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应该解答啊，不能只看答案的。
A,C,C,A,B,C《微机原理与接口技术》习题解答3
4.1& 半导体存储器有哪些优点？SRAM、DRAM各自有何特点？
【解答】特点是容量大、存取速度快、体积小、功耗低、集成度高、价格便宜。
SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，只要不掉电所保存的信息就不会丢失。而DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔一定时间后也会自动消失，因此要定时对其进行刷新。
4.2& ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash
Memory各有何特点？用于何种场合？
【解答】掩膜式ROM中的信息是在生产厂家制造时写入的。制成后，信息只能读出不能改写。
PROM中晶体管的集电极接VCC，基极连接行线，发射极通过一个熔丝与列线相连。出厂时，晶体管阵列的熔丝完好。写入信息时，选中某个晶体管，输入高低电平保留或烧断熔丝对应1和0。烧断熔丝不能再复原，因此只能进行一次编程。
EPROM芯片的顶部开有一石英窗口，通过紫外线的照射可擦除片内原有信息，一块芯片可多次使用，缺点是只能进行整片写。
E2PROM是可用电擦除和编程的只读存储器，能在线读写，断电情况信息不丢失，能随机改写；其擦写次数可达1万次以上，数据可保存10年以上。可作为系统中可靠保存数据的存储器。
Memory是新型的半导体存储器，可实现大规模电擦除，擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容；可高速编程；闪速存储器可重复使用，适用于文件需要经常更新的可重复编程应用中。对于需要实施代码或数据更新的嵌入性应用是一种理想的存储器。
4.3& 动态RAM为什么需要经常刷新？微机系统如何进行动态RAM的刷新？
【解答】动态RAM是利用电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会泄漏放电，所以，为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断进行刷新。
DRAM的刷新常采用两种方法：一是利用专门的DRAM控制器实现刷新控制，如Intel
8203控制器；二是在每个DRAM芯片上集成刷新控制电路，使存储器件自身完成刷新，如Intel 。
4.4& 常用的存储器地址译码方式有哪几种？各自的特点是什么？
线选译码：连接简单，无须专门的译码电路；缺点是地址不连续，CPU寻址能力的利用率太低，会造成大量的地址空间浪费。
全译码：将低位地址总线直接连至各芯片的地址线，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。可以提供对全部存储空间的寻址能力。
部分译码：该方法只对部分高位地址总线进行译码，以产生片选信号，剩余高位线可空闲或直接用作其它存储芯片的片选控制信号。
4.5& 半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题？
【解答】半导体存储器与CPU连接前，要确定内存容量的大小并选择存储器芯片的容量大小，要考虑存储器地址分配问题；在进行存储器地址分配时，要将ROM和RAM分区域安排。
4.6& 计算机在什么情况下需要扩展内存？扩展内存需要注意哪些问题？
【解答】单个存储芯片的存储容量是有限的，因此常常需要将多片存储器按一定方式组成具有一定存储单元数的存储器。
已知某微机系统的RAM容量为4K&8位，首地址为2600H，求其最后一个单元的地址。
【解答】RAM的容量为4K&8位=4KB，对应的地址有4K个，首地址为2600H，则其最后一个单元的地址为
2600H＋（4K—1）= 2600H＋4095 = 2600H＋FFFH = 35FFH
4.8& 已知一个具有14位地址和8位数据的存储器，回答下列问题：
（1）该存储器能存储多少字节的信息？
（2）如果存储器由8K&4位RAM芯片组成，需要多少片？
（3）需要多少位地址作芯片选择？
【解答】（1）该存储器能存储的字节个数是214= 24&210 = 16K。
（2）该存储器能存储的总容量是16KB，若由8K&4位RAM芯片组成，需要的片数为（16K&8）/（8K&4）= 4片
（3）因为该存储器中读写数据的宽度为8位，所以4片8K&4位RAM芯片要分成两组，用一位地址就可区分；另一方面，每一组的存储容量为8K&8位
= 213&8位，只需要13位地址就可完全访问。
用16K&1位的DRAM芯片组成64K&8位的存储器，要求画出该存储器组成的逻辑框图。
【解答】总容量为64K&8位，由16K&1位的DRAM芯片组成：
（64K&8位）/（16K&1位）= 32片
既要进行位扩展又要进行字扩展：由8片组成一组进行位扩展，由这样的4组进行字扩展。
每一组的存储容量为16K&8位 = 16KB =
214B，需要14位地址做片内寻址；4组芯片需要2位地址做片组选择，即片选信号。
逻辑框图见图4-1。为清楚起见，图中只画出了各个芯片的部分连线。
若用4K&1位的RAM芯片组成16K&8位的存储器，需要多少芯片？A19~A0地址线中哪些参与片内寻址？哪些作为芯片组的片选信号？
【解答】（16K&8位）/（4K&1位）= 32片
每8片一组，分成4组。每组的存储容量为4KB =
212B，片内寻址需要12位地址线，即A11~A0；4组芯片可用2位地址线进行区分，即可用A13~A12做片选信号，A19~A14可浮空或做其他用途。
4.11& 若用2114芯片组成2KB
RAM，地址范围为3000H~37FFH，问地址线应如何连接？（假设CPU有16条地址线、8条数据线）
【解答】2114芯片单片容量为1K&4位，组成2K&8位RAM需要：
（2K&8位）/（1K&4位）= 4片
每2片一组，分成2组。每组的存储容量为1KB = 210B，片内寻址需要10位地址线。对应的地址范围为3000H~37FFH =
1111B，可见，CPU的16条地址线中A9~A0用于片内寻址，A10用做片选信号，A13~A12接高电平，A15~A14、A11接地。
4.12& 简述计算机中为什么要采用高速缓存器Cache？分析其工作原理。
【解答】Cache存储空间较小而存取速度很高，位于CPU和主存之间，用来存放CPU频繁使用的指令和数据，可以减少存储器的访问时间，所以能提高整个处理机的性能。
4.13& 简述虚拟存储技术的特点和工作原理。
【解答】虚拟存储器是以存储器访问的局部性为基础，建立在“主存—辅存”物理体系结构上的存储管理技术。它可以使计算机具有辅存的容量，且用接近于主存的速度进行存取，程序员可按比主存大得多的虚拟空间编址——是一种概念性的逻辑地址，并非实际物理地址。
虚拟存储器允许用户把主存、辅存视为一个统一的虚拟内存。用户可以对海量辅存中的存储内容按统一的虚址编排，在程序中使用虚址。在程序运行时，当CPU访问虚址内容时发现已存于主存中（命中），可直接利用；若发现未在主存中（未命中），则仍需调入主存，并存在适当空间，待有了实地址后，CPU就可以真正访问使用了。
5.1& 什么叫总线？总线如何进行分类？各类总线的特点和应用场合是什么？
【解答】总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线，由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。
（1）微处理器芯片总线：元件级总线，是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线，常用于CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片等之间的信息传送。
（2）内总线：板极总线或系统总线，是微型计算机系统内连接各插件板的总线，用以实现微机系统与各种扩展插件板之间的相互连接，是微机系统所特有的总线，一般用于模板之间的连接。在微型计算机系统中，系统总线是主板上微处理器和外部设备之间进行通讯时所采用的数据通道。
（3）外部总线：通信总线，主要用于微机系统与微机系统之间或微机与外部设备、仪器仪表之间的通信，常用于设备级的互连。数据可以并行传输，也可以串行传输，数据传输速率低。
5.2& 什么叫总线的裁决？总线分配的优先级技术有哪些？各自的特点是什么？
【解答】当总线上的某个部件要与另一个部件进行通信时，首先应该发出请求信号，有时会发生同一时刻总线上有多个请求信号的情况，就要根据一定的原则来确定占用总线的先后次序，这就是总线裁决。
（1）&&&&&&
并联优先权判别法
通过优先权裁决电路进行优先级别判断，每个部件一旦获得总线使用权后应立即发出一个“总线忙”的信号，表明总线正在被使用。当传送结束后释放总线。
（2）&&&&&&
串联优先级判别法
采用链式结构，把共享总线的各个部件按规定的优先级别链接在链路的不同位置上，位置越前面的部件，优先级别越高。
（3）&&&&&&
循环优先权判别法
类似于并联优先权判别法，只是动态分配优先权，原来的优先权编码器由一个更为复杂的电路代替，该电路把占用总线的优先权在发出总线请求的那些部件之间循环移动，从而使每个总线部件使用总线的机会相同。
5.3& 总线数据的传送方式有哪些？各自有何特点？
（1）串行传送方式
只使用一条传输线，在传输线上按顺序传送信息的所有二进制位的脉冲信号，每次一位。适于长距离传输。
（2）并行传送方式
信息由多少个二进制位组成，机器就需要有多少条传输线，从而让二进制信息在不同的线上同时进行传送。
（3）并串行传送方式
是并行传送方式与串行传送方式的结合。传送信息时，如果一个数据字由两个字节组成，那么传送一个字节时采用并行方式，而字节之间采用串行方式。
5.4& 在微型机系统中采用标准总线的好处有哪些？
【解答】标准总线不仅在电气上规定了各种信号的标准电平、负载能力和定时关系，而且在结构上规定了插件的尺寸规格和各引脚的定义。通过严格的电气和结构规定，各种模块可实现标准连接。各生产厂家可以根据这些标准规范生产各种插件或系统，用户可以根据自己的需要购买这些插件或系统来构成所希望的应用系统或者扩充原来的系统。
5.5& PC总线有哪些主要特点？它的信号线有哪几类？分析该总线的适用范围。
【解答】PC总线把CPU视为总线的唯一总控设备，其余外围设备均为从属设备。具有价格低、可靠性好、兼容性好和使用灵活等优点。
PC总线62条引脚信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类。
PC总线支持8位数据传输和10位寻址空间，最大通信速率为5 MB/s。
5.6& ISA 总线有哪些特点？它的信号线有哪几类？适用范围如何？
【解答】ISA总线的数据传送速率最快为8MB/s，地址总线宽度为24位，可以支持16
MB的内存。总线中的地址、数据线采用非多路复用形式，使系统的扩展设计更为简便，可供选择的ISA插件卡品种也较多。
前62引脚的信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类，新增加的36引脚插槽信号扩展了数据线、地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线、电源和地线等。
ISA总线由IBM公司推出，已经成为8位和16位数据传输总线的工业标准是早期比较有代表性的总线。
5.7& PCI总线有哪些主要特点，PCI总线结构与ISA总线结构有什么地方不同？
【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。
PCI总线结构与ISA总线结构的不同：
典型PCI系统允许在一个总线中插入32个物理部件，每一个物理部件可含有最多8个不同的功能部件。处理器与RAM位于主机总线上，具有64位数据通道和更宽以及更高的运行速度。指令和数据在CPU和RAM之间快速流动，然后把数据交给PCI总线。PCI负责将数据交给PCI扩展卡或设备。驱动PCI总线的全部控制由PCI桥实现。
ISA总线构成的微机系统中，内存速度较快时通常采用将内存移出ISA总线并转移到自己的专用总线—内存总线上的体系结构。ISA总线以扩展插槽形式对外开放，磁盘控制器、显示卡、声卡、打印机等接口卡均可插在8MHz、8/16位ISA总线插槽上，以实现ISA支持的各种外设与CPU的通信。
5.8& EISA总线与ISA总线相比有哪些主要特点？
（1）用于32 位微机中，支持32位寻址，寻址空间达4GB，支持64KBI/O端口寻址。
（2）具有32位数据线，大大提高了数据传输能力，最大数据传输速率达33 MB/S。
（3）支持多处理器结构，支持多主控总线设备。
（4）具有自动配置功能，可以根据配置文件自动地初始化，配置系统板和多扩展卡。
（5）扩展了DMA的范围和传输速度，支持7个DMA通道。DMA数据传输可在ISA方式下，也可在EISA方式下。在EISA方式下，使用32位数据总线和地址总线。
（6）采用同步数据传送协议，可支持一次传送，也支持突法方式传送。
5.9& VESA局部总线与ISA总线有什么不同之处？
【解答】EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工作频率可以达到33MHz，其最大传输率可达132MB/s，可与CPU同步工作。因此，需要高速数据传输的系统可以采用VESA局部总线，它通常用于视频和磁盘到基于80486的PC机的接口。
VESA局部总线是ISA总线的扩展，不同之处在于VESA局部总线没有在16位ISA总线连接器上增加任何器件，而是在16
位ISA总线连接器的后面增加了第3个连接器，即VESA连接器。
VESA局部总线上的连线与EISA总线卡非常相似，VESA局部总线还包括一个32位地址和数据总线，用于将存储器和I/O设备连接到微处理器上。
5.10& 简述PCI总线的主要特点，分析其系统组成结构，有那些主要引脚及其功能？
【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。
PCI总线信号分为地址线、数据线、接口控制线、仲裁线、系统线、中断请求线、高速缓存支持、出错报告等信号线。规定了长卡、短卡两种PCI扩展卡及连接器。长卡提供64位接口，插槽A、B两边共定义了188个引脚；短卡提供32位接口，插槽A、B两边共定义了124个引脚。
5.11& 什么叫PCI桥？有哪些主要功能？
【解答】PCI桥实际是PCI总线控制器，实现主机总线与PCI总线的适配耦合。
主要功能如下：
（1）提供低延迟访问通路，使处理器能直接访问通过低延迟访问通路映射于存储器空间或I/O空间的PCI设备。
（2）提供能使PCI主设备直接访问主存储器的高速通路。
（3）提供数据缓冲功能，可以使CPU与PCI总线上的设备并行工作而不必相互等待。
（4）可以使PCI总线的操作与CPU总线分开，实现了PCI总线的全部驱动控制。
5.12& 什么是AGP总线？它有哪些主要特点，应用在什么场合？
【解答】AGP总线是一种高速图形接口的局部总线标准。
主要特点如下：
（1）具有双重驱动技术，允许在一个总线周期内传输两次数据。
（2）采用带边信号传送技术，在总线上实现地址和数据的多路复用。
（3）采用内存请求流水线技术，隐含了对存储器访问造成的延迟，允许系统处理图形控制器对内存进行的多次请求。
（4）通过把图形接口绕行到专用的适合传输高速图形、图像数据的AGP通道上，解决了PCI带宽问题。
（5）AGP接口只能为图形设备独占，不具有一般总线的共享特性。
AGP接口只能应用于图形设备。
5.13& 简述IEEE l394总线的特点和工作原理。
【解答】IEEE
l394是一种新型的高速串行总线。特点：可达到较高的传输速率；总线采用同步传输模式和异步传输模式；可实现即插即用并支持热插拔等。它的应用范围主要是那些带宽要求超过100KB/s的硬盘和视频外设。
1394总线通过一根1394桥接器与计算机的外部设备相连，把各设备当作寄存器或内存，采用内存编址方法，因而可以进行处理器到内存的直接传输。
5.14& 简述I2C总线的特点和工作原理？
【解答】I2C总线主要具有以下特性：
（1）二线传输。
（2）当系统中有多个主器件时，在I2C总线工作时任何一个主器件都可成为主控制器。
（3）I2C总线传输时，采用状态码的管理方法。
（4）系统中所有外围器件及模块采用器件地址及引脚地址的编址方法。
（5）所有带I2C接口的外围器件都具有应答功能。
（6）任何具有I2C总线接口的外围器件，都具有相同的电气接口，各节点的电源都可以单独供电，并可在系统带电情况下接入或撤出。
I2C总线的工作原理：
器件之间通过串行数据线SDA和串行时钟线SCL相连接并传送信息。I2C总线规定起始信号后的第一个字节为寻址字节，寻址被控器件，并规定传送方向。主控器发送起始信号后立即发送寻址字节，总线上的所有器件都将寻址字节中的7位地址与自己器件地址相比较。如果两者相同，则该器件认为被主控器寻址，并根据读/写位确定是被控发送器或被控接收器。
定性讨论在开发和使用微型计算机系统时，应该怎样合理地选择微机总线？需要注意的有哪些方面？
【解答】微型计算机总线的主要职能是负责计算机各模块间的数据传输，因此选择总线主要要衡量其性能。总线性能指标中最主要的是数据传输率，另外，可操作性、兼容性和性能-价格比也是很重要的技术特征。总线的主要性能指标有以下几项：
（1）总线宽度；（2）标准传输率Mb/s；（3）时钟同步/异步；（4）信号线数；（5）负载能力；（6）总线控制方法；（7）扩展板尺寸；（8）其它指标等。
6.1& 什么是接口？其作用是什么？
【解答】连接外部设备与微型计算机的接口电路。
作用：（1）解决CPU与外设工作速度不匹配的问题；（2）解决CPU与外设工作时序配合问题；（3）实现信息格式转换；（4）解决信息类型与信号电平匹配的问题。
6.2& 输入/输出接口电路有哪些寄存器，各自的作用是什么？
【解答】通常有数据输入、数据输出、控制和状态寄存器等。在CPU与外部设备之间进行数据传输时，各类信息写入接口中相应的寄存器，或从相应寄存器读出。CPU从数据输入寄存器和状态寄存器中读出数据和状态，但不能向其中写内容；
CPU往数据输出寄存器和控制寄存器中写数据和控制信息，但不能从其中读内容。
6.3& 什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？
【解答】端口指输入/输出接口中的寄存器。
I/O端口有两种编址方式：
统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号。该方式优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。
独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。
6.4& CPU与输入输出设备之间传送的信息由哪几类？相应的端口称为什么端口？
【解答】CPU与输入/输出设备交换的信息有3类：数据信息、状态信息和控制信息。数据信息相应的端口称为数据端口；状态信息相应的端口称为状态端口；控制信息相应的端口称为控制端口。
6.5& CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？无条件传送方式通常用在哪些场合？
【解答】CPU和外设之间的数据传送方式通常有四种：程序传送方式、中断传送方式、DMA传送方式和I/O处理机方式。
相对于条件传送方式，中断方式有什么优点？和DMA方式比较，中断传送方式又有什么不足之处？
【解答】中断传送方式下，当外设要求交换数据时，向CPU发中断请求，CPU在执行完当前指令后，即可中断当前任务的执行，并根据中断源转入相应的中断处理服务程序，实现对请求中断外设的管理。CPU与外设实现了并行工作，大大提高了工作效率。
DMA方式是在存储器与外设间开辟一条高速数据通道，使外设与内存之间直接交换数据，不需要CPU的干预。
6.7& 采用无条件输入方式与外设接口时，接口电路应如何设计？
【解答】图6-1是无条件传送输入方式的例子。要将几个按键开关的状态输入CPU时，将这些开关连接到一个三态缓冲器，缓冲器的输出端接到CPU的数据总线，构成一个最简单的输入端口。CPU可随时执行输入输出指令，它使、和片选信号同时变成低电平，它们相与后开启缓冲器的三态门，使各开关的当前状态以二进制的形式出现在数据总线上，然后读入CPU，检查这个字节各位的内容，便能了解各开关的当前状态。在其它时刻，三态门呈高阻态，将开关和数据总线隔离。
图6-1& 简单的输入端口
6.8& 说明查询式输入和输出接口电路的工作原理。
【解答】查询式输入接口电路如图6-2所示。工作原理为：当输入装置的数据准备好以后，发出一个选通信号。该信号一方面把数据送入锁存器，另一方面使D触发器置“1”，即置准备好信号Ready为真，并将此信号送至状态口的输入端。锁存器输出端连接数据口的输入端，数据口的输出端接系统数据总线。设状态端口的最高位D7连接Ready信号，CPU先读状态口，查Ready信号是否为高（准备好）。若为高就输入数据，同时使D触发器清0，使Ready信号为假；若未准备好，则CPU循环等待。
图6-2& 查询式输入接口电路
查询式输出接口电路如图6-3所示。其工作原理为：输出装置把CPU送来的数据输出以后，发一个ACK（Acknowledge）信号，使D触发器清零，即BUSY线变为“0”（
Empty）。CPU读窗口后知道外设已“空”，于是就执行输出命令。在AEN，和译码器输出信号共同作用下，数据锁存到锁存器中，同时使D触发器置“1”。它一方面通知外设数据已准备好，可以执行输出操作，另一方面在输出装置尚未完成输出以前，一直维持BUSY=1，阻止CPU输出新的数据。
图6-3& 查询式输出接口电路
简述在微机系统中，DMA控制器从外设提出请求到外设直接将数据传送到存储器的工作过程。
【解答】DMA方式要利用系统的数据总线、地址总线和控制总线来传送数据。原先，这些总线是由CPU管理的，但当外设需要利用DMA方式进行数据传送时，接口电路可以向CPU提出请求，要求CPU让出对总线的控制权，用一种称为DMA控制器的专用硬件接口电路来取代CPU，临时接管总线，控制外设和存储器之间直接进行高速的数据传送，而不要CPU进行干预。在DMA传送结束后，它能释放总线，把对总线的控制权又交给CPU。
6.10& I/O处理机传送方式的工作特点有哪些？
【解答】I/O处理机传送方式的工作特点：
（1）拥有自己的指令系统，可以独立执行自己的程序。
（2）支持DMA传送。
6.11& 在一个微型计算机系统中，确定采用何种方式进行数据传送的依据是什么？
【解答】无条件传送方式主要用于对简单外设进行操作，或者外设的定时是固定的或已知的场合。
条件传送方式主要用于不能保证输入设备总是准备好了数据或者输出设备已经处在可以接收数据的状态。
中断控制方式主要用于需要提高CPU利用率和进行实时数据处理的情况。
DMA控制方式主要用于快速完成大批的数据交换任务。
在实际工作中，具体采用哪种方式要根据实际工作环境与需要结合各种方式的特点进行选择。
7.1& 什么是中断？常见的中断源有哪几类？CPU响应中断的条件是什么？
【解答】中断是指CPU在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序，转而去执行请求CPU为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。
常见的中断源有：一般的输入/输出设备请求中断；实时时钟请求中断；故障源；数据通道中断和软件中断。
CPU响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则CPU执行完现行指令后，就立即响应中断。CPU若要响应可屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：①
无总线请求；② CPU允许中断；③ CPU执行完现行指令。
7.2& 简述微机系统的中断处理过程。
【解答】（1）中断请求：外设需要进行中断处理时，向CPU提出中断请求。
（2）中断响应：CPU执行完现行指令后，就立即响应非屏蔽中断请求。可屏蔽中断请求，CPU若要响应必须满足三个条件。
（3）中断处理：保护现场、开中断、中断服务。
（4）中断返回：CPU执行IRET中断返回指令时，自动把断点地址从堆栈中弹出到CS和IP中，原来的标志寄存器内容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。
7.3& 软件中断和硬件中断有何特点？两者的主要区别是什么？
【解答】硬件中断由外部硬件产生，是由CPU外部中断请求信号触发的一种中断，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
软件中断是CPU根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的，也称为内部中断。通常有除法出错中断、INTO溢出中断、INT
n中断、断点中断和单步中断等。
两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。
7.4& 中断优先级的排队有哪些方法？采用软件优先级排队和硬件优先级排队各有什么特点？
【解答】软件优先级排队：各中断源的优先权由软件安排。优点是电路比较简单，可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权，不必更改硬件。缺点是当中断源个数较多时，有逐位检测查询到转入相应的中断服务程序所耗费的时间较长，中断响应速度慢，服务效率低。
硬件优先级排队：指利用专门的硬件电路或中断控制器对系统中各中断源的优先权进行安排。这种方法中断响应速度快，服务效率高，但需要专门的硬件电路。
8086的中断分哪两大类？各自有什么特点？中断矢量和中断矢量表的含义是什么？8086一共可处理多少级中断？
【解答】8086的中断分为外部中断和内部中断两种：外部中断由外部硬件产生，由CPU外部中断请求信号触发，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。内部中断是为了处理程序运行过程中发生的一些意外情况或调试程序而提供的中断。
8086的中断系统能够处理256个不同的中断，每一个中断安排一个编号，范围为0～255，称为中断类型。每种中断类型对应的中断服务程序的入口地址称为中断矢量（或中断向量）。把系统中所有的中断矢量按中断类型从小到大的顺序放到存储器的特定区域，该区域称为中断矢量表。每个中断矢量在中断矢量表中占用4字节，CPU响应中断后通过将中断类型&4得到中断矢量在中断矢量表中的首地址。
8086CPU允许中断嵌套，具体能嵌套多少级中断，受堆栈深度的限制。
简述8086的中断类型，非屏蔽中断和可屏蔽中断有哪些不同之处？CPU通过什么响应条件来处理这两种不同的中断？
【解答】8086的中断系统能够处理256个不同的中断源，并为每一个中断安排一个编号，范围为0～255，称为中断类型。
硬件中断分为非屏蔽中断和可屏蔽中断，非屏蔽中断不受中断允许标志位IF的影响，在IF=0关中断的情况下，CPU也能在当前指令执行完毕后就响应NMI上的中断请求。可屏蔽中断：CPU将根据中断允许标志位IF的状态决定是否响应。如果IF=0，表示CPU关中断；如果IF=1，表示CPU开中断，CPU执行完现行指令后会转入中断响应周期。
已知8086系统中采用单片8259A来控制中断，中断类型码为20H，中断源请求线与8259A的IR4相连，计算中断向量表的入口地址。如果中断服务程序入口地址为2A310H，则对应该中断源的中断向量表的内容是什么？
【解答】偏移地址“中断类型&4”为中断向量在中断向量表中的首地址，即EA=20H&4=80H，因为在8086系统中规定存储空间0FFH（共1KB）用来存放中断向量表，则20H型中断的中断向量在中断向量表中的入口地址为00000H＋80H=00080H。中断服务程序入口地址为2A310H，则对应该中断源的中断向量表的内容是任何能转换成物理地址2A310H的逻辑地址，设段地址为2000H，则偏移地址为A310H，则该中断源在中断向量表的内容是：（00080H）=2000H，（00081H）=
已知对应于中断类型码为18H的中断服务程序存放在0020H：6314H开始的内存区域中，求对应于18H类型码的中断向量存放位置和内容。
在编写程序时，为什么通常总要用STI和CLI中断指令来设置中断允许标志？8259A的中断屏蔽寄存器IMR和中断允许标志IF有什么区别？
【解答】偏移地址EA=18H&4=60H，18H中断向量在中断向量表中的入口地址为00000H＋60H=00060H。中断服务程序存放在0020H：6314H开始的内存区域中，所以（00060H）=0020H，（00061H）=
IF是8086微处理器内部标志寄存器Flags的中断允许标志位。若IF=1，则CPU可以接受中断请求；若IF=0，8086就不接受外部可屏蔽中断请求INTR引线上的请求信号。在编写程序时，用STI指令使中断允许标志位IF=1，目的是使CPU能够接受中断请求，或实现中断嵌套。而用CLI指令使中断允许标志位IF=0，则可以关中断，使CPU拒绝接受外部中断请求信号。
如果8259A的中断屏蔽寄存器IMR中的某位为1，就把这一位对应的中断请求输入信号IR屏蔽掉，无法被8259A处理，也无法向8086处理器产生INTR请求。
8259A对中断优先权的管理和对中断结束的管理有几种处理的方式？各自应用在什么场合？
【解答】8259A对中断优先权的管理可分为以下4种情况：
（1）完全嵌套方式：是8259A最常用的工作方式。
（2）自动循环方式：一般用在系统中多个中断源优先级相同的场合。
（3）中断屏蔽方式：这种方式能在中断服务程序执行期间动态地改变系统的优先结构。
（4）特殊完全嵌套方式：一般用在8259A级联系统中。
8259A结束中断处理的方式有：
（1）一般EOI方式：只有在当前结束的中断总是尚未处理完的级别最高的中断时，才能使用这种结束方式。
（2）指定EOI方式：适合于在任何情况下使用。
（3）自动EOI方式：只有在一些以预定速率发生中断，且不会发生同级中断互相打断或低级中断打断高级中断的情况下，才使用自动EOI方式。
7.10& 8259A仅有两个端口地址，它们如何识别ICW命令和OCW命令？
ICW1特征是A0=0，并且控制字的D4=1。
ICW2特征是A0=1。
当ICW1中的SNGL位为0时工作于级联方式，此时需要写ICW3。
ICW4是在ICW1的IC4=1时才使用。
OCW1特征是A0=1。
OCW2特征是A0=0且D4D3=00。
OCW3特征是A0=0且D4D3=01。
在两片8259A级联的中断系统中，主片的IR6接从片的中断请求输出，请写出初始化主片、从片时，相应的ICW3的格式。
【解答】主片ICW3的格式为：
从片ICW3的格式为：
已知8086系统采用单片8259A，中断请求信号使用电平触发方式，完全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲，采用自动中断结束方式，中断类型码为20H～27H，8259A的端口地址为B0H和B1H，试编程对8259A设定初始化命令字。
【解答】对8259A的初始化编程如下：
1BH&&&&&&&&&&&&&&&
； 写入ICW1，设定电平触发，单片
OUT B0H，AL
20H&&&&&&&&&&&&&&&
； 写入ICW2，设定IRQ0的中断类型码为20H
OUT B1H， AL
07H&&&&&&&&&&&&&&&
；写入ICW4，设定完全嵌套方式，普通EOI方式
OUT B1H， AL
8.1& 8237A DMA控制器有哪两种工作状态？其工作特点如何？
【解答】一种是系统总线的主控者，这是它工作的主方式。在取代CPU控制DMA传送时，它应提供存储器的地址和必要的读写控制信号，数据是在I/O设备与存储器之间通过数据总线直接传递；另一种是在成为主控者之前，必须由CPU对它编程以确定通道的选择、数据传送的模式、存储器区域首地址、传送总字节数等。在DMA传送之后，也有可能由CPU读取DMA控制器的状态。这时8237A如同一般I/O端口设备一样，是系统总线的从设备，这是8237A工作的从方式。
8.2& 8237A进行DMA数据传送时有哪几种传送方式？
【解答】单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式、级联方式。
若8237A的端口基地址为000H，要求通道0和通道1工作在单字节读传输方式，地址减1变化，无自动预置功能。通道2和通道3工作在数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能。8237A的DACK为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式启动8237A工作，试编写8237A的初始化程序。
【解答】初始化程序如下：
000H&&&&&&&&&&&&&&&&&
；8237A的基地址为00H
；输出主清除命令
DMA+0DH，AL&&&&&&&&&&&&&&
；发总清命令
；写入方式字：单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能，选择通道0
AL，B&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DMA+0BH，AL&&&&&&&&&&&&&&
；写入方式字
；写入方式字：单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能，选择通道1
AL，B&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DMA+0BH，AL&&&&&&&&&&&&&&
；写入方式字
；写入方式字：数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能，选择通道2
AL，B&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DMA+0BH，AL&&&&&&&&&&&&&&
；写入方式字
；写入方式字：数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能，选择通道3
AL，B&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
DMA+0BH，AL&&&&&&&&&&&&&&
；写入方式字
；写入命令字：DACK为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式
MOV&& AL，
B&&&&&&&&&&&&&&&&
DMA+08H，AL&&&&&&&&&&&&&&
；写入8237A
试分析8253的6种工作方式的特点和功能。各方式下的时钟信号CLK和门控信号GATE分别起什么作用？
方式0：计数结束，产生中断
方式1：可重复触发的单稳态触发器
方式2：分频器
方式3：方波发生器
方式4：软件触发的选通信号发生器
方式5：硬件触发的选通信号发生器
时钟信号CLK的作用：在8253进行定时或计数工作时，每输入1个时钟脉冲信号CLK，便使计数值减1。
GATE信号的控制作用如下：
&GATE引脚输入状态所起的作用
&置入初值后WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿继续计数
&计数过程中输出低电平。计数至0输出高电平
&置入初值后，GATE的上升沿开始计数，或重新开始计数。
&不影响计数
&输出宽度为n个CLK的低电平（单次）
&置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数
&输出宽度为n个CLK宽度为1个CLK的负脉冲
&置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数
&输出宽度为n个CLK的方波（重复波形）
&置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数
&计数至0，输出宽度为1个CLK的负脉冲（单次）
&置入初值后，GATE的上升沿开始计数，或重新开始计数。
&不影响计数
&计数至0，输出宽度为1个CLK的负脉冲（单次）
设8253芯片的计数器0、计数器1和控制口地址分别为04B0H、04B2H、04B6H。定义计数器0工作在方式2，CLK0为5MHz，要求输出OUT0为1KHz方波；定义计数器1用OUT0作计数脉冲，计数值为1000，计数器减到0时向CPU发出中断请求，CPU响应这一中断请求后继续写入计数值1000，开始重新计数，保持每一秒钟向CPU发出一次中断请求。试编写出对8253的初始化程序，并画出硬件连接图。
【解答】由题目知计数器1工作在方式0下，参考程序段如下：
；计数器0初始化
MOV&& AL，34H
MOV&& DX，04B6H
OUT&& DX，AL
；计数器0赋初值
MOV&& AX，5000
MOV&& DX，04B0H
OUT&& DX，AL
MOV&& AL，AH
OUT&& DX，AL
；计数器1初始化
MOV&& AL，72H
MOV&& DX，04B6H
OUT&& DX，AL
；计数器1赋初值
MOV&& AX，1000
MOV&& DX，04B2H
OUT&& DX，AL
MOV&& AL，AH
OUT&& DX，AL
连接图如下所示：
将8253定时器0设置为方式3（方波发生器），定时器1设置为方式2（分频器）。要求定时器0的输出脉冲作为定时器l的时钟输入，CLK0连接总线时钟4.77MHz，定时器1输出OUT1约为40Hz，试编写实现上述功能要求的程序。
【解答】参考程序段如下：
；0号计数器初始化
MOV&& AL，16H
MOV&& DX，PORTC
；0号计数器赋初值
MOV&& AL，1200
MOV&& DX，PORT0
；1号计数器初始化
MOV&& AL，54H
MOV&& DX，PORTC
；1号计数器赋初值
MOV&& AL，100
MOV&& DX，PORT1
注：PORT0、PORT1、PORTC分别为0号、1号和控制口的地址。
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