116 SRAM1 OE A0~A11 第21页【本课后解答题共32页】 CE OE CE OE CS WE CE OE CS WE CS WE CS WE 自考
5-11 8086CPU执行MOV [2001H ],AX 指令从取指到执行指令最少需要多少时间？设时钟频率为5MHz，该指令的机器码为4个字节，存放在1000H：2000H开始的4个单元中。 【解答】 T=1/5MHz=0.2×10-6s=0.2×10-3 ms=0.2?s=200ns
MOV [2001H]，AX指令的基本执行时间为9个T，计算有效地址的时间为6个T（直接寻址），访问内存需要两个总线周期共8个T（向奇地址写），所以： 指令的执行时间=200ns×（9+6+8）=200ns×23=4600ns=4.6?s 5-12 扼要说明 FPM DRAM芯片同EDO DRAM芯片的区别。
【解答】FPM DRAM芯片叫做“快速页式动态存储器”， EDO DRAM芯片叫做“扩充数据输出动态存储器”， EDO DRAM是在FPM DRAM的基础上发展起来的，它们最主要的区别在于EDO DRAM芯片中增加了一个数据缓存电路，将输出的数据一直缓存到CAS的下一个起始边沿，而不被撤消。
5-13 扼要说明SDRAM芯片的特点。
【解答】SDRAM叫做同步动态存储器，SDRAM芯片内部实际上有两个容量相同的存储体，这两个存储体轮流工作，从而缩短了存储器周期时间，这种技术就是多体交叉存储器技术。 5-14 什么是内存条？选用内存条要注意那些问题？
【解答】内存条是一个以小型板卡形式出现的存储器产品。
在选用内存条的时候，要选择其容量，还要注意存储器芯片的类型、芯片的工作速度以及引脚的类型。
第六章 输入输出与中断
6-1 解释题
(1) I/O接口
【解答】计算机通过外围设备（如键盘、显示器等）同外部世界通讯或交换数据称为“输入/输出”（即I/O）。把外围设备同微型计算机连接起来实现数据传送的控制电路称为I/O接口。I/O接口是计算机和外围设备通讯的桥梁。
(2) I/O端口
【解答】I/O接口中可以由CPU进行读或写的寄存器被称为端口。 (3) 缓冲器
【解答】三态门，通过控制端，能使输出反映输入电平的高低，且输入信号被驱动，这就是缓冲功能。
(4) 锁存器
【解答】具有三态驱动输出，通过控制端，能使输出在一定条件下维持原状态，这就是琐存功能。
(5) 数据收发器 第22页【本课后解答题共32页】
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【解答】三态门，通过控制端，能实现数据的双向传送，且信号被驱动、缓冲，这就是数据收发器功能。
(6) DMA
【解答】是一种不需要CPU 干预也不需要软件介入的高速数据传输控制方式。在该传输方式中，通过DMA控制器（DMAC）来实现某些高速外设和内存之间的数据直接高速传输。
(7) 周期挪用
【解答】利用CPU 不访问存储器的那些周期来实现DMA操作。此时DMAC可以使用总线而不用通知CPU也不会防碍CPU的工作。
(8) 周期扩展
【解答】使用专门的时钟发生器/驱动电路，当需要进行DMA操作时，由DMAC发出请求信号给时钟电路，时钟电路把供给CPU的时钟周期加宽，而提供给存储器的和DMAC的时钟周期不变。CPU利用加宽的那部分时钟周期进行DMA 操作。加宽的时钟结束后，CPU仍按正常的时钟进行操作。
(9) CPU停机方式
【解答】当DMAC要进行DMA传送时，DMAC发出DMA 请求信号，迫使CPU 在现行的总线周期结束后，使其让出总线的控制权，并给出DMA响应信号。DMAC接到该响应信号后，进行DMA 操作。在此期间CPU处在空闲状态。
(10) 同步传输方式
【解答】即微机系统中数据传送的控制方式的无条件方式。外设必须在微处理器限定的指令时间内处于准备就绪状态，并完成数据交换。
(11) 中断
【解答】所谓中断是指CPU正常运行程序时，由于内、外部事件引起CPU 暂时终止正在运行的程序，转而去执行请求CPU 暂时终止的内、外部事件服务程序（中断服务程序），待该服务程序处理完毕后，再返回到被终止程序的过程。
(12) 中断源
【解答】能够向CPU发出中断申请的中断来源称为“中断源”。 (13) 可屏蔽中断
【解答】凡是微处理器内部能够屏蔽的中断，称为可屏蔽中断。所谓屏蔽是指微处理器能拒绝响应中断请求信号，不允许终止微处理器所执行的主程序。
(14) 中断优先级
【解答】在多个中断源的实际系统中，根据中断源要求的轻重缓急，排好中断处理的优先次序，即中断优先级。先响应优先级最高的中断请求。
(15) 中断向量表
【解答】是存放中断服务程序的入口地址（即中断向量）的表格。通常是存储器最低端的一片连续存储单元,8086的 中断向量表在0000:0000H到0000:03FFH共1024个单元。
(16) 中断嵌套
【解答】当CPU执行优先级较低的中断服务程序时，允许响应比它优先级高的中断源请求中断，而挂起正在处理的中断，这就是中断嵌套。此时，CPU 将暂时中断正在执行的级别较低的中断服务程序，优先为级别较高的中断服务，待优先级高的中断服务结束后，再返回到刚才被中断的较低优先级的那一级，继续为它进行中断服务。
(17) 正常EOI方式
【解答】在中断服务程序的末尾向8259A发出中断结束命令，自动清除ISR中所有已置位的中断优先级最高的那一位。
(18) 自动EOI方式
【解答】在第二个INTA响应信号的后沿由8259A自动执行正常（普通）EOI操作，复位ISR中已置位的中断优先级最高的位。
(19) 特殊EOI方式
【解答】在中断服务程序的末尾向8259A发出特殊中断结束命令，自动清除在特殊EOI 命令中指定的ISR中相应位。
(20) 溢出中断
【解答】如果上一条指令使溢出标志OF置“1”，那么在执行溢出中断指令时，立即产生一个4号中断。
6-2 CPU 同外界交换的信息有三种类型：数据信息、状态信息和控制信息，请说明CPU是如何通过其三总线同外设交换这三类信息的？
第23页【本课后解答题共32页】
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【解答】CPU 同外界交换信息必须通过I/O接口这个桥梁。CPU 同外界交换的信息有三种类型：数据信息、状态信息和控制信息，那么在该接口中需要数据端口、状态端口和控制端口等不同类型的端口，分别存放数据信息、状态信息和控制信息。数据信息、状态信息和控制信息通常都是以数据的形式通过CPU的数据总线同CPU进行传送的。CPU同外界交换的信息实质上是CPU通过其三总线对接口中的不同类型的端口进行读或写。 6-3 简述查询式数据传输方式的工作过程。
【解答】查询式数据传输方式的工作过程如下：
(1)CPU检测外设的当前状态。通过执行一条输入指令（读状态端口），读取所选外设的当前状态。
(2)决定程序的走向。根据读得的外设的当前状态，决定程序的走向。如果外设正处在“忙”或“未准备就绪”，则程序转向重复检测外设状态；如果外设正处在“空”或“准备就绪”，则发出一条输入/输出指令，进行一次数据传送。 6-4 简述中断传输方式的工作过程。
【解答】中断传输方式的工作过程如下：
(1) 启动外设。在中断传输方式中，通常是在程序中安排好在某一时刻启动某一台外设，CPU继续执行其主程序。
(2) 当外设完成数据的准备后，向CPU 发出“中断请求信号”。
(3) 执行中断服务。在CPU可以响应中断的条件下，主程序被中断，转去执行“中断服务程序”，在中断服务程序中完成一次CPU 与外设的数据传送。
(4) 返回断点继续执行主程序。传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。 6-5 简述三种DMA 传输方式的区别。
【解答】通常，大部分DMAC 都有三种DMA 传输方式：单字节传送方式、成组传送方式和请求传送方式。她们的主要区别是每次DMA传送数据的字节数不同及每次DMA传送过程DMAC放弃总线控制权的条件不同。
在单字节传送方式中，每次DMA传送只传送一个字节的数据，传送后释放总线由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。以后又测试是否有DMA请求信号，如有再进入DMA周期。
在成组传送方式中，每次DMA请求可以传送一组数据，这组数据的字节数由编程决定。在成组DMA传送过程中无需测试DMA请求信号，只要在DMA响应信号有效之前，DMA请求信号保持有效即可，直到整个数组传送完毕，DMAC才放弃总线控制权。
在请求传送方式中，每次DMA请求也可以传送一组数据，这组数据的字节数由编程决定。但每次DMA传送一个字节的数据后，需要测试是否有有效的DMA请求信号，如无效，则挂起，如有效则继续DMA传送。
6-6 简述DMA控制器同一般接口芯片的区别。
【解答】一般接口芯片是CPU 与外设进行通信的桥梁，DMA控制器是专用于是CPU 与高速外设进行通信的。所以DMA控制器是控制存储器与外设之间进行高速传送数据的硬件电路，是一种完成直接数据传送的专用控制器，它除了具有一般接口芯片的功能外，还必须能够取代CPU和软件在程序控制传送中的各项功能。
6-7 通过图6-28所示电路，可以把I/O指令寻址结构改为存储器映象I/O端口寻址的结构，试计算该电路结构中，I/O端口和存储器的地址范围。并扼要说明二种I/O端口寻址的区别。
【解答】在该电路结构中，I/O端口和存储器的地址范围分别是F0000H—FFFFFH和00000H—EFFFFH。二种I/O端口寻址的主要区别是存储器映象寻址是存储器和I/O端口的统一编址,而I/O端口寻址方式是I/O端口的独立编址。
6-8 图6－29 为一个LED 接口电路，写出使8个LED自左至右依次发亮2S的程序，并说明该接口属于何种输入输出控制方式？为什么？
【解答】该接口属于输入输出控制方式的无条件传送方式。因为该题外设（LED管）的状态处于无条件状态。
使8个LED管自左到右依次发亮2s的程序如下：
…… MOV AL，7FH
LP： OUT 20H，AL ；点亮LED管的一位
CALL DELAY2s ；DELAY2S为2秒延时程序 ROR AL，1 ；AL右移一位 JMP LP
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……
6-9 图6－10的查询方式数据采集系统中，如ADC的READY信号由02H端口D7输出到CPU数据总线，由04H端口输出D5位信息控制ADC的启动（“1”为启动），程序应作哪些变更？ 【解答】程序变动如下：
START： MOV DL，0F8H ;设置启动A/D的转换信号 MOV DI，OFFSET DSTOR AGAIN： MOV AL，DL AND AL，0DFH
OUT 4，AL ; 停止A/D转换 CALL DELAY MOV AL，DL
OUT 4，AL ; 启动A/D,选择模拟量IN0 POLL： IN AL，2 SHL AL，1
JNC POLL ; 未READY,等待
IN AL，3 ; 已READY,输入数据 STOSB INC DL JNE AGAIN
6-10 图6-15具有中断屏蔽的接口电路中的“屏蔽”同“可屏蔽中断”中的“屏蔽”是否是一回事，如不是，有何区别？
【解答】图6-15具有中断屏蔽的接口电路中的“屏蔽”同“可屏蔽中断”中的“屏蔽”不是一回事，它们的区别是：具有中断屏蔽的接口电路中的“屏蔽”是屏蔽外设的中断请求信号，在每个外设的接口电路中，设置一个中断屏蔽触发器，只有当此触发器为“1”时，外设的中断请求才会被送到CPU的INTR。而“可屏蔽中断”中的“屏蔽”，是指微处理器拒绝响应中断请求信号，不允许终止微处理器所执行的主程序。在CPU内部有一个中断允许触发器，只有当此触发器为“1”时，CPU才能响应中断。
6-11 8086 CPU有哪几种中断？
【解答】8086 CPU有外部中断和内部中断两大类。8086有两条中断请求线—INTR和 NMI，可供外设向CPU 发中断请求信号。外部中断就是通过硬件往CPU发送中断请求信号。外部中断又包括可屏蔽中断INTR和不可屏蔽中断NMI两种。内部中断是通过软件调用以及在执行指令时发生异常而产生的不可屏蔽中断，包括溢出中断、除法出错中断、断点中断、单步中断和INT n 指令中断。 6-12 简要说明8086 CPU中断的特点。
【解答】8086 CPU内部中断的特点：
(1)中断类型码或者包含在指令中或者是系统预先规定的。 (2)不执行INTA中断响应总线周期。
(3)除单步中断外，任何内部中断都无法禁止（屏蔽）。
(4)除单步中断外，任何内部中断的优先级都比外部中断的高。 8086 CPU不可屏蔽中断的特点： (5)中断类型码是系统预先规定的。 (6)不执行INTA中断响应总线周期。
(7)任何不可屏蔽中断都无法禁止（屏蔽）。
(8)任何不可屏蔽中断的优先级都比可屏蔽中断的高。 8086 CPU可屏蔽中断的特点：
(9)中断类型码不是系统预先规定的，要从中断接口电路中获得。 (10)执行INTA中断响应总线周期。
(11)中断可以被禁止（屏蔽），控制CPU的中断允许触发器，可以控制可屏蔽中断请求是否被响应。
6-13 简述8086 CPU可屏蔽中断的响应过程。
【解答】8086 CPU可屏蔽中断的响应过程： (1) 接口发出中断请求信号到INTR。
(2) 如CPU允许中断（IF=1），当前指令执行完后，CPU进行中断响应。 (3) 中断类型码送CPU。
(4) 保护断点和现场，当前的PSW 、CS 和IP推入堆栈。
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