简答题1. 在8086系统中,若用2048×4位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少片这种RAM芯片?在CPU地址线中有多少位参与片内寻址?多少位用于产生片选信号?2048×4位=2K×4位,1681624KK⨯=⨯片。
需要11位参与片内寻址;其余(9位)用于产生片选信号。
2.接口是CPU与外设的桥梁,简述接口应有哪几个方面的功能。
地址译码与设备选择;状态信息应答;中断管理;数据格式转换;电平转换;速度协调;时序控制。
3.为了传输更加可靠,在UART中可设立各种出错标志位,简述UART中常用的出错标志位及其含义。
奇偶错误:接收时,检测字符中“1”的个数的标志。
帧错误:若收到的字符格式不符合规定(如缺少停止位等),则置位该标志。
丢失(溢出)错误:如果UART收到下一个字符的停止位时,CPU还没有把上一个字符取走,则置位该标志。
4.简述用软件使8251A复位的方法。
线香8251A的控制口连续写入3个0,然后再写入复位控制字40 H。
由于8251A内部操作需要一定的时间,所以写入操作后需要有一定的延迟。
5.CPU响应中断后为什么要自动关闭中断。
对于电平触发的中断,当CPU响应中断后,如果不关中断,则本次中断有可能会触发新的中断;由于中断是从CPU正在执行的主程序转向执行中断服务程序,所以CPU响应中断后要保护断点和现场,这些工作是不允许其他外设的中断请求信号打断的。
6. 简述8259A的中断服务寄存器ISR的作用。
记录正在处理的中断请求。
当任何一级中断被响应,CPU正在执行它的中断服务程序时,ISR 的相应位置“1”,一直保持到该级中断处理过程结束为止。
多重中断情况下,ISR中可有多位被置“1”。
7、在8086系统中,从存储器中读1个奇地址边界字需要几个总线周期?列出每个总线周期中和存储器有关的控制信号和它们的有效电平。
需要2个总线周期。
第一个总线周期的控制信号:A0=0、RD=0、WR=1、BHE=1、/M IO=1。
M IO=1。
第二个总线周期的控制信号:A0=1、RD=0、WR=1、BHE=0、/8、简述CPU与外设的通信有哪些特点?需要接口作为CPU与外设通信的桥梁;需要有数据传送之前的联络;要传递的信息有三个方面的内容:状态、数据和控制信息。
9、简述异步通信的常用数据格式。
1个起始位(低电平)、7~8个数据位、1个奇偶校验位(可无)、1个或1.5个或2个停止位(高电平)。
10、简述中断系统的主要过程。
中断过程主要包括3个方面:外设发中断请求信号给CPU,即中断请求; CPU对中断请求信号做出反应,即中断响应; CPU执行对外设操作的子程序,即中断处理。
11、简述中断服务子程序要完成的主要工作。
中断服务子程序要做6件事情:保护现场;开中断;中断服务;关中断;恢复现场;开中断,返回。
12、简述8259A有哪几种中断优先权管理方式。
8259A有4中中断优先权管理方式:完全嵌套方式,自动循环方式,中断屏蔽方式,特殊完全嵌套方式。
13、在8086系统中,从存储器奇地址体中读1个字节数据时,列出与存储器有关的控制信号和它们的有效逻辑电平。
M IO存储BHE高字节有效信号,低电平;RD读信号,低电平;WR写信号,高电平;/器/IO访问信号, 高电平。
14、简述I/O映像的I/O寻址方式的优缺点。
优点:程序阅读方便,使用IN或OUT指令就一定是对外设的通信;由于I/O端口有自己的地址,使系统存储器地址范围扩大,适合于大系统使用。
缺点:指令少,编程相对来说灵活性减少;硬件上需要I/O端口的译码芯片,增加了硬件开支。
15、什么叫波特率因子?设波特率因子为64,波特率为1200bps,则控制传输的时钟频率是多少?在异步串行通信中,收发双方需要用时钟来决定每一位对应的时间长度,这个时钟的频率可以是波特率的整数倍,一般为16、32或64。
这个倍数称为波特率因子。
1200×64=76.8KHz16、简述CPU响应可屏蔽中断申请的条件。
CPU响应可屏蔽中断请求必须满足3个条件:无总线请求; CPU被允许中断; CPU执行完现行指令。
17、简述软件中断的特点。
中断类型号包含在指令中或隐含规定;除单步中断外,任何内部中断不能被禁止;不执行中断响应周期;正在服务于某种中断类型的中断处理过程中,不能再发生同类型的中断。
18、简述A/D和D/A转换器在计算机检测和控制系统中的作用。
A/D转换器将控制系统中的模拟电量转换成数字量,送入计算机处理。
D/A转换器把计算机输出的数字量转换成模拟量对生产装置进行控制。
19、什么叫层次存储结构?用户对计算机存储器追求的目标是大容量、高速度、低价格,但采用任何单一的存储器件均难达到该目标。
必须在计算机中采用多种性能不同的存储器件,构成多层次存储结构才能达到要求。
速度快、容量小、价格贵的存储器靠近CPU,速度慢、容量大、价格低的存储器远离CPU。
20、简述存储器映像的I/O寻址方式的优缺点。
优点:I/O和存储器在地址上没有区别,程序中可以使用丰富的指令对端口进行操作。
缺点:I/O端口要占用部分微处理器的地址空间;由于存储器和I/O端口在地址上没有区别,增加了程序设计和阅读的难度。
21、某串行异步通信系统中,帧格式为:1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验位和2位停止位。
波特率为1200bps,问:该系统每分钟能发送多少个字符?若波特率因子为16,则发送时钟的频率为多少?每帧共1+7+1+2=11位,每分钟发送:1200606545 11⨯≈个发送时钟频率:1200×16=19200Hz(19.2KHz)22、简述CPU响应中断后要自动完成哪些工作。
CPU响应中断后要自动完成3项任务:关闭中断;CS,IP以及FR的内容推入堆栈;中断服务程序段地址送入CS中,偏移地址送入IP中。
23、8086的中断系统中,中断服务子程序的入口地址是如何安排的?它如何与中断类型号相联系?8086在RAM中开辟一个区域,作为中断服务程序的地址表,该区域固定在00000H~003FFH的1KB的RAM内,中断服务程序的入口地址就事先存放在这个区域中,每个入口地址占4个连续字节。
高地址单元存放段地址,低地址单元存放偏移地址。
中断服务入口地址可从中断类型号×4的RAM中找到。
24、简述8259A的预置命令字可以完成哪些功能。
按8259A的选用情况规定是单一方式还是主从方式。
可设置8个中断请求的设备类型号。
若为主从式,则规定主8259A中每个IR端是否带从8259A,从8259A则要规定从主8259A的哪个端引入。
完成中断管理方式的设定。
25、在8086系统中,若要从存储器偶地址中读1个字数据时,列出存储器有关的控制信号和它们的有效逻辑电平。
M IO存BHE高位字节有效信号,低电平;RD读信号,低电平;WR写信号,高电平;/储器/IO访问信号,高电平。
26、简要叙述CPU与外设用异步查询方式通信的过程。
CPU与外设用异步查询方式通信时,要求外部设备提供状态信息,状态信息通过状态端口检测。
当状态满足条件时,CPU从数据端口与外设交换数据;状态不满足条件时,CPU要不断地从状态端口检测状态,直至状态满足为止。
27、根据数据位传输方式的不同,计算机与外部信息交换的方式有哪两种?它们各有什么特点?有并行通信和串行通信两种。
并行通信时数据各位同时传输,传输速度快,引线多,传输距离近。
串行通信时,数据和控制信息是一位接一位串行传输,速度慢,引线少,但传输距离远。
28、设串行通信的波特率为9600,采用异步方式传输时,每个字符有1位起始位,7位数据位,1位停止位,则每秒最多可传输多少个字符?如果波特率因子为16,则发送时钟的频率是多少?(写出计算过程)9600/(1+7+1)=1066 个时钟频率为9600*16=15360029、下面是某8086微机内存中的部分数据,问中断类型号为11H的中断服务程序的入口地址是多少,说明原因。
0000:0040 B3 18 8A CC 4D F8 00 F0 41 F8 00 F0 C5 18 8A CC0000:0050 39 E7 00 F0 A0 19 8A CC 2E E8 00 F0 D2 EF 00 F0段基地址为0F000H,偏移地址为0F84DH。
中断类型号为11H,所以中断服务程序的入口地址存放在44H~47H中的4个单元中。
30、假设8259A的地址分别为20H和21H,在8259A的IR0、IR2以及IR5上连接三个中断,则在主程序中需要设置8259A屏蔽寄存器的值。
写出设置8259A屏蔽寄存器的值的指令序列。
IN AL,21HAND AL,11011010BOUT 21H,AL31、什么叫RAM和ROM?它们各自的特点是什么?RAM是随机存储器,指CPU可以随机地、个别地对各个存储单元进行读/写,访问所需的时间基本固定。
具有信息易失性。
ROM是只读存储器,是一种对其内容只能读不能写入的存储器。
内容一般是预先写入后不再随计算机程序运行而更改。
ROM用于存放固定不变的程序、汉字库、字形及图形符号等。
具有非易失性。
32、什么是程序控制传输方式?这种方式又分为哪三种?程序控制方式指CPU与外设在数据传送之前一般要进行状态的“联络”,要么由CPU查询外设状态,要么由外设向CPU发出请求,其状态和数据的传输是由CPU执行一系列指令完成的。
可以分为同步传输方式、异步查询方式和中断方式。
33、下面程序段完成的功能是8253的初始化,假设8253的地址范围为40H~43H,请仔细阅读程序,说出该程序是对8253的几号计数器的初始化?它工作在哪种方式下?计数值是多少?MOV AL,00110101BOUT 43H,ALMOV AX,1000HOUT 40H,ALMOV AL,AHOUT 40H,AL0号计数器;方式2;计数初值1000H34、简述同步通信与异步通信的异同点?相同点:都是串行通信,数据都是一位一位的传输。
数据要按照一定的格式传输。
不同点:异步通信,以字符为单位,用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束,两次传输时间间隔不固定。
同步通信以数据块为单位,数据块开始处用同步字符来指示。
异步通信对收发两端不需要同步信号,但传输速度较低。
同步通信速度高,并在收发端用时钟同步。
35、8086中断系统由哪两大类中断源?每种中断源又可分为哪些中断?8086中断源可分为硬件中断和软件中断。
其中硬件中断包括不可屏蔽中断和可屏蔽中断。
软件中断包括除法中断、溢出中断、单步中断、断点中断和软中断。
36、USB有哪几种传输方式?各举出一个例子。
有四种传输方式,分别是:同步传输方式、中断传输方式、控制传输方式以及批量传输方式。