2022年微型计算机原理及其接口技术第七章部分习题答案林志贵 .pdf

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1、7-1、I/O 接口的信号有哪几种？各有什么特点？答：接口信号通常有以下四种：1、 开关量：只有2 种状态，用一位二进制数（0 或 1）表示开或关。2、 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。3、 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。4、 模拟量：用模拟电压或模拟电流幅值大小表示的物理量。7-2、什么是接口？接口的主要功能是什么？答：接口是CPU 与外设之间进行数据传输的桥梁。接口的主要功能：1、 信号形式转换2、 电平转换和放大3、 锁存器缓冲4、 I/O 定向5、 并行及串行I/O 转换7-3、什么是端口？端口和存储单元有什么区别？答

2、：端口指输入/输出接口中的寄存器。区别：I O单元地址使用的是绝对地址，而内存单元需要使用段地址和偏移地址来寻址。7-4、I/O 端口编址有几种方式？他们各有什么特点？答、 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

3、；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。7-5、I/O 接口的控制方式有几种？简述各个方式的特点？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。1、程序控制方式：在程序控制下进行信息传送，分为有条件传送方式和无条件传送方式。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。2、中断控制方式：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

4、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。中断控制方式主要用于需要提高CPU 利用率和进行实时名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 数据处理的情况。3、直接存储器存取方式（DMA方式）：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。 DMA 控制方式主要用于快速完成大批的数据交换任务。4、输入 /输出处理器方式： （1）拥有自己的指令系统，

5、可以独立执行自己的程序。（2）支持 DMA 传送。7-6、什么叫DMA 传送方式？ DMA控制器 8237A 的主要功能是什么？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，但需要一片8 位地址锁存器配合使用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，优先权可以固定的，也可以是旋转的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

6、级联方式。在存储器的两个区域之间进行传递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。在每一种工作方式下，8237A 都能接受外设的请求信号DREQ，并向CPU 发出 DMA 请求信号HRQ。 当接收到CPU 的响应信号HLDA 后就可以接管总线进行 DMA 传送，并向外设发出响应信号D ACK6、 有一个结束处理的输入信号EOP，允许外界用此输入端来结束DMA 传送或重新初始化7、 8237A 可以级联，任意扩展通道数7-7、某 8086 系统中使用8237A 完成从存储器到外设端口的数据传送任务，若已知通道0的地址寄存器，终点计数

7、器，方式寄存器端口地址分别为EEE0H 、EEE1H 和 EEE8H ，要求通过通道0 将寄存器中偏移地址为1000H10FFH 的内容传送到显示器输出，请编初始化写程序。解：;清高 /低触发器（清0 后，先写低地址，然后高/低触发器自动变1，再写高地址）MOV DX , 0EEEDH OUT DX , AL ;写通道 0 的基地址寄存器，先写低地址，再写高地址MOV DX , 0EEE0H MOV AX , 1000H OUT DX , AL MOV AL , AH 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

8、 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - OUT DX . AL ;写通道 0 的基字节计数器，先写低地址，再写高地址MOV DX , 0EEE1H MOV AX , 00FFH OUT DX , AL MOV AL , AH OUT DX , AL ;写工作方式字，块方式传送，地址增值，禁止自动初始化，读传递，通道0 MOV DX , 0EEEBH MOV AL , 88H OUT DX , AL ;写单通道屏蔽寄存器，开放指定DMA 通道 0的屏蔽位MOV DX , 0EEEAH MOV AL , 00H OUT DX , AL ;写控制寄存

9、器，DACK 有效为低， DREQ 有效为低，滞后写，固定优先权，允许8237A 工作，正常定时，禁止存储器到存储器MOV DX , 0EEE8H MOV AL , 40H OUT DX , AL 7-8、某 8086 系统中使用8237A 完成从存储器的数据传送，已知源数据块首地址的偏移地址值为 1000H，目标数据块首地址的偏移地址为1050H，数据块长度为100B。请编写初始化程序，并画出硬件连接图。解：题目分析：（1）寄存器的端口地址：高4 位地址 A7A4 经译码后，选通片选端CS，这里假设地址的高 4 位 A7A4 为 1001 时选通 CS，即 DMA 的 16 个端口地址从90

10、H 开始。（2）题目要求的是数据传送是从存储器到存储器，源数据块的首地址的偏移地址为1000H，目标数据块首地址的偏移地址为1050H，这里利用DMA 的通道 0 作为源数据块的输出端，通道 1 作为目的地址的输入端，而且通道1 的基字节计数器存放要传送的字节数。最后通过软件 DMA 请求通道0 进行数据的传送。程序如下：;清高 /低触发器（清0 后，先写低地址，然后高/低触发器自动变1，再写高地址）OUT 9DH , AL ;写通道 0 的基地址寄存器，先写低地址，再写高地址MOV AX , 1000H OUT 90H , AL MOV AL , AH OUT 90H , AL 名师资料总结

11、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - ;写通道 1 的基地址寄存器，先写低地址，再写高地址MOV AX , 1050H OUT 92H , AL MOV AL , AH OUT 92H , AL ;写通道 1 的基字节计数器， 先写低地址，再写高地址，由题意可知传送的数据块长度为100B，转化为 16 进制并且减1 后为 63H MOV AX , 0063H OUT 93H , AL MOV AL , AH OUT 93H , A

12、L ;写工作方式字，块方式传送，地址增值，允许自动初始化，写传递，通道1 MOV AL , 10010101B OUT 9BH , AL ;写屏蔽寄存器，开放指定DMA 通道 0 和通道 1的屏蔽位MOV AL , 00001100B OUT 9EH , AL ;写控制寄存器，DACK 有效为低， DREQ 有效为低，滞后写，固定优先权，允许8237A 工作，禁止通道0 地址保持，允许存储器到存储器MOV AL , 01000001B OUT 98H , AL ;写请求寄存器，通过软件DMA 请求通道0 进行数据的传送MOV AL , 00000100B OUT 99H , AL 硬件连线图如

13、下： （下面的图应该把外设改为存储器，图是书上的图）控制信号转换器AD19AD0送8259A向CPU发INTR8086 CPUM/IORDIORHLDAHOLD8286/878282/83地址译码器8282IOWMEMRCSA3A0A7A4D7D0ADSTBDREQ0AENHLDAHOLDEOP DACK0控制信号转换器WRMEMW外设端口D7D0CS存储器D15D0CS外设数据总线地址总线8237A名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -