计算机硬件习题答案

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1原14-18题目有问题,换了一个题目第7章7-18086/8088CPU有哪几种中断?1)外设中断源。一般有键盘、打印机、磁盘、磁带等,工作中要求CPU为它服务时,会向CPU发送中断请求。2)故障中断源。当系统出现某些故障时(如存储器出错、运算溢出等),相关部件会向CPU发出中断请求,以便使CPU转去执行故障处理程序来解决故障。3)软件中断源。在程序中向CPU发出中断指令(8086为INT指令),可迫使CPU转去执行某个特定的中断服务程序,而中断服务程序执行完后,CPU又回到原程序中继续执行INT指令后面的指令。4)为调试而设置的中断源。系统提供的单步中断和断点中断,可以使被调试程序在执行一条指令或执行到某个特定位置处时自动产生中断,从而便于程序员检查中间结果,寻找错误所在。7-2软件中断和硬件中断有何特点,如何区别?外部中断源即硬件中断源,来自CPU外部。8086CPU提供了两个引脚来接收外部中断源的中断请求信号:可屏蔽中断请求引脚和不可屏蔽中断请求引脚。通过可屏蔽中断请求引脚输入的中断请求信号称作可屏蔽中断请求,对这种中断请求CPU可响应,也可不响应,具体取决于标志寄存器中IF标志位的状态。通过不可屏蔽中断请求引脚输入的中断请求信号称作不可屏蔽中断请求,这种中断请求CPU必须响应。软件中断执行软件中断指令时,会产生软件中断。8086系统中,设置了三条中断指令,分别是:1中断指令INTn:用户可以用INTn指令来产生一个类型为n的中断,以便让CPU执行n号中断的中断服务程序。2断点中断INT3:执行断点指令INT3,将引起类型为3的断点中断,这是调试程序专用的中断。3溢出中断INTO:如果标志寄存器中溢出标志位OF为1,在执行了INTO指令后,产生类型为4的溢出中断。7-3中断排队方法有哪些方法?21.软件查询确定中断优先级。2.硬件查询确定优先级。3.中断优先级编码电路。7-4简述微机处理中断的过程中断请求、中断响应、中断处理、中断返回7-5简要说明8086/8088中断的特点。中断请求:1)外部中断源的中断请求8086CPU有两根外部中断请求引脚INTR和NMI供外设向其发送中断请求信号用。根据优先级,CPU先检查NMI引脚再检查INTR引脚。INTR引脚上的中断请求称为可屏蔽中断请求,CPU是否响应这种请求取决于标志寄存器的IF标志位的值。2)内部中断源的中断请求CPU的中断源除了外部硬件中断源外,还有内部中断源。内部中断请求不需要使用CPU的引脚,它由CPU在下列两种情况下自动触发:其一是在系统运行程序时,内部某些特殊事件发生(如除数为0,运算溢出或单步跟踪及断点设置等);其二是CPU执行了软件中断指令INTn。所有的内部中断都是不可屏蔽的,即CPU总是响应(不受IF限制)。7-6简述8086/8088可屏蔽中断的响应过程。1)可屏蔽外部中断请求的中断响应1连续发出两个中断响应信号INTA,完成一个中断响应周期。2关中断,即将IF标志位置0,以避免在中断过程中或进入中断服务程序后,再次被其他可屏蔽中断源中断。3保护处理机的现行状态,即保护现场。包括将断点地址(即下条要取出指令的段基址和偏移量,在CS和IP内)及标志寄存器FLAGS内容压入堆栈。4在中断响应周期的第二个总线周期中,中断控制器已将发出中断请求外设的中断类型号送到了系统数据总线上,CPU读取此中断类型号,并根据此中断类型号查找中断矢量表,找到中断服务程序的入口地址,将入口地址中的段基址及偏移量分别装入CS及IP,一旦装入完毕,中断服务程序就开始执行。2)不可屏蔽外部中断请求的中断响应NMI上中断请求的响应过程要简单一些。只要NMI上有中断请求信号(由低向高的正跳变,两个以上时钟周期),CPU就会自动产生类型号为2的中断,并准备转入相应的中断服务程序。3)内部中断的中断响应除不用检测NMI引脚外,其余与不可屏蔽外部中断请求的中断响应相同。7-7何为中断矢量表?它有何作用?位于内存的什么位置?3中断服务程序的地址叫做中断矢量,将全部中断矢量集中在一张表中,即中断矢量表。中断矢量表的位置固定在内存的最低1K字节中,即00000H~003FFH处。7-830H号中断的中断服务程序地址存放在中断矢量表的什么位置处?30H*4=1927-98259A对中断优先管理权和中断结束有哪几种方式,各自应用在什么场合?①全嵌套方式全嵌套方式是最常用的和最基本的一种工作方式。8259A是初始化后默认的工作方式。②特殊全嵌套方式在这种方式下,当一个中断被响应后,只屏蔽掉低级的中断请求,而允许同级及高级的中断请求。该方式一般用于多片8259A级联的系统中,主片采用此方式,而从片采用一般全嵌套方式。③优先级自动循环方式在这种方式下,某个中断源被服务后,其优先级自动降为最低,它后面的中断源按顺序递升一级。如IR3刚被服务完,则各中断源的优先级次序为:IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IR1、IR2、IR3。这种方式中,刚开始时优先级仍是固定的,即IR0最高,IR7最低。这种方式适合于各个中断源的重要性等同的情况。④优先级特殊循环方式同优先级自动循环方式,但一开始时的优先级可以设定。如一开始设定IR3最低,则IR4的优先级最高,其他依次类推。8259A中断结束共有3种。①自动结束方式(AEOI方式)②普通结束方式(普通EOI方式)③特殊中断结束方式(特殊EOI方式)7-108259A中断控制器的作用是什么?8259A能与8080/8085、8086/8088等多种微处理器芯片组成中断控制系统。它有8个外部中断请求输入引脚,可直接管理8级中断。若系统中中断源多于8个,8259A还可以实行两级级联工作,最多可用9片8259A级联管理64级中断。7-11简述多个中断源、单一中断请求线的中断处理过程。1.当IR7~IR0中有一个或几个中断源变成高电平时,使相应的IRR位置位。2.8259A对IRR和IMR提供的情况进行分析处理,当请求的中断源未被IMR屏蔽时,如果这个中断请求是唯一的,或请求的中断比正在处理的中断优先级高,就从INT端输出一个高电平,向CPU发出中断请求。3.CPU在每个指令的最后一个时钟周期检查INT输入端的状态。当IF为“1”4且无其他高优先级的中断(如NMI)时,就响应这个中断,CPU进入两个中断响应(INTA)周期。4.在CPU第一个INTA周期中,8259A接收第一个INTA信号时,将ISR中当前请求中断中优先级最高的相应位置位,而对应的IRR位则复位为“0”。5.在CPU第二个INTA周期中,8259A收到第二个INTA信号时,送出中断类型号。整个过程的时序如错误!未找到引用源。所示。7-128259A的中断自动结束方式与非自动结束方式对中断服务程序的编写有何影响?①自动结束方式(AEOI方式)当一个中断请求被响应后,在收到第一个INTA信号后,8259A将ISR中的对应位置“1”,在收到第二个INTA信号后,8259A将ISR中的对应位置“0”。此刻,中断服务程序并没有结束(其实才刚开始运行),而在8259A中就认为其已结束。此时若有更低级的中断请求信号,8259A仍可向CPU发送中断请求,从而会造成低级中断打断高级中断的情况。这种方式一般用于单片8259A而且不会产生嵌套的情况。②普通结束方式(普通EOI方式)这种方式是在中断服务程序结束前(即CPU执行IRET指令),用OUT指令向8259A发一个中断结束命令字,8259A收到此结束命令后,就会把ISR中优先级别最高的置“1”位清0,表示当前正在处理的中断已结束。这种中断结束方式比较适合于全嵌套工作方式。7-13某8259A初始化时,ICW1=1BH,ICW2=30H,ICW4=01H,试说明8259A的工作情况。ICW1=1BH:LTIM=1,设定为电平触发方式;SNGL=1,系统中只有一片8259AICW2=30H中断请求类型码设置为30HICW4=01H8259A用于8086/8088系统;8259A工作在非自动结束方式;非缓冲方式下工作;全嵌套方式。7-14某系统中有三片8259A接成主/从方式,二从片接在主片的IR3、IR5引脚上,试画出硬件接线图,并给出主片与二从片的初始化命令字ICW3。5ICW3:MOVAL,03H;ICW3的内容IR3OUT21H,AL;写入奇地址端口MOVAL,04H;ICW3的内容IR5OUT21H,AL;写入奇地址端口7-15当8259A需要级联使用时,在缓冲方式与非缓冲方式下分别如何设置主/从片?ICW4D2位当BUF=1,且M/S=1时,此8259为主片;当BUF=1,但M/S=0时,此8259为从片。7-16简要说明8259A的5种中断优先权管理方式的特点。参见题7-97-178259A仅有两个端口地址,如何识别ICW命令和OCW命令?初始化命令在一开始初始化8259A时使用,只能使用一次,一旦发出就不能改变,且4个命令字有固定的写入顺序,一般将其放在主程序的开头。操作命令字用来设置可在程序中动态改变的功能,可多次使用,也没有固定的使用顺序。7-18中断服务程序应包含哪几部分?保存和恢复现场有何意义?中断服务程序一般由4部分组成:保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回。所谓保护现场,是因为有些寄存器可能在主程序被打断时存放有用的内容,为了保证返回后不破坏主程序在断点处的状态,应将有关寄存器的内容压入堆栈保存。中断服务部分是整个中断服务程序的核心,其代码完成与外设的数据交换。恢复现场是指中断服务程序完成后,把原先压入堆栈的寄存器内容再弹回到CPU相应的寄存器中。有了保护现场和恢复现场的操作,就可保证在返回断点后,正确无误地继续执行原先被打断的程序。中断服务程序的最后部分是一条中断返回指令IRET。7-19如何安装中断服务程序?程序在运行后,主模块要完成中断服务程序的安装,即将中断服务程序的地址设置到中断矢量表的相应项目中。设置工作既可以用MOV指令直接写中断矢量表,也可以用相关DOS功能调用,最好是用后者,因为这样更安全一些。67-20中断硬件服务程序驻内存应该注意什么问题?当程序结束后其所占内存被DOS收回,中断服务程序变为不可用。若想让程序退出后中断服务程序所占内存仍然保留,以便为后续程序提供中断服务,则必须让中断服务程序驻留内存。第13章13-1单片机有哪些主要特点?1)体积小、价格低廉、面向控制。2)便于产品小型化、智能化。3)研制周期短、可靠性高。13-2单片机主要应用在哪些领域?广泛应用于电子仪器仪表、家用电器、自动控制设备、节能装备、军事装备、计算机外设、机器人、工业控制等诸方面。13-3说明以下指令执行操作的异同。①MOVR0,#11H和MOVR0,11H②MOVA,R0和MOVA,@R0③ORL20H,A和ORLA,20H④MOVB,20H和MOVC,20H1MOVR0,#11H#11H――R0;MOVR0,11H11H中的内容送人R02MOVA,R0将寄存器的内容存入累加器中;MOVA,@R0:将间接地址的内容存入累加器中;3ORL20H,A将直接地址20H的内容与累加器的值做逻辑或运算,结果存回直接地址20H中;ORLA,20H:将累加器的值与直接地址20H的内容做逻辑或运算,结果存回累加器中13-4MOV,MOVC,MOVX指令的区别。MOV:内部RAM数据传送MOVC:外部ROM数据传送MOVX:外部RAM数据传送13-5单片机内部RAM访问指令有哪几种?MOV,XCH13-6执行下列指令序列后,将会实现什么功能?①MOVR0,#20HMOVR1,#30HMOVP2,#90HMOVXA,@R0MOVX@R1,A②MOVDPTR,#9010HMOVA,#10HMOVCA,@A+DPTRMOVX@DPTR,A7③MOVSP,#0AHPOP09HPOP08HPOP07H④MOVPSW,#20HMOV00H,#20HMOV10H,#30HMOVA,@R0MOVPSW,#10HMOV@R0,A⑤MOVR

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