第八章 “中断控制接口”习题答案
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6.1 分类说明8086CPU有哪几种中断?答:8086CPU中断源可分为内部中断和外部中断,内部中断有溢出中断、除法出错中断、INTn指令中断、断点中断、单步(陷阱)中断;外部中断有可屏蔽中断INTR\不可屏蔽中断NMI。
6.2 简述 8086可屏蔽中断的响应过程。
可屏蔽中断INTR接受来自普通外设的中断请求信号(一般使用可编程中断控制器8059A来管理此类外设的中断请求),当该信号线有效时,CPU将根据中断允许标志IF的状态来决定是否响应。
如果IF=0,则表示INTR线上中断被屏蔽或禁止,CPU将不理会该中断请求而处理下一条指令。
由于CPU并不锁存INTR信号,INTR信号必须保持有效状态,直到接受到响应信号或撤销请求为止。
如果IF=1,则表示INTR线上的中断开放,CPU在完成现在正在执行的指令后,识别该中断请求,并进行中断处理。
6.5 中断应答时序如图6.2所示,说明前后两个INTA周期的任务。
第一个INTA表示对中断请求的响应,用于通知中断请求设备,第二个INTA用于将中断类型号送数据总线的低8位上。
期间LOCK信号用于保证在中断响应过程中不会被其他CPU占用总线而导致中断响应失败。
6.9 某外设中断类型号为10H,它的中断服务程序的入口地址为1020H:3FC9H,求其向量地址并具体描述中断向量的各字节在存储器中的存储情况。
解:向量地址:10H*4=40H[0040H]、[0041H]、[0042H]、[0043H]依次存放C9H、3FH、20H、10H6.10 某外设的中断服务子程序名称为INT_PROC,其中断类型号为18H,试编写一程序段将该外设的中断向量装入到中断向量表中。
解:向量地址:18H*4=60HPUSH DSMOV AX,0MOV DS,AXMOV WORD PTR [0060H],OFFSET INT_PROCMOV WORD PTR [0062H],SEG INT_PROCPOP DSHLT7.2 简述CPU与外围设备交换信息的过程。
习题8.4中断请求寄存器IRR保存8条外界中断请求信号IR0~IR7的请求状态Di位为1表示IRi引脚有中断请求;为0表示无请求中断服务寄存器ISR保存正在被8259A服务着的中断状态Di位为1表示IRi中断正在服务中;为0表示没有被服务中断屏蔽寄存器IMR保存对中断请求信号IR的屏蔽状态Di位为1表示IRi中断被屏蔽(禁止);为0表示允许习题8.6某时刻8259A的IRR内容是08H,说明IR3引脚有中断请求。
某时刻8259A 的ISR内容是08H,说明IR3正在被中断服务,其它不被处理。
在两片8259A级连的中断电路中,主片的第5级IR5作为从片的中断请求输入,则初始化主、从片时,ICW3的控制字分别是 20H 和 05H 。
习题8.9普通全嵌套方式:8259A的中断优先权顺序固定不变,从高到低依次为IR0、IR1、IR2、……IR7;中断请求后,8259A对当前请求中断中优先权最高的中断IRi予以响应,将其向量号送上数据总线;在ISR的Di位置位期间,禁止再发生同级和低级优先权的中断,但允许高级优先权中断的嵌套。
普通中断结束方式:配合全嵌套优先权方式使用;CPU用输出指令往8259A发出普通中断结束EOI命令;8259A就会复位正在服务的中断中优先权最高的ISR位。
习题8.13int08h proc far ;远过程sti ;开中断,允许中断嵌套push ds ;现场保护push axpush dx…… ;日时钟计时…… ;控制软驱马达int 1ch ;调用指令中断1CHmov al,20h ;发送EOI命令(00100000B,D4D3=00,说明是OCW2)out 20h,alpop ax ;现场恢复pop dxpop dsiret ;中断返回。
第八章中断控制器8259A1. 8259A的初始化命令字和操作命令字在设置上有什么不同?答:初始化命令字:是在计算机系统启动时,由初始化程序设置的,且一旦设定,一般在系统工作过程中就不再改变。
操作命令字:是由应用程序设定的,用来对中断处理过程作动态控制。
在系统运行过程中,可被多次设置。
2. 8259A中的中断屏蔽寄存器(IMR)与8086的中断允许标志(IF)有何差别?在中断响应过程中,它们是怎样配合工作的?答:差别有三:差别1——IMR中的某位为1时,说明对应此位的中断请求当前是受到屏蔽的;而IF位为0时,说明可屏蔽中断请求是受到屏蔽的。
差别2——IMR可以屏蔽部分中断请求;而IF为0时,屏蔽的是所有可屏蔽中断请求。
差别3——IMR是8259A中的一个8位寄存器;而IF是CPU中16位标志寄存器中的1位控制标志。
配合:只有当IMR中的某位为0且IF=1时,CPU才有可能响应对应此位的中断请求。
具体过程是:由中断请求寄存器(IRR)接收外部的中断请求并锁存中断请求,IMR中的对应位决定是否让这些请求通过。
如果IMR的对应位为1,则说明此中断当前受到屏蔽,即对它进行了封锁,而不让其进入优先级裁决器(PR);如果IMR的对应位为0,则PR把新进入的中断请求与当前服务寄存器(ISR)中指示的当前正在处理的中断作比较,若判断出新进入的中断请求具有足够高的优先级,则PR通过相应的逻辑电路使8259A的INT端为1,从而向CPU发出一个中断请求;如果此时CPU的IF=1,则CPU执行完当前指令后,就会响应该中断请求;否则,若IF=0,则CPU不予响应。
3. 8259A的全嵌套工作方式与特殊全嵌套工作方式有何不同?答:工作在全嵌套方式下,当处理某一级中断时,只有当优先级更高的中断请求到来,才会实施中断嵌套。
当同级中断请求到来时,不会给予响应;而工作在特殊全嵌套方式下,当处理某一级中断时,若有同级的中断请求到来,也会给予响应,从而实现对同级中断请求的特殊嵌套。
本文为网上收集整理,如需要该文档得伴侣,欢送下载使用第八章习题参考答案8.1 什么是中断?采用中断技术有哪些好处?答:中断是指由CPU内/外部事件引起或由程序的预先安排,使CPU中断正在运行的正常程序〔主程序〕,而转到为该内部/外部事件或预先安排的事件效劳程序,待效劳完毕,再返回被暂时中断的正常程序处继续执行正常程序的过程。
采用中断技术,可以使计算机便利地实现如下一些操作:〔1〕分时操作。
有了中断系统,CPU可以命令多个外部设备同时工作,CPU分时控制这些外设,大大提高了CPU的吞吐率。
〔2〕实现实时处置。
当计算机用于实时控制,系统要求计算机为它效劳的时间是随机的,而中断系统中这种请求--响应模式正好迎合了实时系统的需求。
〔3〕故障处置。
计算机在运行过程中,往往会呈现一些故障,如电源掉电、存储出错、运算溢出等。
有了中断系统,当呈现上述情况时,CPU可以随时转去执行故障处置程序,自行处置故障而不必停机。
随着微型计算机的开展,中断系统不竭增加新的功能,中断系统甚至可以实现计算机系统中软硬件资源的自动办理。
8.2 什么叫中断系统?它具备哪些功能?答:把能够实现中断全部功能的软件、硬件的总称称为中断系统。
不同计算机的中断系统,其具体实现可能不尽一样,但中断系统的底子功能是不异的。
中断系统的底子功能如下:1.能实现中断响应、中断处置〔效劳〕、中断返回和中断屏蔽。
这是中断系统最底子的功能。
2.能实现中断优先级排队〔办理〕。
即当有多个中断源同时申请中断时,CPU如何能够优先响应最紧急的中断申请。
3.能实现中断嵌套。
即当CPU正在为优先级较低的中断源效劳时,具有较高优先级的中断源提出中断申请,此时中断系统应当允许较高优先级的中断源中断较低优先级的中断源,待较高优先级的中断处置完成后,再接着处置较低优先级的中断,这种中断效劳程序再被中断的过程称为中断嵌套。
8.3 何谓非屏蔽中断和可屏蔽中断?答:非屏蔽中断是指用户不克不及用软件屏蔽的中断。
第8 章中断系统习题参考答案8-1.8086 系统中,用IRET 指令结束中断服务程序后,标志IF 的值是____A____。
8-2.执行8086 的IRET 中断返回指令后,将从堆栈中弹出__C__字节数据,存入相应的寄存器。
8-3.8086 的中断向量表中存放的是_B_。
8-4.8086 中断向量表的范围是RAM 地址的__A__。
8-5 采用中断方式为外部设备服务的优点包括__C_。
8-6 为了可以实现中断嵌套,在8086系统的中断服务程序中,需要写一条__D_。
8-7.在具有2 片8259A 级联的中断系统中,两片8259A 都设置为非自动结束中断,以下说法中正确的是____C____。
8-8.以下和中断有关的操作中,必须由CPU 自动完成的是____A____。
8-9.中断系统可以实现中断嵌套,其最主要的原因是____C___。
8-10.在8086 系统中,一个中断类型号为0DBH 的中断服务子程序位于从8100H:1234H开始的内存中,在中断向量表中相应的中断向量所在的起始物理地址为____A___。
8-11.在8086 系统中,一个中断类型号为0DBH 的中断服务子程序入口地址是8100H:1234H,这个地址在中断向量表中连续4 个存储单元存放的内容依次为_____C____。
8-12.4 片8259A 构成的级联中断控制系统中,最多可以直接连接的外部中断源的数目是__D__。
8-13.8086 的以下各种中断中,需要硬件提供中断类型号的只有____D__。
8-14.对于8086 的软件中断,以下说法中正确的是_____D____。
8-15.什么是中断向量?什么是中断向量表?8086的中断向量表存放在存储器的哪个区域?为什么8086 中断向量表的大小是1024 个字节?答:中断向量就是中断服务程序的入口地址。
中断向量表存放中断服务程序的入口地址,或者存放跳转到中断服务程序入口的转移指令。
第8章习题参考答案1. 如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏步等待),那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中:A主机与设备是串行工作的;B 主机与设备是并行工作的,C 主程序与设备是并行运行的。
A .程序查询方式B .程序中断方式C . DMA方式2. 中断向量地址是B。
A•子程序入口地址 B •中断服务程序入口地址C•中断服务程序入口地址指示器 D •例行程序入口地址3•利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。
在该系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU 一次,中断处理程序接收采样的数据,将其放到主存的缓冲区内。
该中断处理需时x秒,另一方面缓冲区内每存储n个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需时y秒。
因此该系统可以跟踪到每秒 A 次的中断请求。
A . n/ (n 次 + y)B . n/(x + y) n C. min(1 /x, n/y)4•采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个 C 的时间。
A .指令周期B .机器周期C.存储周期 D .总线周期5. 通道的功能是:⑴ 控制外围设备,⑵ 组织外围设备和内存之间进行数据传输______ 。
按通道的工作方式分,通道有选择通道、数组多路通道和字节多路通道三种类型。
6. 在图8.9中,当CPU对设备B的中断请求进行服务时,如设备A提出请求,CPU能够响应吗?为什么?如果设备B 一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求?答:不能,因为A、B是同级别的中断。
要使设备B一提出请求总能立即得到服务,除非将B提高到上一级,并令IM3=0,即构成一个3级IR。
7. 在图& 9中,假定CPU取指并执行一条指令的时间为t1,保护现场需t2,恢复现场需t3,中断周期需t4,每个设备的设备服务时间为t A , t B,…,t G。
试计算只有设备A , D, G时的系统中断饱和时间。
答:依次处理设备A,设备D,设备G的时间为:T1 = t1+t2+t3+t4+t AT2 = t1+t2+t3+t4+t DT3 = t1+t2+t3+t4+t G总时间为T = T1+T2+T 3 = 3*( t 1+t2+t3+t4)+ t A + t D + t G&设某机有5级中断;L o, L1, L2, L3, L4,其中断响应优先次序为:L o最高,L1次之,L4最低。
第8章中断系统与可编程中断控制器8259A1.什么叫中断?8086微机系统中有哪几种不同类型的中断?答:在CPU执行程序的过程中,由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转去执行处理该事件的一个中断服务程序,待中断服务程序执行完成后,CPU再返回到原被中断的程序继续执行。
这个过程称为中断。
8086微机系统中有3种中断:1)外部可屏蔽中断。
2)外部不可屏蔽中断。
3)内部中断2.什么是中断类型?它有什么用处?答:通常用若干位二进制编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。
8086微处理器用8位二进制码表示一个中断类型,有256个不同的中断。
这些中断可以划分为内部中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断三类。
用处:使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口。
3.什么是中断嵌套?使用中断嵌套有什么好处?对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件是什么?答:微处理器在处理低级别中断的过程中,如果出现了级别高的中断请求,微处理器停止执行低级中断的处理程序而去优先处理高级中断,等高级中断处理完毕后,再接着执行低级的未处理完的程序,这种中断处理方式成为中断嵌套。
使用中断嵌套的好处是能够提高中断响应的实时性。
对于某些对实时性要求较高的操作,必须赋予较高的优先级和采取中断嵌套的方式,才能保证系统能够及时响应该中断请求。
对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件有:(1)微处理器处于中断允许状态(IF=1)(2)中断请求的优先级高于正在执行的中断处理程序的优先级。
(3)中断请求未被8259屏蔽。
(4)没有不可屏蔽中断请求和总线请求。
4.什么是中断向量?中断类型号为1FH的中断向量为2345H:1234H,画图说明它在中断向量表中的存放位置。
答:中断向量为每个中断服务子程序的入口地址,为32位(16位的偏移地址和16位的段地址),在中断向量表中占用4个地址单元。
在8086CPU组成的计算机系统中,采用最低的1024个地址单元(称为0页)来存储中断向量。
《微机原理及接⼝技术》课后习题详细解答(期末复习)第1章微型计算机系统概述〔习题1.3〕微型计算机主要由哪些基本部件组成?各部件的主要功能是什么?〔解答〕微机主要有存储器、I/O设备和I/O接⼝、CPU、系统总线、操作系统和应⽤软件组成,各部分功能如下:CPU:统⼀协调和控制系统中的各个部件系统总线:传送信息存储器:存放程序和数据I/O设备:实现微机的输⼊输出功能I/O接⼝:I/O设备与CPU的桥梁操作系统:管理系统所有的软硬件资源〔习题1.10〕简述计算机中“数”和“码”的区别,计算机中常⽤的数制和码制各有哪些?〔解答〕(1)数—⽤来直接表征量的⼤⼩,包括:定点数、浮点数。
(2)码—⽤来指代某个事物或事物的某种状态属性,包括:⼆进制、⼋进制、⼗进制,⼗六进制区别:使⽤场合不同,详见P16.〔习题1.12〕请写出与数据+37和-37对应的8位机器数原码、反码、补码和移码,并分别⽤⼆进制和⼗六进制表⽰出来。
〔解答〕原码反码补码+37 00100101/25H 00100101/25H 00100101/25H-37 10100101/A5H 11011010/DAH 11011011/DBH〔习题1.13〕请将上题中+37和-37的8位补码机器数分别扩充为16位和32位的形式,⽤⼗六进制表⽰出来。
〔解答〕+37 -3716位 32位 16位 32位00 25H 00 00 00 25H FF 5BH FF FF FF 5BH第2章微处理器指令系统〔习题2.1〕微处理器内部具有哪3个基本部分?8088分为哪两⼤功能部件?其各⾃的主要功能是什么?〔解答〕算术逻辑单元ALU、寄存器组和控制器;总线接⼝单元BIU:管理8088与系统总线的接⼝负责cpu对接⼝和外设进⾏访问执⾏单元EU:负责指令译码、执⾏和数据运算;8位CPU在指令译码前必须等待取指令操作的完成,8088中需要译码的指令已经取到了指令队列,不需要等待取指令。
第八至十章习题答案P2658.5中断向量表的功能是什么?叙述CPU利用中断向量表转入中断服务程序的过程。
答:中断向量表具有根据中断类型号存储相应中断服务程序入口地址的功能。
CPU利用中断向量表转入中断服务程序的过程如下:由中断类型号n乘以4获得中断向量在中断向量表中的起始地址,然后把存储在低地址4n、4n+1两单元16位的中断服务程序入口偏移地址置入IP,把存储在高地址4n+2、4n+3两单元16位的中断服务程序入口段地址置入CS,最后跳转到中断服务程序。
8.6叙述可屏蔽中断的响应过程。
答:在开中断(IF=1)和INTR引脚有中断请求信号的情况下,可屏蔽中断响应过程如下:1)等待当前指令结束,然后进入中断响应周期;2)从微处理器外部的中断控制逻辑获得中断类型号;3)当前的PSW、CS、IP的内容依次压入堆栈;4)清除PSW中的IF位和TF位为0;5)把中断服务程序的入口地址置入IP和CS。
8.18某8086系统用3片8259A级联构成中断系统,主片中断类型号从10H开始。
从片的中断申请连主片的IR4和IR6引脚,它们的中断类型号分别从20H、30H开始。
主、从片均采用上升沿触发,非自动中断结束方式。
且主片采用特殊全嵌套方式,从片采用完全嵌套方式。
请编写他们的初始化程序。
解:设8258A主片的端口地址为20H(A0=0)和21H(A1=1),第一个8259A从片的端口地址为50H(A0=0)和51H(A1=1),第二个8259A从片的端口地址为0A0H(A0=0)和0A1H(A1=1),初始化程序如下:主片:MOVAL,00010001B;ICW1:边沿触发,级联OUT20H,ALMOVAL,00010000B;ICW2:中断类型号10H~17HOUT21H,ALMOVAL,01010000B;ICW3:IR4和IR6连有从片OUT21H,ALMOVAL,00010001B;ICW4:特殊全嵌套,非缓冲,非自动中断结束OUT21H,AL从片1:MOVAL,00010001B;ICW1:边沿触发,级联OUT50H,ALMOVAL,00100000B;ICW2:中断类型号20H~27HOUT51H,AL MOVAL,00000100B;ICW3:INT引脚连主片IR4OUT51H,ALMOVAL,00000001B;ICW4:完全嵌套,非缓冲,非自动中断结束OUT51H,AL从片2:MOVAL,00010001B;ICW1:边沿触发,级联OUT0A0H,ALMOVAL,00110000B;ICW2:中断类型号30H~37HOUT0A1H,AL MOVAL,00000110B;ICW3:INT引脚连主片IR6OUT0A1H,ALMOVAL,00000001B;ICW4:完全嵌套,非缓冲,非自动中断结束OUT0A1H,AL8.19设8259A的端口地址为50H(A0=0)和51H(A1=1),请给下面的8259A初始化程序加上注释,说明各命令字的含义。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第8章中断系统与可编程中断控制器8259A8、1答:(1)非屏蔽,可屏蔽;(2)IF=1,完成当前总线操作,执行完当前指令;(3)电平触发,边沿触发;(4)7,22;(5)IN3,12CH。
8、2 答:(1)A; (2)C; (3)C; (4)A; (5)A;(6)D; (7)B; (8)B; (9)C。
8、3答:在CPU执行程序的过程中,由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转去执行处理该事件的一个中断服务程序,待中断服务程序执行完成后,CPU再返回到原被中断的程序继续执行。
这个过程称为中断。
8086微机系统中有3种中断:1)外部可屏蔽中断。
2)外部不可屏蔽中断。
3)内部中断其中,内部中断又分5种,分别为:除法错中断,单步中断,断点中断,溢出中断以及INT N软件中断。
8、4 答:通常用若干位二进制编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。
8086微处理器用8位二进制码表示一个中断类型,有256个不同的中断。
这些中断可以划分为内部中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断三类。
用处:使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中断源对应的中断服务程序入口。
8、5 答:微处理器在处理低级别中断的过程中,如果出现了级别高的中断请求,微处理器停止执行低级中断的处理程序而去优先处理高级中断,等高级中断处理完毕后,再接着执行低级的未处理完的程序,这种中断处理方式成为中断嵌套。
使用中断嵌套的好处就是能够提高中断响应的实时性。
对于某些对实时性要求较高的操作,必须赋予较高的优先级与采取中断嵌套的方式,才能保证系统能够及时响应该中断请求。
对于可屏蔽中断,实现中断嵌套的条件有:(1)微处理器处于中断允许状态(IF=1)(2)中断请求的优先级高于正在执行的中断处理程序的优先级。
(3)中断请求未被8259屏蔽。
(4)没有不可屏蔽中断请求与总线请求。
8、6 答:中断向量为每个中断服务子程序的入口地址,为32位(16位的偏移地址与16位的段地址),在中断向量表中占用4个地址单元。
8-3:什么叫中断嵌套?中断嵌套的原则是什么?答:CPU在处理级别较低的中断过程中,出现了级别较高的中断请求。
CPU停止执行低级别中断的处理程序而去优先处理高级别中断,等高级别中断处理完毕后,再接着执行低级别的未处理完的中断处理程序,这种中断处理方式称为多重(级)中断或中断嵌套。
中断嵌套的原则:高级别的中断可以嵌套低级别中断,低级别中断不能嵌套高级别中断,同级别中断不能互相嵌套。
对于可屏蔽中断,由于CPU在响应中断时已将IF清零,所以一定要在中断处理程序中加入开中断指令,才有可能进行中断嵌套。
8-6:什么叫矢量中断?什么是中断矢量表?中断矢量表的内容是什么?答:中断矢量就是中断服务程序的入口地址。
8086的中断系统能够处理256个不同的中断,每一个中断安排一个编号,范围为0~255,称为中断类型。
每种中断类型对应的中断服务程序的入口地址称为中断矢量(或中断向量)。
把系统中所有的中断矢量按中断类型从小到大的顺序放到存储器的特定区域,该区域称为中断矢量表。
每个中断矢量在中断矢量表中占用4字节,CPU响应中断后通过将中断类型×4得到中断矢量在中断矢量表中的首地址。
8-8:8086/8088共有多少矢量号?每一个矢量号中断入口地址占用矢量表的几个字节空间?它们的内容是什么?中断矢量表定位于内存何处?答:8086/8088共有256个中断矢量号,每个中断矢量入口地址占用4个字节空间,内容是中断服务程序入口的偏移地址和段地址,中断矢量表位于存储器的最低地址区(0000H~03FFH)8-9:请叙述中断矢量号(中断类型)、中断矢量表和中断服务程序的入口地址三者的关系。
答:每个中断矢量号与一个中断服务程序相对应,中断服务程序的入口地址存放在内存的中断矢量表内。
中断矢量表是中断矢量号与它相应的中断服务程序入口地址之间的转换表。
8-11:若中断号N=13H,计算此中断服务程序的入口地址在矢量表中的地址。
答:4CH-4FH8-12:若当前CPU正在对某一外部中断请求IRQ m服务,而外部又有两个中断请求信号IRQ n 和IRQ i同时有效,试说明IRQ i的请求马上得到响应的条件是什么(0<=(m,n,i)<=7)?答:IRQi的请求马上得到响应的条件是IRQi的中断屏蔽位为0,相应的中断请求位为1,而且中断服务优先级要高于IRQm和IRQn8-13:微机从00020开始的一段内存地址及其内容对应如下所列十六进制数;地址(H):20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,2A,2B内容(H):3C,00,86,0E,45,00,88,0E,26,00,8E,0E外部可屏蔽中断|IRQ i的中断|矢量号0AH,问:1、外部可屏蔽中断IRQ2的中断矢量地址是多少?2、IRQ2中断服务程序入口地址是多少(用物理地址回答)?答:(1)28H-2BH(2)IRQ2的中断服务程序入口地址为0E8E0 + 0026H = 0E906H8-14:8086CPU每一次中断响应发出两个响应信号——I NTA各有什么作用?答:当8259A接收到CPU发出的第一个INTA有效的负脉冲后,将被相应的中断源置入ISR(中断服务寄存器)的对应位,即ISR的对应位置1,说明需要服务的中断子程序对应的IRQn,同时把IRR(中断请求寄存器)的对应位清0当8259A接收到CPU发出的第二个INTA有效的负脉冲后,就将其中断类型号送入到数据总线,以找到其相应的中断服务子程序入口。
第8章习题参考答案1.如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(即踏步等待),那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中: A 主机与设备是串行工作的;B 主机与设备是并行工作的,C 主程序与设备是并行运行的。
A.程序查询方式B.程序中断方式C.DMA方式2.中断向量地址是 B 。
A.子程序入口地址B.中断服务程序入口地址C.中断服务程序入口地址指示器D.例行程序入口地址3.利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。
在该系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接收采样的数据,将其放到主存的缓冲区内。
该中断处理需时x秒,另一方面缓冲区内每存储n个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需时y秒。
因此该系统可以跟踪到每秒 A 次的中断请求。
A.n/(n×x+y) B.n/(x+y)·n C.min(1/x,n/y)4.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据就要占用一个 C 的时间。
A.指令周期B.机器周期C.存储周期D.总线周期5.通道的功能是:(1) 控制外围设备,(2) 组织外围设备和内存之间进行数据传输。
按通道的工作方式分,通道有选择通道、数组多路通道和字节多路通道三种类型。
6.在图8.9中,当CPU对设备B的中断请求进行服务时,如设备A提出请求,CPU能够响应吗?为什么?如果设备B一提出请求总能立即得到服务,问怎样调整才能满足此要求? 答:不能,因为A、B是同级别的中断。
要使设备B一提出请求总能立即得到服务,除非将B提高到上一级,并令IM3=0,即构成一个3级IR。
7.在图8.9中,假定CPU取指并执行一条指令的时间为t1,保护现场需t2,恢复现场需t3,中断周期需t4,每个设备的设备服务时间为t A,t B,…,t G。
试计算只有设备A,D,G 时的系统中断饱和时间。
答:依次处理设备A,设备D,设备G的时间为:T1 =t1+t2+t3+t4+t AT2 = t1+t2+t3+t4+t DT3 = t1+t2+t3+t4+t G总时间为T = T1+T2+T3 = 3*( t1+t2+t3+t4)+ t A + t D + t G8.设某机有5级中断;L0,L1,L2,L3,L4,其中断响应优先次序为:L0最高,L1次之,L4最低。
《微机接口与技术》复习大纲及课后习题答案---06计算机专业用第1章微型计算机系统概述1.2 微型计算机的系统组成1.2.1 微型计算机的硬件系统1.2.2 微型计算机的软件系统1.3 IBM PC系列机系统1.3.1 硬件基本组成1.3.2 主板的构成1.3.3 存储空间的分配1.3.4 I/O空间的分配第2章微处理器指令系统2.1 微处理器的内部结构2.1.1 微处理器的基本结构2.1.2 8088/8086的功能结构2.1.3 8088/8086的寄存器结构2.1.4 8088/8086的存储器结构第4章微处理器的外部特性4.1.1 8088的两种组态模式4.1.2 最小组态下的引脚定义4.1.3 8282,8286芯片功能,最小组态下的总线形成4.2.1 最小组态下的总线时序(配合电路图说明)TW的作用及个数取决于什么?第5章存储器系统5.1.2 存储系统的层次结构5.2.1 半导体存储器的分类5.3 随机存取存储器5.3.1 静态RAM5.3.2 动态RAM5.4 只读存储器5.4.1 EPROM5.4.2 EEPROM5.4.3 闪速存储器5.5 存储芯片与CPU的典型连接5.5.1 存储芯片与CPU的连接5.5.2 存储芯片与CPU的配合容量、地址线数目、数据线根数、位扩充、地址扩充、译码电路(138),存储器接口电路设计或分析第6章输入输出及接口6.1 I/O接口概述6.1.1 I/O接口的主要功能6.1.2 I/O接口的典型结构6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 8086/8088的输入输出指令6.1.5 I/O地址的译码6.2 无条件传送方式及其接口图6-6及程序6.3 查询传送方式及其接口图6-8,6-9及程序6.4 中断传送方式6.4.1 中断传送与接口6.4.2 中断工作过程6.5 DMA传送方式过程第8章中断控制接口8.1 8088中断系统8.1.1 8088的中断类型8.1.2 8088的中断响应过程8.1.3 8088的中断向量表8.2 内部中断服务程序8.3 8259A中断控制器8.3.2 8259A的中断过程,中断响应周期中断源、中断类型、中断向量、中断向量号、中断向量表,8088CPU中断源种类;非屏蔽中断、可屏蔽中断、内部中断;中断优先级、中断嵌套;8088处理中断过程。
第八章1. 8253芯片有哪几个计数通道?每个计数通道可工作于哪几种工作方式?这些操作方式的主要特点是什么?答:8253内部包含3个完全相同的计数器/定时器通道,即0~2计数通道,对3个通道的操作完全是独立的。
8253的每个通道都有6种不同的工作方式。
方式0——计数结束中断方式:当对8253的任一个通道写入控制字,并选定工作于方式0时,该通道的输出端OUT立即变为低电平。
要使8253能够进行计数,门控信号GATE 必须为高电平。
经过n十1个脉冲后,计数器减为0,这时OUT引脚由低电平变成高电平。
OUT引脚上的高电平信号,一直保持到对该计数器装入新的计数值,或设置新的工作方式为止。
在计数的过程中,如果GATE变为低电平,则暂停减1计数,计数器保持GATE有效时的值不变,OUT仍为低电平。
待GATE回到高电平后,又继续往下计数。
方式1——可编程单稳态输出方式:当CPU用控制字设定某计数器工作于方式1时,该计数器的输出OUT立即变为高电平。
GATE出现一个上升沿后,在下一个时钟脉冲的下降沿,将n装入计数器的执行部件,同时,输出端OUT由高电平向低电平跳变。
当计数器的值减为零时,输出端OUT产生由低到高的正跳变,在OUT引脚上得到一个n个时钟宽度的负单脉冲。
在计数过程中,若GATE产生负跳变,不会影响计数过程的进行。
但若在计数器回零前,GATE又产生从低到高的正跳变,则8253又将初值n装入计数器执行部件,重新开始计数,其结果会使输出的单脉冲宽度加宽。
方式2——比率发生器:当对某一计数通道写入控制字,选定工作方式2时,OUT端输出高电平。
如果GATE为高电平,则在写入计数值后的下一个时钟脉冲时,将计数值装入执行部件,此后,计数器随着时钟脉冲的输入而递减计数。
当计数值减为1时,OUT端由高电乎变为低电平,待计数器的值减为0时,OUT引脚又回到高电平,即低电平的持续时间等于一个输入时钟周期。
与此同时,还将计数初值重新装入计数器,开始一个新的计数过程,并由此循环计数。
2008年春季《接口》课程第8次作业布置的习题解答某系统中有3片8259A级联使用,1片为8259A主片,2片为8259A从片,从片接入8259A 主片的IR2和IR5端,并且当前8259A主片的IR3及两片8259A从片的IR4各接有一个外部中断源。
中断类型基号分别为80H、90H、0A0H,中断入口段基址在2000H,偏移地址分别为1800H、2800H、3800H,主片8259A的端口地址为0CCF8H、0CCFAH。
第一片8259A从片的端口地址为0FEE8H、0FEEAH,第二片8259A从片为0FEECH、0FEEEH。
中断采用电平触发,完全嵌套工作方式,普通EOI结束。
(1)画出硬件连接图(2)编写初始化程序参考解答:分析:本系统采用的CPU为8086,通过16位数据线的低8位传送数据。
硬件接线图如下:中断源中断源中断源初始化程序:(1)中断向量的形成:MOV AX, 2000H ;送入段地址MOV DS, AXMOV DX, 1800H ;送入偏移地址MOV AL, 83H ;中断类型号83HMOV AH, 25HINT 21HMOV DX, 2800HMOV AL, 94H ;中断类型号94HINT 21HMOV DX, 3800HMOV AL, 0A4H ;中断类型号A4HINT 21H(2)主片8295A初始化编程:MOV AL, 19H ;定义ICW1,主片级联使用,电平触发MOV DX, 0CCF8H ;偶地址端口OUT DX, ALMOV AL, 80H ;定义ICW2,中断类型基号80HMOV DX, 0CCFAH ;奇地址端口OUT DX, ALMOV AL, 24H ;定义ICW3,IR2、IR5接从片OUT DX, ALMOV AL, 11H;定义ICW4,特殊全嵌套,;非缓冲方式,非自动EOIOUT DX, ALMOV AL, 0D3H ;定义OCW1,允许IR2、IR3、IR5中断OUT DX, ALMOV AL, 20H ;定义OCW2,普通EOI结束方式MOV DX, 0CCF8H ;偶地址端口OUT DX, AL(3)8259A从片1初始化编程MOV AL, 19H ;定义ICW1,电平触发MOV DX, 0FEE8H ;偶地址端口OUT DX, ALMOV AL, 90H ;定义ICW2,中断类型基号90HMOV DX, 0FEEAH ;奇地址端口OUT DX, ALMOV AL, 02H ;定义ICW3,从片接在主片的IR2端OUT DX, ALMOV AL, 01H ;定义ICW4,完全嵌套,非缓冲方式,非自动EOIOUT DX, ALMOV AL, 0EFH ;定义OCW1,允许IR4中断OUT DX, ALMOV AL, 20H ;定义OCW2,普通EOIMOV DX, 0FEE8H ;偶地址端口OUT DX, AL(4)从片2初始化编程MOV AL, 19H ;定义ICW1,电平触发MOV DX, 0FEECH ;偶地址端口OUT DX, ALMOV AL, A0H ;定义ICW2,中断类型基号A0HMOV DX, 0FEEEH ;奇地址端口OUT DX, ALMOV AL, 05H ;定义ICW3,从片接在主片的IR5端OUT DX, ALMOV AL, 01H ;定义ICW4,完全嵌套,非缓冲方式,非自动EOIOUT DX, ALMOV AL, 0EFH ;定义OCW1,允许IR4中断OUT DX, ALMOV AL, 20H ;定义OCW2,普通EOIMOV DX, 0FEECH ;偶地址端口OUT DX, AL结束。
第八章中断控制器8259A1. 8259A的初始化命令字和操作命令字在设置上有什么不同?答:初始化命令字:是在计算机系统启动时,由初始化程序设置的,且一旦设定,一般在系统工作过程中就不再改变。
操作命令字:是由应用程序设定的,用来对中断处理过程作动态控制。
在系统运行过程中,可被多次设置。
2. 8259A中的中断屏蔽寄存器(IMR)与8086的中断允许标志(IF)有何差别?在中断响应过程中,它们是怎样配合工作的?答:差别有三:差别1——IMR中的某位为1时,说明对应此位的中断请求当前是受到屏蔽的;而IF位为0时,说明可屏蔽中断请求是受到屏蔽的。
差别2——IMR可以屏蔽部分中断请求;而IF为0时,屏蔽的是所有可屏蔽中断请求。
差别3——IMR是8259A中的一个8位寄存器;而IF是CPU中16位标志寄存器中的1位控制标志。
配合:只有当IMR中的某位为0且IF=1时,CPU才有可能响应对应此位的中断请求。
具体过程是:由中断请求寄存器(IRR)接收外部的中断请求并锁存中断请求,IMR中的对应位决定是否让这些请求通过。
如果IMR的对应位为1,则说明此中断当前受到屏蔽,即对它进行了封锁,而不让其进入优先级裁决器(PR);如果IMR的对应位为0,则PR把新进入的中断请求与当前服务寄存器(ISR)中指示的当前正在处理的中断作比较,若判断出新进入的中断请求具有足够高的优先级,则PR通过相应的逻辑电路使8259A的INT端为1,从而向CPU发出一个中断请求;如果此时CPU的IF=1,则CPU执行完当前指令后,就会响应该中断请求;否则,若IF=0,则CPU不予响应。
3. 8259A的全嵌套工作方式与特殊全嵌套工作方式有何不同?答:工作在全嵌套方式下,当处理某一级中断时,只有当优先级更高的中断请求到来,才会实施中断嵌套。
当同级中断请求到来时,不会给予响应;而工作在特殊全嵌套方式下,当处理某一级中断时,若有同级的中断请求到来,也会给予响应,从而实现对同级中断请求的特殊嵌套。
《微型计算机原理与接口技术》习题与思考答案第2章Intel 80x86微处理器2.1 B 2.2 B 2.3 C 2.4 B 2.5 B 2.6 A 2.7 A2.11 8086微处理器从功能上分为总线接口部件BIU和执行部件EU两部分。
BIU的主要功能是逻辑地址到物理地址的转换、指令预取、根据EU所执行的当前指令要求进行存储器操作数的读/写。
EU的主要功能是:从BIU的指令队列中取来指令、对指令译码、执行,并产生相应的控制信号,另外控制ALU进行数据运算,向BIU提供访存的有效地址。
2.12 OF、SF、ZF、AF、PF、CF、DF、IF、TF溢出时OF置位、结果为负时SF置位、结果为零时ZF置位、低四位向高位有进位时AF置位、结果的低8位中1的个数为偶时PF置位、结果的最高位向上有进位或有借位时CF置位。
需要按递减顺序对字符串操作时DF置位、允许CPU接受INTR中断请求时IF置位、令CPU进行单步工作时TF置位。
2.13 执行一条指令所需的时间称为指令周期,CPU访问内存或I/O端口存/取一个数据或指令所用的时间为总线周期,时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。
一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成,一个指令周期由一个或多个总线周期构成。
2.14 当系统中存储器或I/O外设的速度较慢时,需要在T3状态之后插入Tw。
2.19 输入操作2.20 除CS为FFFFH外,其余各寄存器均为0,指令队列空2.21 80386的内部主要包括:总线接口部件BIU、指令预取部件IPU、指令译码部件IDU、执行部件EU、存储器管理部件MMU。
BIU用于在CPU访问存储器或I/O端口时产生必须的地址、数据和控制信号。
IPU实现指令代码的预取。
IDU负责从指令队列中获得指令并进行译码。
EU完成指令所规定的操作。
MMU负责将逻辑地址转换为物理地址。
2.22 80486较80386增加了高性能浮点运算部件(FPU)和高速缓冲存储器(Cache)(1)浮点运算部件FPU。
微机原理习题答案第八章习题答案一、 名词解释1、解释INTR 和INTA 信号的作用。
答:INTR 是中断请求信号,INTA 是中断响应信号。
2、中断响应周期中,第一个INTA 脉冲向外部电路说明什么?第二个脉冲呢?答:第一个INTA 脉冲表示当前中断请求已被响应,第二个INTA 脉冲表示将最高优先级中断的类型码放在数据总线上。
二、 填空题1.中断向量是中断服务程序入口地址。
2.硬件中断可分为非屏蔽中断和可屏蔽中断两种。
3.8086/8088最多能处理256种中断。
4.对于16位微机,必须有12,ICW ICW 和4ICW ,而3ICW取决于系统中是否有多片级联。
5.一个完整的中断过程应该包括:中断申请、小断响应、中断服务(处理)和中断返回四个 阶段三、 选择题1.中断向量地址是( C)A. 子程序入口地址B. 中断服务程序入口地址C. 中断服务程序入口地址的地址D. 中断服务程序2. 在下面的中断中,只有( D )需要硬件提供中断类型码。
A. INTOB. INT nC. NMID. INTR3. 在中断响应周期内,将中断标志位IF 置0是由( A )A. 硬件自动完成的B. 用户在编制中断服务程序时设置的C. 关中断指令完成的D. 以上都不是4.在单级中断系统中,CPU 一旦响应中断,则立即关闭___C__标志,以防本次中断服 务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D 中断保护四、 问答题1. 如果8259A 输出到总线上的类型码范围从F0H~F7H ,那么寄存器ICW 2应写入什么? 答:ICW2=11110000B=F0H2.假定主8259A 配置成IR3~IR0输入直接从外部电路接受输入,但是IR7~IR4则由从片的INT 输出提供,则主片的初始化命令字ICW 3的码值为多少?答:ICW3=11110000B=F0H3.如果将中断输入IR 3~IR 0屏蔽,IR 7~IR 4撤消,则OCW 0码为多少?答:OCW1=00001111B=0FH4.在中断向量表中向量50的CS和IP存放的地址各是多少?答:向量50的偏移量(IP)存放在中断向量表的000C8H处,段基地址(CS)存放在000CAH 处。
知识点:中断的概念1、.CPU响应外部中断请求的条件是:现行指令周期内(无总线请求),(IF=1 ),现行指令(执行完毕)。
2.从CPU的NMI引脚产生的中断叫做(不可屏蔽中断),他的响应不受(IF)的影响。
3、8086的中断系统可以管理 256 种中断,其中断向量表的大小为 1024 字节。
4、中断类型码为40H的中断服务程序入口地址存放在中断向量表中的起始地址是 C 。
A.DS:0040H B. DS:0100H C. 0000H:0100H D. 0000H:0040H5. 中断处理包括中断(请求)、中断(响应)、中断(服务)和中断(返回)。
6.中断服务程序可放在用户可用的内存的任何区域。
(√)7.多个外设可以通过一条中断请求线,向CPU发中断请求。
(√)8.8086CPU的硬件中断引脚有几个?.BA. 1个B. 2个C. 3个 D .4个9.中断向量可以提供( C )。
(A) 被选中设备的起始地址 (B) 传送数据的起始地址(C) 中断服务程序入口地址 (D) 主程序的断点地址10.设某中断服务程序在中断向量表的地址为:0:70H,则该中断的中断类型码应是( D )。
A、35HB、18HC、1BHD、1CH11.对于掉电,8086/8088是通过 D 来处理的。
A. 软件中断B. DMA 请求C. 可屏蔽中断D. 非屏蔽中断12、在使用INT 21H,设置中断向量中,AH为功能号25H 。
AL为_中断类型码_;DS:DX 中预置中断服务程序的入口地址。
13、中断向量是指中断服务程序的入口地址,在中断向量表中,中断类型码N与中断向量的关系为IP存放在(N*4)、(N*4+1)单元,CS存放在(N*4+2) 、(N*4+3) 单元。
知识点: 8259A1.中断控制器8259A有两种引入中断请求的方式,一种是(高电平),另一种是(上升沿)。
2.若8259A的ICW2被初始化为18H,则在中断响应周期数据总线上出现的IR5对应的中断类型码为(1DH )。
中断与接口及答案一.单项选择题1. 已知MCS-51单片机系统晶振频率为12MHZ,SMOD=1,串行口工作于方式2的波特率为()。
A. 3750K B. 1875K C. 2400K D. 1200K2. MCS-51单片机T0作为计数器工作于不受外部信号INTO控制,T1作为定时器,T0工作于方式0,T1工作于方式1,其方式控制字的内容为()。
A. 00HB. 14HC. 17HD. 80H3. 控制定时器工作方式的寄存器是()。
A. TCONB. PCONC. SCOND. TMOD4. MCS-51单片机的中断允许触发器内容为83H,CPU将响应的中断请求是()。
A. INTO,INT1B. T0, T1C. T1, 串行接口D. INTO,T05. 设定时器/计数器T0工作于方式3,则TH0作为一个独立的8位定时器,它的运行由控制位()。
A. GATEB. INTOC. TR0D. TR16. 当MCS-51进行多机通信时,串行口的工作方式应选择()。
A.方式0B.方式1C. 方式2或方式3D. 方式27. 8031单片机的串行口的中断程序入口地址为()。
A.001BHB. 0023HC. 000BHD. 0003H8. 已知单片机系统的fosc=6MHZ,执行下列延时程序的时间为()。
DY2:MOV R6,#2DLP1:MOV R7,#250DLP2:DJNZ R7,DLP2DJNZ R6,DLP1RETA.1ms B. 1.5ms C. 2ms D. 4ms9. 串行口中断入口地址是()。
A. 0003HB. 000BHC. 0013HD. 0023H10. 若MCS-51单片机的晶振频率为24MHZ,则其内部的定时器/计数利用计数器对外部输入脉冲的最高计数频率是()。
A. 1MHZB. 6MHZC. 12MHZD. 24MHZ11. MCS-51串行口工作于方式2时,传送的一帧信息为()。
第八章中断控制接口
〔习题8.1〕
8088 CPU具有哪些中断类型?各种中断如何产生,如何得到中断向量号?
解答1:
⏹除法错中断:在执行除法指令时,除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围产生
⏹指令中断:在执行中断指令INT n时产生
⏹溢出中断:在执行溢出中断指令INTO时,溢出标志OF为1产生
⏹单步中断:单步标志TF为1,在每条指令执行结束后产生
⏹非屏蔽中断:外部通过NMI请求信号向微处理器提出请求时产生
⏹可屏蔽中断:外部通过INTR请求信号向微处理器提出请求,并在允许可屏蔽中断的条件下产生
解答2:
⏹除法错中断、溢出中断、单步中断、非屏蔽中断的向量号是8086微处理器内部已经确定
⏹指令中断的操作数n就是向量号
⏹可屏蔽中断的向量号在响应中断时通过数据总线从外部获得
〔习题8.2〕
8088中断向量表的作用是什么?
〔解答〕
参看教材8.1.3节(P194页)
〔习题8.11〕
下段程序读出的是8259A的哪个寄存器?
mov al,0bh
out 20h,al
nop
in al,20h
〔解答〕
⏹读取中断服务寄存器ISR的内容
⏹因为执行输入指令(A0=0)之前,执行的输出指令,写入了OCW3(D4D3=01),其中P RR RIS(D2D1D0)=011指明随后读出ISR
⏹不是查询字
〔习题8.14〕
中断服务程序的人口处为什么通常要使用开中断指令?
〔解答〕
⏹开中断,以便可以实现中断嵌套
补充:1. 如何利用DOS功能调用设置中断向量?
--解答参考教材第8.1.3节(第195页)
解答:
设置中断向量即为把新中断向量写入中断向量表内。
方法如下:
MOV AH,25H
MOV AL,中断向量号
MOV DS,新中断向量的段地址
MOV DX,新中断向量的偏移地址
INT 21H
补充:2. 如何利用DOS功能调用获取中断向量?
--解答参考教材第8.1.3节(第195页)
解答:
获取中断向量即为把中断向量表内的中断向量读出到ES:BX中。
方法如下:MOV AH,35H
MOV AL,中断向量号
INT 21H
补充:3. 如何开CPU的中断允许?
解答:
用STI指令使IF=1。
补充:4. 如何开8259A的中断允许?
解答:
OCW1中的IMR的第i位=0,即允许IR中的第i位发出中断申请。
编程方法参见P207页(5)。