《微機原理與接口技術》課后習題答案_第1頁
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文檔簡介

1用兩個數字符號“1”和“0”分別表示容易實現。同時二進制的運算法則也很簡單,因此,在計算機內部通常用二進制代碼來作為內部存儲、傳輸和處理數據。3.組合型BCD碼和非組合型BCD碼有什么區別?寫出十進制數254的組合型BCD數和非組合型BCD數答:1)BCD碼是通常的8421碼,它用4個二進制位表示一個十進制位,一個字節可以表2)非組合BCD碼用8個二進制位表示一個十進制位,實際上只是用低4個二進制位表示一個十進制位0~9,高4位任意,但通常默認為04.ASCII碼的編碼方法是什么?寫出十進制數9、標點符號,以及在美式英語中使用的特殊控制字符機器數原碼,補碼,反碼都是機器數一種表現形式,或說都屬于機器數一:數的符號數值化。實用的數據有正數和負數,由于計算機內部的硬件只能表示兩種物或1來區別。通常這個符號放在二進制數的最高位,稱符號位,以0代表符號“+”,以1代表符號“-”。因為有符號占據一位,數的形式值就不等于真正的數值,帶符號位的機器數對二:二進制的位數受機器設備的限制。機器內部設備一次能表示的二進制位數叫機器的字長,一臺機器的字長是固定的。字長8位叫一個字節(Byte現在機器字長一般都是字節6.寫出原碼、反碼、補碼的定義,并說明它們有哪些性質。答:1)原碼,是一種計算機中對數字的二進制表示方法,是最簡單的機器數,數碼序列中最高位為符號位,符號位為0表示正數,符號位為1表示負數;其余有效值部分用二進制的絕對值表示2)反碼,是計算機中表示二進制數的一種方法,若原碼的符號位不變,對其余位逐位取反,即得到其反碼3)補碼,正數的補碼與原碼相同,負數的補碼:符號位為1,其余位為該數絕對值的原碼按位取反,然后整個數加1.7.計算機中為什么采用補碼形式存儲數據?當計算機的字長n=16時,補碼的數據表示范21)因為使用補碼可以將符號位和其他位統一處理,同時,減法也可以按加法來處理2)兩個用補碼表示的數相加時,如果最高位(符號位)有進位,則進位被舍棄9.微型計算機系統的硬件由哪些部件組成?簡述它們的主要功能。答:構成計算機的硬件系統通常有“五大件”組成:輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器輸入設備:將數據、程序、文字符號、圖象、聲音等信息輸送到計算機中。常用的輸入設備有,鍵盤、鼠標、數字化儀器、光筆、光電閱讀器和圖象掃描器以及各種傳感器等。輸出設備:將計算機的運算結果或者中間結果打印或顯示出來。常用的輸出設備有:顯示器、打印機、繪圖儀等。存儲器:將輸入設備接收到的信息以二進制的數據形式存到存儲器中。存儲器有兩種,分別叫做內存儲器和外存儲器。運算器:是完成各種算術運算和邏輯運算的裝置,能作加、減、乘、除等數學運算,也能作比較、判斷、查找、邏輯運算等。控制器:是計算機機指揮和控制其它各部分工作的中心,其工作過程和人的大腦指揮和控制人的各器官一樣答:取指令-----分析指令-----執行指令。答:計算機的基本原理是存貯程序和程序控制。預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程序)和原始數據通過輸入設備輸送到計算機內存貯器中。每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數,進行什么操作,然后送到什么地址去等步驟答:常用的微型計算機性能指標主要有:字長,主頻,內存容量,指令書,基本指令執行時間,可靠性,兼容性,性能價格比等。13.微型系統中采用了哪些先進技術?簡述這些先進技術的主要特點。答:微型系統中采用的先進技術:3答:8086CPU由指令執行單位和總線2)EU從指令隊列中取走指令,經EU控制器譯碼分析后,向各部件發控制命令,已完成執行指令的操作3)指令隊列滿,則BIU處于空閑狀態4)指令執行過程中,如果需要進行存取數據,EU就要求BIU完成相應的總線周期5)在程序轉移時,先晴空隊列,再去新的地址處取之6)ALU完成算術運算,邏輯運算或移位操作是微型計算機的核心部件,由運算器ALU,控制器,寄存器組以及總線接口等部件組成,主要完成各種運算,負責對整機的控制EU與BIU答:寄存器AX,AL:在乘法指令中,存放乘數和乘積;在除法指令中,存放被除數和商;在輸入輸出指令中作數據寄存器寄存器AH:在LAHF指令中作目的寄存器寄存器AL:在組合型BCD碼的加減法校正指令中在XLAT指令中作目的寄存器寄存器BX:在XLST指令中基址寄存器寄存器CX:在循環指令中作循環次數計數器寄存器CL:在移位指令中作移位次數計數器寄存器DX:在字數據的乘法和除法指令中輔佐累加器寄存器SI:在串操作指令中作源變址寄存器寄存器DI:在串操作指令中作目的變址寄存器RESET、INTR、NMI、ALE、DT/R、DEN。4WR:寫控制M/IO:存取器I/O控制CLK:系統時鐘RESET:系統復位INTR:可屏蔽中斷請求NMI:不可屏蔽中斷請求ALE:地址鎖存允許DT/R:數據發送/接受DEN:數據允許答:堆棧是堆棧是連續的內存單元,存取方式遵循“先進后出”的原則。,主要功能是暫時存放數據和地址,通常用來保護斷點和現場。堆棧的設置明:從2000H到2001H單元開始取出一個字數據各要進行幾次操作,取出的數據分別等于13.8086工作于最小模式時,硬件電路主要由哪些部件組成?為什么要用地址鎖存器、數據2)用地址鎖存器的原因:如果總線上負載動器提高帶負載能力。3)用時鐘產生器的原因:產生系統的時鐘信號,對READY和RESET信號進行同步答:λλλ存儲器I/O接口芯片5雙向數據總線收發器(2片17.什么叫總線周期?一個總線周期一般需要幾個時鐘周期?若8086-2的時鐘頻率為答:總線周期通常指的是CPU完成一次訪問MEM或I/O端口操作所需要的時間。一個總線周期由幾個時鐘周期組成。每秒可執行的指令答:T1周期:輸出20位地址信號,ALE地址鎖存允許信號高電平有效T2周期:高4位輸出狀態信號,低16位高阻態,準備接收數據T3周期:高4位維持狀態信號,低16位接T4周期:讀總線周期結束61.分別指出下列指令中的源操作數和目的操作數的尋址方式:立即尋址寄存器尋址(2)MOVCX,DATA[SI]寄存器相對尋址寄存器尋址(3)ADDAX,[BX][DI]基址變址尋址寄存器尋址(4)ANDAX,BX寄存器尋址寄存器尋址(5)MOV[SI],AX寄存器尋址寄存器間接尋址寄存器尋址寄存器間接尋址2.寫出以下指令中內存操作數的所在地址。(1)MOVAL,[BX+5]DS(2)MOV[BP+5],AX(4)MOVDL,ES:[BX+DI]ES(5)MOVBX,[BX+SI+2]DSMOV[1000H],AX應改為:MOVBL,100SUBBL,AL答:讀入1)INAL,88H(2)MOVDX,0088HINAL,DX輸出1)MOVAL,100HOUT42H,AL(2)MOVDX,0042HMOVAL,100HOUTDX,AL7.假如AL=20H,BL=10H,當執行CMPAL,BL后,問:(1)若AL,BL中內容是兩個無符號數,比較結果如何?影響哪幾個標志位?答:此時AL>BL,CF=0,ZF=0(2)若AL,BL中內容是兩個有符號數,結果又如何?影響哪幾個標志位?7答案:假設AL中存放的是需要的8位數及DATA+3單元中(高位在后)。--先運行如下sql,建立一個合并函數--調用自定義函數得到結果中去,用以下三種方法,分別編制程序:LEAMOVL1:MOVMOVHLT(2)LEALEAMOVCLDL1:MOVSBAX,[SI][DI],AXL18L1HLTLEALEAMOVCLDMOVSBHLTCLDHLTLEALEADI,MOVCX,CLDHLT據區有重疊)。LEALEADI,ADDADDDI,MOVHLT7.在自0500H單元開始,存有100個數。要求把它們傳送到1000H開始的存儲區中,但在傳送過程中要檢查數的值,遇到第一個零就停止傳送。LEALEAMOVDI,N1:MOVAL,[SI]CMPAL,09MOV[DI],ALINCINCDIN2:HLT8.條件同題7,但在傳送過程中檢查數的值,零不傳送,不是零則傳送到目的區。MOVMOVMOVMOVAL,[SI]AL,0[DI],ALINCINCDIHLTMOVMOVMOVMOVINCAL,[SI]AL,0[DI],ALDIINCHLTMOVMOVMOVMOVDX,0MOVMOVINCINCAL,[SI]AL,0[DI],ALDLINCDIN2:MOVINCINCINCMOVMOVMOVHLT[BX],ALDHBX[BX],DL[BX+1],DH解:LEABX,0500HMOVAX,0N1:MOVDL,[BX]ADDAL,DLADCAH,0INCBXMOV050AH,AX解:LEABX,0200HMOVAX,0N1:MOVDL,[BX]ADDAL,DLADCAH,0INCBXMOV0264H,AL1.什么是存儲器系統?微機中的存儲器系統主要分為哪幾類?設計目標是什么?答1)存儲器系統:將兩個或兩個以上速度、容量和價格各不相同的存儲器用軟件、硬件或軟硬件結合的方法連接起來成為一個系統。(2)微機中的存儲器系統主要分為兩種:由者的目標是提高存取速度而后者的主要目標是增加存儲容量。答:(1)分為ROM和RAM(2)主要區別是:ROM在正常工作時只能讀出,不能寫入,RAM則可讀可寫。斷電后,ROM中的內容不會丟失,RAM中的內容會丟失。答:DRAM的存儲元以電容來存儲信息,由于存在漏電現象,電容中存儲的電荷會逐漸泄露,從而使信息丟失或出現錯誤。因而需要對這些電容進行定時刷新。答:地址總線的寬度。+1=6C000H個字節若采用6264芯片構成第7題中的內存空間,需要多少片6264?8.什么是字擴展?什么是位擴展?用戶自己購買內存條進行內存擴充,是在進行何種存儲答:當存儲芯片的容量小于所需內存容量時,需要用多個芯片構成滿足容量要求的存儲器,這就是字擴展。當存儲芯片每個單元的字長小于所需內存單元字長時,需要用多個芯片構成滿足字長要求的存儲模塊,這就是位擴展。用戶自己購買內存條進行內存擴充,所做的是字I/O接口是一電子電路(以IC芯片或接口板形式出現),其內有若干專用寄存器和相應的控制邏輯電路構成。它是CPU和I/O設備之間交換信息的媒介和橋梁。作用:對于主機,I/O接口提供了外部設備的工作狀態及數據;對于外部設備,I/O接口記憶了主機送給外設的一切命令和數據,從而使主機與外設之間協調一致地工作。功能:進行端口地址譯碼設備選擇、向CPU提供I/O設備的狀態信息和進行命令譯碼、進行定時和相應時序控制、對傳送數據提供緩沖,以消除計算機與外設在“定時”或數據處理速度上的差異。提供計算機與外設間有關信息格式的相容性變換。提供有關電氣的適配、還可以中斷方式實現CPU與外設之間CPU與I/O接口電路之間傳送的信息有數據信息,包括三種形式:數字量、模擬量、開關信號;控制信息是CPU通過接口傳送給外設的,如:外設的啟動信號、停止信號就是常見的控制信息CPU與I/O設備傳輸數據的控制方式通常有三種:程序方式、中斷方式和DMA方式。程序方式:指用輸入/輸出指令,來控制信息傳輸的方式,是一種軟件控制方式,根據程序控制的方法不同,又可以分為無條件傳送方式和條件傳送方式。中斷控制方式是利用向CPU發送中斷的方式控制外圍設備和CPU之間的數據傳送。它的優點是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和設備的并行操作。它的缺點是由于數據緩沖寄存器比較小,如果中斷次數較多,仍然占用了大量CPU時間;在外圍設備較多時,由于中斷次數的急劇增加,可能造成CPU無法響應中斷而出現中斷丟失的現象;如果外圍設備速度比較快,可能會出現CPU來不及從數據緩沖寄存器中取走數據而丟失數據的情況。存儲器直接存取方式(DMA外設利用專用的接口(DMA控制器)直接與存儲器進行高DMA控制器控制。其特點是接口電路復雜,硬件開銷大。大批量數據傳送速度極快。適用于存儲器與存儲器之間、存儲器與外設之間的大批量數據傳送的場合。解:端口指輸入/輸出接口中的寄存器統一編址方式是將I/O端口與內存單元統一起來進行編號。該方式優點是不需要專門的I/O指令,對I/O端口操作的指令類型多;缺點是端口要占用部分存儲器的地址空間,不容易區分是訪問存儲器還是外部設備。獨立編址的端口單獨構成I/O地址空間,不占用存儲器地址。優點是地址空間獨立,控制電路和地址譯碼電路簡單,采用專用的I/O指令,使得端口操作的指令在形式上與存儲器操作指令有明顯區別,程序容易閱讀;缺點是指令類別少,一般只進行傳送操作。MOVDX,43HOUTDX,AL接8個LED指示燈,將A口的開關狀態讀入,然后送至B口控制指示燈亮、滅。試畫出接口電路設計圖,并編寫程序實現之。START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,CONTROUTDX,ALINAL,DXNOTAL;按下開關燈亮工作在方式1,乙機一側的8255A工作在方式0,雙機都采用查詢方式傳送數據。試畫出通信接口電路圖,并編寫甲機的發送程序和乙機的接收程序。MOVDX,303HMOVAL,10100000B;初始化OUTDX,ALMOVAL,0DH;置發送中斷允許INTEA=1MOVCX,3FFH;發送字節數MOVDX,300H;向A口寫第一個數,產生MOVAL,[SI];送給乙方,以便獲取乙方的;ACK信號OUTDX,ALINCSI;內存地址加1DECCX;傳送字節數減1INAL,DX;查發送中斷請求INTRA=1?JZL;若無中斷請求,則等待;若有中斷請求,則向A口寫數MOVAL,[SI];從內存取數OUTDX,AL;通過A口向乙機發送第二個數據DECCX;字節數減1JNZL;字節未完,繼續MOVAH,4C00H;已完,退出2、乙機接受數據MOVDX,303H;初始化工作方式字OUTDX,ALOUTDX,ALMOVCX,3FFH;接收字節數INAL,DX;查甲機的OBF=0?ANDAL,80H;即查甲機是否有數據發來JNZL1;若無數據請求,則等待;若有數據,則從口讀取INAL,DX;從A口讀入數據MOV[DI],AL;存入內存MOVDX,303H;產生ACK信號,并發給甲機DX,ALMOVDX,ALINCDI;內存地址加1CX;字節數減1L1;字節未完,則繼續MOV;已完,退出INT共有六種工作方式,分別對應與六種不同的用途。方式1:可重復觸發的單穩態觸發器方式4:軟件觸發的選通信號發生器方式5:硬件觸發的選通信號發生器MOVDX,0FFA3HOUTDX,ALMOVDX,0FFA1HOUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL化程序(端口地址自設)。MOVAL,AHOUT3BH,ALMOVAL,AH注意:計數值的高低字節的裝入;有同步通信和異步通信兩種同步通信是一種連續串行傳送數據的通信方式,一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同,通常含有若干個數據字符。它們均由同步字符、數據字符和校驗字符(CRC)組成。其中同步字符位于幀開頭,用于確認數據字符的開始。數據字符在同步字符之后,個數沒有限制,由所需傳輸的數據塊長度來決定;校驗字符有1到2個,用于接收端對接收到的字符序列進行正確性的校驗。同步通信的缺點是要求發送時鐘和接收時鐘保異步通信中,在異步通信中有兩個比較重要的指標:字符幀格式和波特率。數據通常以字符或者字節為單位組成字符幀傳送。字符幀由發送端逐幀發送,通過傳輸線被接收設備逐幀接收。發送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數據的發送和接收,這兩個時鐘源彼此獨立,互不同步。接收端檢測到傳輸線上發送過來的低電平邏輯"0"(即字符幀起始位)時,確定發送端已開始發送數據,每當接收端收到字符幀中的停止位時,就知道一幀字符已經發送完異步通信數據幀的第一位是開始位,在通信線上沒有數據傳送時處于邏輯“1”狀態。當發送設備要發送一個字符數據時,首先發出一個邏輯“0”信號,這個邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收設備,當接收設備檢測到這個邏輯低電平后,就開始準備接收數據位信號。因此,起始位所起的作用就是表示字符傳送開始。當接收設備收到起始位后,緊數據位從最低位開始傳輸。數據發送完之后,可以發送奇偶校驗位。奇偶校驗位用于有限差錯檢測,通信雙方在通信時需約定一致的奇偶校驗方式。就數據傳送而言,奇偶校驗位是冗余位,但它表示數據的一種性質,這種性質用于檢錯,雖有限但很容易實現。在奇偶位或數據位之后發送的是停止位,可以是1位、1.5位或2位。停止位是一個字符數據的結束標志。在異步通信中,字符數據以圖所示的格式一個一個地傳送。在發送間隙,即空閑時,通信線路總是處于邏輯“1”狀態,每個字符數據的傳送均以邏輯“0”開始。15.什么是波特率?假設異步傳輸的一幀信息由1位起始位、7位數據位、1位位停止位構成,傳送的波特率為9600,則每秒鐘能傳輸的字符個數是多少?解:波特率表示每秒鐘傳送二進制的位數。每秒鐘能傳輸的字符個數為9600/10=960EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規定。在TxD和RxD上:邏輯1(MARK)=-3V~-15V信號有效(接通,ON狀態,正電壓)=+3V~+15V信號無效(斷開,OFF狀態,負電壓)=-3V~-15V即信號有效的電平高于+3V,斷開狀態(OFF)即信號無效的電平低于-3V,也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時,電路可以有效地檢查出來,介于-3~+3V之間的電壓無意義,低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義,因此,實際工作時,應保證電平在±(3~15)低電平表示邏輯狀態的規定不同。因此,為了能夠同計算機接口或終端的TTL器件連接,必須在EIARS-232C與TTL電路之間進行電平和邏輯關系的變換。實現這種變換的方法可用分立元件,也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉換器件,如MC1488、到TTL電平的轉換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉換。解:59A接收到第一個/INTA有效的負脈沖后,將被響應的中斷源置入ISR(正在服務寄存當8259A接收到第二個/INTA有效的負脈沖后,就將其中斷類型號送入數據總線。解:8086最多可有8級中斷。按照產生中斷的方法分為硬件中斷和軟件中斷兩大類。解:非屏蔽中斷不受CPU中斷標志的影響,無論中斷標志是允許中斷或禁止中斷,在非屏蔽中斷引線上的中斷請求,CPU在當前指令執行完以后,都要影響此中斷。可屏蔽中斷則受中斷標志影響,只是在開中斷(允許中斷)情況下,CPU才響應可屏蔽中斷。非屏蔽中斷,使用在CPU必須要響應的場合,例如電源故障等4.什么叫中斷向量?它放在哪里?對應于ICH的中斷向量存放在哪里?如果1CH的中斷答:中斷向量是用來提供中斷入口地址的一個地址指針;5.從8086/8088的中斷向量表中可以看到如果一個用戶想定義一個中斷,可以選擇中斷類型碼32H-FFH,其中斷向量在中斷向量表7.敘述可屏蔽中斷的響應過程,一個可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應后,堆棧頂部四個單解:當CPU在INTR引腳上接受一個高電平的中斷請求信號并且當前的中斷允許標志為1,CPU就會在當前指令執行完后開始響應外部的中斷請求,具體如下:1、從數據總線上讀取外設送來的中斷類型碼,將其存入內部暫存器中;2、將標志寄存器的值推入堆棧;4、將斷點保護到堆棧中;5、根據中斷類型獲取中斷向量轉入中斷處理子程序;6、處理完后恢復現場。8.一個可屏蔽中斷請求來到時,通常只要中斷允許標志為1,便可在執行完當前指令后響指令合在一起看成一個整體,所以必須等到下一條指令執行完后才響應中斷。如果是執行往寄存器傳送數據指令,那一定要等下一條指令執行完后,才允許中斷。無總線請求;CPU解:因為在用戶程序運行時,會在寄存器中有中間結果,當在中斷服務程序中要使用這些寄存器前要把這些寄存器的內容推至堆棧保存(稱為保護現場)。在從中斷服務程序返回至用戶程序時把這些內容從堆找恢復至寄存器中(稱為恢復現場)。解:中斷指令執行時,堆棧內容變化如下:標志寄存器被推入堆棧,且SP減2,然后CPU將主程序的下一條指令地址即斷點地址推入堆棧,即段值CS推入堆棧且SP減2,偏移量推入堆棧,且SP減2。中斷處理子程序的入口地址即中斷向量,對應的中斷類型號的4倍即為中斷向量地址,在該地址處的4個字節內容,高地址單元兩個字節為中斷入口地址的段地址,低地址單元兩個字節為中斷入口地址的偏移地址解:因為在響應中斷時,CPU保護標志寄存器和保護斷點。所以,IRET指令要恢復斷點和有中斷請求CPU響應時,能用查詢方式轉至申請中斷的優先權最高的源的中斷服務程序。解:若有多個外設同時請求中斷,它們之間是有輕重緩急的,設置中斷優先級就能使CPU按照輕重緩急的要求來響應中斷。而且,設置了中斷優先級可以使優先級高的中斷比優先級低的中斷優先處理,實現中斷嵌套。解:在中斷響應周期,8259A可為CPU提供響應的中斷類型碼D0位(即IC4)為0,則不送ICW4。D1位SNGL,規定系統中是單片8259A工作還是級連工作。D2位ADI,規定CALL地址的間隔,D2=1,則間隔為4,這適用于建立一個轉移指令表;D2=0,則間隔為8。D3位LTIM,規定中斷請求輸入線的觸發方式,D3=1為電平觸發D1位SNGL,規定系統中是單片8259A工作還是級連工作。D2位ADI,規定CALL地址則為邊沿觸發方式。解:中斷響應周期是從用戶程序至中斷服務程序的過渡周期。在第一個中斷響應周期,8259A中斷服務程序的入口。可以有幾種產生內部中斷的情況:DIV或IDIV指令、INT指令、INTO指令和單步執行。解:中斷向量表是存放中斷服務程序入口地址的表格。80解:8259A的初始化命令字是使8259A在開始前處在正確的起始狀態。初始化命令主要規定8259A的工作模式和中斷向量。初始化命令字寫至ICW1——ICW4.8259A操作命令字主要用于規定8259A的工作方式,例如中斷屏蔽、結束中斷、優先權旋轉和中斷狀態。工作命令字可在8259A已經初始化以后的任何時間寫入。答:1.若IMR的某位為0則該位對應的引腿上的中斷請求未加屏蔽,讓它通過而進入中斷優先級裁決器作裁決。若IMR的某位為1則屏蔽該位對應的引腿上的中斷請求,不讓它進21.8259A有幾種結束中斷處理的方式?各自應用在什么場合?除了中斷自動結束方式以外,其他情況下如果沒有在中斷處理程序中發中斷結束命令,會出現什么問題?一般EOI方式:只有在當前結束的中斷總是尚未處理完的級別最高的中斷時,才能使用這種結束方式。制定EOI方式:適合于在任何情況下使用。自動EOI方式:只有在一些以預22.8259A引入中斷請求的方式有哪幾種?如果對8259A用查詢方式引入中斷請求,那會答:1.引入中斷請求的方式有:邊沿觸發方式、電平觸發方式、中斷查詢方式三種。③CPU要使用軟件查詢來確認中斷源,從而實現對設備的中斷服務。23.8259A的初始化命令字有哪些?它們各自有什么含義?哪幾個應寫入奇地址?哪幾個應標志主片/從片的初始化命令字。ICW4——方式控制初始化命令字。1.8253芯片有哪幾個計數通道?每個計數通道可工作于哪幾種工作方式?這些操作方式的當對8253的任一個通道寫入控制字,并選定工作于方式0時,該通道的輸出端OUT立即變為低電平。要使8253能夠進行計數,門控信號G后,計數器減為0,這時OUT引腳由低電平變成高電平。OUT引腳上的高電平信號,一直變為低電平,則暫停減1計數,計數器保持GATE有效時的值不變,OUT仍為低電平。待字設定某計數器工作于方式1時,該計數器的輸出OUT立即變為高電平。GATE出現一個上升沿后,在下一個時鐘脈沖的下降沿,將n裝入計數器的執行部件,同時,輸出端OUT由高電平向低電平跳變。當計數器的值減為零時,輸出端OUT產生由低到高的正跳變,在OUT引腳上得到一個n個時鐘寬度的負單脈沖。在計數過程中,若GATE產生負跳變,不又將初值n裝入計數器執行部件,重新開始計數,其結果會使輸出的單脈沖寬度加寬。方式如果GATE為高電平,則在寫入計數值后的下一個時鐘脈沖時,將計數值裝入執行部件,此后,計數器隨著時鐘脈沖的輸入而遞減計數。當計數值減為1時,OUT端由高電乎變為低電平,待計數器的值減為0時,OUT引腳又回到高電平,即低電平的持續時間等于一個輸入時鐘周期。與此同時,還將計數初值重新裝入計數器,開始一個新的計數過程,并由此循環計數。如果裝入計數器的初值為n,那么在OUT引腳上,每隔n個時鐘脈沖就產生一個負脈沖,其寬度與時鐘脈沖的周期相同,頻率為輸入時鐘脈沖頻率的n分之一。在操作過程中,任何時候都可由CPU重新寫入新的計數值,不影響當前計數過程的進行。當計數值變為低電平時,使OUT變為高電平,禁止計數;當GATE從低電平變為高電平,GATE端并循環進行。方式3——方波發生器:方式3和方式2的工作相類似,但從輸出端得到的是對稱的方波或基本對稱的矩形波。如果寫入計數器的初值為偶數,則當8253進行計數時,每輸入一個時鐘脈沖,均使計數值減2。計數值減為0時,OUT輸出引腳由高電平變成低電平,同時自動重新裝入計數初值,繼續進行計數。當計數值減為0時,OUT引腳又回到高電平,同時再一次將計數初值裝入計數器,開始下一輪循環計數;如果寫入計數器的初值為奇數,則當輸出端OUT為高電平時,第一個時鐘脈沖使計數器減1,以后每來一個時鐘脈沖,都使計數器減2,當計數值減為0時,輸出端OUT由高電平變為低電平,同時自動重新裝入計數初值繼續進行計數。這時第一個時鐘脈沖使計數器減3,以后每個時鐘脈沖都使計數器減2,計數值減為0時,OUT端又回到高電平,并重新裝入計數初值后,開始下端輸出變為高電平,如果GATE為高電平,那么,寫入計數初值后,在下一個時鐘脈沖后沿將自動把計數初值裝入執行部件,并開始計數。當計數值成為0時,OUT端輸出變低,經過一個時鐘周期后,又回到高電平,形成一個負脈沖。若在計數過程中寫入一個新的計數值,則在現行計數周期內不受影響,但當計數值回0后,將按新的計數初值進行計數,同樣也只計一次。如果在計數的過程中GATE變為低電平,則停止計數,當GATE變為高電平后,又重新將初值裝入計數器,從初值開始計數,直至計數器的值減為0時,從OUT端輸出一個負脈沖。方式5——硬件觸發選通:編程進入工作方式5后,OUT端輸出高電平。當裝入計數值n后,GATE引腳上輸入一個從低到高的正跳變信號時,才能在下一個時鐘脈沖后沿把計數初值裝入執行部件,并開始減1計數。當計數器的值減為0時,輸出端OUT產生一個寬度為一個時鐘周期的負脈沖,然后OUT又回到高電平。計數器回0后,8253又自動將計數值n裝入執行部件,但并不開始計數,要等到GATE端輸入正跳變后,才又開GATE的上升沿卻能多次觸發計數器,使它重新從計數初值n開始計數,直到計數值減為0時,才輸出一個負脈沖。如果在計數過程中寫入新的計數值,但沒有觸發脈沖,則計數過程不受影響。當計數器的值減為0后,GATE端又輸入正跳變觸發脈沖時,將按新寫入的初值引腳兼容,功能幾乎完全相同,不同之處在于以下兩點1)8253的最大輸入時鐘頻率為可以同時鎖存1~3個計數器的計數值及狀態值,供CPU讀取,而8253每次只能鎖存和讀取一個通道的計數器,且不能讀取狀態值。答1)寫入控制字用輸出指令向控制字寄存器寫入一個控制字,以選定計數器通道,規定該計數器的工作方式和計數格式。寫入控制字還起到復位作用,使輸出端OUT變為規定的初始狀態,并使計數器清0.(2)寫入計數初值用輸出指令向選中的計數器端口地址中寫入一個計數初值,初值設置時要符合控制字中有關格式規定。試圖畫出硬件連線圖,并編寫各通道的初始化程序。MOVDX,306HOUTDX,ALMOVDX,300HMOVAL,34HOUTDX,ALOUTDX,ALMOVDX,306HOUTDX,ALMOVDX,302HMOVAL,05H;初值OUTDX,ALMOVDX,306HOUTDX,ALMOVDX,304HOUTDX,AL1.DMA控制器8237A有哪兩種工作狀態,其工作特點如何?一種是系統總線的主控者,這是它工作的主方式。在取代CPU控制DMA傳送時,它應提供存儲器的地址和必要的讀寫控制信號,數據是在I/O設備與存儲器之間通過數據總線直接傳遞;另一種是在成為主控者之前,必須由CPU對它編程以確定通道的選擇、數據傳送的工作的從方式2.8237A的當前地址寄存器、當前字計數寄存器和基字節數寄存器各保存什么值?當前地址寄存器:每個通道都有一個16位的當前地址寄存器,用于存放DMA傳送的存儲基字節數寄存器:每個通道都有一個16位的基字節數寄存器,它用來存放對應通道當前字單字節傳送方式、數據塊傳送方式、請求傳送方式、級聯方式4.8237A有幾種對其DMA通道屏蔽位操作的方法?主屏蔽字:8237A還允許使用主屏蔽命令設置通道的屏蔽觸發器。傳送1KB(0400H字節)的字節數寄存器的初始值為03FFH。通道2字節數寄存器的端口通道2傳送1KB數據,對字節數寄存輸出清除字節指示器命令OUTDMA+0CH,AL;發清除字節指示器命令(指向16位字節數寄存器的低8位)字節數寄存器的初始化操作MOVAL,0FFH;設置字節數寄存器低8位初始值OUTDMA+09H,AL;寫字節數寄存器低8位初始值MOVAL,03H;設置字節數寄存器高8位初始值OUTDMA+09H,AL;寫字節數寄存器高8位初始值變化,無自動預置功能。通道2和通道3工作在數據塊傳輸方式,地址加1變化,有自動預輸出主清除命令OUTDMA+0DH,AL;發總清命令寫入方式字:單字節讀傳輸,地址減1變化,無自動預置功能,選擇通道0MOVAL,01101000B;OUTDMA+0BH,AL;寫入方式字寫入方式字:單字節讀傳輸,地址減1變化,無自動預置功能,選擇通道1MOVAL,01101001B;OUTDMA+0BH,AL;寫入方式字寫入方式字:數據塊傳輸方式,地址加1變化,有自動預置功能,選擇通道2OUTDMA+0BH,AL;寫入方式字寫入方式字:數據塊傳輸方式,地址加1變化,有自動預置功能,選擇通道3MOVAL,10010010BOUTDMA+0BH,AL;寫入方式字寫入命令字:DACK為高電平有效,DREQ為低電平有效,用固定優先級方式OUTDMA+08H,AL;寫入8237A把模擬信號轉換成數字信號量的器件為模/數轉換器,簡稱A/D轉換器。在微機應用中A/D轉換器完成輸入模擬量到數字量的轉換,供微機采集數據。D/A轉換器完成微機輸出數字量到模擬量的轉換,實現微機控制。1.分辨率:該參數是描述D/A轉換對輸入變量變化的敏感程度。具體指D/A轉換器能分辨2.轉換時間:指數字量輸入到模擬量輸出達到穩定所需的時間。一般電流型D/A轉換器在幾秒到幾百微秒之內;而電壓型D/A轉換器轉換較慢,取決于運算放大器的響應時間。3.轉換精度:指D/A轉換器實際輸出與理論值之間的誤差,一般采用數字量的最低有效位作4.線性度:當數字量變化時,D/A轉換器輸出的模擬量按比例變化的程度。分辨率是指輸出數字量變化一個最小單位(最低位的變化),對應輸入模擬量需要變化的量。輸出位數越多,分辨率越高。通常以輸出二進制碼的位數表示分辨率。相對精度是指實際轉換值偏離理想特性的誤差。通常以數字量最低位所代表模擬輸入值來衡量,如相對精度不超過±1/2LSB轉換時間是指A/D轉換器從接到轉換命令起到輸出穩定的數字量為止所需要的時間。它反映A/D轉換器的轉換速度。此外,還有輸入電壓范圍、功率損耗等。“精度”是用來描述物理量的準確程度,其反應的是測量值與真實值之間的誤差,而“分辨率”是用來描述刻度劃分的,其反應的是數值讀取過程中所能讀取的最小變化值。種方式特別適用與要求同時輸出多個模擬量的場合。2單緩沖方式,這種方式下,只需執行一次寫操作,即完成D/A轉換,可以提高DAC的數據吞吐量。3直通方式,這種方式可用于不采用微機的控制系統。7.ADC把模擬量信號轉換為數字量信號,轉換步驟是什么?轉換過程用到什么電路?模擬信號轉換為數字信號,一般分為四個步驟進行,即取樣、保持、量化和編碼。前兩個步驟在取樣-保持電路中完成,后兩步驟則在ADC中完成。向ADC轉發啟動轉換信號;向CPU提供轉換結束信號,把轉換好的數據送入微處理器。是轉化結束信號,表示當前的A/D轉換已經完成,可作為查詢信息,也可接中斷申請信號轉換器開始轉換,當轉換結束時EOC端發一個高電平作為轉換結束信號,此信號產生中斷請求,CPU響應中斷后,調用中斷處理程序,在中斷處理程序中用INAL,PORTAD取轉換總線是指計算機中多個部件之間公用的一組連線,由它構成系統插件間、插件的芯片間或系微處理器芯片總線,內總線,外部總線主要參數:總線的帶寬,總線的位寬,總線的工作頻率ISA總線的主要性能指標如下:2).24位地址線可直接尋址的內容為16MB5).最大傳輸率8MB/S6).DMA通道功能7).開放式總線結構,允許多個CPU共享系統資源。(1)線性突發傳輸,支持總線主控方式和同步操作(2)獨立于處理器(3)即插即用(4)適用于各種機型(5)多總線共存(6)預留發展空間(7)數據線和地址約線路空間,降低設計成本PCI信號可分為必備和可選兩大類。如果是主設備,必備信號為49條;如果是從設備,則總線地址不在這些設備的BAR空間中),PCI-to-ISA橋將被動地接收這個數據請求。這個過1.非編碼鍵盤一般需要解決幾個問題?識別被按鍵有哪幾種方法,各有什么優缺點?(1)決定是否有鍵按下(2)如果有鍵按下,決定是哪一個鍵被按下(3)確定被按鍵的讀數(4)反彈跳(或稱去抖動5)不管一次按鍵持續時間多長,僅采樣一個數據(6)處理同時按鍵(1)行掃描法:先進行全掃描判斷是否有鍵被按下,將所有行線置低電平,然后掃描全部說明有按鍵按下;如果所有列線全是高電平,說明第一行沒有鍵被按下,接著掃描第二行,以此類推,直到找到被按下的鍵。(2)行反轉法:行反轉法:又稱線反轉法,利用可編程并行接口(如8255A)來實現。將行通過輸出端口向各行線全部送低電平,然后讀入列線的值。如果有某一個鍵被按下,則必有一條列線為低電平。然后通過編程對兩個并行端口進行方式設置,并將剛才讀到的列線值通這樣當一個鍵被按下時,就可以讀到一對唯一的列值和行值(3)行列掃描法:是通過計數譯碼使各行依次輸出低電平。在掃描每一行時讀列線,若讀得的結果全為“1”,說明沒有鍵按下,或者未掃描到閉合鍵;若某一列為低電平,說明有鍵按下,而且行號和列號仍相同,則鍵碼確定無疑,即得到了閉合鍵的行列掃描碼。計算機系統與鍵盤發生聯系通過硬件中斷09H或軟件中斷16H。特點:硬件中斷09H是由按鍵動作引發的中斷。在此中斷中對所有鍵盤進行了掃描碼定義。CRT顯示器主要由陰極射線管、視頻放大驅動電路和同步描述電路等三部分組成。工作原理:主要是由燈絲加熱陰極,陰極發射電子,然后在加速極電場的作用下,經聚焦極聚成很細的光束,在陽極高壓作用下,獲得巨大的能量,以極高的速度去轟擊熒光粉層。這他們分別受電腦顯卡RGB三個基色視頻信號電壓的控制,去轟擊各自的熒光粉單元,從而在顯示屏上顯示出完整的圖像。光柵掃描顯示器顯示圖形時,電子束依照固定的掃描線和規定的掃描順序進行掃描。顯示器上圖像的顯示實際上是在光柵掃描的過程中將圖像信號分解成按時間分布的視頻信號去控制電子束在各條光柵位置上點的亮度和色彩。顯示器在圖形模式下,顯示緩存的最少容量與分辨率和顏色相關。若每個像素為16個灰度7.常見的打印機接口有哪幾種工作方式?說明并行打印機有哪些接口信號,怎樣與主機進計算機主機和打印機之間的數據傳輸即可用并行方式,也可用串行方式。并行打印機通常采用Centronics并行接口標準,該標準定義了36腳插頭座。打印機與主機之間通過一根電纜其余3條不用。其中的8條數據線DATA~DATA7、打印機接收數據的選通信號STROBE打印機回送給主機的忙信號BUSY、打印機應答信號ACK以及地線是打印機和主機通信的基本信號線,它們是必不可少的,其它課時實際情況加以取舍。8031片內不帶程序存儲器ROM,使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373,外接必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除,之后再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。8051片內有4KROM,無須外接外存儲器和373,更能體現“單片”的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中,只有將程序交芯片廠代你燒寫,并是一次性的,今后你和芯片廠都不能改寫其內容。MCS-51使用統一編址的方式,每一接口芯片中的一個功能寄存器(端口)的地址就相當于一個RAM單元。在51單片機中擴展的I/O口采用與片外數據存儲器相同的尋址方法,所有擴展的I/O口,以及通過擴展I/O口連接的外設都與片外RAM統一編址,因此,對片外I/O口得輸入/輸出指令就是訪問片外RAM的指令。I/O寄存器與數據存儲器單元同等對待,統一編址。不需要專門的I/O指令,直接使用訪問數據存儲器的指令進行I/O操作,簡單、方便且功能強。P1口的結構最簡單,用途也單一,僅作為數據輸入/輸出端口使用。輸出的信息有鎖存,輸入有讀引腳和讀鎖存器之分。注意:在P1口作為通用的I/O口使用時,在從I/O端口讀入數據時,應該首先向相應的I/O輸出I/O口擴展芯片必須具有數據跟隨和數據鎖存功能,而輸入I/O口擴展芯片要具有高阻隔斷功能和數據跟隨功能,即輸出時刻保持與輸入相同,所以244和377不能混用。5、在MCS—51系列單片機中,外部程序存儲器和數據存儲器共用16位地址,為什么不會外擴的RAM芯片既能讀出又能寫入,所以通常都有讀寫控制引腳,記為OE和WE。外擴外擴的EPROM在正常使用中只能讀出,不能寫入,故EPROM芯片沒有寫入控制引腳,只6、試為一個8031應用系統擴展4KB外部程序存儲器,256單元外位輸入口,兩個8位輸出口,并說明各外部存儲器和I/O口地址范圍。TM20TM10IEB0IEA001初始化程序如下:MOVA,#05H;控制字送A。件使用的程序狀態信息的內存或硬件區域。程序狀態字psw是一個8位寄存器,寄存當前指令執行后的狀態,為下條或以后的指令的執行提供狀態條件。程序狀態字還通常包含一個錯誤狀態區域和關于中斷允許或禁止,超級或普通用戶模式位的條件代碼。AC—輔助進位標志。然分開,各有自己的尋址系統、控制信號和功能。這種結構的優點是能有效地使用較大而固定的程序和頻繁地處理大量的數據或變量。中斷是指單片機在運行別的代碼是,系統可以通過中斷方式打斷連續的運行,先運行中斷服開中斷就是指系統可以在連續運行是中斷,去運行中斷服務函數,關中斷就是指關閉系統中斷,不允許系統打斷連續的運行。無條件跳轉指令包括長跳轉指令、絕對跳轉指令、短跳轉指令、變址尋址跳轉指令等4條。89C51提供兩種節電工作方式,即空閑(等待、待機)方式和掉電(停機)工作方式。當CPU執行完置IDL=1(PCON.1)的指令后,系統進入空閑工作方式。這時,內部時鐘不式下,內部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時鐘,因此,所有的功能部件都停止工作。但內部RAM區和特殊功能寄存器的內容被保留,而端口的輸出狀態值都保存在對應的SFR中,用idiv編寫cbw;字節符號擴展idivbl,/(1)源操作數為:直接尋址方式;目的操作數為:寄存器尋址

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