5、输入输出系统与接口技术
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微型计算机原理与接口周荷琴第六版课后答案第一章简介1.计算机是什么?它有哪些基本组成部分?计算机是一种能够完成自动计算和处理各种数据和信息的机器。
它的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、内存和输入输出设备。
2.什么是微型计算机?微型计算机是一种小型的计算机,通常用于个人和小型企业的办公和娱乐等用途。
它体积小、价格低廉,但功能强大。
3.什么是计算机接口?计算机接口是指计算机与外部设备之间的连接方式和通信协议。
它允许计算机与外部设备进行数据的输入和输出。
第二章计算机的数制与编码4.什么是数制?数制是一种表示数值的方式,它是一种进位制。
常见的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
5.什么是位和字节?位是计算机中最小的数据单位,它只能表示0或1。
字节是计算机中常用的数据单位,它包含8个位。
6.什么是ASCII码?ASCII码是一种字符编码标准,它用于表示英文字母、数字、标点符号和控制字符等。
每个字符都对应一个唯一的ASCII码。
第三章计算机中的信息表示与运算7.什么是补码?补码是一种用于表示有符号整数的方式。
正数的补码和原码相同,负数的补码是其原码取反再加1。
补码具有唯一性。
8.什么是浮点数?浮点数是一种用于表示带有小数的实数。
它由符号位、阶码和尾数三部分组成,使用科学计数法表示。
9.什么是逻辑运算?逻辑运算是一种对逻辑值进行操作的运算。
常见的逻辑运算符包括与、或、非和异或等。
第四章计算机中的程序运行原理10.什么是指令?指令是计算机中最基本的操作单位,用于执行各种计算和处理。
指令由操作码和操作数组成。
11.什么是程序?程序是一系列指令的集合,它描述了计算机要完成的任务和操作流程。
12.什么是存储器层次结构?存储器层次结构是指计算机中不同层次的存储器按照速度和容量的大小排列组成的结构。
它包括寄存器、高速缓存、内存和硬盘等。
第五章输入输出系统13.什么是输入输出设备?输入输出设备是计算机与外部世界之间的接口,用于实现数据的输入和输出。
计算机控制系统的接口技术接口有通用和专用之分,外部信息的不同,所采纳的接口方式也不同,一般可分为如下几种:人机通道及接口技术一般包括:键盘接口技术、显示接口技术、打印接口技术、软磁盘接口技术等。
检测通道及接口技术一般包括:A/D转换接口技术,V/F转换接口技术等。
掌握通道及接口技术一般包括:F/V转换接口技术,D/A转换接口技术,光电隔离接口技术,开关接口技术等。
系统间通道及接口技术一般包括:公用RAM区接口技术,串行口技术等。
一、并行输入/输出接口并行接口传输的是数字量和开关量。
输入/输出(I/O) 接口有二种寻址方式:存储器寻址方式和输入输出口寻址方式。
1.无条件传送2.查询式传送3.中断式传送4.8255A可编程并行接口芯片(1) 8255A内部结构1) 数据总线驱动器图1 8255A内部结构图2) 并行I/O端口3) 读/写掌握规律4) A组和B组掌握(2)8255A工作方式8255A有3种工作方式,端口A可以工作在方式0、方式1和方式2,端口B只能工作在方式0和方式1。
1)方式0:基本输入/输出方式。
2)方式1:选通输入/输出方式。
3)方式2:双向选通输入/输出方式。
(3)8255A编程8255A的编程是通过对掌握端输入掌握字的方式实现的。
二、数/模(D/A) 转换接口D/A转换器是指将数字量转换成模拟量的电路,它由权电阻网络、参考电压、电子开关等组成。
图2 DAC0832原理图三、模/数(A/D)转换接口A/D转换器是将模拟电压转换成数字量的器件,它的实现方法有多种,常用的有逐次靠近法、双积分法。
图3 ADC0809结构框图应用案例:基于51单片机的车用数字仪表设计与实现此案例是一种以MCS 51单片机为主控器,以ADC0809为核心,以气压、油压、温度、霍尔元件等传感器为主要外围元件的车用数字仪表(VDI)的设计框图。
应用此方案,能使汽车仪表系统具有显示直观、精确,使用便利牢靠等优点,代表了车用仪表的最新进展趋势。
微机原理与接口技术微机原理与接口技术是计算机科学与技术中的重要一环,它是学习计算机系统结构、操作系统、计算机网络等知识的基础。
本文将介绍微机原理与接口技术的相关知识,包括微机系统的组成、微机CPU的工作原理、内存、输入输出系统、总线结构、I/O接口等。
一、微机系统的组成微机系统主要由CPU、存储器、I/O设备和总线构成。
其中,CPU是微机系统的核心,用于执行指令、控制数据的处理和数据的存储。
存储器用于存储程序和数据,I/O设备主要用于与外部通信。
总线是连接各个部件的通道,用于传输数据和控制信号。
二、微机CPU的工作原理CPU(Central Processing Unit)是微机系统的核心部件,负责运行程序、处理数据和控制系统。
CPU包括算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器。
ALU负责执行计算和逻辑运算,CU负责控制整个CPU的操作和执行指令的工作,寄存器用于暂时存储数据和指令。
CPU的工作原理可以分为取指译码、执行指令、存储数据三个阶段。
具体过程为:首先,CPU从存储器中读取指令,然后将指令存储在指令寄存器中;接着,指令寄存器将指令解码为操作码和操作数,控制单元根据操作码进行操作,并将操作数存储在寄存器中;最后,ALU执行指令所需的计算和逻辑运算,并将结果存储在寄存器中。
三、内存内存是计算机系统中的重要一环,它用于存储数据和指令。
内存分为主存和辅助存储器。
主存是CPU直接访问的存储器,是存储程序和数据的主要载体。
辅助存储器包括硬盘、光盘、U盘等,主要用于长期存储数据和程序。
内存的存储单元是字节(Byte),一个字节由8位二进制位组成,可用于存储一个字符或一个数字。
内存的地址是按字节编址的,每个地址对应一个存储单元。
内存的访问速度比较快,但容量有限。
四、输入输出系统输入输出(I/O)系统用于实现计算机系统和外部设备之间的数据传输。
I/O系统包括输入设备和输出设备两部分。
输入设备主要用于接收外部数据,如键盘、鼠标等;输出设备主要用于输出计算机处理的结果,如显示器、喇叭等。