第五章中断方式与接口

第一章微机接口技术概述1. 8086微处理器可寻址访问的最大I/O空间是（）。

A.1KBB.64KBC.640KBD.1MB参考答案：B2. CPU的控制总线提供（）。

A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.前面B和C两项参考答案：D3. CPU的数据总线提供（）。

A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.地址信号流参考答案：A4. CPU的地址总线提供（）。

A.数据信号流B.所有存储器和I/O设备的时序信号及控制信号C.来自I/O设备和存储器的响应信号D.地址信号流参考答案：D5. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往控制总线上送出的有效信号是（）。

A. B C D.参考答案：A6. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往地址总线上送出的有效信号是（）。

A.DX寄存器所存放的地址B AL寄存器所存放的数据C D.参考答案：A7. CPU在执行OUT DX，AL指令时，CPU往数据总线上送出的有效信号是（）。

A.DX寄存器所存放的地址B AL寄存器所存放的数据C D.参考答案：B8. 8086 CPU寄存器中,能在操作数内存寻址时用作地址寄存器的是（）。

A.AX B BX C CX D. DX参考答案：B9. 8086CPU在作外设输入时，控制信号M/ ，DT/ 必须是（）。

A.11 B 00 C 01 D. 10参考答案：B10. 8086CPU基本总线周期中，地址信号在（）时间发生。

A.T1 B T3 C T2 D. T4参考答案：A11. 8086CPU在作总线操作时，遇到READY=L后可插入（）。

A.1个等待周期 B 等待周期个数由具体情况所定C 2个等待周期 D. 3个等待周期参考答案：B12. 8086系统中，SP（）。

A.只能指向奇地址单元 B 只能指向偶地址单元C最好指向偶地址单元 D. 最好指向奇地址单元参考答案：B13. 8086 系统配置在最大方式比最小方式增加的一片专用芯片是（）。

《计算机组成原理》考试大纲第一章概论一、知识要点冯.诺依曼体制;信息的数字化表示方法；存储程序工作方式；计算机系统的层次结构；计算机的主要特点；计算机的主要性能指标。

二、要求1、理解和掌握计算机的基本组成及各部分功能。

2、理解和掌握冯.诺依曼体制的要点和核心。

3、理解信息的数字化表示方法。

4、理解和掌握存储程序工作方式的过程。

5、理解计算机的主要特点。

6、理解和掌握计算机的主要性能指标。

7、理解计算机系统的层次结构。

第二章计算机中的信息表示一、知识要点进位计数制概念，二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换；机器数概念，原码、补码、真值之间的转换；定点数与浮点数的表示范围；字符编码与汉字编码；指令的基本形态、操作码表示与扩展、地址结构的简化；常见寻址方式的含义、特点与应用；各类指令的特点和设置方法。

二、要求1、理解进位计数制的基数r和权值ir的概念，能实现各进位制间的相互转换。

2、理解机器数的概念，知道原码、补码表示方法及表示范围；掌握原码、补码、真值之间的转换方法。

3、知道定点数和浮点数的表示方法、典型值和表示范围。

4、理解指令中应给出哪些基本信息，知道指令按地址结划分有哪些类指令格式，知道简化地址结构的途径，知道计算机指令中操作码怎么表示。

5、理解常见寻址方式的含义（包括立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、寄存器间址及其变型、变址寻址、相对寻址），给出地址或数据信息能寻址找出操作数。

6、掌握堆栈的定义、用途、基本组成及各部分的作用。

7、理解RISC和C ISC指令的基本特点。

8、理解指令分类方法，按功能划分有哪几类指令及其设置方法，掌握I/O设备的编址方式。

第三章CP U子系统一、知识要点CP U各组成部分的基本功能；同步控制方式和异步控制方式的基本概念；补码加减运算方法；溢出判断方法；原码一位乘法和补码一位乘法的运算规则；浮点加减运算流程；模型机指令类型和寻址方式；模型机数据通路结构；组合逻辑控制的基本思想；模型机组合逻辑控制器的三级时序系统和各类指令流程与操作时间表，微程序控制的基本思想；微指令的编码方法和微地址形成方式。

1．简述主存与CACHE之间的映象方式。

【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。

直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。

全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。

组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。

2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。

【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。

寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。

3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。

操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。

4．简述提高总线速度的措施。

【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据长度；3缩短总线长度；4降低信号电平；5采用差分信号；6采用多条总线。

从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3采用消息传输协议。

5．简述中断方式的接口控制器功能。

【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加优先级排队。

6．CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些？【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。

08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分)参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。

微机原理与接口技术教案第一章：微机概述1.1 教学目标了解微机的概念、发展历程和分类。

理解微机系统的基本组成和工作原理。

掌握微机的主要性能指标。

1.2 教学内容微机的概念和发展历程。

微机的分类和特点。

微机系统的基本组成。

微机的工作原理。

微机的主要性能指标。

1.3 教学方法采用讲授法，介绍微机的基本概念和发展历程。

通过案例分析，使学生理解微机的分类和特点。

利用图形和示意图，讲解微机系统的基本组成。

通过实验演示，让学生掌握微机的工作原理。

利用表格和图表，介绍微机的主要性能指标。

1.4 教学资源教材：微机原理与接口技术。

课件：微机原理与接口技术教案PPT。

实验设备：微机实验箱。

1.5 教学评估课堂问答：检查学生对微机概念和发展历程的理解。

课后作业：要求学生绘制微机系统的基本组成示意图。

实验报告：评估学生在实验中对微机工作原理的掌握情况。

第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的概念、发展和结构。

理解微处理器的工作原理和性能指标。

掌握微处理器的编程和指令系统。

2.2 教学内容微处理器的概念和发展。

微处理器的结构和组成。

微处理器的工作原理。

微处理器的性能指标。

微处理器的编程和指令系统。

2.3 教学方法采用讲授法，介绍微处理器的概念和发展。

通过实物展示，使学生理解微处理器的结构。

利用仿真软件，讲解微处理器的工作原理。

通过编程实例，让学生掌握微处理器的编程和指令系统。

2.4 教学资源教材：微机原理与接口技术。

课件：微机原理与接口技术教案PPT。

实验设备：微机实验箱。

仿真软件：汇编语言编程工具。

2.5 教学评估课堂问答：检查学生对微处理器概念和发展的理解。

课后作业：要求学生编写简单的汇编语言程序。

实验报告：评估学生在实验中对微处理器工作原理的掌握情况。

第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的概念、分类和性能。

理解存储器的工作原理和扩展方式。

掌握存储器的接口技术和应用。

3.2 教学内容存储器的概念和分类。

存储器的工作原理。

第五章习题参考答案一、填空题1、MCS-51有5个中断源，2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。

2、外中断请求标志位是 IE0 和 IE1 。

3、 RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU不能马上响应中断。

4、8051单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 PC的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 PC ，使程序执行转向程序存储器中的中断地址区。

二、选择题：1、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。

A、传送指令B、转移指令C、加法指令D、中断返回指令2、要使MCS-51能够响应定时器T1中断，串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（ A ）。

A、 98HB、 84HC、 42HD、 22H3、MCS-51响应中断时，下列哪种操作不会发生（ A ）A、保护现场B、保护PCC、找到中断入口D、保护PC转入中断入口4、MCS-51中断源有（ A ）A、 5个B、 2个C、 3个D、6个5、计算机在使用中断方式与外界交换信息时，保护现场的工作应该是（ C ）A、由CPU自动完成B、在中断响应中完成C、应由中断服务程序完成D、在主程序中完成6、MCS-51的中断允许触发器内容为83H，CPU将响应的中断请求是（ D ）。

A、 INT0，INT1B、 T0，T1C、 T1，串行接口D、 INT0，T07、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应（ B ）。

A、 INT1B、 INT0C、 T1D、T08、当CPU响应串行接口中断时，程序应转到（ C ）。

A、 0003HB、 0013HC、 0023HD、 0033H9、执行MOV IE，#03H后，MCS-51将响应的中断是（ D ）。

A、 1个B、 2个C、 3个D、0个10、外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。

单片机原理及接口技术课后习题答案课后习题答案 2009-11-22 15:13 阅读696 评论9字号：大中小第五章1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。

这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。

功能：（1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理（2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU 的工作效率（3）实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。

解：MOV IE,#097HMOV IP,#02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？答：（1）89C51有如下中断源①:外部中断0请求，低电平有效②:外部中断1请求，低电平有效③T0：定时器、计数器0溢出中断请求④T1：定时器、计数器1溢出中断请求⑤TX/RX：串行接口中断请求（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。

原则：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的（2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止（3）如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过程。

答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU 接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。

第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答：CPU与外设进行数据传送，系统中对数据传送的控制方式一般分为四种：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。

在这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。

②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。

这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作，仍花费CPU时间。

③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式。

这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。

但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。

④IOP方式，IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。

这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统，因此能在数据传送时，同时进行数据处理，数据传送支持DMA方式，因此传送速度快而且不须CPU介入，CPU与IOP可并行工作，效率高。

这四种方式中，程序控制方式和中断方式属于软件控制方式，DMA方式和IOP方式属于硬件方式。

例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。

..答：I/O端口的编址方法有二种：即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。

I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中，即把内存的一部分地址分配给I/O端口，由I/O端口来占用这部分地址。

这种方式控制逻辑较简单，I/O端口数目不受限制，所有访问存储器的指令都可用于I/O端口，指令丰富，功能强。

知识点1、输入输出系统的组成：I/O软件（I/O指令、通道指令）、I/O硬件2、I/O设备与主机的联系方式：I/O设备编址方式、设备寻址、传送方式、联络方式、I/O 设备与主机的连接方式(1)I/O设备编址方式：①统一编址：将I/O地址看做是存储器地址的一部分，用取数、存数指令②不统一编址：I/O地址和存储器地址是分开的，所有I/O设备的访问必须有专门的I/O指令(2)设备寻址可由I/O指令的设备码字段直接指出该设备的设备号。

通过接口电路中的设备选择电路，便可选中要交换信息的设备。

(3)传送方式：并行、串行(4)联络方式：①立即响应方式：用于一些工作速度十分缓慢的I/O设备②异步工作采用应答信号联络：用于I/O设备与主机工作速度不匹配时。

③同步工作采用同步时标联络：要求I/O设备与CPU工作的速度完全同步。

3、I/O设备与主机的连接方式(1)辐射式连接方式：要求每台I/O设备都有一套控制线路和一组信号线，因此所用器件和连线较多，对I/O设备的增删比较困难(2)总线连接方式：便于增删设备，被大多数现代计算机所采用4、I/O设备与主机信息传送的控制方式(1)程序查询方式：是由CPU通过程序不断查询I/O设为被是否已经做好准备，从而控制I/O设备与主机交换信息。

要求I/O接口内设置一个能反映I/O设备是否准备就绪的状态标记，CPU通过对此标记的检测，可得知I/O设备的准备情况，从而终止了原程序的执行。

CPU反复查询的过程犹如就地“踏步”。

（串行）CPU工作效率不高。

(2)程序中断方式：CPU在启动I/O设备后，不查询设备是否已经准备就绪，继续执行自身程序，只是当I/O设备准备就绪并向CPU提出中断请求后才予以响应，大大提高了淳朴的工作效率。

CPU执行程序与I/O设备做好准备是同时进行的，CPU资源得到了充分的利用。

(3)DMA方式（直接存储器存取方式：主存与I/O设备之间有一条数据通路，交换信息是，无须调用中断服务程序。

微机原理与接口技术试题库第一章基础知识一、填空1、计算机中采用进制数，尾符用表示。

2、西文字符的编码是码，用个字节表示。

3、10111B用十六进制数表示为 H，八进制数表示为 O。

4、带符号的二进制数称为值；如果把其符号位也数字化，称为码。

5、已知一组二进制数为-1011B，其反码为，其补码为。

6、二进制码最小单位是，基本单位是。

7、一个字节由位二进制数构成，一个字节简记为，一个字节可以表示个信息。

8、用二进制数表示的十进制编码，简称为码。

9、8421码是一种码，余3码是一种码。

二、选择1、计算机中采用进制数。

A. 2B. 8C. 16D. 102、以下的编码是一种有权码。

A. 循环码B. BCD码C. 8421码D. 余3码3、八进制数的尾符是。

A. BB. OC. DD. H4、与十进制数254等值的数是。

A. 11111110B. 11101111C. 11111011D. 111011105、下列不同数制表示的数中，数值最大的是。

A. 11011101BB. 334OC. 1219DD. DAH6、与十六进制数BC等值的数是。

A. 10111011B. 10111100C. 11001100D. 110010117、下列字符中，ASCII码值最小的是。

A. KB. YC. aD. i8、最大的10位无符号二进制整数转换成十进制数是。

A. 51B. 512C. 1023D. 10249、A的ASCII码值为65D，ASCII码值为68D的字母是。

A. BB. CC. DD. E10、下列等式中，正确的是。

A. 1KB=1024×1024BB. 1MB=1024BC. 1KB=1024D. 1MB=1024×1024B第二章微型机系统概述一、填空1、计算机的发展经历了时代，微型机属于第代计算机。

2、计算机的发展以的更新为标志，而微型机的发展是以的发展为特征。

3、微处理器又称为，是微型机的部件。

第五章　中断系统5. 1 输入/输出数据的传输控制方式一、输入/输出的一般概念1．引言输入/输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。

输入/输出设备称为外部设备，与存储器相比，外部设备有其本身的特点，存储器较为标准，而外部设备则比较复杂，性能的离散性比较大，不同的外部设备，其结构方式不同，有机械式、电动式、电子式等；输入/输出的信号类型也不相同，有数字信号，也有模拟信号；有电信号，也有非电信号；输入/输出信息的速率也相差很大。

因此，CPU与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。

CPU与外设之间的信息交换，是通过它们之间接口电路中的I/O端口来进行的，由于同一个外部设备与CPU之间所要传送的信息类型不同，方向不同，作用也不一样（例如数据信息、状态信息、控制信息、输入/输出等），所以接口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。

2．输入/输出端口的寻址方式微机系统采用总线结构形式，即通过一组总线来连接组成系统的各个功能部件（包括CPU、内存、I/O端口），CPU、内存、I/O端口之间的信息交换都是通过总线来进行的，如何区分不同的内存单元和I/O 端口，是输入/输出寻址方式所要讨论解决的问题。

根据微机系统的不同，输入/输出的寻址方式通常有两种形式：(1)．存储器对应的输入、输出寻址方式这种方式又称为存储器统一编址寻址方式或存储器映象寻址方式。

方法：把外设的一个端口与存储器的一个单元作同等对待，每一个I/O 端口都有一个确定的端口地址，CPU与I/O端口之间的信息交换，与存储单元的读写过程一样，内存单元与I/O端口的不同，只在于它们具有不同的的地址。

优点：①CPU对I/O端口的读/写操作可以使用全部存储器的读/写操作指令，也可以用对存储器的不同寻址方式来对I/O端口中的信息，直接进行算术、逻辑运算及循环、移位等操作。

②内存与外设地址的分配，可以用统一的分布图。

③不需要专门的输入、输出操作指令。

缺点：1 内存与I/O端口统一编址时，在地址总线根数一定的情况下，使系统中实际可以直2 接寻址的内存单元数减少。