微机原理与接口技术(楼顺天)-第10章

总
线
MASTER：主控信号，输入，低电平有效，利用该信号，可以 使用总线插板上设备变为主控器，用来控制总路线上的各种操作。
MEMCS16：16位存储器选片信号，输入，低电平有效，如果总线 上的某一存储器要传送16位数据，则必须产生1个有效的 MEMCS16 信号来通知主板。实现16位数据传送。 I/O CS16：16位I/O接口选片信号，输入，低电平有效，该信号 用来通知主板实现16位接口数据传送。 +5V，GND：是+5V电源和地。
片总线经缓冲直接接到系统总线，上在PC总线基础上增加了一个
36插脚的AT插槽而形成的。人们利用兼容的方式将原来的8位PC 总线扩展成都16位的AT总线，设计制造出了PC/AT微型计算机。
（1）引脚分配 ISA总线中新增加的36个引脚信号的分配表如图。
总
线
ISA 总 线
总 ISA与 PCI总线
线
总
总
线
I/OCHCK：I/O通道校验信号，输入，低电平有效。当I/OCHCK=0 时，表明存储器或I/O设备出现了奇偶校验错，并且会向 CPU发出非 屏蔽中断请求（NMI）。 I/OCHCK：I/O通道准备就绪信号，输入，高电平有效，当总线上的 存储器或I/O设备的速度较慢时，可利用该信号的低电平通知CPU， 以便插入适当的等待状态，从而使快速成的CPU与慢速的外设实现同 步。 IRQ7～IRQ2：中断请求信号，输入。该信号上升沿有效。 IRQ2 中断优先级最高，其余依次降低，IRQ7优先级最低。 IOR：I/O读信号，输出，低电平有效。
总
线
2、 总线的规范
为了使系统总线能够连接更多的设备，希望各厂家生产的同类 产品能够互联、互换，这就需要一个可通用的系统总线，对每个总 线标准应有详细的说，包含下列内容： ① 机械结构规范，规定模块尺寸、总线插头、边沿联接器等规格 和位置。 ② 功能规范，规定每个引脚信号的名称和功能，对它们相互作用 的协议进行说明。 ③ 电气规范，规定信号工作时的高低电平、动态转换时间、负载 能力及最大额定值。 ④ 定时规范，对于存储器I/O读、写操作，规定相应的总线信号时 序，在总线中定义这此信号的时序以保证各功能板的兼容性。

微机原理与接口技术_楼顺天版_课后题答案微机原理与接口技术楼顺天周佳社编著科学出版社微机原理与接口技术楼顺天周佳社编著科学出版社2006年习题解答因时间紧，习题解答由部分老师提供，还没有经过仔细校对，肯定有不少错误，请各位指正。

另外，习题有多种解法，答案不唯一，仅供参考。

1第1 章数制与码制1.将下列十进制数转换成二进制数：（1）58；（2）67.625;（3）5721;解：（1）58D = 0011 1010B（2）67.625D = 0100 0011.1010B（3）5721D = 0001 0110 0101 1001B2.将二进制数变换成十六进制数：（1）1001 0101B；（2）11 0100 1011B；（3）1111 1111 1111 1101B；（4）0100 0000 10101B；（5）0111 1111B；（6）0100 0000 0001B解：（1）1001 0101B = 95H（2）11 0100 1011B = 34BH（3）1111 1111 1111 1101B = FFFDH（4）0 1000 0001 0101B = 815H（5）0111 1111B = 7FH（6）0100 0000 0001B = 401H3.将十六进制数变换成二进制数和十进制数：（1）78H；（2）0A6H；（3）1000H；（4）0FFFFH解：（1）78H = 120D = 0111 1000B（2）0A6H = 166D = 1010 0110B（3）1000H = 4096D = 0001 0000 0000 0000H（4）0FFFFH = 65535D = 1111 1111 1111 1111B4.将下列十进制数转换成十六进制数：（1）39；（2）299.34375；（3）54.5625解：（1）39D = 27H（2）299.34375D = 12B.58H（3）54.5625D = 36.9H5.将下列二进制数转换成十进制数：（1）10110.101B；（2）10010010.001B；（3）11010.1101B解：（1）10110.101B = 22.625D2（2）10010010.001B = 146.125D（3）11010.1101B = 26.8125D6.计算（按原进制运算）：（1）10001101B＋11010B；（2）10111B＋11100101B；（3）1011110B－1110B；（4）124AH＋78FH；（5）5673H＋123H；（6）1000H－F5CH；解：（1）10100111B（2）11111100B（3）1010000B（4）19D9H（5）5796H（6）A4H7.已知 a=1011B, b=11001B, c=100110B, 按二进制完成下列运算，并用十进制运算检查计算结果：（1）a+b; （2）c-a-b; （3）a×b;（4）c÷b解：a=1011B=11D b=11001B=25D c=100110B =38D （1）100100B = 36D（2）10B= 2D（3）1 0001 0011B=275D（4）1B余1101B= 13D8.已知 a=00111000B, b=11000111B, 计算下列逻辑运算：（1）a AND b; （2）a OR b; （3）a XOR b; （4）NOT a 解：（1）00000000B（2）11111111B（3）11111111B（4）11000111B9. 设机器字长为 8 位，写出下列各数的原码和补码：（1）+1010101B;（2）-1010101B;（3）+1111111B;（4）-1111111B;（5）+1000000B;（6）-1000000B解：（1）原01010101B补01010101B（2）原11010101B补10101011B3（3）原01111111B 补01111111B（4）原11111111B 补10000001B（5）原01000000B 补01000000B（6）原11000000B 补11000000B10. 写出下列十进制数的二进制补码表示（设机器字长为8位）：（1）15；（2）－1；（3）117；（4）0；（4）－15；（5）127；（6）－128；（7）80解：（1）（00001111B）补（2）（11111111B）补（3）（01110101B）补（4）（00000000B）补（5）（11110001B）补（6）（01111111B）补（7）（10000000B）补（8）（01010000B）补11.设机器字长为8位，先将下列各数表示成二进制补码，然后按补码进行运算，并用十进制数运算进行检验：（1）87－73；（2）87＋（－73）；（3）87－（－73）；（4）（－87）＋73；（5）（－87）－73；（6）（－87）－（－73）；解：（1）1110B=14D（2）00001110B 进位舍弃（3）10100000B=-96D溢出（4）11110010B=-14D（5）01100000B=96D 溢出（6）11110010B=-14D12.已知a,b,c,d 为二进制补码：a=00110010B, b=01001010B, c=11101001B, d=10111010B,计算：（1）a+b;（2）a+c;（3）c+b;（4）c+d;（5）a-b;（6）c-a;（7）d-c;（8）a+d-c解：（1）01111100B4（2）00011011B（3）00110011B（4）10100011B（5）11101000B（6）10110111B（7）11010001B（8）11B13.设下列四组为8 位二进制补码表示的十六进制数，计算a+b和 a-b，并判断其结果是否溢出：（1）a=37H, b=57H;（2）a=0B7H, b=0D7H;（3）a=0F7H, b=0D7H; （4）a=37H, b=0C7H解：（1）a+b=8EH溢出,a-b=E0H未溢出（2）8EH未溢出,E0H未溢出（3）CEH未溢出,20H未溢出（4）FEH未溢出70H未溢出14. 求下列组合 BCD 数的二进制和十六进制表示形式：（1）3251（2）12907（3）2006解：（1）0011 0010 0101 0001B = 3251H（2）0001 0010 1001 0111B = 12907H（3）0010 0000 0000 0110B = 2006H15. 将下列算式中的十进制数表示成组合BCD 码进行运算，并用加 6/减 6 修正其结果：（1）38＋42；（2）56＋77；（3）99＋88；（4）34＋69；（5）38－42；（6）77－56；（7）15－76；（8）89－23解：（1） 0011 1000B + 0100 0010B = 0111 1010B 低 BCD 码位需要加6 修正0111 1010B + 0000 0110B = 1000 0000B = 80BCD（2） 0101 0110B + 0111 0111B = 1100 1101B 高、低 BCD 码位都需要加6 修正1100 1101B + 0110 0110B = 0001 0011 0011B=133BCD（3） 1001 1001B+1000 1000B = 0001 0010 0001B 高、低BCD 码位都需要加 6 修正0001 0010 0001B +0110 0110B = 0001 1000 0111B=187BCD（4） 0011 0100B + 0110 1001B = 1001 1101B 低 BCD 码位需要加 6 修正5。

第十一章 串行通信及接口电路
串行传送方式 RS-232C串行标准总 线 8251A 综合举例
第一节 串行通信
并行传送：数据各位同时传送，如8255A
时钟控制下的数P据A速一度快，线数与位数相同。 位串一行位传移送出：去数，据完按一位一位顺序传送，传 输成并-串转换
线少，速度慢，适合远距离传送。
发送端: L并O行AD数，据D打0～入D7
RxD：接收数据线。 RxRDY：接收器准备好。
接收器已收到一个字符，并送接收数据缓冲 器，RxRDY=1，可作为中断请求或查询，CPU 读数据，RxRDY复位。RxRDY受RxE位控制。 SYNDE送可靠性较高，每个字符都由起 始位打头，停止位结束，只需在一个字符传 送时间内接收和发送时钟保持同步即可。
但通信效率低。
(3) 波特率(Buad rate)
单位时间内传送的位数，波特率=位数/秒 例：每秒传送120个字符，每个字符10位， 即
波特率=120×10=1200波特 每位传送时间Td=1/1200=0.833ms
接收端: 时钟控制下数据
一位一位移进来， 完成串-并转换
一、通信方式
1. 异步通信ASYNC
(Asynchronous Data Communication)
(1) 传送字符格式：
起始位(1位“0”)，数据位(5～8位)，校 验位(1位)，停止位(1位、1位半或2位“1”) 构成一帧。
起始低位位
数据位高位 7位 校验位
(4) 数据检测
fc=K×fd 例：K=16
K=1,16,64 称波特率系数 Td=K×Tc=16Tc
启动
确定
检测1) 上升沿检测，已第检一个0
发现，以后检测测到8到个0为

习题101.答：（1）机械结构规范：规定模块尺寸、总线插头、边沿联接器等规格和位置。

（2）功能规范：规定每个引脚信号的名称和功能，对它们相互作用的协议进行说明。

（3）电气规范：规定信号工作时的高低电平、动态转换时间、负载能力及最大额定值。

（4）定时规范：对于存储器和I/O读、写操作，规定相应的总线信号时序，在总线中定义这些信号的时序以保证各功能的兼容性。

2.答：PCI总线开放性好，不受CPU类型限制，具有广泛的兼容性和可扩展性。

（1）支持32位/64位寻址、32位/64位的数据传输，最高时钟频率为33MHz。

（2）支持5v和3.3v两种扩充插件卡，可以从5v向3.3v进行平滑的系统变换。

（3）支持Pentium微处理器通常采用的2-1-1-1形式的成组数据传送方式；支持总线主控方式，允许许多处理器系统中的任何一个微处理器都可以成为总线主控设备，对总线操作进行控制。

（4）与ISA、EISA、微通道等多种总线兼容等等。

3.答：（1）USB具有极强的外设连接能力。

（2）USB支持带电动态插拔（简称热插拔）USB设备。

（3）USB可自动对USB设备进行动态配置。

（4）采用“主-从式”数据传输方式，所有传输由USB主机发起，USB设备仅在主机对它提出要求时才进行传输。

（5）USB支持错误检测与恢复处理，具有自动检测并隔离出错设备的能力。

4.答：每个USB设备内有一个或多个逻辑连接点，称为端点（Endpoint），每个端点指定下面的传输类型之一：控制传输、中断传输、批量传输和同步传输。

在USB协议规范中用4位地址标识端点地址，每个设备最多有16个端点。

所有设备都有一个端点0传输，用于配置和控制设备。

主机分客户软件层、USB系统软件层和USB主机控制器。

USB系统软件是指在某一操作系统上支持USB的软件，它独立于USB设备和客户软件。

在USB级，设备可以使用4种不同的传输类型通信：控制传输、中断传输、批量传输和同步传输。