2023年现代微型计算机原理与接口技术教程简单题范围.docx
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1、1.8 251的引脚信号:TxRDY:告诉CPU,825 1已准备好发送,CPU可认为其提供需要发 送的字符。CPU可以查询该信号,或把该信号作为中断请求信号。RxRDY:告知CPU,8251 已从外部设备收到一个字符,等待CP U读取。CPU可以查询该信号,或把该信号作为中断请 求信号。TxE:告知CPU发送移位寄存器空。此时; 在状态寄存器的TxE位置1。C PU 可以查询TxE信号或状态寄存器的TxE位。C/D*:该信号一般连至地址线A0,用于选择 控制端口/数据端口。数据输入输出寄存器合用一个端口(为0,偶地址),控制寄存器与状 态寄存器合用一个端口(为1,奇地址)。SYNDET:同步
2、检测信号,只用于同步方式TxC*、RxC*: 8 2 5 1没有内置的波特率发生器,必须由外部产生建立波特率的时钟信号, T x C *、Rx C*通常与82 5 3连接例1异步模式下的8251初始化程序举例假设8251的两个端口地址分别是5 0H和5 2 HMOVoAL, OFAH ;OUT52oH,AL。;设立方式字,异步模式,波特率因子16, 7位数据位, 偶校验,2个停止位 MOV AL,37H ;OUT52,H,AL;设立命令字,允许发送,允许接受 例2同步模式下的初始化程序举例MOV A L, 38H;(2 个同步字符,偶校验,7 位)OUT 5 2H,AL ; MOV AL,16
3、H;1 6 H 为同步字符 OUT52oH,AL ;OUT 5 2 H,AL ;MOV AL,97H;搜索同步字 符,双工方式OUT 5 2H,AL2.,8 0 8 6组成;由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成,总线重要功能:负责与存储器、 I/O接口传递数据,EU负责指令的译码、执行。2.逻辑地址指EU送来的存储器地址(由16位段基址和16位偏移地址组成);物理地址指 访问存储器的实际地址(用20位二进制表达);将逻辑地址中的段地址左移4位,加上偏移地 址就得到2 0位物理地址,物理地址二段基址* 16+偏移地址16.某80 8 8系统用2764 ROM芯片和6 2 64 SRAM芯片
4、构成16KB的内存。其中,RAM的地址范围为FCOOOH-FDFFFH, R OM的地址范围为FE000H-FFFFFH。试运 用74LS138译码,画出存储器与CPU的连接图,并标出总线信号名称。276 4和6 2 64均为8KB的存储芯片,需要13根地址线(AoAi 2)用于片内寻址。8 08 8系 统的其他地址线(AI3Ai 9)用于产生片选信号。FC000H 的地址线状态为11 00 000 0 0 0 0 0 0 0 00FE000H的地址线状态为:1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 0 00 0000将A13A 15用作译码输入,其他地址(Ai 6Ai9=U11)用作
5、译码控制,可以得到如下译码 控制电路,连接如下图所示。3.8086工作模式:1,最小模式,系统规模小,系统的控制总线直接由8 0 86CPU提供,总线 控制逻辑电路减少到最小,MN/MX*引脚接+5V;2最大模式,系统规模较大,除8086CPU外, 还可以有其它协解决器,系统的控制总线由总线控制器8288来提供,乂1/乂乂大引脚接6 ND.时钟周期,:系统主时钟CLK 一个周期信号所连续的时间又称T状态(T周期)CLK信 号频率越高,时钟周期越短执行一个总线操作所需要的时间称为总线周期。一个总线周期有 若干个时钟周期组成。当存储器或接口的速度不满足CPU规定是可增长时钟周期;执行一 条指令所需
6、要的时间称为指令周期,取决于主时钟频率和指令的复杂限度4 .内存储器分为:随机读写存储器RAM中信息可以按地址读出和写入但RAM具有易失 性掉电后存储的信息丢失不可恢复只读存储器R OM信息可以按地址读出但在普通状态 下不能写入,内容一般不能被改变 断电后信息仍然存在.说明S RAM、DRAM、MROM、PROM和EPROM的特点和用途。SRAM:静态RAM,读写速度快,但是集成度低,容量小,重要用作C ache或小系统的内 存储器。DRAM:动态RAM,读写速度慢于静态RAM,但是它的集成度高,单片容量大,现 代微型计算机的“主存”均由DRAM构成。 MROM:掩膜ROM,由芯片制作商在生产
7、、制 作时写入其中数据,成本低,适合于批量较大、程序和数据已经成熟、不需要修改的场合。PROM:可编程ROM,允许用户自行写入芯片内容。芯片出厂时,所有位均处在全“0”或“1” 状态,数据写入后不能恢复。因此,PROM只能写入一次。EPROM:可擦除可编程只读存 储器,可根据用户的需求,多次写入和擦除,反复使用。用于系统开发,需要反复修改的场合。 7. I/O端口的编址有哪几种方法?各有什么利弊? 8 0 X86系列CPU采用哪种方法? I/O端口的编址有两种不同的方式。J/O端口与内存统一编址:把内存的一部分地址分派 给I/O端口,一个8位端口占用一个内存单元地址。已经用于I/O 端口的地址
8、,存储器不 能再使用。I/O端口与内存统一编址后,访问内存储器单元和I/O端口使用相同的指令, 这有助于减少CPU 电路的复杂性,并给使用者提供方便。但是,I/O端口占用内存地址, 相对减少了内存可用范围。并且,由于难以区分访问内存和I/O的指令,减少了程序的可读 性和可维护性。I/O端口与内存独立编址:这种编址方法中,内存储器和I/O端口各自有 自己独立的地址空间。访问I/。端口需要专门的I/O指令。80x86 CPU采用I/O端口 独立编址方式。8.外部设备数据传送有哪几种控制方式?从外部设备的角度,比较不同方式对外部设备的响 应速度。直接传送方式(也称为无条件传送方式、同步传送方式):这
9、种情况下,外部端口完全被动地 等待CPU的访问,没有拟定的响应速度,响应时间取决于CPU 忙碌的限度以及程序对外 部设备控制采用的策略。查询方式:假如CPU 在某一时刻只对一个外设采用查询方式进 行数据传输,CPU的响应延迟约为310个指令周期。响应速度快于中断方式,慢于DMA 方式。中断方式:CPU的响应延迟平均为几十个指令周期,慢于查询方式,但是这种方式可 以同时管理多个外部设备。DMA方式:外部端口的传输请求由DMA控制器响应,由于 DMAC是一个专用于传输控制的电路,任务单一,不发生DMA传输竞争时,响应延迟仅为 12个DMAC使用的时钟周期,远快于中断方式和查询方式。7 .叙述一次查
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