4.虚拟存储器是以_存储器访问局限性_为基础,建立在_主存-辅存_物理体系结构上的_主存与辅存之间的数据交换_技术。P167
5.计算机中采用_主存-辅存和Cache-主存_两个存储层次,来解决_存储器的速度、容量和价格_之间的矛盾。P146 三、判断题
1.SRAM比DRAM电路简单,集成度高,功耗低。
2.Cache的存取速度比主存快,但比CPU内部寄存器慢。 3.辅存与主存的相比,其特点是容量大,速度快。 4.CPU可直接访问主存和辅存。 四、简答题
1.简述存储器系统的层次结构,并说明为什么会出现这种结构?P45 2.静态存储器和动态存储器的最大区别是什么,它们各有什么优缺点?P148 3.常用的存储器地址译码方式有哪几种,各自的特点是什么?P156 4.半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题?P157 5.计算机中为什么要采用高速缓冲存储器(Cache)?P165
6.简述虚拟存储器的概念。P165~P167 五、分析设计题
1.已知某微机系统的RAM容量为4K × 8位,首地址为4800H。求其最后一个单元的地址。4800H+1000H-1=57FFH
2.设有一个具有14位地址和8位数据的存储器,问: (1)该存储器能存储多少字节的信息?答:2=2×2=16KB
(2)如果存储器由8K x 4位RAM芯片组成,需要多少片?答:4片 (3)需要地址多少位做芯片选择?答:1位(局部译码)
3.用16K x 1位的DRAM芯片组成64K x 8位的存储器,要求画出该存储器组成的逻辑框图。 解: 如下图(共32片16Kx1位)
A15
A14
译码器 -Y3(C0000H~FFFFH) -Y1(8000H~BFFFH) -Y2(4000H~7FFFH) -Y0(0000H~3FFFH) 14
4
10
( × ) ( √ ) ( × ) ( × )
A13~A0 -CS AB -MEMR -MEMW -RD 16Kx1位 -CS AB -RD 16Kx1位 -CS AB -RD 16Kx1位 -CS AB -RD 16Kx1位 (8片) -WR DB (8片) -WR DB (8片) -WR DB (8片) -WR DB D8~D0
7 思考与练习题
一、填空题
1.接口是指_外设与CPU通信的控制部件_,是_CPU与外设间传递信息的_中转站。P172 2.I/O接口电路位于_总线和外部设备_之间,其作用是_信息转换和数据传递_;经接口电路传输的数据类别有_数据信息、控制信息、状态信息_。P172、P175
3.I/O端口地址常用的编址方式有_I/O端口与内存统一编址和I/O端口独立编址_两种;前者的特点是_(P176)_;后者的特点是_(P176)_。P176
4.中断方式进行数据传送,可实现_CPU与外设_并行工作,提高了_CPU_的工作效率。中断传送方式多适用于_小批量慢速数据输入/输出设备传送_场合。P181
5.DMA方式是在_内存与外设_间开辟专用的数据通道,在_DMA控制器_控制下直接进行数据传送而不必通过CPU。P182 二、简答题
1.什么是接口,为什么计算机内一定要配置接口?P172 2.微机的接口一般应具备哪些功能?P174 3.什么是端口(1),I/O端口的编址方式有哪儿种(2)?各有何特点(3),各适用于何种场合(4)?
答:1. CPU通过接口寄存器或特定电路与外设进行数据传送,这些寄存器或特定电路称之为端口。2. I/O端口有统一编址和独立编址方式;3. I/O端口的编址各有何特点?答案在P176。4. 各种I/O数据传送方式适用于何种场合?答案在P177~P183。
4.CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种,无条件传送方式通常用在哪些场合? 答:程序控制方式(有、无条件);中断方式;DMA方式。无条件传送方式用在对简单设备进行操作,或外设的定时是固定的并且是已知的场合。
答案在P177~P183。 5.相对于条件传送方式,中断方式有什么优点?和DMA方式比较,中断传送方式又有什么不足之处?
答:1. 提高CPU的利用率;实时数据处理。2. 中断方式通过执行服务程序进行数据传送,相对DMA方式要消耗大量的额外操作时间(取指令操作;地址增减和字节计数改变操作;保存和恢复现场及断点操作)
答案在P177~P183。 6.简述在微机系统中,DMA控制器从外设提出请求到外设直接将数据传送到存储器的工作过程:
答案在P182~P183。
8 思考与练习题
一、填空题
1.8237A用_硬件方式_实现_I/O外设与内存_之间的快速数据直接传输;其工作方式有_单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式、级联传送方式_。P188~P189
2.进行DMA传输之前,CPU要对8237A_初始化编程_:其主要内容有_(见P196 8237A编程一般步骤)_。P195~P196
3.8237A设置了_主清除命令、清除字节指示器命令、清除屏蔽寄存器命令_3条软件命令,这些软件命令只要对_相应端口(分别是8237A端口基地址加0DH、加0CH、加0EH)写操作_就会自动执行清除命令。P195~P196 二、简答题
1.DMA控制器8237A有哪两种工作状态,其工作特点如何?
答案在P184~P184。
2.8237A的当前地址寄存器、当前字计数寄存器和基字寄存器各保存什么值?
答案在P190~P191。
3.8237A进行DMA数据传送时有几种传送方式?其特点是什么 答:单字节传送方式、字组方式、连续方式。答案在P188~P189 4.8237A有几种对其DMA通道屏蔽位操作的方法?
答案在P193~P1194。 三、设计题
1.设置PC的8237A通道2传送1KB数据,请给其字节数寄存器编程。
解:传送1KB(0400H字节)的字节数寄存器的初始值为03 FFH。通道2字节数寄存器的端口地址:8237A的基地址+09H;清除字节指示器的端口地址:8237A的基地址+0CH。当8237A通道2传送1KB数据,对字节数寄存器初始化编程如下: DMA EQU 00H ;设8237A的基地址为00H ;输出清除字节指示器命令
OUT DMA+0CH,AL ;发清除字节指示器命令(指向16位字节数寄存器的低8位) ;字节数寄存器的初始化操作
MOV AL,0FFH ;设置字节数寄存器低8位初始值 OUT DMA+09H,AL ;写字节数寄存器低8位初始值 MOV AL,03H ;设置字节数寄存器高8位初始值 OUT DMA+09H,AL ;写字节数寄存器高8位初始值
2.若8237A的端口基地址为000H,要求通道0和通道1工作在单字节读传输,地址减1变化,无自动预置功能。通道2和通道3工作在数据块传输方式,地址加1变化,有自动预置功能。8237A的DACK为高电平有效,DREQ为低电平有效,用固定优先级方式启动8237A工作,试编写8237A的初始化程序。
DMA EQU 00H ;8237A的基地址为00H ;输出主清除命令
OUT DMA+0DH,AL ;发总清除命令
;写入方式字:通道0和通道1工作在单字节读传输,地址减1变化,无自动预置功能。 MOV AL,01101000B ;通道0方式字 OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字 MOV AL,01101001B ;通道1方式字 OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字
;写入方式字:通道2和通道3工作在数据块(读)传输方式,地址加1变化,有自动预置功能。 MOV AL,10011010B ;通道2方式字 OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字 MOV AL,10011011B ;通道3方式字 OUT DMA+0BH,AL ;写入方式字
;写入命令字:DACK为高电乎有效,DREQ为低电平有效,用固定优先级方式,允许8237A DMA传送。
; (不扩展写,正常时序,禁止通道0地址保持不变,禁止存储器到存储器) MOV AL,11000000B ;命令字 OUT DMA+08H,AL :写入8237A ;写主屏蔽字,通道0~3屏蔽位清0。 MOV AL,00H
OUT DMA+0FH,AL ;一次完成4个通道屏蔽位清0。
9 思考与练习题
一、填空题
1.中断是指_(P200)_;实现中断功能的控制逻辑称为_中断系统_。P200
2.中断源是指_引起中断的设备或事件_;按照CPU与中断源的位置可分为_内部中断和外部中断_。P201
3.CPU内部运算产生的中断主要有_除法出错、运算溢出和程序调试中设置断点_。P201 4.中断源的识别通常有_查询中断和矢量中断_两种方法;前者的特点是_多个中断源公用一个中断入口服务程序,通过执行一段查询程序,确定引起中断的中断源状态;然后做相应的中断处理_;后者的特点是_每个中断源对应一个中断服务入口地址,由中断向量来指示中断服务程序入口地址_。P202
5.中断向量是_中断服务程序的入口地址_;存放中断向量的存储区称为_中断向量表_。P208 6.8086中断系统可处理_256_种不同的中断,对应中断类型码为_0~255_,每个中断类型码与一个_中断_相对应,每个中断向量需占用_4_个字节单元;两个高字节单元存放_中断入口段地址_,两个低字节单元存放_中断入口偏移地址_。P206 二、简答题
1.什么是中断?什么是中断源,常见的中断源有哪几类?
答案在P200~P201(9.1 9.1.2 )
2.确定中断的优先权有哪两种方法,各有什么优缺点?IBM PC系列微机中采用的是什么方法?
答案在P204~P206(9.1.4)。 IBM PC系列微机中采用硬件优先权排队电路。
3.8086的中断分哪两大类?各自的特点是什么?什么是中断矢量,什么是中断矢量表?8086总共有多少级中断(32级 P209)?
答案在P206~P209(9.2.1 9.2.2)。
4.什么是非屏蔽中断?什么是可屏蔽中断?它们得到CPU响应的条件是什么?
答案在P207~P208(9.2.1 2. 外部中断 3. 中断处理顺序)。 5.在编写程序时,为什么通常总要用STI和CLI中断指令来设置中断允许标志?8259A的中断屏蔽寄存器IMR和中断允许标志IF有什么区别?
答:在某些程序段处理避免中断时要用CLI指令关中断,在于要嵌套中断调用的程序段的位置用STI指令开中断。8259A的中断屏蔽寄存器IMR对个别中断源的屏蔽与否处理;CPU中断允许标志IF对总所有中断允许与否的处理。
答案在P207~P208(9.2.1 2. 外部中断 3. 中断处理顺序)。IMR(P210)
6.8259A有几种结束中断处理的方式,各自应用在什么场合?在非自动中断结束方工弋中,如果没有在中断处理程序结束前发送中断结束命令,会出现什么问题? 答案在P212~P215(9.3.2)。 三、分析设计题
1.设8259A的操作命令字OCW2中,EOI=0,R=1,SL=1,L2L1L0=011,试指出8259A的优先权排队顺序。
答:IR4(高)、IR5、IR6、IR7、IR0、IR1、IR2、IR3(低) 2.在两片8259A级连的中断系统中,主片的IR6接从片的中断请求输出,请写出初始化主片、从片时,相应的ICW3的格式。
答: 主片ICW3:0100 0000B ;从片ICW3:0000 0110B。 3.某外部可屏蔽中断的类型码为08H,它的中断服务程序的人口地址为0020:0040H。请编程
将该中断服务程序的入口地址填入中断矢量表中。 解:
CLI
MOV AX,00 MOV DS,AX MOV SI,08H*4
MOV WORD PTR[SI],0040H INC SI INC SI
MOV WORD PTR[SI],0020H STI
10 思考与练习题
一、选择题
1.CPU对8255A执行按位置位/复位操作时,写入的端口地址是( )。 A.端口A B.端口B C.端口C D.控制口
D
2.8255A的PB口有( )种工作方式? B A.1 B.2 C.3 D.4
3.利用8255A采集100个数据,数据间采样间隔为10ms,要用循环查询方法实现,即每次循环采集一个数据,那么在循环的初始化部分应该( )。
A.①设置采样次数为100次;②设置用于存放数据的缓冲区地址指针
C
B.①设置采样次数为100次;②产生10ms的数据间采样间隔;③设置用于存放数据的缓冲区地址指针
C.①设置采样次数为100次;②产生10ms的数据间采样间隔;③设置用于存放数据的缓冲区地址指针;④设置8255A的工作方式控制字
4.8255A工作于方式1输出时,在由外设输入的STD信号( )的控制下将端口A或(端口B)的数据锁存。 D A.上升沿 B.下降沿 C.高电平 D.低电平 二、填空题
1.微机和外设通信的并行传输是指_数据的各位同时传送_;并行接口的特点是_(P226 10.1.2)_;常用于_近距离_场合。P225~P226
2.从并行接口的电路结构来看,并行接口有_输入接口_和_输出接口_之分。P226
3.8255A有两种命令字,一种是_工作方式_命令字,另一种是_C口位操作_命令字。P229 4.8253A内部有_24_个对外输入/输出端口,有3种工作方式,方式0称为_基本I/O工作方式_,方式1称为_选通I/O工作方式_,方式2称为_选通双向总线I/O方式_。P232~P235 三、简答题
1.从8255A的PC口读出数据,试述控制信号-CS,A1,A0,-RD,-WR的状态。 答:-CS=0,A1=1,A0=0,-RD=0,-WR=1
2.可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式,每种工作方式有何特点?
答:8255A有3种工作方式。方式0:无条件I/O,用于主机与简单外设数据传送(只有数据线连接);方式1:选通I/O,主机通过联络与外设单向数据传送;方式2:双向I/O,主机通过联络与外设双向数据传送。
3.当8255A工作在中断方式2时,CPU如何区分输入或输出?
答:进入中断服务程序后,查询输入IBF和输出-OBF状态;若IBF=1(输入缓冲器满),