第3章微型计算机总线系统习题参考答案

习题

3.1 什么是总线？总线是如何分类的？

答：总线，是一组能为多个功能部件服务的公共信息传送线路，是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路，它能分时地发送与接收各部件的信息。按照总线系统的层次结构，可以把总线分为片内总线、系统总线、局部总线和外设总线。

3.2 举例说明有哪些常见的系统总线与外设总线。

答：常见的系统总线有：ISA总线、PCI总线、PCI Express总线。

常见的外设总线有：RS-232串行总线、IEEE1394串行总线、USB串行总线。

3.3 ISA总线的主要特点是什么？

答：ISA总线的主要特点是：

（1）总线支持力强，支持64KB的I/O地址空间、24位存储器地址空间、8/16位数据存取、15级硬件中断、7个DMA通道等。

（2）16位ISA总线是一种多主控（Multi Master）总线，可通过系统总线扩充槽中的MAST ER的信号线实现。除CPU外，DMA控制器、刷新控制器和带处理器的智能接口卡都可以成为ISA总线的主控设备。

（3）支持8种类型的总线周期，分别为8/16位的存储器读周期、8/16位的存储器写周期、8/16位的I/O读周期、8/16位的I/O写周期、中断请求和中断响应周期、DMA周期、存储器刷新周期和总线仲裁周期。

3.4 PCI总线的主要特点是什么？

答：PCI总线的特点概述如下：

(1) 线性突发传输：PCI支持突发的数据传输模式，满足了新型处理器高速缓冲存储器（Cache）与内存之间的读写速度要求。线性突发传输能够更有效地运用总线的带宽去传输数据，以减少不必要的寻址操作。

(2) 多总线主控：PCI总线不同于ISA总线，其地址总线和数据总线是分时复用的。这样减少了接插件的管脚数，便于实现突发数据的传输。数据传输时，一个PCI设备作为主控设备，而另一个PCI设备作为从设备。总线上所有时序的产生与控制，都是由主控设备发起的。

(3) 支持总线主控方式和同步总线操作：挂接在PCI总线上的设备有“主控”和“从控”两类。PCI总线允许多处理器系统中的任何一个处理器或其他有总线主控能力的设备成为总线主控设备。PCI允许微处理器和总线主控制器同时操作。PCI 总线是一种同步总线，除了中断等少数几个信号外，其他信号与总线时钟的上升沿同步。

3.5 IEEE1394总线的主要特点是什么？

答：IEEE1394总线的主要特点是：

(1) 优越的实时性能

IEEE1394具有两种数据传输模式：同步（Synchronous）传输与非同步（Asynchronous）传输。其中同步传输模式会确保某一连线的频宽，加上IEEE1394高速的传输速度，能保证图像和声音不会出现时断时续的现象。

(2) 连接方便，支持热插拔、即插即用功能

IEEE1394采用设备自动配置技术，允许热插拔（Hot Plug In）和即插即用（Plug & Play），方便用户使用。此外，IEEE1394可自动调整局部拓扑结构，实现网络重构和自动分配ID。

(3) 总线直接提供电源

IEEE1394总线的6芯电缆中有两条是电源线，可向被连接的设备提供4～10V/1.5A的电源。这样一来，就不需要为每台设备配置独立的供电系统，并且当设备断电和出现故障时，也不会影响整个系统的正常运行。

(4) 通用性强

IEEE1394允许采用树形或菊花链结构，以级联方式在一个接口上可连接63个不同种类的设备。可连接传统外设（如硬盘、光驱、打印机）、多媒体设备（如声卡、视频卡）、电子产品（如数码相机、视频电话）、家用电器（如VCR、HDTV、音响）等。IEEE1394为微机外设和电子产品提供了统一的接口，增强了通用性。

3.6 简述USB总线作为通用串行总线的优点。

答：USB总线作为通用串行总线，其优点有：

(1) 使用方便

可以连接多个不同的设备，支持热插拔和即插即用功能。

(2) 传输速度快

在速度方面，USB支持三种信道速度：低速（low speed）1.5MB/s，全速（full speed）12MB/s以及高速（high speed）480MB/s。具备USB功能的PC都支持低速和全速，高速则需要主机支持USB2.0。

(3) 连接灵活

连接方式既可以使用串行连接，也可以使用USB集线器把多个USB设备连接在一起。从理论上来说，可以连接127个USB设备，每个外设电缆长度可达5米。USB还可智能识别USB链上的外围设备的接入或拆卸。

(4) 独立供电

USB总线使用一个4针的标准插头，其中有两针是电源线，可为低功耗装置提供+5V电源。

微型计算机技术孙德文编著第三版课后答案 5-7章

5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。说明CPU是如何通过三种总线（地址总线、数据总线和控制总线）同外设交换这三种信息的。外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接，一边通过三种信息：数据信息，控制信息和状态信息同外设连接，CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息 5.2 简述查询传送方式的工作过程读取外设的当前状态，如果外设处于“忙”或“未准备就绪”，则程序转回重复检测外设状态，如果外设处于“空”或“准备就绪”，则进行第一次数据传送 5.3简述中断传送方式的工作过程在中断传送方式中，通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设，然后CPU继续执行其主程序，当外设完成数据传送的准备后，向CPU发送中断请求信号，在CPU可以响应中断的条件下，现行主程序被“中断”，转去执行“中断服务程序”，在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送，传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。采用中断传送方式时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，一直在执行主程序 5.4 简述三种DMA传送方式的区别（1）单字节传送方式：每次DMA传送只传送一个字节的数据，传送后释放总线，由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。以后又是测试DMA请求线DREQ，若有效，再进入DMA周期。在这种方式中要注意：○1在DMA响应信号DACK有效前，DREQ必须保持有效；○2即使DREQ在传送过程中一直保持有效，在两次传送之间也必需释放总线。（2）成组传送方式：一个DMA请求可以传送一组信息，这一组信息的字节数由编程决定，只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。一旦DACK有效，不管DREQ是否有效，DMAC一直不放弃总线控制权，直到整个数组传送完。（3）请求传送方式：又称查询传送方式。该方式的传送类似于成组传送方式，但每传送一个字节后，DMAC就检测DREQ，若无效，则挂起；若有效，继续DMA传送，直到①一组信息传送结束；②外加信号强制DMAC中止操作。 5.5 简述DMA控制器与一般接口芯片的区别①能发出地址信息，对存储器寻址，并修改地址指针。DMAC 内部必须有能自动加1减1的地址寄存器；②能发出读、写控制信号，包括存储器访问信号和I/O访问信号。 5.6画出查询传送方式输出数 6.1 根据接口电路功能，简要说明I/O接口电路应包括哪些电路据的流程图单 (1)实现CPU与外设之间的数据传送——数据端口 (2)在程序查询的I/O方式中，便于CPU与接口电路或外设之间用应答方式来交换信息——控制命令寄存器和状态寄存器 (3)在中断传送的I/O方式中，必须提供各种中断控制功能——中断控制逻辑 (4)具有选择接口电路中不同端口的功能——地址译码器 (5)能对地址译码器选中的端口实现读写操作——读写控制逻辑。 6.2 扼要说明8255A工作在方式0和方式1的区别方式0可以工作于无条件传送方式，也可工作于查询传送(条件传送)方式，可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA口和PB口的联络信号线，方式0不能工作于中断传送方式；方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式，芯片规定了PC口中6条线作为PA 口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线。 6.3试说明8255A在方式1输入时的工作过程当外设准备好数据，在传送数据的同时，送出一个选通信号STB，8255A的A口数据锁存器在STB，下降沿控制下降数据锁存。8255A向外设送出高电平的IBF，表示锁存数据已完成，暂时不要再传送数据 6.4 试说明8255A在方式1输出时的工作过程当输出缓冲器满信号OBF为高电平时，CPU执行输出指令，CPU输出的数据送入8255AA口，并使INTR复位，OBF置为低电平，通知输出设备CPU已把数据输出到了8255A的A口，输出设备接到OBF信号有效后，发ACK有效，ACK下降沿将OBF置为1，ACK上升沿表示输出设备已从8255A指定端口取走数据，此时若INTE=1，则INTR被置为高电平，向CPU申请中断，CPU可采用中断方式输出下一个数据。CPU也可通过查询OBF信号，若OBF=1，CPU输出下一个数据给8255A，即用查询方式传送数据。 6.5 8255A的3个端口在使用时有什么区别通常端口A或B作为输入输出的数据端口(端口A还可以作为双向数据端口),而端口C作为控制或状态信息

《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案

《微机原理与接口技术》习题解答习题1 1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。 1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点 1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些? 【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。

1.4 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？【解答】微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。主要组成部件的功能和特点分析如下：（1）微处理器：是微型计算机的核心部件，由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成，其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。（2）内存储器：用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM存放当前参与运行的各种程序和数据，特点是信息可读可写，存取方便，但信息断电后会丢失；ROM用于存放各种固定的程序和数据，特点是信息固定不变，关机后原存储的信息不会丢失。（3）系统总线：是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。可分成数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。（4）输入/输出接口电路：完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。（5）主机板：由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。（6）外存储器：使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。外存储器容量大，保存的信息不会丢失。（7）输入/输入设备：是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。 1.5 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。（1）数据总线：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。（2）地址总线：用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。（3）控制总线：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。 1.6 什么是系统的主机板？由哪些部件组成？【解答】CPU、RAM、ROM、I/O接口电路以及系统总线组成的计算机装置称为“主机”，主机的主体则是主机板。主机板上主要有CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。 1.7 计算机中有哪些常用的数制和码制？如何进行数制之间的转换？【解答】数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制；字符数据使用ASCII码；表示十进制数字用BCD码。（1）十进制到二进制：整数部分连续除以2后“倒取余”，小数部分连续乘以2后“正取整”；（2）二进制到十进制：将二进制数按权展开即可。（3）二进制到八进制：将3位二进制一组对应1位八进制数码。（4）八进制到二进制：将1位八进制数码对应3位二进制数码。十六进制与二进制间转换与八进制与二进制间转换类似，只是比例关系为1位十六进制数码对应4位二进制数码。 1.8 将下列十进制数分别转化为二进制数、十六进制数和压缩BCD码。（1）15.32 （2）325.16 （3）68.31 （4）214.126

微型计算机技术及应用习题答案 (2)

1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。 ②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。 ③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。 1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成： ①算术逻辑部件(ALU)； ②累加器和通用寄存器组； ③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器； ④时序和控制部件。 2.CPU应具备以下主要功能： ①可以进行算术和逻辑运算； ②可保存少量数据； ③能对指令进行译码并执行规定的动作； ④能和存储器、外设交换数据； ⑤提供整个系统所需要的定时和控制； ⑥可以响应其他部件发来的中断请求。 1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。 1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。通常用来向CPU发出请求。如中断请求、总线请求等。 1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。 1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。 2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。 1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。还包括其他部件送到CPU的信号，如时钟信号、中断请求信号、准备就绪信号等。 2.1总线接口部件有哪些功能？请逐一进行说明。答：1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。 2.具体讲：①总线接口部件要从内存取指令送到指令队列； ② CPU执行指令时，总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数据传送给执行部件，或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。 2.28086的总线接口部件由哪几部分组成？答：4个段地址寄存器CS、DS、ES、SS；16位的指令指针寄存器IP；20位的地址加法器；6字节的指令队列。 2.38086的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？答：1.8086的执行部件的功能是负责指令的执行。2.4个通用寄存器AX、BX、CX、DX；4个专用寄存器BP、SP、SI、DI；标志寄存器FLAGS和算术逻辑单元ALU。 2.4状态标志和控制标志有何不同？程序中是怎样利用这两类标志的？8086的状态标志和控制标志分别有哪些？答：1.不同之处在于：状态标志由前面指令执行操作的结果对状态标志产生影响，即前面指令执行操作的结果决定状态标志的值。控制标志是人为设置的。

微型计算机基础知识

微型计算机基础知识微型计算机，简称微机，我们通常又称为电脑。它是现代计算机枝术发展的产物，它的设计汲取了大、中、小型机中所采用的先进技术，使用功能强大、性能优良的微处理器作为其核心部件。它的主要部件都是大规模集成电路芯片和先进的输入输出电子设备，同其它各类计算机相比，微机体积小、重量轻、功耗低，并且现代微机系统产品都趋于标准化、模块化，这样，可以根据实际需求方便、灵活地组成各种不同的系统，可以通过自诊断、在线检测等现代化手段，及时地发现系统故障，因而适应性强，对环境要求较低，组装、维修方便。微机组装和维修维护是从事计算机操作和应用以及电脑爱好者应该具备的知识，在我们日常使用微机的过程，总会出现这样那样的问题，这些问题多半与微机硬件配置及相关驱动软件设置有关，而少有硬件损坏或软件错误，因此了解和掌握微机硬件的工作原理，学习相关软件的设置是十分必要的。一微机的发展状况计算机是二十世纪中叶诞生的，被称为人类最重要的发明之一。半个世纪以来，计算机及相关技术取得了惊人的发展，是二十世纪发展最为迅速，应用最为广泛，普及程度最高的一种科学技术。早期计算机使用的元器件是电子管（真空管），晶体管，因而体积非常庞大。自二十世纪70年代开始，采用了集成电路技术，并且把计算机各部件按功能分类，相关部件集成在一块芯片上（例如微处理器），或一块电路板上（例如主板、显示卡、网卡等），这样，计算机的功能越来越强，速度越来越高，体积急剧减少，而成本也急剧下降，同时也便于进行组装和维修维护。对于计算机硬件高速发展状况，有个著名的摩尔（Moore）定律，它是这样描述的：集成电路的复杂性（性能）大约每隔18个月提高一倍，成本则下降一半。例如，1990年到1996年的6年中，每块芯片上的晶体管数量增加了16倍，电路速度的增长也超过了4倍，磁盘的密度每年以大约60%的速度提高。估计这个定律在今后若干年左右仍可适用。最早的微型计算机诞生于70年代，而现在市场上的主流产品是PC系列微型计算机，它起源于美国IBM公司1981年推出的IBM-PC机，由于IBM公司在计算机领域所占有的强大地位，它的PC机一经推出，世界各公司纷纷向其靠拢。同时，由于PC机采用了“开放式体系结构”，且公开了其技术资料，因此各计算机公司先后为PC机推出了各种版本的系统软件，丰富多样的应用软件，以及种类繁多的硬件配套产品。同时，一些公司还先后竟相推出与IBM系列PC机兼容的各种PC兼容。IBM 公司的举措促进了兼容机的发展和微机的规模生产，由于微型计算机领域的发展极其

微型计算机硬件组成基础知识测试题

微型计算机硬件组成基础知识测试题一、选择题 1．在微型计算机的总线上单向传送信息的是。 A．数据总线B．地址总线C．控制总线 2．动态RAM的特点是。 A．工作中需要动态地改变存储单元内容 B．工作中需要动态地改变访存地址 C．每隔一定时间需要刷新 D．每次读出后需要刷新 3．除外存之外，微型计算机的存储系统一般指。 A．ROM B．控制器C．RAM D．内存 4．微型计算机采用总线结构。 A．提高了CPU访问外设的速度 B．可以简化系统结构、易于系统扩展 C．提高了系统成本 D．使信号线的数量增加 5．世界上第一台微型计算机是位计算机。 A．4 B．8 C．16 D．32 6．下面关于微型计算机的发展方向的描述不正确的是。 A．高速化、超小型化B．多媒体化 C．网络化D．家用化 7．下面关于基本输入/输出系统BIOS的描述不正确的是。 A．是一组固化在计算机主板上一个ROM芯片内的程序 B．它保存着计算机系统中最重要的基本输入/输出程序、系统设置信息 C．即插即用与BIOS芯片有关 D．对于定型的主板，生产厂家不会改变BIOS程序 8．芯片组是系统主板的灵魂，它决定了主板的结构及CPU的使用。芯片有“南桥”和“北桥”之分，“南桥”芯片的功能是。 A．负责I/O接口以及IDE设备（硬盘等）的控制等 B．负责与CPU的联系 C．控制内存 D．AGP、PCI数据在芯片内部传输 9．微型计算机的存储系统一般指主存储器和。 A．累加器B．辅助存储器C．寄存器D．RAM 10．关于硬盘的描述，不正确的是。 A．硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成 B．硬盘各个盘面上相同大小的同心圆称为一个柱面 C．硬盘内共有一个读/写磁头 D．读/写硬盘时，磁头悬浮在盘面上而不接触盘面 11．关于光介质存储器的描述，不正确的是。 A．光介质存储器是在微型计算机上使用较多的存储设备 B．光介质存储器应用激光在某种介质上写入信息

微型计算机控制技术答案(完整版)

1. 什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件部分，生产过程包括被控对象，测量变送，执行机构，电气开关等。 2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构 3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？实时是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。离线方式：生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 4. 工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件和软件两部分。硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 5. 什么是总线，内部总线和外部总线？总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。 6. 什么是接口，接口技术和过程通道？接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口，接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术，过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括AI、AO、DI、DO。 7. 采用74LS244和74LS273与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。 8. 用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序 9. 有源I/V变换：设输入为4~20mA的电流，对应输出为1~5V，输入电阻Ri=250Ω，试确定I/V变换电路及电路参数,画出电路原理图。 10. 什么是采样过程、量化、孔径时间？采样时指按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时间刻0、T、2T···KT的一连串脉冲输出信号的过程，所谓量化就是采用一组数码（二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号，将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，孔径时间，在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需的时间。 11.采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？ 12. 什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？

微型计算机原理与应用知识点总结

第一章计算机基础知识一、微机系统的基本组成 1. 微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。 (1) 硬件: ①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。其特点是以运算器为中心。 ②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的，以存储器为中心。 ③冯●诺依曼计算机基本特点：核心思想：存储程序；基本部件：五大部件；信息存储方式：二进制；命令方式：操作码（功能）+地址码（地址），统称机器指令；工作方式：按地址顺序自动执行指令。 (2) 软件: 系统软件：操作系统、数据库、编译软件应用软件：文字处理、信息管理（MIS）、控制软件二、微型计算机的系统结构大部分微机系统总线可分为 3 类：数据总线DB(Data Bus) ，地址总线AB(Address Bus)，控制总线CB(Control Bus) 。总线特点：连接或扩展非常灵活，有更大的灵活性和更好的可扩展性。三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程, 即不断地从存储器中取出指令, 然后执行指令的过程。★例：让计算机实现以下任务：计算计算7+10=？程序：mov al,7 Add al,10 hlt

指令的机器码： 10110000 （OP ） 00000111 00000100 （OP） 00001010 11110100 （OP ）基本概念： 2. 微处理器、微型计算机、微型计算机系统 3. 常用的名词术语和二进制编码（1）位、字节、字及字长

（2）数字编码（3）字符编码（4）汉字编码 4. 指令、程序和指令系统习题： 1.1 ，1.2 ，1.3 ，1.4 ，1.5 第二章8086／8088 微处理器一、8086／8088 微处理器 8086 微处理器的内部结构：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。执行单元EU包括：4 个通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16 位，又可拆位，拆成 2 个8 位）、4 个16 位指针与变址寄存器（BP，SP，SI ，DI）、16 位标志寄存器FLAG（6 个状态标志和 3 个控制标志）、16 位算术逻辑单元(ALU) 、数据暂存寄存器； EU功能：从BIU 取指令并执行指令；计算偏移量。总线接口单元BIU 包括：4 个16 位段寄存器（CS(代码段寄存器) 、DS(数据段寄存器) 、SS(堆栈段寄存器) 和ES(附加段寄存器) ）、16 位指令指针寄存器IP （程序计数器）、20 位地址加法器和总线控制电路、 6 字节（8088 位4 字节）的指令缓冲队列； BIU 功能：形成20 位物理地址；从存储器中取指令和数据并暂存到指令队列寄存器中。 3、执行部件EU和总线接口部件BIU 的总体功能：提高了CPU的执行速度；降低对存储器的存取速度的要求。 4、地址加法器和段寄存器由IP 提供或由EU按寻址方式计算出寻址单元的16 位偏移地址( 又称为逻辑地址或简称为偏移量) ，将它与左移 4 位后的段寄存器的内容同时送到地址加法器进行相加，最后形成一个 20 位的实际地址( 又称为物理地址) ，以对应存储单元寻址。要形成某指令码的物理地址（即实际地址），就将IP 的值与代码段寄存器CS（Code Segment）左移 4 位后的内容相加。【例假设CS＝4000H，IP ＝0300H，则指令的物理地址PA＝4000H× 1 0H＋0300H＝40300H。

微型计算机技术与应用(戴梅萼_4)习题答案

微型计算机技术及应用习题答案第一章微型计算机概述 1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。 ②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。 ③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。 1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：1.CPU在内部结构上由以下几部分组成： ①算术逻辑部件(ALU)； ②累加器和通用寄存器组； ③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器； ④时序和控制部件。 2.CPU应具备以下主要功能： ①可以进行算术和逻辑运算； ②可保存少量数据； ③能对指令进行译码并执行规定的动作； ④能和存储器、外设交换数据； ⑤提供整个系统所需要的定时和控制； ⑥可以响应其他部件发来的中断请求。

1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。 1.4微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。通常用来向CPU 发出请求。如中断请求、总线请求等。 1.5微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。 1.6数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么，要靠什么来区分地址或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。 2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。 1.7控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。还包括其他部件送到CPU的信号，如时钟信号、中断请求信号、准备就绪信号等。第二章8086微处理器 2.1总线接口部件有哪些功能？请逐一进行说明。答：1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。

第1章微型计算机基础知识题库和答案

微型计算机基础知识2010-01-18 14:18 第1章微型计算机基础知识 ________________________________________ 一、选择题 1．80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为( )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2．在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3．若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4．运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为( )。 A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出 B、两个整数相加，若结果的符号位为0，则一定发生溢出 C、两个整数相加，若结果的符号位为1，则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出5．运算器的主要功能是( )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6．运算器由很多部件组成，其核心部分是( )。 A、数据总线 B、算术逻辑单元 C、累加器 D、多路开关 7．在一般的微处理器中，( )包含在CPU中。 A、内存 B、输入/输出单元 C、磁盘驱动器 D、算术逻辑单元 8．80486CPU的标志寄存器中，OF标志表示运算结果的( )情况。 A、进/借位 B、符号 C、溢出 D、辅助进位 9．若某数据段位于存储区38000H～47FFFH，则该数据段的段基址为（）。 A、38000H B、47FFFH C、3000H D、3800H 10．程序设计中所使用的地址是（）。 A、逻辑地址 B、有效地址 C、物理地址 D、段基址 11．80X86执行程序时，对存储器进行访问时，物理地址可由（）组合产生。 A、SS和IP B、CS和IP C、DS和IP D、CS和BP 12．某处理器与内存进行数据交换的外部数据总线为32位，它属于（）。 A、8位处理器 B、16位处理器 C、32位处理器 D、64位处理器 13．在堆栈操作中，隐含使用的通用寄存器是（）。 A、AX B、BX C、SI D、SP 14．主要决定微机性能的是（） A、CPU B、耗电量 C、质量 D、价格15．十进制负数–38的八位二进制补码是（） A、B B、B C、B D、B 16．若某台微型计算机的型号是奔四800，则其中800的含义是（）A、CPU中有800个寄存器 B、CPU中有800个运算器

微型计算机基本知识

微型计算机基本知识 [课型]复习课 [授课课时]2 [教学目标] 1．微型计算机的发展 2．微型计算机的硬件组成 3．微型计算机的软件组成 4．微型计算机的主要技术指标及选购原则 [教学重点] 微型计算机的基本概念 [教学难点] 微型计算机的主要技术指标及选购原则 [教学过程] 一、微型计算机的基本概念 1.总线计算机各组成部件之间交换信息的公共通道。总线有内部总线和外部总线之分。外部总线分为控制总线、地址总线和数据总线。 2.字长计算机在单位时间内一次直接处理的二进制数据的位数。字长决定了计算机的运算精度和寻址能力。注：一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。计算机的硬件系统主要由五个基本部分组成即:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，各部件之间通过总线交换信息。软件系统一般分为系统软件和应用软件两大类。系统软件主要包括操作系统(如win9x系列、win2000、Linux、Unix等)，数据库管理系统等。计算机主要技术指标包括字长、存储器容量、时钟频率数、运算速度、存取周期等。 1．3[注意事项] 只有硬件没有软件的计算机称为“裸机”。计算机的硬件系统和软件系统相辅相成，只有在完善的硬件结构基础上配以先进的软件系统，才能构成一个完整的计算机系统。二、微型计算机系统的结构 1.主板(又称系统板)是一块多层印制电路板，包含了CPU插座、内存插槽等重要部件，是一台计算机的核心部件。 2.CPU(中央微处理器)负责数据的算术运算和逻辑运算，对数据进行加工处理并统一指挥计算机各部分协调工作。 3.内存(又称主存)可以分为只读存储器和随机读写存储器。 4.接口是主机与外设进行数据交换时负责解决两者之间的数据同步与协调，数据格式转换等的逻辑部件。 1.2[注意事项] 主板是一台计算机中最关键的部件，其芯片组决定主板所支持的CPU类型、内存类型以及总线结构等。三、小结

微型计算机控制技术答案完整版)

1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件部分，生产过程包括被控对象，测量变送，执行机构，电气开关等。 2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构 3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？实时是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。离线方式：生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 4. 工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件和软件两部分。硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 5. 什么是总线，内部总线和外部总线？总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。 6. 什么是接口，接口技术和过程通道？接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口，接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术，过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括AI、AO、DI、DO。 7. 采用74LS244和74LS273与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。 8. 用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序 9. 有源I/V变换：设输入为4~20mA的电流，对应输出为1~5V，输入电阻Ri=250Ω，试确定I/V变换电路及电路参数,画出电路原理图。 10. 什么是采样过程、量化、孔径时间？采样时指按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时间刻0、T、2T···KT的一连串脉冲输出信号的过程，所谓量化就是采用一组数码（二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号，将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，孔径时间，在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需的时间。 11.采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？ 12. 什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？

微型计算机技术课后习题一二三章答案

微计算机二三章 1.已知物理地址为FFFF0H，且段内偏移量为A000H，若对应的段地址放在DS中，则DS应为(B) 。 A.5FFFH B.F5FFH C.5FFF0H D.F5FF0H 2.下列CPU中属于准16位的是C 。 A.8080 B.8086 C.8088 D.80386SX 3.8088的外部数据总线为 A 位。 A.8 B.16 C.32 D.64 4.8086CPU的内部结构由 D 组成。 A.ALU，EU，BIU B.ALU，BIU，地址加法器 C.寄存器组，ALU D.EU，BIU 5.每当8086的指令队列中有B空字节，BIU就会自动把指令取到指令队列中。 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 6.BIU的功能是C。 A.计算有效地址 B.分析指令，产生控制信号 C.与存储器或I/O端口之间进行传送，并能形成物理地址 D.进行算术运算与逻辑运算 7.指令队列缓冲器的作用是 D 。 A.暂存操作数地址 B.暂存操作数 C.暂存指令地址 D.暂存预取指令 8.8086的指令队列的长度是 C 字节。 A.4个 B.5个 C.6个 D.8个 9.8088的指令队列的长度是A字节。 A.4个 B.5个 C.6个 D.8个 10.下列寄存器都存在于BIU部件的是B。 A.SP、CS B.IP、DS C.BP、IP D.FR、SP 11.8086 CPU内部共有 C 个16位寄存器。 A.12 B.13 C.14 D.16 12.不属于EU部分的寄存器是A 。 A.IP B.BP C.DI D.SP 13.8086/8088的状态标志有D个。 A.3 B.4 C.5 D.6 14.8086有B个地址/数据复用引脚。 A.8 B.16 C.20 D.32 15.8088有 A 个地址/数据复用引脚。 A.8 B.16 C.20 D.32 16.8086/8088中，一个最基本的总线周期由 B 个时钟周期（T状态）组成。 A.1 B.4 C.2 D.6 17.在8086/8088中，在T1状态，CPU往总线发出 C信号。

微型计算机技术课后习题及答案

4.1 用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统位20位地址线，采用全译码方式（1）512×4b RAM构成16KB的存储系统 1、首先进行位的扩展，存储系统一般以字节为单位进行存储，所以需要两个512×4位的RAM来达到系统要求的一个字节的字长，两个为一组。 2、接着进行字的扩展，因系统要求为16KB，那16KB个字，需要16KB/512bit=32(组)。 3、芯片个数＝位扩展*字扩展＝32*2＝64(个)。 1、因2的9次方＝512，所以，片内地址位数＝9(位)； 2、片外地址译码位数＝地址线总数－片内地址译码位数＝20-9＝11(位）（2）1024×1b RAM构成128KB的存储系统需要128KB/1K*8＝1024片；片外地址译码需10位地址线（3）2k×4b RAM构成64KB的存储系统需要64KB/2K * 2＝64片；片外地址译码需9位地址线（4）64k×1b RAM构成256KB的存储系统需要256KB/64K * 8位= 32片；片外地址码需4位地址线 4.2 现有一个钟存储芯片容量为512×4b，若要用它实现4KB的存储容量，需要多少这样的存储芯片？每片芯片需要多少条寻址线？而4KB存储系统最少需要多少条寻址线？ 4KB/ 512×4b= 16，需要16片,每片芯片需9条寻址线,4KB存储系统最少需12条寻址线 4.3 有一个2732EPROM续篇的译码电路，试计算该芯片的地址范围及存储容量 2732的地址范围为： 11111111000000000000~11111111111111111111=FF000H~FFFFFH 存储容量为：4KB。 4.4 某一存储系统如下，他们的存储容量容量各是多少？ RAM和EPROM存储器地址分配范围各是多少？ EPROM的地址范围为FD000H~FDFFFH，存储容量为4KB；RAM的地址范围为 F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH，存储容量为2KB。由于A11未参加译码，因而有地址重叠，一个内存单元有2个地址对应。 4.5 使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM(00000H~02FFFH)、8KB RAM(03000H~04FFFH)的存储系统。系统地址总线为20位，数据线为8位。译码地址线安排：12KB ROM需采用3片2732,8KB RAM需采用4片6116。2732的容量为4K*8位，还有12条地址线，片外译码的地址线为8条，6116的容量为2K*8位，还有11条地址线，片外译码的地址线为9条。采用74LS138译码，每个输出端对应4KB地址范围，对6116，A11还需进行二次译码 5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。说明CPU是如何通过三种总线（地址总线、数据总线和控制总线）同外设交换这三种信息的。外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接，一边通过三种信息：数据信息，控制信息和状态信息同外设连接，CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息 5.2 简述查询传送方式的工作过程读取外设的当前状态，如果外设处于“忙”或“未准备就绪”，则程序转回重复检测外设状态，如果外设处于“空”或“准备就绪”，则进行第一次数据传送 5.3简述中断传送方式的工作过程在中断传送方式中，通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设，然后CPU继续执行其主程序，当外设完成数据传送的准备后，向CPU发送中断请求信号，在CPU可以响应中断的条件下，现行主程序被“中断”，转去执行“中断服务程序”，在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送，传送完成后仍返回被中断的主程序，从断点处继续执行。采用中断传送方式时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，一直在执行主程序 5.4 简述三种DMA传送方式的区别（1）单字节传送方式：每次DMA传送只传送一个字节的数据，传送后释放总线，由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。以后又是测试DMA请求线DREQ，若有效，再进入DMA周期。在这种方式中要注意：○1在DMA响应信号DACK有效前，DREQ必须保持有效；○2即使DREQ在传送过程中一直保持有效，在两次传送之间也必需释放总线。（2）成组传送方式：一个DMA请求可以传送一组信息，这一组信息的字节数由编程决定，只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。一旦DACK有效，不管DREQ是否有效，DMAC一直不放弃总线控制权，直到整个数组传送完。（3）请求传送方式：又称查询传送方式。该方式的传送类似于成组传送方式，但每传送一个字节后，DMAC就检测DREQ，若无效，则挂起；若有效，继续DMA传送，直到①一组信息传送结束；②外加信号强制DMAC中止操作。 5.5 简述DMA控制器与一般接口芯片的区别①能发出地址信息，对存储器寻址，并修改地址指针。DMAC 内部必须有能自动加1减1的地址寄存器；②能发出读、写控制信号，包括存储器访问信号和I/O访问信号。

第3章 微型计算机总线系统习题参考答案

微型计算机技术 孙德文 编著 第三版 课后答案 5-7章