微机原理与接口技术

如下图所示，以8088微处理器为核心的IBM PC/XT机与DAC0832连接，实现波形发生器。IBM PC/XT机使用10根地址线A0~A9寻址I/O端口，AEN为地址允许信号，低电平时选中端口。DAC0832的参考电压VREF=-5V, VREF的范围为0~5V, 计算式为

?N?Vout1????VREF，其中，N是由DAC0832转换的数字量对应的十进制值。Vout的输出

?255?范围是-5V~5V。

(1) 根据下图一所示的DAC0832的硬件连接，说明其工作方式。

(2) 假如DAC0832端口地址为140H, 请在下图一中画出相应的译码电路。

(3) 现有1ms的延时子程序DELAY, 请编写程序片段实现输出右图二的所示波形。

1. 什么是中断？什么是中断向量？中断向量表的地址范围？

答：中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序，该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序；中断向量是中断处理子程序的入口地址；地址范围是00000H-003FFH。 2.

3. 微机系统的硬件由哪几部分组成？

答： 微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 4. 什么是微机的总线，分为哪三组？

答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 5. 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 6. 8086指令队列的作用是什么？

答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。

7. 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址

的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？ 答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。

8. 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址

为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?

答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。

9. 设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？

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答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址）

10. 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什

么？

答：状态标志位有6个： ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。

11. 8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚

12. INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?

答：INTR是可屏蔽请求信号，INTA中断响应信号，NMI是不可屏蔽中断请求信号，ALE是地址锁存允许信号，HOLD总线请求信号，HLDA总线请求响应信号。

13. 虚拟存储器有哪两部分组成？ 答：有主存储器和辅助存储器。

14. 在80x86中，什么是逻辑地址、线性地址、物理地址？

答：线性地址是连续的不分段的地址；逻辑地址是由程序提供的地址；物理地址是内存单元的实际地址。 15. 段描述符分为哪几种？

答：分为三大类，程序段描述符，系统段描述符，门描述符。

16. RAM有几种，各有什么特点？ROM有几种，各有什么特点？

答：RAM有两种，SRAM(静态RAM)，它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元，这种触发器一般由6个晶体管组成，它读出采用单边读出的原理，写入采用双边写入原理；DRAM（动态RAM），它集成度高，内部存储单元按矩阵形式排列成存储体，通常采用行，列地址复合选择寻址法。ROM有5种，固定掩摸编程ROM，可编程PROM，紫外光檫除可编程EPROM，电可檫除的可编程EPROM，闪速存储器。

17. 若用4K＊１位的RAM芯片组成8K＊8为的存储器，需要多少芯片？

A19—A0地址线中哪些参与片内寻址，哪些用做芯片组的片选信号？

答：需要16片芯片；其中A11-A0参与片内寻址；A12做芯片组的片选信号。 18. 若系统分别使用512K＊8、１Ｋ＊４、16Ｋ＊８、64Ｋ＊１的RAM，各需

要多少条地址线进行寻址，各需要多少条数据线？

答：512K＊8需要19条地址线，8条数据线。１Ｋ＊４需要10条地址线，4条数据线。16Ｋ＊８需要14条地址线，8条数据线。64Ｋ＊１需要14条地址线，1条数据线。

19. 某微机系统的RAM容量为8K*8，若首地址为4800H，则最后一个单元的

地址是多少？

答：最后一个单元的地址是：4800H+2^13-1

20. 什么是总线，微机中的总线通常分为哪几类？

答：是一组信号线的集合，是一种在各模块间传送信息的公共通路；有四类，片内总线，微处理器总线，系统总线，外总线。 21. 微处理器为什么需要用接口和外设相连接？

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答：因为许多接口设备中，在工作原理，驱动方式，信息格式以及工作速度方面彼此相差很大，因此为了进行速度和工作方式的匹配，并协助完成二者之间数据传送控制任务。

22. 一般的I/O接口电路有哪四种寄存器，它们各自的作用是什么？

答：数据输入寄存器，数据输入寄存器，状态寄存器和控制寄存器。数据端口能对传送数据提供缓冲，隔离，寄存的作用 ；状态寄存器用来保存外设或接口的状态；控制寄存器用来寄存CPU通过数据总线发来的命令。 23. 8086最多可有多少级中断?按照产生中断的方法分为哪两大类? 答：有8级；按照产生中断的方法可分为硬件中断和软件中断。 24. 什么是中断？什么是中断向量？中断向量表的地址范围？

答：中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序，该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序；中断向量是中断处理子程序的入口地址；地址范围是00000H-003FFH。

25. 中断向量表的功能是什么？若中断向量号分别为1AH和20H，则它们的中

断向量在中断向量表的什么位置上？

答：中断向量表的功能是当中断源发出中断请求时，即可查找该表，找出其中断向量，就可转入相应的中断服务子程序。1AH在中断向量表的位置是1AH*4=68H在中断向量表0000：0068处；20H在中断向量表的位置是80H在中断向量表0000：0080处。

26. 通常，解决中断优先级的方法有哪几种？

答：3种，软件查询确定优先级，硬件优先级排队电路确定优先级，具体中断屏蔽的接口电路。

27. 8259A通过级联的方式可以由几片构成最多多少级优先权的中断源。 答：8259A通过级联的方式由9片构成最多64级优先权的中断源。 28. 简述中断控制器8259A的内部结构和主要功能。

答：8259A的内部结构有数据总线缓冲器，读写逻辑电路，级联缓冲比较器，中断请求寄存器（IRR），中断屏蔽寄存器（IMR），中断服务寄存器（ISR），优先权判别器（PR），控制逻辑。

29. 8259A的内部寄存器中IRR、IMR、ISR三个寄存器的作用是什么？ 答：见课本153页。

30. 8259A有哪些中断结束方式，分别适用于哪些场合。

答：8259A有2种中断结束方式：中断自动结束方式，中断非自动结束方式（一般中断和特殊中断）；中断自动结束方式只适合有一块8259A，并且各中断不发生嵌套的情况。中断非自动结束方式只能适合与全嵌套方式下不能用与循环优先级方式。

31. 8259A对优先级的管理方式有哪几种，各是什么含义？

答：有4种，普通全嵌套方式，特殊全嵌套方式，自动循环方式，优先级特殊循环方式（详细见课本P159和P160）

32. 8259A的初始化命令字和操作命令字有哪些，其功能是什么；哪些应写入奇地址，哪些应写入偶地址。

答：8259A的初始化命令字ICW1，ICW2，ICW3，ICW4；操作命令字OCW1，OCW2，OCW3。（见课本P155到P158）；ICW2，ICW3，ICW4，OCW1写如奇地址，ICW1，OCW2，OCW3为偶地址。

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33.

简述8259A的初始化过程。

答：8259A的初始化编程，需要CPU向它输出一个2—4字节的初始化命令字， 输出初始化命令字的流程如图所示，其中ICW1和ICW2是必须的，而ICW3和ICW4需根据具体的情况来加以选择。各初始化命令字的安排与作用分叙如下：

34. 8253有几个计数通道，每条计数通

道有哪些信号线，其作用是什么？ 答：8253有三个计数通道，每个计数通道有3条信号线：CLK：计数输入用于输入定时基准脉冲或计数脉冲.OUT:输出信号以相应的电平指示计数的完成或输出脉冲的波型.GATA:选通输入用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和计数输入信号同步。

35. 8253有几种工作方式，其特点是什

么？ 答：六种方式（见课本P224） 36. 8253的内部寄存器及各位的意义是

什么？

答：8253的内部寄存器有四个，8位的控制寄存器：初始化时，将控制字写入该寄存器；16位的计数器初值寄存器，初始化是写入该计数器的初始值，其最大初始值为0000H；16位的减一计数器，计数器的初值由计数初值寄存器送入减法计数器，当计数输入端输入一个计数脉冲时，减法计数器内容减一；16位的输出锁存器用来锁存计数脉冲时，减法计数器内容减一。 37. 8255A的功能是什么，有哪几个控制字，各位的意义是什么？

答：8255A是一种通用的可编程程序并行I/O接口芯片.它有两个控制字,一个是方式选择控制字,它的作用是实现对8255A的各个端口的选择。一个是对C口进行置位或复位控制字. 它的作用是能实现对端口C的每一位进行控制。 38. 8255A的A口、B口、C口有哪几种工作方式，其特点是什么？C口有哪些

使用特点？ 答：8255A的A口可以工作在3种工作方式的任何一种，B口只能工作在方式0或方式1，C口则常常配合端口A和端口B工作，为这两个端口的输入/输出传输提供控制信号和状态信号。

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