微机原理与接口-05:微型计算机和外设的数据传输
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《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后,“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。
《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程,其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。
该课程的先修课程有:《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》,并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系(广义输入/输出)的应用方面的知识和技能,对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程,使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片,以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点,以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能;掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么;熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。
本课程具有较强的实践能力。
二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值;知道该课程的研究领域和技术前景;知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点,拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3 .掌握计算机结构特点,以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。
4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么;熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。
5 .通过本课程的学习,到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。
三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下:知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。
理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
第6章输入/输出1.外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连?存储器需要接口电路和总线相连吗?为什么?解答:外部设备的功能是多种多样的。
有些外设作为输入设备,有些外设作为输出设备,也有些外设既作为输入设备又作为输出设备,还有一些外设作为检测设备或控制设备,而每一类设备本身可能又包括了多种工作原理不同的具体设备。
对于一个具体设备来说,它所使用的信息可能是数字式的,也可能是模拟式的,而非数字式信号必须经过转换,使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。
外设的工作速度通常比CPU的速度低得多,而且各种外设的工作速度互不相同,这就要求接口电路对输入/输出过程能起一个缓冲和联络的作用。
输入/输出接口电路是为了解决计算机和外部设备之间的信息变换问题而提出来的,输入/输出接口是计算机和外设之间传送信息的部件,每个外设都要通过接口和主机系统相连。
不需要,因为所有存储器都是用来保存信息的,功能单一;传送方式也单一,一次必定是传送1个字节或者1个字;品种很有限,只有只读类型和可读/可写类型。
此外,存储器的存取速度基本上可以和CPU的工作速度匹配。
这些决定了存储器可以通过总线和CPU相连。
2.是不是只有串行数据形式的外设需要接口电路和主机系统连接?为什么?解答:不是的,因为CPU通过总线要和外设打交道,而在同一个时刻CPU通常只和一个外设交换信息,就是说,一个外设不能长期和CPU相连,只有被CPU选中的外设,才接收数据总线上的数据或者将外部信息送到数据总线上。
考虑外设的速度和信号规格,所以,即使是并行设备,也同样要通过接口与总线相连。
3.接口电路的作用是什么?按功能可分为几类?解答:作用是:微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。
按功可分为两类:一类是使微外理器正常工作所需要的辅助电路通过这些辅助电路,使外理器得到所需要的时钟信号或接收外部的多个中断请求等;另一类是输入/输出接口电路,利用这些接口电路,微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。