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题型一、单选题（每题2分，共40分）二、填空题（每空1分，共20分）三、简答题（每题4分，共20分）四、程序题（每题10分，共20分）知识点：第1章概述系统总线包括哪三总线？1.数据总线2.地址总线3.控制总线接口的地位32位机具有两个接口层次，用户层、基础层。用户层更具有接口技术普遍意义，基础层具有特殊意义。计算机I/O接口的概念和基本功能。概念：微处理器CPU与外部设备之间的连接电路称为输入/输出接口电路，简称I/O接口。基本功能：是CPU与外界进行信息交换的中转站。实现人机交互和各种形式的数据输入/输出。常用的PC机I/O接口有哪些？并行、串行、定时/计数、A/D、D/A及各类输入输出设备接口接口包含哪三类常用端口？数据端口，状态端口，控制端口。微型计算机与外设之间的信息交换有4种方式（第一种不常用）1.无条件传送方式：在已知外设准备好，不用查询外设，直接进行数据传送。2.查询传送方式：在程序控制下先查询状态，外设准备好，传送数据，否则CPU等待。3.中断传送方式：外设准备好数据，向CPU发请求，CPU暂停原程序，转中断读数据，完成返原程序。4.直接数据通道传送方式DMA：为提高速度，CPU出让总线，DMA控制器接管总线，数据，在外设内存间，直接传送，完成归还总线。方式定义输入过程优点缺点编程特点其他无条件传送方式在已知外设准备好，不用查询外设，直接进行数据传送I/O数据到缓冲器CPU执行INI/O.RD.AD选中BRI/O数据送CPU程序简单软硬件很省外设未准备好时，会读错moval,dataoutport,alCPU与外设同步工作是同步方式较少使用查询传送方式在程序控制下先查询状态外设准备好传送数据否则CPU等待输入数据准备好发选通readyCPU读到ready到数据口读数据状态仅一位数据传送不易出错要查询需等待废时间Inal,sta-pTestal,60hJereturnInal,data-p应答式传送状态信息位联络信息HandshakeCPU有空闲中断传送方式外设准备好数据向CPU发请求CPU暂停原程序转中断读数据完成返原程序外设输入数据发选通请求信号数据存入锁存器D=1，发中断请求CPU得请求,转向执行中断，读数据完成清中断，返回提高效率可多外设靠程序保护断点保护现场多用指令废时间CALLxxxxJnexxxxRETCPU不用等执行指令服务中断随时执行CPU无空闲使用较多直接数据通道传送方式DMA为提高速度CPU出让总线DMA控制器接管总线，数据在外设内存间直接传送，完成归还总线外设发选通到DMADMA发HOLD到CPUCPU返HLDA给DMADMA接管总线DMA控制ABDBCB外数据直发内存修改地址，计数器检查传送结束返回实现数据高速传送降低CPU利用率电路复杂传送方式单字节方式多字节方式源目的同步收发请求改地址指针改记数器值三种方法周期挪用周期扩展CP停机；使用多接口功能（命、状、数、转、选）：1.执行CPU命令的功能2.返回外设状态的功能3.数据锁存/缓冲的功能4.信号转换功能5.设备选择功能接口分类（并、串）并行接口：所谓“并行”，是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。串行接口：计算机的标准接口叫做串行接口，简称为“串口”。接口作用（协、同、效、扩）需要协调、同步、效率、扩展第6章存储器内存的作用其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据内存的特点存储容量小，但读取速度快；不能长期保存数据信息，断电后数据即丢失。半导体存储器分类随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）RAM包括DRAM（动态随机存取存储器）和SRAM（静态随机存取存储器），当关机或断电时，其中的信息都会随之丢失。DRAM主要用于主存（内存的主体部分），SRAM主要用于高速缓存存储器。ROM主要用于BIOS存储器。字扩展、位扩展、字位扩展字扩展：当使用的存储器芯片位数符合要求，但单元数目较少时，需要进行这种扩充。原则：每个芯片的地址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围。两片32K*8芯片连接成64K*8的存储系统。采用字扩充，其连接要点是：两芯片的低位地址线分别并接在一起，接至系统地址总线的低位；两芯片的数据线分别并接在一起，接至系统数据总线；系统高位地址线，进行译码，译码的输出分别接至两芯片的片选端CS1，CS2。位扩展：当使用的存储器芯片单元数目符合要求，但每单元的位数较少时，需要进行这种扩充。原则：地址线、片选线和读写信号线并联，数据线单独引出。两片64K*4芯片连接成64K*8的存储系统。采用位扩充，其连接要点是：两芯片的地址线分别并接在一起(即A0与A0并接，A1与A1并接，A15与A15并接等等)，接至系统地址总线；两芯片的数据线各自提供数据总线的一部分(此例为高4位和低4位)，共同组成8位的数据总线字位扩展：根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数进行位扩展以满足字长要求进行字扩展以满足容量要求若已有存储芯片的容量为L×K，要构成容量为M×N的存储器，需要的芯片数为：（M/L）×（N/K）第7章DMA控制器基本概念和原理存储器直接存取方式，数据不通过CPU而直接写入或从存储器读出。传输过程分为：申请阶段、响应阶段、数据传输阶段、传输结束阶段。DMA方式的中文意义意义：用于需要高速大批量的数据传输的系统中，以提高数据的吞吐量。DMA控制器的用途工作方式：单字节传送方式：每次DMA操作只传送一个字节块传送方式（组传输方式）：每次DMA操作连续传送一组数据请求传送方式：类似于块传送方式，只是当外设发来的，DREQ无效时，暂停DMA操作，有效时继续级联传送方式：这种方式可以扩展系统中的DMA通道数量有两种工作状态，分为主动态（取代CPU，获取系统总线的控制权，向存储器和外设发号施令）和被动态（接受CPU的控制）。第8章中断技术中断方式下数据I/O的过程中断类型中断号、中断向量与中断向量表大小、概念、原理、计算中断号：微处理器为每个不同类型的中断与异常分配一个中断号，以便识别和处理。16位微处理器支持256个中断号。编号为0~255号。CPU识别中断源的方法有两种：向量中断，查询中断。向量中断是由中断向量来指示中断服务程序的入口地址。查询中断是采用软件或硬件查询技术来确定发出中断请求的中断源。中断向量——中断服务程序的入口地址，每一个中断服务程序都有一个唯一确定的入口地址。CS：IP（共占4个字节地址）中断向量表——系统中所有的中断向量集中起来放到存储器的某一区域内。中断类型号－－－－0～255中断向量指针－－－－中断向量的地址。这个指针在PC系列中断系统中是由中断类型号提供的：步骤：a.由中断向量号计算中断向量地址，方法为中断向量地址（首地址）=中断类型号×4。b.将中断向量中的偏移地址装入中断向量地址起始的两个低字节中。c.将中断向量中的段基址装入中断向量地址起始的两个高字节中。例题：软磁盘“INT13H”，它的中断类型号为13H中断向量指针为13H×4=004CH中断向量为0070H（CS）：0FC9H（IP）中断向量表是8088系统内存中最低端1K字节空间，它的作用就是按照中断类型号从小到大的顺序存储对应的中断向量，总共存储256个中断向量。在中断响应过程中，CPU通过从接口电路获取的中断类型号（中断向量号）计算对应中断向量在表中的位置，并从中断向量表中获取中断向量，将程序流程转向中断服务程序的入口地址。采用DOS功能调用INT21H的25号功能INT21H中的25号功能用于设置中断向量入口参数：AL=中断向量号DS:DX=中断程序入口地址例：假设中断服务程序名为INTERP,中断向量号为60H，装填中断向量。……………MOVDX,OFFSETINTERPPUSHDSMOVAH,25HPUSHDXINT21HMOVAL,60HPOPDXMOVDS,SEGINTERPPOPDS中断优先级：优先级分两个层次：在微处理器中，优先级排列顺序是：异常软件中断非屏蔽中断外部可屏蔽中断。其次：在各类中断/异常中，又有优先级的区别。如0号就比13号级别高。中断排队的方式一般有两种：1.按优先级排队2.循环轮流排队判别和确定各个中断源的中断优先权可以用(软件)和(硬件)两种方法。82598259A的中断操作功能及其命令每片有8级优先级控制权具有8级优先权控制，通过级连可扩展至64级优先权控级联普通全嵌套方式：同一级的中断请求不能中断同级中断。并且IR7～IR0的优先级顺序是IR0最高，IR7最低。特殊全嵌套方式:与全嵌套方式基本相同，不同之处在于该方式不但响应比本级高的中断申请，而且响应同级的中断申请。在级连方式中，往往有一个主片，其他为从片。从片的INT端接到主片的IRi端。因而当前正在执行的某一中断服务程序是由某一从片IRi端。这时该从片上比IRi级别高的中断提出请求，从片予以响应，向主片发INT信号，但主片分不出来，只将它们视为同一级别。若普通全嵌套方式，则主片不响应，只有特殊全嵌套方式，主片才响应。系统中若只有单片8259A时，通常采用普通全嵌套方式。系统中有多片8259A级联时，主片必须采用特殊全嵌套方式，从片可采用全嵌套方式。SP/EN接高电平为主控，接低电平为从控，主控和从控的CAS0-2相互连接。例：主控8259第IR3、IR6上联了从控。主控：ICW3=01001000B，从控A：ICW3=00000011B；从控B：ICW3=00000110B提供中断类型码ICW2（中断类型号命令字）设置中断向量号T7～T3为中断向量号的高5位低3位由8259A自动确定：IR0为000、IR1为001、……、IR7为111中断类型号8位，其中高5位由ICW2提供，低3位由中断请求线的IRi的二进制编码决定。例：在PC微机中断系统中，硬盘中断类型号的高5位是08H，他的中断请求线连接到8259的IR5上，在初始化8259写入ICW2时只写其高5位，而低3位取零。MOVAL，08HOUT21H，AL当CPU响应硬盘中断时，8259把IR5的编码“101”填写到ICW2的低3位上，组成硬盘的中断类型号：00001101=ODH三个重要寄存器的意义1.中断请求寄存器（IRR）该寄存器8位（D0～D7）对应于连接在IR0～IR7线上的外设所产生的中断请求，哪一根输入线有请求，哪位就置1。它具有锁存功能，其内容可用OCW3命令读出。2．中断屏蔽寄存器（IMR）寄存器8位（D0～D7）对应8级中断屏蔽。哪一级中断被屏蔽，哪位就写1。屏蔽操作由屏蔽命令OCW1执行。IMR可很方便地读和写。3．ISR寄存器寄存了正在服务的IRi中断源和被挂起的（尚未服务完）所有IRi中断源。第10章I/O端口译码技术端口的概念I／O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。特征：CPU可以通过这些端口发送命令、读取状态和传送数据。用地址标示不同端口。一个I/O接口对应多个连续I/O端口。8086系统的编址方式统一编址(存储器映射方式):从存储空间中划出一部分地址空间分配给I／O设备，把I／O接口中的端口作为存储器单元一样进行访问，不设置专门的I／O指令。优点：I/O编址空间大指令直接“拿来”。类型多，功能全。简化了指令系统。不需要专门的I／O指令。缺点：降低了存储器容量。指令长度比专用I／O指令长，执行速度慢。运用：Apple机、微型机（6800、6502等68系列和65系列微机）独立编址(8086中采用):内存地址空间和I／O端口地址是相对独立的，设置了专门的IN、OUT等I／O指令。优点：1不占存储器空间。2I／O指令短，执行速度快。3程序可读性强。缺点：1指令功能较弱。仅能进行数据传送，不能进行算逻运算。运用：Intel系列、Z80系列微机及大型计算机8086CPU中：00000H～FFFFFH，0000H～FFFF