第6章._习题解答.ppt

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1、主讲人：陈朋主讲人：陈朋 博士、讲师博士、讲师地地 址：广址：广C321室室Phone：13819195905（600+）Email：C6.2 接口电路的信息分哪几类？接口电路的基本结构有接口电路的信息分哪几类？接口电路的基本结构有哪些特点？哪些特点？第第6章章“输入/输出与中断”答答：（：（1）接口电路的信息可以分为接口电路的信息可以分为3类：数据信息、状类：数据信息、状态信息、控制信息态信息、控制信息。（2）接口电路根据传送不同信息的需要，其基本结构有）接口电路根据传送不同信息的需要，其基本结构有如下特点：如下特点：1：3种信息（数据、状态、控制）的性质不同，应通过种信息（数据、状态、控制

2、）的性质不同，应通过不同的端口分别传送。不同的端口分别传送。2：在用输入输出指令来寻址外设的在用输入输出指令来寻址外设的CPU中，外设的状态中，外设的状态作为一种输入数据，而作为一种输入数据，而CPU的控制命令，是一种输出数的控制命令，是一种输出数据，从而可通过数据总线来分别传送。据，从而可通过数据总线来分别传送。3：端口地址由：端口地址由CPU地址总线的低地址总线的低8位或低位或低16位地址信息位地址信息来确定，来确定，CPU根据根据I/O指令提供的端口地址来寻址端口，指令提供的端口地址来寻址端口，然后同外设交换信息。然后同外设交换信息。6.3 CPU与外设交换数据的传送方式可分为哪几种？试

3、与外设交换数据的传送方式可分为哪几种？试简要说明它们各自的特点。简要说明它们各自的特点。答答：（：（1）CPU与外设交换数据的传送方式可分为与外设交换数据的传送方式可分为3种：程序种：程序传送、中断传送和直接存储器存取传送、中断传送和直接存储器存取(DMA)传送。传送。（2）程序查询输入输出传送方式能较好地协调外设与）程序查询输入输出传送方式能较好地协调外设与CPU之之间定时的差别；程序和接口电路比较简单。其主要缺点是：间定时的差别；程序和接口电路比较简单。其主要缺点是：CPU必须做程序等待循环，不断测试外设的状态，直至外设必须做程序等待循环，不断测试外设的状态，直至外设为交换数据准备就绪时为

4、止。这种循环等待方式很花费时间，为交换数据准备就绪时为止。这种循环等待方式很花费时间，大大降低了大大降低了CPU的运行效率。的运行效率。中断传送的中断传送的I/O操作与查询方式的不同，它总是先由外操作与查询方式的不同，它总是先由外设主动请求中断，再由设主动请求中断，再由CPU通过响应外设发出的中断请求来通过响应外设发出的中断请求来实现。中断传送方式的好处是：既大大提高了实现。中断传送方式的好处是：既大大提高了CPU的工作效的工作效率，又能对突发事件做出实时处理，率，又能对突发事件做出实时处理，I/O响应速度很快。其缺响应速度很快。其缺点是需要一系列中断逻辑电路支持，中断程序设计和调试也点是需要

5、一系列中断逻辑电路支持，中断程序设计和调试也比较复杂。比较复杂。DMA方式，是一种专门的硬件电路执行方式，是一种专门的硬件电路执行I/O交换的传交换的传送方式，它让外设接口可直接与内存进行高速的数据传送，送方式，它让外设接口可直接与内存进行高速的数据传送，而不必经过而不必经过CPU，这样就不必进行保护现场之类的额外操作，这样就不必进行保护现场之类的额外操作，可实现对存储器的直接存取。可实现对存储器的直接存取。6.5 什么叫中断？什么叫中断源？有哪些中断源？什么叫中断？什么叫中断源？有哪些中断源？答答（1）中断就是使CPU暂停运行原来的程序而应更为急迫事件的需要转向去执行为中断服务的程序，待该服

6、务程序处理完后，再返回运行原程序。（2）中断源，即引起中断的事件或原因，或发出中断申请的来源。（3）中断源可分为外部中断源和内部中断源两大类。外部中断源：指由外部中断源：指由CPUCPU的外部事件引起的中断，主要包括的外部事件引起的中断，主要包括(1)(1)外部设备外部设备:一般中、慢速一般中、慢速外设如键盘外设如键盘、行式打印机、行式打印机、A/DA/D转换器等，（转换器等，（2 2）数据通道，如磁盘、数据采集装置等）数据通道，如磁盘、数据采集装置等(2)(2)实时时钟：实时时钟：定时已到，时钟电路就发中断申请。定时已到，时钟电路就发中断申请。(3)(3)故障源：故障源：如如发生运算出错（溢

7、出发生运算出错（溢出)、存储器读出出错、外部设备故障、电源掉电以及越限报警等意外事件存储器读出出错、外部设备故障、电源掉电以及越限报警等意外事件。内部中断源：指由内部中断源：指由CPUCPU的内部事件引发的中断，包括（的内部事件引发的中断，包括（1 1）由）由CPUCPU执行中断指令执行中断指令INT nINT n引起的中断，引起的中断，（2 2）由）由CPUCPU的某些运算错误引起的中断，如除数为的某些运算错误引起的中断，如除数为0 0或者商超出了寄存器所能表达的范围、溢出或者商超出了寄存器所能表达的范围、溢出等；（等；（3 3）为调试程序设置的中断，如单步中断、断点中断。（）为调试程序设置

8、的中断，如单步中断、断点中断。（4 4）由特殊操作引起的异常，如存）由特殊操作引起的异常，如存储器超限、缺页等。储器超限、缺页等。6.6 单个中断源的中断接口中为何要设置中断请求触发单个中断源的中断接口中为何要设置中断请求触发器和中断屏蔽触发器？器和中断屏蔽触发器？答：（答：（1 1）每个中断源，要能向）每个中断源，要能向CPUCPU发中断请求信号，首先应能由发中断请求信号，首先应能由它的接口电路提出中断请求，且该请求能保持着，直至它的接口电路提出中断请求，且该请求能保持着，直至CPUCPU接接受并响应该中断请求后，才能清除它。为此，要求在每个中断受并响应该中断请求后，才能清除它。为此，要求在

9、每个中断源的接口电路中设置一个中断请求触发器源的接口电路中设置一个中断请求触发器A A，由它产生中断请，由它产生中断请求。中断源的中断请求能否被允许以中断请求信号发向求。中断源的中断请求能否被允许以中断请求信号发向CPUCPU，应能受应能受CPUCPU的控制，以增加处理中断的灵活性，为此，在接口的控制，以增加处理中断的灵活性，为此，在接口电路中，还要增设一个中断屏蔽触发器电路中，还要增设一个中断屏蔽触发器B B。6.8 CPU响应中断有哪些条件？为什么需要这些条件？响应中断有哪些条件？为什么需要这些条件？答：（答：（1 1）当中断源向）当中断源向CPUCPU发出发出INTRINTR信号后，信号

10、后，CPUCPU若要响应它，若要响应它，应满足的条件是：应满足的条件是：CPUCPU开放中断；开放中断；CPUCPU在现行指令结束后响在现行指令结束后响应中断。应中断。（2 2）设置这两个条件，可以增加）设置这两个条件，可以增加CPUCPU处理中断请求的灵活性。处理中断请求的灵活性。6.9 CPU在中断周期要完成哪些主要的操作？在中断周期要完成哪些主要的操作？答：CPU在中断周期要完成的主操作有：(1)关中断；（2）保留断点；（3）保护现场；（4）给出中断入口地址，转入相应的中断服务程序；（5）恢复现场；（6）开中断与返回。6.12 向量中断与中断向量在概念上有何区别？中断向向量中断与中断向量

11、在概念上有何区别？中断向量与中断入口地址又有何区别？量与中断入口地址又有何区别？答：（1）向量中断是指通过中断向量进入中断服务程序的一种方法；中断向量是用来提供中断入口地址的一个地址指针（即CS:IP）.(2)中断入口地址是指中断程序的实际地址，即段地址左移4位加偏移所得到的20位地址。6.13 什么是中断向量表？在什么是中断向量表？在8086/8088的中断向量表中的中断向量表中有多少个不同的中断向量？若已知中断类型号，举例说有多少个不同的中断向量？若已知中断类型号，举例说明如何在中断向量表中查找中断向量？明如何在中断向量表中查找中断向量？答：（1)中断向量表也称中断入口地址表，用它来指出中

12、断服务程序的入口地址。（2）在8086、8088的中断向量表中有256个不同的中断向量。（3）每个中断向量具有一个相应的中断类型号，由中断类型号确定在中断向量表中的中断向量。中断类型号乘4，将给出中断向量入口第1字节的物理地址。（例子略）6.16 试比较保护断点与保护现场的主要异同点？试比较保护断点与保护现场的主要异同点？答：（1）保护断点是将IP、CS的值压入堆栈，而保护现场是将断点处的有关寄存器的内容和标志位的状态压栈保护起来。6.18 8086从从8259A中断控制器中读取的中断类型号为中断控制器中读取的中断类型号为76H，其中断向量在中断向量表中的地址指针式什么？，其中断向量在中断向量

13、表中的地址指针式什么？答：答：（1）地址指针：地址指针：76Hx4=01D8H6.19 简述简述8086中断系统响应可屏蔽中断的全过程中断系统响应可屏蔽中断的全过程.答：（1）中断请求；（2）中断响应；（3）读取中断类型号；（4）保护断点；（5）清除IF和TF标志;(6)读取中断向量；（7）转入中断服务程序；（8）开中断；（9）从堆栈中弹出断点值；（10）返回到中断程序。6.21 8086/8088响应可屏蔽中断的主要操作有哪些？响应可屏蔽中断的主要操作有哪些？答：主要操作有：读取中断类型号，保护断点，转入中答：主要操作有：读取中断类型号，保护断点，转入中断服务程序，开中断与返回。断服务程序，

14、开中断与返回。6.22 试举例说明设计中断程序的方法与步骤？试举例说明设计中断程序的方法与步骤？答：设计中断子程序的步骤如下：答：设计中断子程序的步骤如下：(1)(1)选择一个中断向量选择一个中断向量。如果是采用硬件中断。如果是采用硬件中断,则要使用则要使用硬件决定的中断向量。如果是采用软件中断硬件决定的中断向量。如果是采用软件中断,即用执行即用执行INT INT 指令的方式来执行中断服务程序指令的方式来执行中断服务程序,则可以在系统预留给用则可以在系统预留给用户的户的中断向量号中选某一个中断向量。例如，选中断向量号中选某一个中断向量。例如，选5050号向量。号向量。(2)(2)将中断子程序的

15、入口地址置入中断向量表的相应表项中。将中断子程序的入口地址置入中断向量表的相应表项中。(3)(3)(3)(3)使中断服务子程序驻留内存。使中断服务子程序驻留内存。使中断服务子程序驻留内存。使中断服务子程序驻留内存。例：在微机中增加一中断服务子程序，其向量号为例：在微机中增加一中断服务子程序，其向量号为例：在微机中增加一中断服务子程序，其向量号为例：在微机中增加一中断服务子程序，其向量号为50H50H50H50H其功能是其功能是其功能是其功能是BXBXBXBX内容增内容增内容增内容增1 1 1 1。C SEGMENTC SEGMENTC SEGMENTC SEGMENT ASSUME CS:C

16、ASSUME CS:C ASSUME CS:C ASSUME CS:C ORG 100H ORG 100H ORG 100H ORG 100H B B B B：MOV AX,SEG SUBPMOV AX,SEG SUBPMOV AX,SEG SUBPMOV AX,SEG SUBP MOV DS,AXMOV DS,AXMOV DS,AXMOV DS,AX MOV DX,OFFSET SUBP MOV DX,OFFSET SUBP MOV DX,OFFSET SUBP MOV DX,OFFSET SUBP MOV AH,25H MOV AH,25H MOV AH,25H MOV AH,25H MO

17、V AL,50H MOV AL,50H MOV AL,50H MOV AL,50H INT 21H ;INT 21H ;INT 21H ;INT 21H ;建立建立建立建立50H50H50H50H中断向量表项中断向量表项中断向量表项中断向量表项 MOV DX,NMOV DX,NMOV DX,NMOV DX,N MOV AH,31H MOV AH,31H MOV AH,31H MOV AH,31H INT 21H ;INT 21H ;INT 21H ;INT 21H ;中断服务程序驻留内存并返回中断服务程序驻留内存并返回中断服务程序驻留内存并返回中断服务程序驻留内存并返回DOSDOSDOSDOS SUBP PROC FAR SUBP PROC FAR SUBP PROC FAR SUBP PROC FAR INC BX INC BX INC BX INC BX IRET IRET IRET IRET SUBP ENDP SUBP ENDP SUBP ENDP SUBP ENDP N EQU N EQU N EQU N EQU C ENDSC ENDSC ENDSC ENDS END B END B END B END B