下载文档原格式
单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的程序设计中，中断输入和输出控制是非常重要的一部分。
中断输入可以使得单片机能够在特定的事件发生时立即做出相应的处理，而输出控制则可以让单片机与外部设备进行有效的交互。
本文将详细介绍单片机指令的中断输入和输出控制相关的知识。
1. 中断输入中断输入是指当特定的事件发生时，单片机可以立即中断正在执行的程序，执行特定的中断服务程序。
这样可以提高系统的实时响应能力，使得单片机可以及时地对外部事件做出相应。
在单片机的中断输入中，有两个重要概念，即中断源和中断向量表。
中断源是指能够触发中断的事件或信号源，比如定时器溢出、外部中断引脚状态改变等。
当中断源发生时，会向单片机发送中断请求信号，让单片机进入中断服务程序。
中断向量表则是一张记录不同中断源对应的中断服务程序地址的表格。
当中断请求发生时，单片机会根据中断源的编号在中断向量表中查找对应的中断服务程序的入口地址，并跳转到该地址开始执行中断服务程序。
2. 输出控制输出控制是指通过单片机的输出端口，控制与之连接的外部设备的状态或行为。
利用单片机的输出控制，可以实现对灯光、蜂鸣器、电机等外部设备的控制。
在单片机的输出控制中，需要了解的概念是输出端口和控制寄存器。
输出端口是单片机上的一个或多个引脚，通过这些引脚可以向外部设备发送电平信号。
每个输出端口都有一个对应的控制寄存器，用于设置引脚输出的电平值。
控制寄存器中的位控制引脚的输出状态，一般包括设置引脚为输出模式或输入模式，设置引脚输出高电平还是低电平等功能。
通过对输出端口的设置和控制寄存器的配置，可以实现对外部设备的状态或行为进行控制。
3. 单片机指令的中断输入和输出控制在单片机的编程中，为了实现中断输入和输出控制功能，需要掌握一些相关的指令和编程技巧。
首先是中断输入方面，单片机一般提供了一些专门的中断指令，如"使能中断"、"屏蔽中断"、"清除中断标志位"等指令。
第6章输入输出系统(I/O管理)-选择题1.以下关于设备属性的叙述中,正确的是()。
A.字符设备的基本特征是可寻址到字节,即能指定输入的源地址或输出的目标地址B.共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备C.共享设备是指同一时间内允许多个进程同时访问的设备D.在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁2.虚拟设备是指()A.允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B.允许用户以标准化方式来使用物理设备C.把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D.允许用户程序不必全部装入主存便可使用系统中的设备3.磁盘设备的1O控制主要采取()方式A.位B.字节C.帧D. DMA4.为了便于上层软件的编制,设备控制器通常需要提供()A.控制寄存器、状态寄存器和控制命令B.1/O地址寄存器、工作方式状态寄存器和控制命令C.中断寄存器、控制寄存器和控制命令D.控制寄存器、编程空间和控制逻辑寄存器5.在设备控制器中用于实现设备控制功能的是()A. CPUB.设备控制器与处理器的接C.I/O逻辑D.设备控制器与设备的接口6.在设备管理中,设备映射表(DMT)的作用是()A.管理物理设备B.管理逻辑设备C.实现输入/输出D.建立逻辑设备与物理设备的对应关系7.DMA方式是在()之间建立一条直接数据通路A.I/O设备和主存B.两个I/O设备C.I/O设备和CPUD.CPU和主存8.通道又称1/O处理机,它用于实现()之间的信息传输。
A.内存与外设B.CPU与外设C.内存与外存D.CPU与外存9.在操作系统中,()指的是一种硬件机制A.通道技术B.缓冲池C. Spooling技术D.内存覆盖技术10.若1O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成,则这种数据交换方式是()A.程序查询B.中断方式C.DMA方式D.无条件存取方式11.计算机系统中,不属于DMA控制器的是()A.命令/状态寄存器B.内存地址寄存器C.数据寄存器D.堆指针寄存器12.()用作连接大量的低速或中速1O设备A.数据选择通道B.字节多路通道 D.I/O处理机C.数据多路通道13.在下列问题中,()不是设备分配中应考虑的问题A.及时性B.设备的固有属性C.设备独立性D.安全性14.将系统毎台设备按某种原则统一进行编号,这些编号作为区分硬件和识别设备的代号,该编号称为设备的()A.绝对号B.相对号C.类型号D.符号15.关于通道、设备控制器和设备之间的美系,以下叙述中正确的是()A.设备控制器和通道可以分别控制设备B.对于同一组输入输出命令,设备控制器、通道和设备可以并行工作回C.通道控制设备控制器、设备控制器控制设备工作D.以上答案都不对16.有关设备管理的叙述中,不正确的是()A.通道是处理输入输出的软件B.所有设备的启动工作都由系统统一来做C.来自通道的IO中断事件由设备管理负责处理D.编制好的通道程序是存放在主存中的17.【2010统考真题】本地用户通过健盘登录系统时,首先获得健盘输入信息的程序是()A.命令解释程序B.中断处理程序C.系统调用服务程序D.用户登录程序18. I/O中断是CPU与通道协调工作的一种手段,所以在()时,便要产生中断A.CPU执行“启动I/O”指令而被通道拒绝接收B.通道接收了CPU的启动请求C.通道完成了通道程序的执行D.通道在执行通道程序的过程中19.一个计算机系统配置了2台绘图机和3台打印机、为了正确驱动这些设备,系统应该提供()个设备驱动程序A.5B.3C.2D.120.将系统调用参数翻译成设备操作命令的工作由()完成A.用户层I/OB.设备无关的操作系统软件C.中断处理D.设备驱动程序21.【2017统考真题】系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作①DMA控制器发出中断请求②初始化DMA控制器并启动磁盘③从磁盘传输一块数据到内存缓冲区④执行“DMA结束”中断服务程序正确的执行顺序是()A.③→①→②→④B.②→③→①→④C.②→①→③→④D.①→②→①→③22.【2011统考真题】用户程序发出磁盘I/O请求后,系统的正确处理流程是()A.用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序B.用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序C.用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序D.用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序23.【2012统考真题】操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成,每层明确定义了与邻近层次的接口,其合理的层次组织排列顺序是()A.用户级1O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.用户级1O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.用户级1/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D.用户级IO软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序24.【2013统考真题】用户程序发出磁盘I/O请求后,系統的处理流程是:用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。
第六章输入/输出方式与接口芯片第一节输入/输出方式第二节中断第三节可编程定时/计数器8254及其应用第四节可编程并行I/O接口芯片8255A及其应用第五节可编程中断控制器8259及其应用第一节输入/输出方式●教学目标介绍I/O 接口的基本概念介绍I/O端口的编址方式介绍CPU与外设间的数据传送关系●学习要求掌握I/O接口的基本功能，了解接口的一般结构熟悉I/O端口的编址方式，了解IN/OUT指令的执行过程掌握微机与外设的各种传送方式，了解DMA传送过程一、I/O接口1）I/O接口的基本概念I/O接口是连接CPU与外设的逻辑控制部件，它主要在CPU与外设间起着传输状态与命令信息，实现数据的缓冲、数据格式转换等作用。
它的主要功能有：选择外设对外设进行控制和监视进行数据寄存和缓冲进行数据格式转换进行信号电平转换I/O接口的分类并行I/O接口和串行I/O接口可编程接口和不可编程接口专用接口和通用接口2）I/O接口的基本结构主要包含有数据端口、状态端口和控制端口数据端口用于存放数据信息，包括数据输入寄存器和数据输出寄存器，主要作用是协调CPU和外设之间的数据传输速度。
控制端口用于存放控制信息，控制信息是CPU通过接口传送给外设的，其主要作用是控制外设工作，如控制输入输出装置的启/停等。
状态端口用于存放状态信息，即反映外设当前工作的状态信息，CPU可通过读取这些信息，了解外设当前的工作情况。
3）I/O端口的寻址方式在一个微机系统中既有存储单元地址又有I/O端口地址，根据两者地址的不同安排可分为以下两种寻址方式。
存储器统一编址在这种方式中，把I/O端口作为存储器的一个单元来对待，即每个端口占用一个存储单元地址。
此时，对I/O端口操作可以使用全部的存储器指令，而不必另设专门的I/O指令。
由于该方式是将I/O地址映射到了存储器地址空间，所以也称为存储器映像方式。
I/O端口独立编址在这种方式下，I/O端口与存储器各自独立编址，这样存储器地址和I/O端口地址可以重叠。
第6章输⼊输出系统-选择题第6章输⼊输出系统(I/O管理)-选择题1.以下关于设备属性的叙述中,正确的是()。
A.字符设备的基本特征是可寻址到字节,即能指定输⼊的源地址或输出的⽬标地址B.共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备C.共享设备是指同⼀时间内允许多个进程同时访问的设备D.在分配共享设备和独占设备时都可能引起进程死锁2.虚拟设备是指()A.允许⽤户使⽤⽐系统中具有的物理设备更多的设备B.允许⽤户以标准化⽅式来使⽤物理设备C.把⼀个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D.允许⽤户程序不必全部装⼊主存便可使⽤系统中的设备3.磁盘设备的1O控制主要采取()⽅式A.位B.字节C.帧D. DMA4.为了便于上层软件的编制,设备控制器通常需要提供()A.控制寄存器、状态寄存器和控制命令B.1/O地址寄存器、⼯作⽅式状态寄存器和控制命令C.中断寄存器、控制寄存器和控制命令D.控制寄存器、编程空间和控制逻辑寄存器5.在设备控制器中⽤于实现设备控制功能的是()A. CPUB.设备控制器与处理器的接C.I/O逻辑D.设备控制器与设备的接⼝6.在设备管理中,设备映射表(DMT)的作⽤是()A.管理物理设备B.管理逻辑设备C.实现输⼊/输出D.建⽴逻辑设备与物理设备的对应关系7.DMA⽅式是在()之间建⽴⼀条直接数据通路A.I/O设备和主存D.CPU和主存8.通道⼜称1/O处理机,它⽤于实现()之间的信息传输。
A.内存与外设B.CPU与外设C.内存与外存D.CPU与外存9.在操作系统中,()指的是⼀种硬件机制A.通道技术B.缓冲池C. Spooling技术D.内存覆盖技术10.若1O设备与存储设备进⾏数据交换不经过CPU来完成,则这种数据交换⽅式是()A.程序查询B.中断⽅式C.DMA⽅式D.⽆条件存取⽅式11.计算机系统中,不属于DMA控制器的是()A.命令/状态寄存器B.内存地址寄存器C.数据寄存器D.堆指针寄存器12.()⽤作连接⼤量的低速或中速1O设备A.数据选择通道B.字节多路通道 D.I/O处理机C.数据多路通道13.在下列问题中,()不是设备分配中应考虑的问题A.及时性B.设备的固有属性C.设备独⽴性D.安全性14.将系统毎台设备按某种原则统⼀进⾏编号,这些编号作为区分硬件和识别设备的代号,该编号称为设备的()A.绝对号B.相对号C.类型号D.符号A.设备控制器和通道可以分别控制设备B.对于同⼀组输⼊输出命令,设备控制器、通道和设备可以并⾏⼯作回C.通道控制设备控制器、设备控制器控制设备⼯作D.以上答案都不对16.有关设备管理的叙述中,不正确的是()A.通道是处理输⼊输出的软件B.所有设备的启动⼯作都由系统统⼀来做C.来⾃通道的IO中断事件由设备管理负责处理D.编制好的通道程序是存放在主存中的17.【2010统考真题】本地⽤户通过健盘登录系统时,⾸先获得健盘输⼊信息的程序是()A.命令解释程序B.中断处理程序C.系统调⽤服务程序D.⽤户登录程序18. I/O中断是CPU与通道协调⼯作的⼀种⼿段,所以在()时,便要产⽣中断A.CPU执⾏“启动I/O”指令⽽被通道拒绝接收B.通道接收了CPU的启动请求C.通道完成了通道程序的执⾏D.通道在执⾏通道程序的过程中19.⼀个计算机系统配置了2台绘图机和3台打印机、为了正确驱动这些设备,系统应该提供()个设备驱动程序A.5B.3C.2D.120.将系统调⽤参数翻译成设备操作命令的⼯作由()完成A.⽤户层I/OB.设备⽆关的操作系统软件C.中断处理D.设备驱动程序21.【2017统考真题】系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作①DMA控制器发出中断请求②初始化DMA控制器并启动磁盘③从磁盘传输⼀块数据到内存缓冲区④执⾏“DMA结束”中断服务程序正确的执⾏顺序是()A.③→①→②→④B.②→③→①→④C.②→①→③→④22.【2011统考真题】⽤户程序发出磁盘I/O请求后,系统的正确处理流程是()A.⽤户程序→系统调⽤处理程序→中断处理程序→设备驱动程序B.⽤户程序→系统调⽤处理程序→设备驱动程序→中断处理程序C.⽤户程序→设备驱动程序→系统调⽤处理程序→中断处理程序D.⽤户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调⽤处理程序23.【2012统考真题】操作系统的I/O⼦系统通常由4个层次组成,每层明确定义了与邻近层次的接⼝,其合理的层次组织排列顺序是()A.⽤户级1O软件、设备⽆关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.⽤户级1O软件、设备⽆关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.⽤户级1/O软件、设备驱动程序、设备⽆关软件、中断处理程序D.⽤户级IO软件、中断处理程序、设备⽆关软件、设备驱动程序24.【2013统考真题】⽤户程序发出磁盘I/O请求后,系統的处理流程是:⽤户程序→系统调⽤处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。
