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1、第 1 页微机接口与技术复习大纲及课后习题答案-06 计算机专业用第 1 章微型计算机系统概述1.2 微型计算机的系统组成1.2.1 微型计算机的硬件系统1.2.2 微型计算机的软件系统1.3 IBM PC 系列机系统1.3.1 硬件基本组成1.3.2 主板的构成1.3.3 存储空间的分配1.3.4 I/O 空间的分配第 2 章微处理器指令系统2.1 微处理器的内部结构2.1.1 微处理器的基本结构2.1.2 8088/8086 的功能结构2.1.3 8088/8086 的寄存器结构2.1.4 8088/8086 的存储器结构第 4 章微处理器的外部特性4.1.1 8088 的两种组态模式4.

2、1.2 最小组态下的引脚定义4.1.3 8282，8286 芯片功能，最小组态下的总线形成4.2.1 最小组态下的总线时序（配合电路图说明）TW 的作用及个数取决于什么？第 5 章存储器系统5.1.2 存储系统的层次结构5.2.1 半导体存储器的分类5.3 随机存取存储器5.3.1 静态 RAM 5.3.2 动态 RAM 5.4 只读存储器5.4.1 EPROM 5.4.2 EEPROM 5.4.3 闪速存储器5.5 存储芯片与CPU 的典型连接5.5.1 存储芯片与CPU 的连接5.5.2 存储芯片与CPU 的配合容量、地址线数目、数据线根数、位扩充、地址扩充、译码电路（138），存储器接口

3、电路设计或分析第 6 章输入输出及接口6.1 I/O 接口概述6.1.1 I/O 接口的主要功能6.1.2 I/O 接口的典型结构6.1.3 I/O 端口的编址名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 2 页6.1.4 8086/8088 的输入输出指令6.1.5 I/O 地址的译码6.2 无条件传送方式及其接口图 6-6 及程序6.3 查询传送方式及其接口图6-8，6-9 及程序6.4 中断传送方式6.4.1 中断

4、传送与接口6.4.2 中断工作过程6.5 DMA 传送方式过程第 8 章中断控制接口8.1 8088 中断系统8.1.1 8088 的中断类型8.1.2 8088 的中断响应过程8.1.3 8088 的中断向量表8.2 内部中断服务程序8.3 8259A 中断控制器8.3.2 8259A 的中断过程，中断响应周期中断源、中断类型、中断向量、中断向量号、中断向量表，8088CPU 中断源种类；非屏蔽中断、可屏蔽中断、内部中断；中断优先级、中断嵌套；8088 处理中断过程。第 9 章定时计数控制接口9.1 8253/8254 定时计数器9.1.1 8253/8254 的内部结构和引脚9.1.2 8

5、253/8254 的工作方式2&3 9.1.3 8253/8254 的编程8253 电路图设计及参数计算，初始化程序编写第 10 章DMA 控制接口DMA 传送方式过程DMA 主要解决什么问题？是如何解决的？DMA 对内存地址线是如何处理的？8237A 是如何实现外设与内存高速数据交换的？结合其时序。10.1 DMA 控制器 8237A 10.1.1 10.1.2 8237A 的工作时序第 11 章并行接口11.1 并行接口电路8255A 11.1.1 8255A 的内部结构和引脚11.1.2 8255A 的工作方式11.1.3 8255A 的编程11.2 8255A 的应用11.2.1 82

6、55A 在 IBM PC/XT机上的应用11.2.2 用 8255A 方式 0 与打印机接口：例题12.1 11.3 键盘及其接口11.3.1 简易键盘的工作原理：两种扫描法PC 口某引脚产生方波程序第 12 章串行通信接口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 3 页12.1 串行通信基础起止式异步通信格式及效率；同步通信格式、HDLC ；波特率、波特因子、发送接收时钟；双工、单工、半双工；调制解调。12.2 串

7、行接口标准RS-232C 12.2.3 RS-232C 的电气特性第 13 章模拟接口13.1 模拟输入输出系统：图13-1 工作原理及各部件作用13.2 D/A 转换器13.2.1 D/A 转换的基本原理13.2.2 DAC0832 芯片13.2.4 DAC 芯片的应用：锯齿、三角和梯形波程序13.3 A/D 转换器13.3.1 A/D 转换的基本原理,4 种 AD 结构13.3.2 ADC0809 芯片13.3.3 ADC 芯片与主机的连接13.3.4 ADC 芯片的应用例 13。3 附件：所有习题答案1.2 解答：微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件

8、控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统PC 机： PC（Personal Computer ）机就是面向个人单独使用的一类微机单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU 外还集成了计算机的其他一些主要部件， 如：ROM 、RAM 、定时器、 并行接口、 串行接口， 有的芯片还集成了A/D 、D/A 转换电路等。数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.4 解答：系统总线： 传递信息的一组公用导线，CPU 通过它们与存储器和I/O 设备进行信息交换好处：组态灵活、扩展方便三组信号线：数

9、据总线、地址总线和控制总线其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。1.5 解答：用于数值计算、数据处理及信息管理方向采用通用微机， 要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。用于过程控制及嵌人应用方向采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作， 要求其实时性要好、强调其体积要小、 便携式应用强调其省电。1.8 解答：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

10、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 4 页BIOS ：基本输入输出系统主要功能：用来驱动和管理诸如键盘、显示器、打印机、磁盘、时钟、串行通信接口等基本的输入输出设备4.1 解答：8088 具有20 根地址线。 在访问内存时使用地址A0A19 ，可直接寻址1MB 容量的内存范围；在访问外设时使用地址线A0A15 ，共能寻址64K 个输入输出端口。实际上，PC/XT在寻址外设时，只使用地址线A0A9 ；若 A91，说明它要寻址的I/O 端口位于I/O 通道。4.2 解答：总线操

11、作指的是指发生在总线上的某些特定的操作，而总线周期指的是CPU 通过总线操作与外界（存储器和I/O 端口）进行一次数据交换的过程（时间），8088典型的总线周期由4 个 T 组成。如果8088 的 CLK 引脚接 5MHz 的时钟信号，那么每个 T 状态的持续时间为200ns 。4.4 解答：当 8088 进行读写存储器或I/O 接口时，如果存储器或I/O 接口无法满足CPU 的读写时序（来不及提供或读取数据时），需要 CPU 插入等待状态Tw。在读写总线周期的T3 和 T4 之间插入Tw。4.6 解答：三态：引脚除正常的高、低电平外，还能输出高阻状态。输出高阻状态时，表示芯片实际上已放弃了对

12、该引脚的控制，使之“ 悬空 ” ，这样他所连接的设备就可以接管对该引脚所连导线的控制。8088 最小组态具有三态能力的引脚：A19/S6A16/S3、 A15A8、AD7 AD0 IO/M* 、RD* 、 WR* 、ALE DEN* 、DT/R* 4.7 解答：RESET ：复位请求。有效时，将使CPU 回到其初始状态。HOLD ：总线保持。有效时，表示总线请求设备向CPU 申请占有总线。NMI ：不可屏蔽中断请求。有效时，表示外界向CPU 申请不可屏蔽中断。INTR ：可屏蔽中断请求。有效时，表示请求设备向CPU 申请可屏蔽中断。4.13 解答：8088 每个总线周期只能读写一个字节数据。所

13、以读取指令长度为3B 的指令 “ADD 2000H, AX”需要3 个时钟周期，执行时需要2 个时钟周期。读取指令是存储器读总线周期，执行时是存储器写总线周期？5.2 解答：在半导体存储器中，RAM指的是随机存取存储器，他可读可写，但断电后信息一般会丢失 ；而 ROM 指的是只读存储器，正常工作时只能从中读取信息，但断电后信息不会丢失。以 EPROM芯片 2764 为例，其存储容量为8K8 位，共有8 条数据线和13 条地址线。 用它组成64KB 的 ROM 存储区共需8 片 2764芯片。5.7 问题：什么是存储器连接中的“ 位扩充 ” 和 “ 地址扩充 ” ？欲组成 32KB 的 RAM

14、存储区，在采用容量1K4 位的静态RAM 芯片或容量16K1 位的静态RAM 芯片的情况下，各需要多少芯片？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 5 页在位方向和地址方向上各要进行什么样的扩充？请画出采用2114 芯片时的连接示意图。位扩充 存储器芯片数据位数小于主机数据线数时，利用多个存储器芯片在数据“ 位” 方向的扩充；地址扩充（字扩充） 当一个存储器芯片不能满足系统存储容量时，利用多个存储器芯片在 “ 地址

15、 ” 方向的扩充组成 32KB 存储空间，用SRAM 2114 （1K4）需要 64 个芯片；组成 32KB 存储空间，用DRAM 4116 （16K1）需要 16 个芯片；它们都需要进行位扩充和地址扩充5.8 问题：存储芯片为什么要设置片选信号？它与系统地址总线有哪些连接方式？采用何种连接方式可避免地址重复？采用哪些连接方式可节省用于译码的硬件？解答：片选信号说明该存储器芯片是否被选中正常工作，设置它可以比较方便地实现多个存储器芯片组成大容量的存储空间存储器片选信号通常与CPU 地址总线的高位地址线相关联，可以采用 “ 全译码 ” 、 “ 部分译码 ” 、“ 线选译码 ” 方式采用全译码方式

16、可以避免地址重复采用部分或线选译码可以节省译码硬件5.9 题目：在一个针对存储器的译码系统中，如果有4 个地址线未参与译码，那么每个存储单习题5.7 2114（1）A9A0I/O4I/O1片选 1 D3D0D7D4A9A0CE 2114（2）2114（63）A9A0I/O4I/O1CE 2114（64）片选32 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 6 页元会同时拥有几个地址？解答：24 16 5.10 问题：请

17、写出图5.32 中 4 个存储芯片各自的可用地址范围，并指明其重复地址。解答 1：A19 A16A15 A13A12A0一个可用地址1 2 3 4 00 00 00 00000 001 010 010全 0全 1 全 0全 1 0 全 0全 1 1 全 0全 100000H01FFFH 02000H03FFFH 04000H04FFFH 05000H05FFFH芯片一个可用地址重复地址（左）Y0* 626400001FFFH4000041FFFH 8000081FFFH C0000C1FFFH芯片一个可用地址重复地址（右）Y1* 626420003FFFH4200043FFFH 8200083

18、FFFH C2000C3FFFH芯片一个可用地址重复地址（左）Y2* 273240004FFFH4400044FFFH 8400084FFFH C4000C4FFFH芯片一个可用地址重复地址（右）Y2* 273250005FFFH4500045FFFH 8500085FFFH C5000C5FFFH5.11 问题：利用 6264 芯片（容量8K8 位的 SRAM ） ，采用全译码方式，在8088 系统的内存区段 40000H 43FFFH 扩充 RAM 区请画出这些芯片与8088 最大组态下形成的系统总线的连接示意图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

19、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 7 页解答 :A19 A16A15 A13A12A0地址1 20100 0100000 001全 0全 1 全 0全 140000H41FFFH 42000H43FFFH5-13 问题：利用 2764 芯片（容量8K8 位的 EPROM ） ，采用 74LS138 进行全译码，在8088系统的最高地址区组成32KB 的 ROM 区域请画出各2764 芯片与 8088 最大组态下形成的系统总线的连接示意图解答 : A19 A16A15 A13A12A0

20、地址1 2 3 41111 1111 1111 1111100 101 110 111全 0全 1 全 0全 1 全 0全 1 全 0全 1F8000H F9FFFH FA000H FBFFFH FC000H FDFFFH FE000H FFFFFHA12A0138 A18A15A14 C B E3 E2 E1 Y0 A19A17D7D0(1) 6264 CS1 WE OE MEMW MEMR (2) 6264 CS1 WE OE Y3 Y2 Y1 5V CS2 CS2 习题5.11图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

21、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 8 页6.2 问题：?一般的 I/O 接口电路安排有哪三类寄存器？他们各自的作用是什么？解答：数据寄存器保存外设给CPU 和 CPU 发往外设的数据状态寄存器保存外设或接口电路的状态控制寄存器保存 CPU 给外设或接口电路的命令6.4 问题：?参看图 6.4，编程实现以下操作：当K0 键单独按下时，发光二极管LED0 LED7将依次点亮，每个维持200ms；当 K1 键单独按下时，发光二极管LED0 LED7 将反向依次点亮，每个也维持200ms；其他情况下LED 不点亮（设已有延时

22、200ms的子程序DELAY 可直接调用）解答：again: mov dx,8000h in al,dx cmp al,0feh ;D7D011111110B ？jz next1 ;单独按下K0，转移到next1 cmp al,0fdh ;D7D011111101B ？jz next2 ;单独按下K1，转移到next2 jmp again ;其它情况不点亮next1: mov cx,8 习题5.13图A12A0138 A19A15A14 C B E3 E2 E1 Y7 A18A17D7D02764(1) CE OE MEMR Y4 Y5 Y6 2764(2) CE OE 2764(3) CE

23、OE 2764(4) CE OE 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 9 页mov al,1 ;从 K0 开始next11: out dx,al ;某个 LED 电亮all delay ;延时 200ms shl al,1 rol al,1 oop next11 jmp again next2: mov cx,8 mov al,80h ;从 K7 开始next21: out dx,al ;某个 LED 电亮ca

24、ll delay ;延时 200ms shr al,1 ;ror al,1 loop next21 jmp again 6.5 问题：?CPU 与外设采用查询方式传送数据的过程是怎样的？现有一输入设备，其数据端口的地址为FFE0H ，并于端口FFE2H 提供状态， 当其 D0 位为 1 时表明输入数据备好。请编写采用查询方式进行数据传送的程序段，要求从该设备读取100 个字节并输入到从2000H:2000H 开始的内存中，注意在程序中加上注释。?解答?通过读取状态寄存器的标志位来检查外设是否就绪。若不就绪就继续查询，即程序不断循环；直至就绪。然后，进行下一步的传送工作。mov bx,2000h

25、 mov ds,bx mov cx,100 again: mov dx,0ffe2h status: in al,dx ；查询一次test al,01h jz status mov dx,0ffe0h in al,dx ；输入一个字节mov bx,al inc bx loop again ；循环，输入100 个字节6.9 问题：?按照图 6-12 所示的中断查询接口与相应的流程图，请编写用于中断服务的程序段。具体要求是，当程序查到中断设备0 有中断请求（对应数据线D0） ，它将调用名为PROC0的子程序；如此，依次去查中断设备1中断设备3，并分别调用名为PROC1 PROC3 的子程序。sti

26、 push ax push dx mov dx,8001h status: in al,dx test al,01h 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 10 页jnz service0 test al,02h jnz service1 test al,04h jnz service2 test al,08h jnz service3 service0: call proc0 jmp done service1

27、: call proc1 jmp done service2: call proc2 jmp done service3: call proc3 jmp done done: pop dx pop ax iret 6.10 解答：DMA的意思是直接存储器存取，主要用于高速外设和内存间的数据传送。进行DMA 传送的一般过程是：外设先向DMA 控制器提出DMA 请求，DMA 控制器通过总线请求 HOLD 信号有效向CPU 提出总线请求， CPU 回以总线响应 HLDA 信号有效表示响应。此时CPU的三态信号线将输出高阻状态，即将它们交由DMAC （DMA 控制器）进行控制，完成外设和内存间的直接传

28、送。7.2 解答：在各种微机总线中，根据总线连接对象的不同可将它们分为以下几类，它们是：片内总线、芯片总线、板级总线、设备总线和互连总线_。例如， ISA 总线属于板级总线， USB 总线属于设备总线，I2C 总线属于芯片总线。总线中除电源和地线外的信号线， 也可按传输信息的不同分为以下3 类，即：数据总线、 地址总线、 控制总线。8.4 解答：中断请求寄存器IRR 保存 8 条外界中断请求信号IR0 IR7 的请求状态Di 位为 1 表示 IRi 引脚有中断请求；为0 表示无请求中断服务寄存器ISR 保存正在被8259A 服务着的中断状态Di 位为 1 表示 IRi 中断正在服务中；为0 表

29、示没有被服务中断屏蔽寄存器IMR 保存对中断请求信号IR 的屏蔽状态Di 位为 1 表示 IRi 中断被屏蔽（禁止） ；为 0 表示允许8.6 解答某时刻 8259A 的 IRR 内容是 08H，说明IR3 引脚有中断请求。某时刻8259A 的ISR 内容是 08H，说明IR3 正在被中断服务，其它不被处理。在两片8259A 级连的中断电路中， 主片的第 5 级 IR5 作为从片的中断请求输入，则初始化主、 从片时，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12

30、页 - - - - - - - - - 第 11 页ICW3 的控制字分别是20H 和 05H 。9.3 解答8253 每个通道有6 种工作方式可供选择。若设定某通道为方式0 后，其输出引脚为 低 电平；当写入计数初值（并进入减1 计数器）后通道开始计数，CLK 信号端每来一个脉冲减 1 计数器就减 1；当 计数器减为0 ，则输出引脚输出高 电平， 表示计数结束。 8253 的 CLK0 接 1.5MHz 的时钟，欲使 OUT0 产生频率为300KHz的方波信号，则8253 的计数值应为5（ 1.5MHz 300KHz ） ，应选用的工作方式是3 。9.4 解答mov al,50h mov d

31、x,207h out dx,al mov al,128 ；80h mov dx,205h out dx,al mov al,33h mov dx,207h out dx,al mov ax,3000h ；不是 3000 mov dx,204h out dx,al mov al,ah out dx,al mov al,0b4h mov dx,207h out dx,al mov al,02f0h mov dx,206h out dx,al mov al,ah out dx,al 11.8 解答 1 ；写入方式字mov al,100001b ； 81h mov dx,控制口地址；0fffeh ou

32、t dx,al ；加入下一段更好，使L0 L3 全亮mov al,0fh mov dx,端口 C 地址；0fffch out dx,al ；控制程序段mov dx,端口 C 地址；0fffch in al,dx ；读入 PC0PC3 mov cl,4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 第 12 页shl al,cl ；左移 4 位out dx,al ；控制 PC4PC7 11.10 解答当按下或释放一个键时，往

33、往会出现按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的现象就是机械按键的抖动方法解决硬件：消抖电路软件：程序延时，以避开抖动的时间重键指两个或多个键同时闭合简单情况：不予识别，认为是错误的按键通常情况：只承认先识别出来的键连锁法：直到所有键都释放后，读入下一个键巡回法： 等被识别的键释放以后，就可以对其他闭合键作识别，而不必等待全部键释放正常的组合键：都识别出来12.5 解答欲使通信字符为8 个数据位、偶校验、2 个停止位，则应向8250 通信线路控制寄存器写入控制字00011111b （ 1fh） ， 其在 PC 系列机上的I/O 地址（COM2 ） 是 2fbh XT 机通信适配器电路上设计J9J12 跨接器的作用是选择两个I/O 地址及中断请求引脚 IRQ 之一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -