微机原理与接口课复习题

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1、13.什么是什么是 IO 接口接口?答：IO 接口是具有信息变换和缓冲功能的连接 CPU 与外设的逻辑电路， 又称为外设接口。如显卡、声卡、打印卡等。1.接口应具备哪些功能接口应具备哪些功能? (1)寻址功能 (2)输入输出功能 (3)数据缓冲功能 (4)数据转换功能 (5)联络功能 (6)中断管理功能 (7)检测错误的功能 2.接口信号包含哪几类信息接口信号包含哪几类信息?答：接口信号包括以下三类信息：(1)数据信息， 缓冲通过接口传送的数据。 (2)状态信息， 反映外部设备的工作状态。(3)控制信息， 提供对外部设备的控制。29.接口与外设之间有哪几种信息接口与外设之间有哪几种信息?它们的

2、作用及传送过程怎样它们的作用及传送过程怎样?答：接口与外设之间有 3 种信息：数据信息、控制信息和状态信息。(1)数据信息数据信息是进行输入输出的主要实体。CPU 用 OUT 指令，通过数据总线 由接口中的数据端口可向外设输出数据信息；CPU 用 IN 指令，通过数据总线 读入从外设经接口中的数据端口送来的数据信息。(2)控制信息接口同外设之间传送的控制信息是 CPU 用 OUT 指令通过数据总线写入接 口中的控制端口向外设输出的信息，用来控制外设的启动和停止，以及把数据 信息送入外设数据缓冲器的选通信号。 (3)状态信息接口同外设问的状态信息是 CPU 用 IN 指令通过数据总线读入从外设经

3、接 口中的状态端口输入的信息，该信息反映了外设当前所处的工作状态，用以实 现 CPU 与外设之间信息传输的同步。 25.微机系统中数据传送的控制方式有哪几种微机系统中数据传送的控制方式有哪几种?答：微机与外设之间的数据传送有下列三种控制方式：(1)程序控制传送方式 (2) 中断控制传送方式 (3)直接存储器存取(DMA)方式39、 什么是程序控制传送方式什么是程序控制传送方式?答：数据传送以 CPU 为中心通过预先编制的输入输出程序来指出源和 目的，并完成数据传送。这种传送方式的数据传送速度较低，传送路径要经过 CPU 内部的寄存器，同时数据的输入输出的响应也较慢。程序控制传送方又分为无条件传

4、送、查询传送和中断传送三种方式。无条件传送时，外设总是处于“待命”状态，当程序执行到 IO 指令时，外 设必定为数据传送作好了准备，不需要测试外设的工作状态，主要用于外设的2定时是固定的或是已知的情况下。查询传送时，必须用输入指令对外设的状态进行测试，如果外设处于“空” (输出操作)或“准备就绪”(输入操作)，则 CPU 发出 OUT、或 IN 指令，进行一次 数据传送。30.查询方式数据传送的工作过程如何查询方式数据传送的工作过程如何?答：查询式数据传送方式又称为异步传送方式或条件传送方式，其工作 过程如下：在实现数据传送前必须首先读取外设的当前状态，检查外设是否已准备好 进行数据传送。如果

5、外设尚未准备就绪，通常由状态信息“BUSY”(忙)有效或 “READY”(就绪)无效表示，则 CPU 继续查询外设状态；如果外设已准备就绪， 通常由状态信息“BUSY”(忙)无效或“READY”(就绪)有效表示，则 CPU 可通过 数据端口进行输入或输出操作，以实现同外设的数据传送。38、中断的主要用途是什么中断的主要用途是什么?答：在微机系统中，中断的主要用途是： (1)实现输入/输出操作； (2)电源掉电或其它情况的报警； (3)控制台或人工干预： (4)多处理机系统中各处理机之间的协调； (5)控制操作系统26.中断控制有什么优点中断控制有什么优点?答：中断控制方式有四个优点：(1)提高

6、了 CPU 的效率；(2)便于实现实时控制；(3)解决了高速 CPU 与低速外设之间的矛盾；(4)故障处理。44. 80868088 CPU 提供哪两个中断请求信号引脚提供哪两个中断请求信号引脚?区别何在区别何在?答：80868088 提供有下列两个中断请求信号引脚： (1)NMI不可屏蔽中断请求。 (2)INTR 可屏蔽中断请求。二者区别在于是否屏蔽，NMI 优先级别高于 INTR 级别。6. CPU 响应中断的条件是什么响应中断的条件是什么?答：响应中断应满足下列 3 个条件：(1)中断允许标志 IF=1：(2)有中断请求；(3)当前指令执行完：3IR328.外设向外设向 CPU 申请中断

7、，但申请中断，但 CPU 不予以响应，其原因有哪些不予以响应，其原因有哪些?答：原因有四个：(1)CPU 处于关中断状态，IF=0；(2)该中断请求已被屏蔽；(3)该中断请求的时间太短，未能保持到指令周期结束；(4)CPU 已释放了总线(即已响应了 DMA 请求)，而未收回总线控制权。47 . 80X86 CPU 可以处理多少种中断可以处理多少种中断? 如何识别中断源如何识别中断源? 中断类型有几种中断类型有几种? 答：分内部中断和外部中断两大类： 其中内部中断又分成内部硬件中断和软件中断两类： 内部硬件中断包括： a溢出中断。溢出中断又称 4 型中断，溢出中断指令是 INTO。若上一条 指令

8、执行结果，使溢出标志位 O 或(OF)=l，则 INTO 指令引起类型为 4 的内部 中断，否则，此指令不起作用程字拽行下一条指令。b除法出错中断。除法出错中断又名类型 0 中断。在执行除法指令 DIV 或 IDIV 后，若除数为 0 或商超过了寄存器所能表达的范围，则 CPU 立即产生 一个 0 型内部中断。 c断点中断。断点中断即单字节 INT3 指令中断，中断类型码为 3。3 型中 断是专供断点用的，断点一般可以处于程序中任何位置，在断点处，停止正常 执行过程，以使执行某种类型的特殊处理。通常，在调试时把断点插人程序中 的关键之处，以便进行显示寄存器或存储单元的内容。 d单步中断。又称陷

9、阱中断。当陷阱标志 TF 置 l 时，CPU 便处于单步工 作方式。在单步工作时，每执行完一条指令，CPU 就自动产生一个 I 型中断， CPU 将自动地把标志压入堆栈，然后清除 TF 和 IF，单步中断结束自动弹出。软件中断由 INT n 指令产生。是用户在程序中通过 INT n 指令产生的中 断。80868088 的指令系统中有 1 条 INT 指令，当披吁完这条指令孰立即产生 中断：编在该指令中的中断类型码 n 告诉 CPU 调用啄分 9 是秀程序来处理这个 中断，n 的取值范围在 0255 之间。外部中断。外部(硬件)中断即由外部(如外设)的请求引起的中断。它包括 如下两种类型：a可屏

10、蔽中断 INTR当外部中断源，即外设需要 CPU 为之中断服务时， 向 CPU 发中断请求 INTR，只有 CPU 内部的中断允许标志 IF=l 时，CPU 才能 响应可屏蔽中断。否则，如果 IF=0 则屏蔽中断，即禁止中断。可屏蔽中断，在 8086 系统中是通过中断控制器 8259A 进行管理的，可屏 蔽中断首先向 8259A 发中断请求，8259A 在其内部控制逻辑作用下，将满足要 求的中断请求发向 CPU。8259A 可管理多个可屏蔽中断。b非屏蔽中断 NMI非屏蔽中断是通过 CPU 的 NMI 引脚引的中断，不受 CPU 内部中断允许标 志 IF 的影响。它的中断类型号为 2。当 NM

11、I 引脚上出现中断请求时，CPU 执4行完当前指令，立即响应这个中断请求并进行相应中断处理。优先级比较高， 多用在系统中重大故障处理、电源掉电、内存奇偶错等。 识别中断源是通过 CPU 执行中断响应周期，取到硬件送来的中断类型号， 知道了中断源。 中断类型号最多 256 个。43. 80868088CPU 响应中断优先权的顺序是怎样的响应中断优先权的顺序是怎样的? 答：优先权顺序从高到低按优先权顺序从高到低按内部中断、不可屏蔽中断 NMI、可屏蔽中断 INTR。45. 在中断服务过程中，如何实现中断嵌套在中断服务过程中，如何实现中断嵌套?响应何种类型中断源响应何种类型中断源?答：在中断服务过程

12、中，要实现中断嵌套，必须在进行中断处理之前，先 开中断。只有中断优先级高于正在服务的中断源，才能被响应。31.何谓中断类型号何谓中断类型号?答：在中断系统中，有多个中断源，为了识别每个不同的中断源，要给中 断源进行编号。CPU 在获得编号后，就知道哪个设备在请求中断，把这个编号 就成为中断类型号。在 8088/8086 到 Pentium系统中，可以处理 256 个中断。32.何谓中断向量何谓中断向量?答：每个中断都有一个与之对应的中断服务程序，在实地址方式下，把中 断服务程序的入口地址（包括段地址，偏移地址）称为中断向量。在 8088/8086 到 Pentium系统中有 256 个中断。相

13、应地就有 256 个中断向量。33.何谓中断向量表何谓中断向量表?答：在实地址方式下，把存放 256 个中断向量的存储区域称为中断向量表， 即中断向量表是存放中断服务程序的入口地址的内存区域。每个中断向量占 4 字节。在中断向量表中，与高地址对应的 2 个字节存放的是段地址，与低地址 对应的 2 字节为偏移地址。因此，256 个中断对应于 1KB 的地址空间，固定在 最低端 00000H003FFH。42.一次完整的中断处理可以分几个过程一次完整的中断处理可以分几个过程? 答：可以分成中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回等五 个过程。34.何谓中断响应过程何谓中断响应过程?答：中断

14、响应过程包括如下 7 步：(1)关中断80888086 响应中断时，在发出中断响应信号的同时，把可屏蔽中断请求5INTR 和单步执行两个中断关闭，此步由 CPU 自动完成。(2)保护现场这是为中断返回做准备，执行中断服务前，需把标志寄存器、CS、IP 等内 容压栈，保护标志寄存器和主程序的断点，用压栈指令 PUSH 来完成。(3)执行中断服务程序CPU 把得到的中断服务程序的入口地址送人 CS 和 IP，执行中断服务程序， 由 CPU 自动完成。(4)撤消中断请求 这一步很重要，使外中断请求线 INTR、NMI 上的已被响应了的中断请求信号 消失，避免引起重复中断。在中断服务程序中用相应指令完

15、成。(5)恢复现场把在第 2 步压入堆栈的相关寄存器的内容从堆栈中弹出到原来的寄存器， 为返回主程序做准备，这项工作由设立中断服务中的弹出指令 POP 来完成。(6)开中断为以后继续响应中断，必须用 STI 指令使状态标志寄存器的 l 标志位置“l”， 这才能够使 CPU 再能响应中断。(7)中断返回在中断服务程序末尾，执行 IRET 中断返回指令，它把原来被保护的断点 弹到 CS 和 IP 当中，并把原来保护的标志寄存器的内容弹出到标志寄存器，用 IRET 指令让 CPU 来完成.36、 当当 CPU 在响应外设中断，并进入中断子程序的过程中，要完成哪些工作在响应外设中断，并进入中断子程序的

16、过程中，要完成哪些工作?答：答：(1)从数据总线上读取中断类型码；(2)将标志寄存器的值压入堆栈；(3)把中断标志 IF 和单步标志 TF 清零；(4)将断点保护到堆栈中；(5)根据中断类型码，找到中断向量，再根据中断向量转入相应中断处理程 序。35. 80888086 系统中非屏蔽中断处理程序的入口地址怎样寻找系统中非屏蔽中断处理程序的入口地址怎样寻找?答：在 80888086 微机系统中，对于非屏蔽中断 NMI 规定它的类型号 为 2，则非屏蔽中断处理程序的人口地址可在中断向量表中地址为 24=8H(即 0000H：0008H)开始的 4 个连续存储单元 8H、9H、AH、BH 中找到。其中 AH、BH 单元中的内容为人口地址的段基地址，8H、9H 单元中的内容为人口 地址的偏移地址。4.已知内存单元已知内存单元 00060H00067H 存放在存放在 10H、12H、20H、23H、30H、34H、40H、45H 中，试求中，试求 19H 中断的