《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题答案.doc 43页

'43《微机原理与接口技术》习题解答习题11.1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发展时代类别典型芯片及性能特点第一代（1971~1973年）4、8位低档微处理器Intel4004集成2300多个晶体管，主频108KHz，寻址640Byte，指令系统简单；Intel8008采用PMOS工艺，集成3500晶体管，基本指令48条，主频500KHz。第二代（1974~1977年）8位中高档微处理器Intel8080采用NMOS工艺，集成6000晶体管，主频2MHz，指令系统较完善，寻址能力增强，运算速度提高了一个数量级。第三代（1978~1984年）16位微处理器Intel8086采用HMOS工艺，集成29000晶体管，主频5MHz/8MHz/10MHz，寻址1MB。Intel80286集成度达到13.4万晶体管，主频20MHz。第四代（1985~1992年）32位微处理器Intel80386集成27.5万个晶体管，主频33MHz，4GB物理寻址。有分段存储和分页存储部件，可管理64TB虚拟存储空间。Intel80486集成120万个晶体管，包含浮点运算部件和8KB的一级高速缓冲存储器Cache。第五代（1993~1999年）超级32位微处理器IntelPentium、PentiumPro、PentiumMMX、PentiumII、PentiumIII、Pentium4微处理器等，采用新式处理器结构，数据加密、视频压缩和对等网络等方面性能有较大幅度提高。第六代（2000年以后）64位微处理器Merced由Intel公司与HP公司联手开发的Merced采用全新的IA-64结构设计，是一种采用长指令字、指令预测、分支消除、推理装入和其他一些先进技术的全新结构微处理器。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。 431.4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。 43十六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【解答】：（1）15.32=1111.0101B=F.5H=00010101.00110010BCD。（2）325.16=10000101.0001B=85.1H=001100100101.00010110BCD。（3）68.31=1000100.0100B=64.4H=01101000.00110001BCD。（4）214.126=11010110.0010B=D6.2H=001000010100.000100100110BCD。1.9将下列二进制数分别转化为十进制数、八进制数和十六进制数。（1）10010101（2）11001010（3）10111.1101（4）111001.0101【解答】（1）11001010=202=312Q=CAH（2）10111.1101=23.8125=27.64Q=17.DH（3）111001.0101=57.625=71.24Q=39.5H1.10将下列十六进制数分别转化为二进制数、十进制数。（1）FAH（2）12B8H（3）5A8.62H（4）2DF.2H【解答】（1）FAH=11111010B=250（2）12B8H=0001001010111000B=4792（3）5A8.62H=010110101000.01100010B=1448.3828125（4）2DF.2H=001011011111.0010B=735.00781251.11写出下列带符号十进制数的原码、反码、补码表示（采用8位二进制数）。（1）+38（2）+82（3）－57（4）－115【解答】（1）X=+38，[X]补=00100110B（2）X=+82，[X]补=01010010B（3）X=－57，[X]补=11000111B（4）X=－115，[X]补=10001101B1.12写出下列二进制数的补码表示。（1）+1010100（2）+1101101（3）－0110010（4）－1001110【解答】（1）X=+1010100，[X]补=01010100B（2）X=+1101101，[X]补=01101101B（3）X=－0110010，[X]补=11001110B（4）X=－1001110，[X]补=10110010B1.13已知下列补码求出其真值。（1）87H（2）3DH（3）0B62H（4）3CF2H 43【解答】（1）[X]补=87H=10000111B，符号位为1，X是负数，[X]原=11111001B，X=-79H（2）[X]补=3DH=00111101B，符号位为0，X是正数，X=3DH（3）[X]补=0B62H=0000101101100010B，符号位为0，X是正数，X=+B62H（4）[X]补=3CF2H=0011110011110010B，符号位为0，X是正数，X=3CF2H1.14按照字符所对应的ASCII码表示，查表写出下列字符的ASCII码。A、g、W、*、ESC、LF、CR、%【解答】A的ASCII码为41H；G的ASCII码为47H；W的ASCII码为57H；*的ASCII码为2AH；ESC的ASCII码为1BH；LF的ASCII码为0AH；CR的ASCII码为DH；%的ASCII码为25H。1.15把下列英文单词转换成ASCII编码的字符串。（1）How（2）Great（3）Water（4）Good【解答】（1）How的ASCII码为486F77H；（2）Great的ASCII码为4772656174H；（3）Water的ASCII码为5761746572H；（4）Good的ASCII码为476F6F64H。习题22.18086CPU具有20条地址线，可直接寻址1MB容量的内存空间，在访问I/O端口时，使用地址线16条，最多可寻址64K个I/O端口。2.28086CPU的内部结构有何特点？由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？【解答】8086微处理器是典型的16位微处理器，HMOS工艺制造，集成了2.9万只晶体管，使用单一的+5V电源，有16根数据线和20根地址线；通过其16位的内部数据通路与设置指令预取队列的流水线结构结合起来而获得较高的性能。8086微处理器内部安排了两个逻辑单元，即执行部件EU和总线接口部件BIU。EU主要负责指令译码、执行和数据运算，包括计算有效地址；BIU主要完成计算物理地址、从内存中取指令、实现指令规定的读/写存储器或外部设备等信息传输类操作。2.38086CPU中的指令队列的作用是预取指令，其长度是6字节。2.48086CPU内部寄存器有哪几种？各自的特点和作用是什么？【解答】CPU有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。控制寄存器包括指令指针寄存器IP和标志寄存器FLAG：IP用来指示当前指令在代码段的偏移位置；FLAG用于反映指令执行结果或控制指令执行的形式。为了实现寻址1MB存储器空间，8086CPU将1MB的存储空间分成若干个逻辑段进行管理，4个16位的段寄存器来存放每一个逻辑段的段起始地址。 432.58086的标志寄存器分为6个状态标志位和3个控制标志位，它们各自的含义和作用是什么？【解答】标志寄存器各标志位的含义和作用如下表：表2-1标志寄存器FLAG中标志位的含义和作用标志位含义作用CF进位标志CF=1，指令执行结果在最高位上产生一个进位或借位；CF=0，则无进位或借位产生PF奇偶标志PF=1，结果低8位含偶数个1；PF=0，表示结果低8位含奇数个1AF辅助进位标志AF=1，运算结果的低4位产生了一个进位或借位；AF=0，则无此进位或借位ZF零标志ZF=1，运算结果为零；ZF=0，则运算结果不为零SF符号标志SF=1，运算结果为负数；SF=0，则结果为正数OF溢出标志OF=1，带符号数在进行运算时产生了溢出；OF=0，则无溢出TF陷阱标志TF=1，8086CPU处于单步工作方式；TF=0，8086CPU正常执行程序IF中断允许标志IF=1，允许CPU接受外部从INTR引脚上发来的可屏蔽中断请求信号；IF=0，则禁止接受可屏蔽中断请求DF方向标志DF=1，字符串操作指令按递减的顺序对字符串进行处理；DF=0，字符串操作指令按递增的顺序进行处理2.6已知堆栈段寄存器（SS）=2400H，堆栈指针（SP）=1200H，计算该堆栈栈顶的实际地址，并画出堆栈示意图。【解答】（SS）=2400H，（SP）=1200H图2-1堆栈示意图SP堆栈段栈底；PA=（SS）×10H＋（SP）=2400H×10H＋1200H=25200H。2.78086的存储器采用奇偶存储体结构，数据在内存中的存放规定是低字节存放在低地址中，高字节存放在高地址中，以低地址为字的地址，规则字是指低字节地址为偶地址的字，非规则字是指低字节的地址为奇地址的字。2.8解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义，8086存储器的物理地址是如何形成的？怎样进行计算？【解答】逻辑地址：表示为段地址：偏移地址，书写程序时用到， 43一个存储单元可对应出多个逻辑地址；偏移地址：是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。有效地址：是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。物理地址：是CPU访问存储器时用到的20位地址，是存储单元的唯一的编号。物理地址计算公式：物理地址=段地址×10H＋有效地址（或偏移地址）2.98086系统中的存储器分为几个逻辑段？各段之间的关系如何？每个段寄存器的作用是什么？【解答】8086CPU将1MB的存储空间分成逻辑段来进行管理：每个逻辑段最小为16B。所以最多可分成64K个段；每个逻辑段最大为64KB，最少可分成16个逻辑段。各段的起始位置由程序员指出，可以彼此分离，也可以首尾相连、重叠或部分重叠。4个16位的段寄存器用来存放每一个逻辑段的段起始地址：CS中为代码段的起始地址；DS中为数据段的起始地址；SS中为堆栈段的起始地址；ES中为附加段的起始地址。2.10I/O端口有哪两种编址方式，各自的优缺点是什么？【解答】I/O端口有两种编址方式：统一编址和独立编址。统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号，即包括在1MB的存储器空间中，看作存储器单元，每个端口占用一个存储单元地址。该方式主要优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。2.118086的最大工作模式和最小各种模式的主要区别是什么？如何进行控制？【解答】两种模式的主要区别是：8086工作在最小模式时，系统只有一个微处理器，且系统所有的控制信号全部由8086CPU提供；在最大模式时，系统由多个微处理器/协处理器构成的多机系统，控制信号通过总线控制器产生，且系统资源由各处理器共享。8086CPU工作在哪种模式下通过CPU的第33条引脚MN/来控制：MN/=1，系统就处于最小工作模式；MN/=0，系统处于最大工作模式。2.12在内存有一个由20个字节组成的数据区，其起始地址为1100H:0020H。计算出该数据区在内存的首末单元的实际地址。【解答】逻辑地址1100H:0020H对应的物理地址为PA=1100H×10H＋0020H=11020H，即该数据区在内存中的首单元的物理地址为11020H；因为存储空间中每个字节单元对应一个地址，所以20个字节对应20个地址，则该数据区在内存中的末单元的物理地址PA=11020H＋20D=11020H＋14H=11034H。2.13已知两个16位的字数据268AH和357EH，它们在8086存储器中的地址分别为00120H和00124H，试画出它们的存储示意图。【解答】存储示意图参见图2-2。 438AH00120H50H00510H26H00121H65H00511H00122H6EH00512H00123H74H00513H7EH00124H69H00514H35H00125H75H00515H6DH00516H图2-2数据的存储示意图2-3字符的存储示意2.14找出字符串“Pentium”的ASCII码，将它们依次存入从00510H开始的字节单元中，画出它们存放的内存单元示意图。【解答】存储示意图参见图2-3。2.15在内存中保存有一个程序段，其位置为（CS）=33A0H，（IP）=0130H，当计算机执行该程序段指令时，分析实际启动的物理地址是多少。【解答】逻辑地址（CS）：（IP）=33A0H：0130H，计算出对应物理地址PA=（CS）×10H＋（IP）=33A0H×10H＋0130H=33B30H2.16什么是总线周期？8086CPU的读/写总线周期各包含多少个时钟周期？什么情况下需要插入等待周期TW，什么情况下会出现空闲状态TI？【解答】8086CPU经外部总线对存储器或I/O端口进行一次信息的输入或输出过程所需要的时间，称为总线周期。8086CPU的读/写总线周期通常包括T1、T2、T3、T4状态4个时钟周期。在高速的CPU与慢速的存储器或I/O接口交换信息时，为了防止丢失数据，会由存储器或外设通过READY信号线，在总线周期的T3和T4之间插入1个或多个必要的等待状态TW，用来进行必要的时间补偿。在BIU不执行任何操作的两个总线周期之间会出现空闲状态TI。2.1780286CPU的内部结构与8086相比，有哪些增加的部件？其主要特点和功能是什么？【解答】80286CPU的可编程寄存器在8086寄存器结构的基础上，增加了一个16位的机器状态字寄存器MSW。而且为适应80286性能的提高，在8086的状态标志寄存器F中，又增加使用了3个位，即IOPL—I/O特权层标志（占用12、13位）和NT—嵌套任务标志（占用14位）。NT标志位表示当前执行的任务嵌套于另一任务中，IOPL用来定义当前任务的I/O特权层。2.18简述Pentium微处理器的内部组成结构和主要部件的功能，Pentium微处理器的主要特点有哪些？【解答】Pentium微处理器的主要部件包括总线接口部件、指令高速缓存器、数据高速缓存器、指令预取部件与转移目标缓冲器、寄存器组、指令译码部件、具有两条流水线的整数处理部件（U流水线和V流水线）、以及浮点处理部件FPU等。各主要部件的功能分析如下：（1）整数处理部件：U流水线和V流水线都可以执行整数指令，U流水线还可执行浮点指令。因此能够在每个时钟周期内同时执行两条整数指令。（2）浮点处理部件FPU： 43高度流水线化的浮点操作与整数流水线集成在一起。微处理器内部流水线进一步分割成若干个小而快的级段。（3）独立的数据和指令高速缓存Cache：两个独立的8KB指令和8KB数据Cache可扩展到12KB，允许同时存取，内部数据传输效率更高。两个Cache采用双路相关联的结构，每路128个高速缓存行，每行可存放32B。数据高速缓存两端口对应U、V流水线。（4）指令集与指令预取：指令预取缓冲器顺序地处理指令地址，直到它取到一条分支指令，此时存放有关分支历史信息的分支目标缓冲器BTB将对预取到的分支指令是否导致分支进行预测。（5）分支预测：指令预取处理中增加了分支预测逻辑，提供分支目标缓冲器来预测程序转移。Pentium微处理器的主要特点如下：（1）采用超标量双流水线结构；（2）采用两个彼此独立的高速缓冲存储器；（3）采用全新设计的增强型浮点运算器（FPU）；（4）可工作在实地址方式、保护方式、虚拟8086方式以及SMM系统管理方式；（5）常用指令进行了固化及微代码改进，一些常用的指令用硬件实现。2.19什么是虚拟存储技术？该技术的主要优点有那些？【解答】虚拟存储技术是一种存储管理技术，采用硬件、软件相结合的方法，由系统自动分批将程序调入内存，不断地用新的程序段来覆盖内存中暂时不用的老程序段。虚拟存储技术的主要优点有：（1）扩大了程序可访问的存储空间；（2）便于实施多任务的保护和隔离；（3）便于操作系统实现内存管理。2.20简要分析Pentium系列微处理器的4种工作方式具备的特点。【解答】（1）实地址方式：系统加电或者复位时进入实地址方式，使用16位80X86的寻址方式、存储器管理和中断管理；使用20位地址寻址1MB空间，可用32位寄存器执行大多数指令。（2）保护方式：支持多任务运行环境，对任务进行隔离和保护，进行虚拟存储管理能够充分发挥Pentium微处理器的优良性能。（3）虚拟8086方式：是保护模式下某个任务的工作方式，允许运行多个8086程序，使用8086的寻址方式，每个任务使用1MB的内存空间。（4）系统管理方式：主要用于电源管理，可使处理器和外设部件进入“休眠”，在有键盘按下或鼠标移动时“唤醒”系统使之继续工作；利用SMM可以实现软件关机。习题33.1简要分析8086的指令格式由哪些部分组成，什么是操作码？什么是操作数？寻址和寻址方式的含义是什么？8086指令系统有哪些寻址方式？【解答】8086的指令格式由操作码和操作数字段组成。操作码：要完成的操作。操作数：参与操作的对象。寻址：寻找操作数或操作数地址的过程。寻址方式：指令中给出的找到操作数或操作数地址采用的方式。 438086指令系统的寻址方式主要有立即数寻址、寄存器寻址、存储器寻址和I/O端口寻址。其中，存储器寻址可进一步分为直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址寻址；I/O端口指令IN和OUT使用的端口寻址方式有直接寻址和间接寻址。3.2设(DS)=2000H，(ES)=2100H，(SS)=1500H，(SI)=00A0H，(BX)=0100H，(BP)=0010H，数据变量VAL的偏移地址为0050H，请指出下列指令的源操作数字段是什么寻址方式？它的物理地址是多少？(1)MOVAX，21H(2)MOVAX，BX(3)MOVAX，[1000H](4)MOVAX，VAL(5)MOVAX，[BX](6)MOVAX，ES：[BX](7)MOVAX，[BP](8)MOVAX，[SI](9)MOVAX，[BX+10](10)MOVAX，VAL[BX](11)MOVAX，[BX][SI](12)MOVAX，VAL[BX][SI]【解答】(1)MOVAX，21H立即寻址，源操作数直接放在指令中(2)MOVAX，BX寄存器寻址，源操作数放在寄存器BX中(3)MOVAX，[1000H]直接寻址，EA=1000H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋1000H=21000H(4)MOVAX，VAL直接寻址，EA=[VAL]=0050H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0050H=20050H(5)MOVAX，[BX]寄存器间接寻址，EA=（BX）=0100H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0100H=20100H(6)MOVAX，ES：[BX]寄存器间接寻址，EA=（BX）=0100H，PA=（ES）×10H＋EA=2100H×10H＋0100H=21100H(7)MOVAX，[BP]寄存器间接寻址，EA=（BP）=0010H，PA=（SS）×10H＋EA=1500H×10H＋0010H=15010H(8)MOVAX，[SI]寄存器间接寻址，EA=（SI）=00A0H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋00A0H=200A0H(9)MOVAX，[BX+10]相对寄存器寻址，EA=（BX）＋10D=0100H＋000AH=010AH，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋010AH=2010AH(10)MOVAX，VAL[BX]相对寄存器寻址，EA=（BX）＋[VAL]=0100H＋0050H=0150H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0150H=20150H(11)MOVAX，[BX][SI]基址变址寻址，EA=（BX）＋（SI）=0100H＋00A0H=01A0H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋01A0H=201A0H(12)MOVAX，VAL[BX][SI]相对基址变址寻址，EA=（BX）＋（SI）＋[VAL]=0100H＋00A0H＋0050H=01F0H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋01F0H=201F0H3.3给定寄存器及存储单元的内容为：(DS)=2000H，(BX)=0100H，(SI)=0002H，(20100)=32H，(20101)=51H，(20102)=26H，(20103)=83H，(21200)=1AH，(21201)=B6H，(21202)=D1H，(21203)=29H。试说明下列各条指令执行完后，AX寄存器中保存的内容是什么。(1)MOVAX，1200H(2)MOVAX，BX(3)MOVAX，[1200H](4)MOVAX，[BX](5)MOVAX，1100H[BX](6)MOVAX，[BX][SI]【解答】 43(1)MOVAX，1200H；执行后，（AX）=1200H(2)MOVAX，BX；执行后，（AX）=（BX）=0100H(3)MOVAX，[1200H]直接寻址，EA=[VAL]=1200H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋1200H=21200H，执行后，（AX）=B61AH(4)MOVAX，[BX]EA=（BX）=0100H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0100H=20100H，执行后，（AX）=5132H(5)MOVAX，1100H[BX]EA=（BX）＋1100H=0100H＋1100H=1200H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋1200H=21200H，执行后，（AX）=B61AH(6)MOVAX，[BX][SI]EA=（BX）＋（SI）=0100H＋0002H=0102H，PA=（DS）×10H＋EA=2000H×10H＋0102H=20102H，执行后，（AX）=29D1H3.4分析下列指令的正误，对于错误的指令要说明原因并加以改正。(1)MOVAH，BX(2)MOV[BX]，[SI](3)MOVAX，[SI][DI](4)MOVMYDAT[BX][SI]，ES：AX(5)MOVBYTEPTR[BX]，1000(6)MOVBX，OFFSETMAYDAT[SI](7)MOVCS，AX(8)MOVDS，BP【解答】(1)MOVAH，BX错误，寄存器类型不匹配，可改为MOVAX，BX(2)MOV[BX]，[SI]错误，两个操作数不能都为存储单元，可改为MOVBX，[SI]或MOV[BX]，SI(3)MOVAX，[SI][DI]错误，寻址方式中只能出现一个变址寄存器，可改为MOVAX，[BX][DI]。(4)MOVMYDAT[BX][SI]，ES：AX错误，AX签不能有段跨越前缀，去掉ES:，改为MOVMYDAT[BX][SI]，AX(5)MOVBYTEPTR[BX]，1000错误，1000超出字节空间存储范围(6)MOVBX，OFFSETMAYDAT[SI]；正确(7)MOVCS，AX错误，MOV指令CS不能做目的操作数，可改为MOVDS，AX(8)MOVDS，BP；正确注：本题错误改正部分有的答案并不唯一，可参考原题题意改成合法形式。3.5设VAR1、VAR2为字变量，LAB为标号，分析下列指令的错误之处并加以改正。(1)ADDVAR1，VAR2(2)MOVAL，VAR2(3)SUBAL，VAR1(4)JMPLAB[SI](5)JNZVAR1(6)JMPNEARLAB【解答】(1)ADDVAR1，VAR2错误，两个操作数不能都为存储单元，可改为MOVBX，VAR2ADDVAR1，BX(2)MOVAL，VAR2错误，数据类型不匹配，可改为MOVAX，VAR2(3)SUBAL，VAR1 43错误，数据类型不匹配，可改为SUBAX，VAR1(4)JMPLAB[SI]错误，寄存器相对寻址形式中不能用标号做位移量，可改为JMPVAR1[SI](5)JNZVAR1错误，条件跳转指令只能进行段内短跳转，所以后面只能跟短标号。可改为JNZLAB(6)JMPNEARLAB错误，缺少运算符PTR，可改为JMPNEARPTRLAB注：本题错误改正部分有的答案并不唯一，可参考原题题意改成合法形式。3.6写出能够完成下列操作的8086CPU指令。(1)把4629H传送给AX寄存器；(2)从AX寄存器中减去3218H；(3)把BUF的偏移地址送入BX中。【解答】(1)MOVAX,4629H(2)SUBAX,3218H(3)LEABX,BUF3.7根据以下要求写出相应的汇编语言指令。(1)把BX和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器中；(2)用BX和SI的基址变址寻址方式，把存储器中的一个字节与AL内容相加，并保存在AL寄存器中；(3)用寄存器BX和位移量21B5H的变址寻址方式把存储器中的一个字和(CX)相加，并把结果送回存储器单元中；(4)用位移量2158H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数3160H相加，并把结果送回该存储器中；(5)把数25H与(AL)相加，结果送回寄存器AL中。【解答】(1)ADDDX,BX(2)ADDAL,[BX][SI](3)ADD21B5H[BX],CX(4)ADDWORDPTR[2158H],3160H(5)ADDAL,25H3.8写出将首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到CX寄存器的指令序列，要求分别使用以下几种寻址方式：(1)以BX的寄存器间接寻址(2)以BX的寄存器相对寻址(3)以BX、SI的基址变址寻址【解答】(1)LEABX,BLOCK+10MOVCX,[BX] 43(1)LEABX,BLOCKMOVCX,10[BX](2)LEABX,BLOCKMOVSI,10MOVCX,[BX][SI]3.9执行下列指令后，AX寄存器中的内容是什么？TABLEDB10，20，30，40，50ENTRYDW3……MOVBX，OFFSETTABLEADDBX，ENTRYMOVAX，[BX]AX=【解答】AX=3228H3.10下面是将内存一字节数据高4位和低4位互换并放回原位置的程序，找出错误并改正。DATASEGMENTDD1DB23HDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：MOVAX，DATAMOVDS，AXLEASI，OFFSETDD1MOVAL，[SI]MOVCL，4RCRAL，CLMOV[SI]，ALMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART【解答】程序第8行错误：LEASI，OFFSETDD1，应去掉OFFSET；程序第10行错误：RCRAL，CL，应使用ROR或ROL，改为RORAL，CL3.11已知用寄存器BX作地址指针，自BUF所指的内存单元开始连续存放着3个无符号数字数据，编程序求它们的和，并将结果存放在这3个数之后。【解答】参考程序如下：LEABX,BUFMOVAX,[BX]ADDAX,[BX+2]ADDAX,[BX+4]MOV[BX+6],AX3.12分析汇编语言源程序应该由哪些逻辑段组成？各段的作用是什么？语句标号和变量应具备哪3种属性？【解答】汇编语言源程序应该由若干个逻辑段组成，可以有若干个数据段、 43代码段、堆栈段和附加数据段，至少要有一个代码段。各段的作用如下：（1）代码段用来存放程序和常数。（2）数据段用于数据的保存。（3）堆栈段用于保护数据，尤其在子程序调用、中断过程中进行现场信息保护。（4）附加数据段用于数据的保存。语句标号和变量应具备的3种属性：段属性、偏移属性和类型属性。3.13执行完下列程序后，回答指定的问题。MOVAX，0MOVBX，2MOVCX，50LP：ADDAX，BXADDBX，2LOOPLP问：(1)该程序的功能是。(2)程序执行完成后，（AX）=。【解答】（1）完成0到100间所有偶数求和的功能。（2）25503.14编写程序，计算下面函数的值。【解答】DATASEGMENTXDW34SDW?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE，DS:DATASTART:MOVAX，DATAMOVDS，AXMOVAX，X；将X送到AX中CMPAX，0；（AX）＞0吗？JLDOUB；是，转向doubCMPAX，10；否，（ax）＜10吗？JLETRIB；是，转向tribSALAX，1；否，乘以4SALAX，1JMPEXITDOUB:SALAX，1；乘以2JMPEXITTRIB:SALAX，1；乘以3ADDAX，XEXIT:MOVS，AX；保存结果 43MOVAH，4CH；结束INT21HCODEENDSENDSTART注意，在比较的过程中使用的是针对带符号数的跳转指令，χ应该看作带符号数。程序中还用了移位指令代替了乘法指令。3.15从键盘输入一系列字符，以回车符结束，编程统计其中非数字字符的个数。【解答】DATASEGMENTBLOCKDB100DUP(?)COUNTDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA，CS:CODESTART:MOVAX，DATAMOVDS，AXMOVDL，0LEASI，BLOCKLP:MOVAH，1INT21HCMPAL,0DHJZEXITMOV[SI]，ALCMPAL，30HJAENEXTCMPAL,39HJBENEXTINCDLNEXT:INCSIJMPLPEXIT:MOVCOUNT，DLMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART3.16已知在内存中从BLOCK单元起存放有20个带符号字节数据，统计其中负数的个数并放入COUNT单元。【解答】DATASEGMENTBLOCKDB-7，1，12，-90，-70，34，-1，56，45，-12DB-3，-4，23，0，12，11，-9，-8，67，-56CNEQU$-BLOCKCOUNTDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA，CS:CODESTART:MOVAX，DATAMOVDS，AXMOVDL，0 43LEASI，BLOCKMOVCX，CNLP:MOVAL，[SI]TESTAL，80HJZNEXTINCDLNEXT:INCSILOOPLPMOVCOUNT，DLMOVAH，4CHINT21HCODEENDSENDSTART3.17从键盘输入一个大写英文字母，将其转换为小写字母并显示出来，要求输入其它字符时，能够有出错提示信息。【解答】DATASEGMENTMESSDB"INPUPERROR!"，0AH，0DH，"$"DATAENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA，CS:CODESTART:MOVAX，DATAMOVDS，AXMOVAH，01HINT21HCMPAL，"A"JBERRCMPAL，"Z"JAERRADDAL，20HMOVDL，ALMOVAH，02HINT21HJMPEXITERR:MOVDX，OFFSETMESSMOVAH，09HINT21HEXIT:MOVAH，02HINT21HCODEENDSENDSTART3.18比较宏指令与子程序，它们有何异同？它们的本质区别是什么？【解答】宏与子程序两者的相同之处在于都是用来处理在编程过程中多次使用的功能程序的方法，两者均能简化源程序。两者的区别在于：（1）宏调用通过宏指令名进行，汇编时，随时调用随时展开，并不简化目标程序；子程序调用是在程序执行期间执行CALL指令，代码只在目标程序中出现一次，所以也简化了目标程序。 43（2）宏调用时的参数由汇编程序通过实参转换成形参的方式传递，具有很大的灵活性。宏定义中允许设置若干形式参数代替数值、指令、寄存器、各种字符串等。宏调用时可用程序所需要的实际参数来替换，使编程人员感觉非常灵活；而子程序的参数传递要麻烦得多。（3）宏调用在汇编时完成，不需要额外的时间开销；子程序调用和子程序返回都需要时间，还涉及堆栈操作。故若优先考虑速度，用宏指令；若优先考虑存储空间，用子程序。3.19试定义将一位十六进制数转换为ASCII码的宏指令。【解答】HEXTOAMACROANDAL，0FHCMPAL，9JNAHEXTOA1ADDAL，7HHEXTOA1:ADDAL，30HENDM3.20试定义一个字符串搜索宏指令，要求文本首地址和字符串首地址用形式参数。【解答】SCANCMACROADDRESS，CHAR1MOVSI，ADDRESSMOVAL，[SI]MOVDI，CHAR1REPNZSCASBENDM习题44.1半导体存储器有哪些优点？SRAM、DRAM各自有何特点？【解答】特点是容量大、存取速度快、体积小、功耗低、集成度高、价格便宜。SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，只要不掉电所保存的信息就不会丢失。而DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔一定时间后也会自动消失，因此要定时对其进行刷新。4.2ROM、PROM、EPROM、E2PROM、FlashMemory各有何特点？用于何种场合？【解答】掩膜式ROM中的信息是在生产厂家制造时写入的。制成后，信息只能读出不能改写。PROM中晶体管的集电极接VCC，基极连接行线，发射极通过一个熔丝与列线相连。出厂时，晶体管阵列的熔丝完好。写入信息时，选中某个晶体管，输入高低电平保留或烧断熔丝对应1和0。烧断熔丝不能再复原，因此只能进行一次编程。EPROM芯片的顶部开有一石英窗口，通过紫外线的照射可擦除片内原有信息，一块芯片可多次使用，缺点是只能进行整片写。E2PROM是可用电擦除和编程的只读存储器，能在线读写，断电情况信息不丢失，能随机改写；其擦写次数可达1万次以上，数据可保存10年以上。可作为系统中可靠保存数据的存储器。FlashMemory是新型的半导体存储器，可实现大规模电擦除，擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容；可高速编程；闪速存储器可重复使用，适用于文件需要经常更新的可重复编程应用中。对于需要实施代码或数据更新的嵌入性应用是一种理想的存储器。 434.3动态RAM为什么需要经常刷新？微机系统如何进行动态RAM的刷新？【解答】动态RAM是利用电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会泄漏放电，所以，为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断进行刷新。DRAM的刷新常采用两种方法：一是利用专门的DRAM控制器实现刷新控制，如Intel8203控制器；二是在每个DRAM芯片上集成刷新控制电路，使存储器件自身完成刷新，如Intel2186/2187。4.4常用的存储器地址译码方式有哪几种？各自的特点是什么？【解答】线选译码：连接简单，无须专门的译码电路；缺点是地址不连续，CPU寻址能力的利用率太低，会造成大量的地址空间浪费。全译码：将低位地址总线直接连至各芯片的地址线，余下的高位地址总线全部参加译码，译码输出作为各芯片的片选信号。可以提供对全部存储空间的寻址能力。部分译码：该方法只对部分高位地址总线进行译码，以产生片选信号，剩余高位线可空闲或直接用作其它存储芯片的片选控制信号。4.5半导体存储器在与微处理器连接时应注意哪些问题？【解答】半导体存储器与CPU连接前，要确定内存容量的大小并选择存储器芯片的容量大小，要考虑存储器地址分配问题；在进行存储器地址分配时，要将ROM和RAM分区域安排。4.6计算机在什么情况下需要扩展内存？扩展内存需要注意哪些问题？【解答】单个存储芯片的存储容量是有限的，因此常常需要将多片存储器按一定方式组成具有一定存储单元数的存储器。4.7已知某微机系统的RAM容量为4K×8位，首地址为2600H，求其最后一个单元的地址。【解答】RAM的容量为4K×8位=4KB，对应的地址有4K个，首地址为2600H，则其最后一个单元的地址为2600H＋（4K—1）=2600H＋4095=2600H＋FFFH=35FFH4.8已知一个具有14位地址和8位数据的存储器，回答下列问题：（1）该存储器能存储多少字节的信息？（2）如果存储器由8K×4位RAM芯片组成，需要多少片？（3）需要多少位地址作芯片选择？【解答】（1）该存储器能存储的字节个数是214=24×210=16K。（2）该存储器能存储的总容量是16KB，若由8K×4位RAM芯片组成，需要的片数为（16K×8）/（8K×4）=4片（3）因为该存储器中读写数据的宽度为8位，所以4片8K×4位RAM芯片要分成两组，用一位地址就可区分；另一方面，每一组的存储容量为8K×8位=213×8位，只需要13位地址就可完全访问。4.9用16K×1位的DRAM芯片组成64K×8位的存储器，要求画出该存储器组成的逻辑框图。【解答】总容量为64K×8位，由16K×1位的DRAM芯片组成：（64K×8位）/（16K×1位）=32片既要进行位扩展又要进行字扩展：由8片组成一组进行位扩展，由这样的4组进行字扩展。每一组的存储容量为16K×8位=16KB=214B，需要14位地址做片内寻址；4组芯片需要2位地址做片组选择，即片选信号。 43逻辑框图见图4-1。为清楚起见，图中只画出了各个芯片的部分连线。4.10若用4K×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少芯片？A19~A0地址线中哪些参与片内寻址？哪些作为芯片组的片选信号？【解答】（16K×8位）/（4K×1位）=32片每8片一组，分成4组。每组的存储容量为4KB=212B，片内寻址需要12位地址线，即A11~A0；4组芯片可用2位地址线进行区分，即可用A13~A12做片选信号，A19~A14可浮空或做其他用途。4.11若用2114芯片组成2KBRAM，地址范围为3000H~37FFH，问地址线应如何连接？（假设CPU有16条地址线、8条数据线）【解答】2114芯片单片容量为1K×4位，组成2K×8位RAM需要：（2K×8位）/（1K×4位）=4片每2片一组，分成2组。每组的存储容量为1KB=210B，片内寻址需要10位地址线。对应的地址范围为3000H~37FFH=0011000000000000B~0011011111111111B，可见，CPU的16条地址线中A9~A0用于片内寻址，A10用做片选信号，A13~A12接高电平，A15~A14、A11接地。4.12简述计算机中为什么要采用高速缓存器Cache？分析其工作原理。【解答】Cache存储空间较小而存取速度很高，位于CPU和主存之间，用来存放CPU频繁使用的指令和数据，可以减少存储器的访问时间，所以能提高整个处理机的性能。4.13简述虚拟存储技术的特点和工作原理。【解答】虚拟存储器是以存储器访问的局部性为基础，建立在“主存—辅存”物理体系结构上的存储管理技术。它可以使计算机具有辅存的容量，且用接近于主存的速度进行存取，程序员可按比主存大得多的虚拟空间编址——是一种概念性的逻辑地址，并非实际物理地址。虚拟存储器允许用户把主存、辅存视为一个统一的虚拟内存。用户可以对海量辅存中的存储内容按统一的虚址编排，在程序中使用虚址。在程序运行时，当CPU访问虚址内容时发现已存于主存中（命中），可直接利用；若发现未在主存中（未命中），则仍需调入主存，并存在适当空间，待有了实地址后，CPU就可以真正访问使用了。 43习题55.1什么叫总线？总线如何进行分类？各类总线的特点和应用场合是什么？【解答】总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线，由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。（1）微处理器芯片总线：元件级总线，是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线，常用于CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片等之间的信息传送。（2）内总线：板极总线或系统总线，是微型计算机系统内连接各插件板的总线，用以实现微机系统与各种扩展插件板之间的相互连接，是微机系统所特有的总线，一般用于模板之间的连接。在微型计算机系统中，系统总线是主板上微处理器和外部设备之间进行通讯时所采用的数据通道。（3）外部总线：通信总线，主要用于微机系统与微机系统之间或微机与外部设备、仪器仪表之间的通信，常用于设备级的互连。数据可以并行传输，也可以串行传输，数据传输速率低。5.2什么叫总线的裁决？总线分配的优先级技术有哪些？各自的特点是什么？【解答】当总线上的某个部件要与另一个部件进行通信时，首先应该发出请求信号，有时会发生同一时刻总线上有多个请求信号的情况，就要根据一定的原则来确定占用总线的先后次序，这就是总线裁决。（1）并联优先权判别法通过优先权裁决电路进行优先级别判断，每个部件一旦获得总线使用权后应立即发出一个“总线忙”的信号，表明总线正在被使用。当传送结束后释放总线。（2）串联优先级判别法采用链式结构，把共享总线的各个部件按规定的优先级别链接在链路的不同位置上，位置越前面的部件，优先级别越高。（3）循环优先权判别法类似于并联优先权判别法，只是动态分配优先权，原来的优先权编码器由一个更为复杂的电路代替，该电路把占用总线的优先权在发出总线请求的那些部件之间循环移动，从而使每个总线部件使用总线的机会相同。5.3总线数据的传送方式有哪些？各自有何特点？【解答】（1）串行传送方式只使用一条传输线，在传输线上按顺序传送信息的所有二进制位的脉冲信号，每次一位。适于长距离传输。（2）并行传送方式信息由多少个二进制位组成，机器就需要有多少条传输线，从而让二进制信息在不同的线上同时进行传送。（3）并串行传送方式是并行传送方式与串行传送方式的结合。传送信息时，如果一个数据字由两个字节组成，那么传送一个字节时采用并行方式，而字节之间采用串行方式。 435.4在微型机系统中采用标准总线的好处有哪些？【解答】标准总线不仅在电气上规定了各种信号的标准电平、负载能力和定时关系，而且在结构上规定了插件的尺寸规格和各引脚的定义。通过严格的电气和结构规定，各种模块可实现标准连接。各生产厂家可以根据这些标准规范生产各种插件或系统，用户可以根据自己的需要购买这些插件或系统来构成所希望的应用系统或者扩充原来的系统。5.5PC总线有哪些主要特点？它的信号线有哪几类？分析该总线的适用范围。【解答】PC总线把CPU视为总线的唯一总控设备，其余外围设备均为从属设备。具有价格低、可靠性好、兼容性好和使用灵活等优点。PC总线62条引脚信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类。PC总线支持8位数据传输和10位寻址空间，最大通信速率为5MB/s。5.6ISA总线有哪些特点？它的信号线有哪几类？适用范围如何？【解答】ISA总线的数据传送速率最快为8MB/s，地址总线宽度为24位，可以支持16MB的内存。总线中的地址、数据线采用非多路复用形式，使系统的扩展设计更为简便，可供选择的ISA插件卡品种也较多。前62引脚的信号分为地址线、数据线、控制线、状态线、辅助线与电源等5类，新增加的36引脚插槽信号扩展了数据线、地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线、电源和地线等。ISA总线由IBM公司推出，已经成为8位和16位数据传输总线的工业标准是早期比较有代表性的总线。5.7PCI总线有哪些主要特点，PCI总线结构与ISA总线结构有什么地方不同？【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。PCI总线结构与ISA总线结构的不同：典型PCI系统允许在一个总线中插入32个物理部件，每一个物理部件可含有最多8个不同的功能部件。处理器与RAM位于主机总线上，具有64位数据通道和更宽以及更高的运行速度。指令和数据在CPU和RAM之间快速流动，然后把数据交给PCI总线。PCI负责将数据交给PCI扩展卡或设备。驱动PCI总线的全部控制由PCI桥实现。ISA总线构成的微机系统中，内存速度较快时通常采用将内存移出ISA总线并转移到自己的专用总线—内存总线上的体系结构。ISA总线以扩展插槽形式对外开放，磁盘控制器、显示卡、声卡、打印机等接口卡均可插在8MHz、8/16位ISA总线插槽上，以实现ISA支持的各种外设与CPU的通信。5.8EISA总线与ISA总线相比有哪些主要特点？【解答】（1）用于32位微机中，支持32位寻址，寻址空间达4GB，支持64KBI/O端口寻址。（2）具有32位数据线，大大提高了数据传输能力，最大数据传输速率达33MB/S。（3）支持多处理器结构，支持多主控总线设备。（4）具有自动配置功能，可以根据配置文件自动地初始化，配置系统板和多扩展卡。（5）扩展了DMA的范围和传输速度，支持7个DMA通道。DMA数据传输可在ISA方式下 43，也可在EISA方式下。在EISA方式下，使用32位数据总线和地址总线。（6）采用同步数据传送协议，可支持一次传送，也支持突法方式传送。5.9VESA局部总线与ISA总线有什么不同之处？【解答】EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工作频率可以达到33MHz，其最大传输率可达132MB/s，可与CPU同步工作。因此，需要高速数据传输的系统可以采用VESA局部总线，它通常用于视频和磁盘到基于80486的PC机的接口。VESA局部总线是ISA总线的扩展，不同之处在于VESA局部总线没有在16位ISA总线连接器上增加任何器件，而是在16位ISA总线连接器的后面增加了第3个连接器，即VESA连接器。VESA局部总线上的连线与EISA总线卡非常相似，VESA局部总线还包括一个32位地址和数据总线，用于将存储器和I/O设备连接到微处理器上。5.10简述PCI总线的主要特点，分析其系统组成结构，有那些主要引脚及其功能？【解答】（1）线性突发传输；（2）支持总线主控方式和同步操作；（3）独立于处理器；（4）即插即用；（5）适合于各种机型；（6）多总线共存；（7）预留发展空间；（8）数据线和地址线复用结构，节约线路空间，降低设计成本。PCI总线信号分为地址线、数据线、接口控制线、仲裁线、系统线、中断请求线、高速缓存支持、出错报告等信号线。规定了长卡、短卡两种PCI扩展卡及连接器。长卡提供64位接口，插槽A、B两边共定义了188个引脚；短卡提供32位接口，插槽A、B两边共定义了124个引脚。5.11什么叫PCI桥？有哪些主要功能？【解答】PCI桥实际是PCI总线控制器，实现主机总线与PCI总线的适配耦合。主要功能如下：（1）提供低延迟访问通路，使处理器能直接访问通过低延迟访问通路映射于存储器空间或I/O空间的PCI设备。（2）提供能使PCI主设备直接访问主存储器的高速通路。（3）提供数据缓冲功能，可以使CPU与PCI总线上的设备并行工作而不必相互等待。（4）可以使PCI总线的操作与CPU总线分开，实现了PCI总线的全部驱动控制。5.12什么是AGP总线？它有哪些主要特点，应用在什么场合？【解答】AGP总线是一种高速图形接口的局部总线标准。主要特点如下：（1）具有双重驱动技术，允许在一个总线周期内传输两次数据。（2）采用带边信号传送技术，在总线上实现地址和数据的多路复用。（3）采用内存请求流水线技术，隐含了对存储器访问造成的延迟，允许系统处理图形控制器对内存进行的多次请求。（4）通过把图形接口绕行到专用的适合传输高速图形、图像数据的AGP通道上，解决了PCI带宽问题。（5）AGP接口只能为图形设备独占，不具有一般总线的共享特性。AGP接口只能应用于图形设备。5.13简述IEEEl394总线的特点和工作原理。【解答】IEEE 43l394是一种新型的高速串行总线。特点：可达到较高的传输速率；总线采用同步传输模式和异步传输模式；可实现即插即用并支持热插拔等。它的应用范围主要是那些带宽要求超过100KB/s的硬盘和视频外设。IEEE1394总线通过一根1394桥接器与计算机的外部设备相连，把各设备当作寄存器或内存，采用内存编址方法，因而可以进行处理器到内存的直接传输。5.14简述I2C总线的特点和工作原理？【解答】I2C总线主要具有以下特性：（1）二线传输。（2）当系统中有多个主器件时，在I2C总线工作时任何一个主器件都可成为主控制器。（3）I2C总线传输时，采用状态码的管理方法。（4）系统中所有外围器件及模块采用器件地址及引脚地址的编址方法。（5）所有带I2C接口的外围器件都具有应答功能。（6）任何具有I2C总线接口的外围器件，都具有相同的电气接口，各节点的电源都可以单独供电，并可在系统带电情况下接入或撤出。I2C总线的工作原理：器件之间通过串行数据线SDA和串行时钟线SCL相连接并传送信息。I2C总线规定起始信号后的第一个字节为寻址字节，寻址被控器件，并规定传送方向。主控器发送起始信号后立即发送寻址字节，总线上的所有器件都将寻址字节中的7位地址与自己器件地址相比较。如果两者相同，则该器件认为被主控器寻址，并根据读/写位确定是被控发送器或被控接收器。5.15定性讨论在开发和使用微型计算机系统时，应该怎样合理地选择微机总线？需要注意的有哪些方面？【解答】微型计算机总线的主要职能是负责计算机各模块间的数据传输，因此选择总线主要要衡量其性能。总线性能指标中最主要的是数据传输率，另外，可操作性、兼容性和性能-价格比也是很重要的技术特征。总线的主要性能指标有以下几项：（1）总线宽度；（2）标准传输率Mb/s；（3）时钟同步/异步；（4）信号线数；（5）负载能力；（6）总线控制方法；（7）扩展板尺寸；（8）其它指标等。习题66.1什么是接口？其作用是什么？【解答】连接外部设备与微型计算机的接口电路。作用：（1）解决CPU与外设工作速度不匹配的问题；（2）解决CPU与外设工作时序配合问题；（3）实现信息格式转换；（4）解决信息类型与信号电平匹配的问题。6.2输入/输出接口电路有哪些寄存器，各自的作用是什么？【解答】通常有数据输入、数据输出、控制和状态寄存器等。在CPU与外部设备之间进行数据传输时，各类信息写入接口中相应的寄存器，或从相应寄存器读出。CPU从数据输入寄存器和状态寄存器中读出数据和状态，但不能向其中写内容；CPU往数据输出寄存器和控制寄存器中写数据和控制信息，但不能从其中读内容。6.3什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？ 43【解答】端口指输入/输出接口中的寄存器。I/O端口有两种编址方式：统一编址方式是将I/O端口与内存单元统一起来进行编号。该方式优点是不需要专门的I/O指令，对I/O端口操作的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易区分是访问存储器还是外部设备。独立编址的端口单独构成I/O地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的I/O指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。6.4CPU与输入输出设备之间传送的信息由哪几类？相应的端口称为什么端口？【解答】CPU与输入/输出设备交换的信息有3类：数据信息、状态信息和控制信息。数据信息相应的端口称为数据端口；状态信息相应的端口称为状态端口；控制信息相应的端口称为控制端口。6.5CPU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？【解答】CPU和外设之间的数据传送方式通常有四种：程序传送方式、中断传送方式、DMA传送方式和I/O处理机方式。6.6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？【解答】中断传送方式下，当外设要求交换数据时，向CPU发中断请求，CPU在执行完当前指令后，即可中断当前任务的执行，并根据中断源转入相应的中断处理服务程序，实现对请求中断外设的管理。CPU与外设实现了并行工作，大大提高了工作效率。DMA方式是在存储器与外设间开辟一条高速数据通道，使外设与内存之间直接交换数据，不需要CPU的干预。6.7采用无条件输入方式与外设接口时，接口电路应如何设计？【解答】图6-1是无条件传送输入方式的例子。要将几个按键开关的状态输入CPU时，将这些开关连接到一个三态缓冲器，缓冲器的输出端接到CPU的数据总线，构成一个最简单的输入端口。CPU可随时执行输入输出指令，它使、和片选信号同时变成低电平，它们相与后开启缓冲器的三态门，使各开关的当前状态以二进制的形式出现在数据总线上，然后读入CPU，检查这个字节各位的内容，便能了解各开关的当前状态。在其它时刻，三态门呈高阻态，将开关和数据总线隔离。图6-1简单的输入端口 436.8说明查询式输入和输出接口电路的工作原理。【解答】查询式输入接口电路如图6-2所示。工作原理为：当输入装置的数据准备好以后，发出一个选通信号。该信号一方面把数据送入锁存器，另一方面使D触发器置“1”，即置准备好信号Ready为真，并将此信号送至状态口的输入端。锁存器输出端连接数据口的输入端，数据口的输出端接系统数据总线。设状态端口的最高位D7连接Ready信号，CPU先读状态口，查Ready信号是否为高（准备好）。若为高就输入数据，同时使D触发器清0，使Ready信号为假；若未准备好，则CPU循环等待。图6-2查询式输入接口电路查询式输出接口电路如图6-3所示。其工作原理为：输出装置把CPU送来的数据输出以后，发一个ACK（Acknowledge）信号，使D触发器清零，即BUSY线变为“0”（=Empty）。CPU读窗口后知道外设已“空”，于是就执行输出命令。在AEN，和译码器输出信号共同作用下，数据锁存到锁存器中，同时使D触发器置“1”。它一方面通知外设数据已准备好，可以执行输出操作，另一方面在输出装置尚未完成输出以前，一直维持BUSY=1，阻止CPU输出新的数据。图6-3查询式输出接口电路6.9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。 43【解答】DMA方式要利用系统的数据总线、地址总线和控制总线来传送数据。原先，这些总线是由CPU管理的，但当外设需要利用DMA方式进行数据传送时，接口电路可以向CPU提出请求，要求CPU让出对总线的控制权，用一种称为DMA控制器的专用硬件接口电路来取代CPU，临时接管总线，控制外设和存储器之间直接进行高速的数据传送，而不要CPU进行干预。在DMA传送结束后，它能释放总线，把对总线的控制权又交给CPU。6.10I/O处理机传送方式的工作特点有哪些？【解答】I/O处理机传送方式的工作特点：（1）拥有自己的指令系统，可以独立执行自己的程序。（2）支持DMA传送。6.11在一个微型计算机系统中，确定采用何种方式进行数据传送的依据是什么？【解答】无条件传送方式主要用于对简单外设进行操作，或者外设的定时是固定的或已知的场合。条件传送方式主要用于不能保证输入设备总是准备好了数据或者输出设备已经处在可以接收数据的状态。中断控制方式主要用于需要提高CPU利用率和进行实时数据处理的情况。DMA控制方式主要用于快速完成大批的数据交换任务。在实际工作中，具体采用哪种方式要根据实际工作环境与需要结合各种方式的特点进行选择。习题77.1什么是中断？常见的中断源有哪几类？CPU响应中断的条件是什么？【解答】中断是指CPU在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序，转而去执行请求CPU为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。常见的中断源有：一般的输入/输出设备请求中断；实时时钟请求中断；故障源；数据通道中断和软件中断。CPU响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则CPU执行完现行指令后，就立即响应中断。CPU若要响应可屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：①无总线请求；②CPU允许中断；③CPU执行完现行指令。7.2简述微机系统的中断处理过程。【解答】（1）中断请求：外设需要进行中断处理时，向CPU提出中断请求。（2）中断响应：CPU执行完现行指令后，就立即响应非屏蔽中断请求。可屏蔽中断请求，CPU若要响应必须满足三个条件。（3）中断处理：保护现场、开中断、中断服务。（4）中断返回：CPU执行IRET中断返回指令时，自动把断点地址从堆栈中弹出到CS和IP中，原来的标志寄存器内容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。7.3软件中断和硬件中断有何特点？两者的主要区别是什么？【解答】硬件中断由外部硬件产生 43，是由CPU外部中断请求信号触发的一种中断，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。软件中断是CPU根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的，也称为内部中断。通常有除法出错中断、INTO溢出中断、INTn中断、断点中断和单步中断等。两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。7.4中断优先级的排队有哪些方法？采用软件优先级排队和硬件优先级排队各有什么特点？【解答】软件优先级排队：各中断源的优先权由软件安排。优点是电路比较简单，可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权，不必更改硬件。缺点是当中断源个数较多时，有逐位检测查询到转入相应的中断服务程序所耗费的时间较长，中断响应速度慢，服务效率低。硬件优先级排队：指利用专门的硬件电路或中断控制器对系统中各中断源的优先权进行安排。这种方法中断响应速度快，服务效率高，但需要专门的硬件电路。7.58086的中断分哪两大类？各自有什么特点？中断矢量和中断矢量表的含义是什么？8086一共可处理多少级中断？【解答】8086的中断分为外部中断和内部中断两种：外部中断由外部硬件产生，由CPU外部中断请求信号触发，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。内部中断是为了处理程序运行过程中发生的一些意外情况或调试程序而提供的中断。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。8086CPU允许中断嵌套，具体能嵌套多少级中断，受堆栈深度的限制。7.6简述8086的中断类型，非屏蔽中断和可屏蔽中断有哪些不同之处？CPU通过什么响应条件来处理这两种不同的中断？【解答】8086的中断系统能够处理256个不同的中断源，并为每一个中断安排一个编号，范围为0～255，称为中断类型。硬件中断分为非屏蔽中断和可屏蔽中断，非屏蔽中断不受中断允许标志位IF的影响，在IF=0关中断的情况下，CPU也能在当前指令执行完毕后就响应NMI上的中断请求。可屏蔽中断：CPU将根据中断允许标志位IF的状态决定是否响应。如果IF=0，表示CPU关中断；如果IF=1，表示CPU开中断，CPU执行完现行指令后会转入中断响应周期。7.7已知8086系统中采用单片8259A来控制中断，中断类型码为20H，中断源请求线与8259A的IR4相连，计算中断向量表的入口地址。如果中断服务程序入口地址为2A310H，则对应该中断源的中断向量表的内容是什么？【解答】偏移地址“中断类型×4”为中断向量在中断向量表中的首地址，即EA=20H×4=80H，因为在8086系统中规定存储空间00000H~003FFH（共1KB）用来存放中断向量表，则20H型中断的中断向量在中断向量表中的入口地址为00000H＋80H=00080H。中断服务程序入口地址为2A310H，则对应该中断源的中断向量表的内容是任何能转换成物理地址2A310H的逻辑地址，设段地址为2000H，则偏移地址为A310H，则该中断源在中断向量表的内容是：（00080H）=2000H，（00081H）=A310H。7.8已知对应于中断类型码为18H的中断服务程序存放在0020H：6314H开始的内存区域中，求对应于18H类型码的中断向量存放位置和内容。 43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？【解答】偏移地址EA=18H×4=60H，18H中断向量在中断向量表中的入口地址为00000H＋60H=00060H。中断服务程序存放在0020H：6314H开始的内存区域中，所以（00060H）=0020H，（00061H）=6314H。IF是8086微处理器内部标志寄存器Flags的中断允许标志位。若IF=1，则CPU可以接受中断请求；若IF=0，8086就不接受外部可屏蔽中断请求INTR引线上的请求信号。在编写程序时，用STI指令使中断允许标志位IF=1，目的是使CPU能够接受中断请求，或实现中断嵌套。而用CLI指令使中断允许标志位IF=0，则可以关中断，使CPU拒绝接受外部中断请求信号。如果8259A的中断屏蔽寄存器IMR中的某位为1，就把这一位对应的中断请求输入信号IR屏蔽掉，无法被8259A处理，也无法向8086处理器产生INTR请求。7.98259A对中断优先权的管理和对中断结束的管理有几种处理的方式？各自应用在什么场合？【解答】8259A对中断优先权的管理可分为以下4种情况：（1）完全嵌套方式：是8259A最常用的工作方式。（2）自动循环方式：一般用在系统中多个中断源优先级相同的场合。（3）中断屏蔽方式：这种方式能在中断服务程序执行期间动态地改变系统的优先结构。（4）特殊完全嵌套方式：一般用在8259A级联系统中。8259A结束中断处理的方式有：（1）一般EOI方式：只有在当前结束的中断总是尚未处理完的级别最高的中断时，才能使用这种结束方式。（2）指定EOI方式：适合于在任何情况下使用。（3）自动EOI方式：只有在一些以预定速率发生中断，且不会发生同级中断互相打断或低级中断打断高级中断的情况下，才使用自动EOI方式。7.108259A仅有两个端口地址，它们如何识别ICW命令和OCW命令？【解答】ICW1特征是A0=0，并且控制字的D4=1。ICW2特征是A0=1。当ICW1中的SNGL位为0时工作于级联方式，此时需要写ICW3。ICW4是在ICW1的IC4=1时才使用。OCW1特征是A0=1。OCW2特征是A0=0且D4D3=00。OCW3特征是A0=0且D4D3=01。7.11在两片8259A级联的中断系统中，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。【解答】主片ICW3的格式为：A0D7D6D5D4D3D2D1D0101000000从片ICW3的格式为： 43A0D7D6D5D4D3D2D1D01000001107.12已知8086系统采用单片8259A，中断请求信号使用电平触发方式，完全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲，采用自动中断结束方式，中断类型码为20H～27H，8259A的端口地址为B0H和B1H，试编程对8259A设定初始化命令字。【解答】对8259A的初始化编程如下：MOVAL，1BH；写入ICW1，设定电平触发，单片OUTB0H，ALMOVAL，20H；写入ICW2，设定IRQ0的中断类型码为20HOUTB1H，ALMOVAL，07H；写入ICW4，设定完全嵌套方式，普通EOI方式OUTB1H，AL习题88.18237ADMA控制器有哪两种工作状态？其工作特点如何？【解答】一种是系统总线的主控者，这是它工作的主方式。在取代CPU控制DMA传送时，它应提供存储器的地址和必要的读写控制信号，数据是在I/O设备与存储器之间通过数据总线直接传递；另一种是在成为主控者之前，必须由CPU对它编程以确定通道的选择、数据传送的模式、存储器区域首地址、传送总字节数等。在DMA传送之后，也有可能由CPU读取DMA控制器的状态。这时8237A如同一般I/O端口设备一样，是系统总线的从设备，这是8237A工作的从方式。8.28237A进行DMA数据传送时有哪几种传送方式？【解答】单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式、级联方式。8.3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方式，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。【解答】初始化程序如下：DMAEQU000H；8237A的基地址为00H；输出主清除命令OUTDMA+0DH，AL；发总清命令；写入方式字：单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能，选择通道0MOVAL，01101000B；方式字OUTDMA+0BH，AL；写入方式字；写入方式字：单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能，选择通道1MOVAL，01101001B；方式字OUTDMA+0BH，AL；写入方式字；写入方式字：数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能，选择通道2MOVAL，10010010B；方式字OUTDMA+0BH，AL；写入方式字；写入方式字：数据块传输方式，地址加1变化，有自动预置功能，选择通道3MOVAL，10010010B；方式字OUTDMA+0BH，AL；写入方式字 43；写入命令字：DACK为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式MOVAL，11000000B；命令字OUTDMA+08H，AL；写入8237A8.4试分析8253的6种工作方式的特点和功能。各方式下的时钟信号CLK和门控信号GATE分别起什么作用？【解答】方式0：计数结束，产生中断方式1：可重复触发的单稳态触发器方式2：分频器方式3：方波发生器方式4：软件触发的选通信号发生器方式5：硬件触发的选通信号发生器时钟信号CLK的作用：在8253进行定时或计数工作时，每输入1个时钟脉冲信号CLK，便使计数值减1。GATE信号的控制作用如下：工作方式GATE引脚输入状态所起的作用OUT引脚输出状态低电平下降沿上升沿高电平方式0禁止计数暂停计数置入初值后WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿继续计数允许计数计数过程中输出低电平。计数至0输出高电平方式1不影响不影响置入初值后，GATE的上升沿开始计数，或重新开始计数。不影响计数输出宽度为n个CLK的低电平（单次）方式2禁止计数停止计数置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数允许计数输出宽度为n个CLK宽度为1个CLK的负脉冲方式3禁止计数停止计数置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数允许计数输出宽度为n个CLK的方波（重复波形）方式4禁止计数停止计数置入初值后，WR上升沿开始计数，由GATE的上升沿重新开始计数允许计数计数至0，输出宽度为1个CLK的负脉冲（单次）方式5不影响不影响置入初值后，GATE的上升沿开始计数，或重新开始计数。不影响计数计数至0，输出宽度为1个CLK的负脉冲（单次）8.5设8253芯片的计数器0、计数器1和控制口地址分别为04B0H、04B2H、04B6H。定义计数器0工作在方式2，CLK0为5MHz，要求输出OUT0为1KHz方波；定义计数器1用OUT0作计数脉冲，计数值为1000，计数器减到0时向CPU发出中断请求，CPU响应这一中断请求后继续写入计数值1000，开始重新计数，保持每一秒钟向CPU发出一次中断请求。试编写出对8253的初始化程序，并画出硬件连接图。【解答】由题目知计数器1工作在方式0下，参考程序段如下：；计数器0初始化MOVAL，34HMOVDX，04B6HOUTDX，AL；计数器0赋初值 43MOVAX，5000MOVDX，04B0HOUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL；计数器1初始化MOVAL，72HMOVDX，04B6HOUTDX，AL；计数器1赋初值MOVAX，1000MOVDX，04B2HOUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL连接图如下所示：8.6将8253定时器0设置为方式3（方波发生器），定时器1设置为方式2（分频器）。要求定时器0的输出脉冲作为定时器l的时钟输入，CLK0连接总线时钟4.77MHz，定时器1输出OUT1约为40Hz，试编写实现上述功能要求的程序。【解答】参考程序段如下：；0号计数器初始化MOVAL，16HMOVDX，PORTCOUTDX，AL；0号计数器赋初值MOVAL，1200MOVDX，PORT0OUTDX，AL；1号计数器初始化MOVAL，54HMOVDX，PORTCOUTDX，AL；1号计数器赋初值MOVAL，100 43MOVDX，PORT1OUTDX，AL注：PORT0、PORT1、PORTC分别为0号、1号和控制口的地址。习题99.1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？【解答】方式0：没有固定的用于应答式传送的联络信号线，CPU可以采用无条件传送方式与8255A交换数据。方式1：有专用的中断请求和联络信号线，因此，方式1通常用于查询传送或中断传送方式。方式2：PA口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出。9.28255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址是否一样？8255A怎样区分这两种控制字？写出端口A作为基本输入，端口B作为基本输出的初始化程序。【解答】8255A的方式选择控制字和C口按位控制字的端口地址是一样的，通过控制字的最高位D7进行区分：D7=1时，为方式选择控制字；D7=0时，为C口按位控制字。初始化程序段如下：MOVDX,PORT;PORT为端口地址MOVAL,10010000BOUTDX,AL9.3某8255A的端口地址范围为03F8H～03FBH，A组和B组均工作在方式0，A口作为数据输出端口，C口低4位作为状态信号输入口，其它端口未用。试画出该片8255A与系统的连接图，并编写初始化程序。【解答】连接图如下：图9-18255A与系统的连接图程序如下：MOVAL，81HMOVDX，03FBHOUTDX，AL9.4试按以下要求对8255A进行初始化编程： 43（1）设端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，且不允许中断。请分别考虑输入/输出。（2）设端口A为选通输出方式，端口B为基本输入方式，端口C剩余位为输出方式，允许端口A中断。（3）设端口A为双向方式，端口B为选通输出方式，且不允许中断。【解答】（1）端口A、端口B和端口C均为基本输入/输出方式，则为方式0，任何一个口都可用于输入或输出，可出现16种组合，这里只举出2种组合。若端口A、B为数据输入口；C口的低4位为控制信号输出口，高4位为状态信号输入口，程序段如下：MOVAL，10011010BMOVDX，PORT;PORT为端口地址OUTDX，ALMOVAL,00001100B;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUTDX,AL若端口A、B为数据输出口；C口的高4位为控制信号输出口，低4位为状态信号输入口，程序段如下：MOVAL，10000000BMOVDX，PORT;PORT为端口地址OUTDX，ALMOVAL,00001100B;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUTDX,AL（2）端口A为选通输出方式，方式1；端口B为基本输入方式，程序段如下：MOVAL，10100010BMOVDX，PORT;PORT为端口地址OUTDX，ALMOVAL,00001101B;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=1，允许中断OUTDX,AL（3）端口A为双向方式，方式2；端口B为选通输出方式，程序段如下：MOVAL，11000100BMOVDX，PORT;PORT为端口地址OUTDX，ALMOVAL,00001100B;设PC6为中断信号控制引脚，PC6=0，禁止中断OUTDX,AL9.5采用8255A作为两台计算机并行通信的接口电路，请画出查询式输入/输出方式工作的接口电路，并写出查询式输入/输出方式的程序。【解答】甲机的8255A是方式1发送，端口PA为输出，发送数据，而PC7和PC6引脚分别固定作联络线和。乙机的8255A是方式0接收数据，故把端口PA定义为输入，另外，选用引脚PC7和PC3作为联络线。接口电路如图9-2： 43图9-2查询方式的双机通信查询式输入/输出方式的程序如下：；甲机发送的程序段MOVDX,303H;8255A命令端口MOVAL,l010000B;初始化工作方式字OUTDX，ALMOVAL，0DH;置发送允许INTEA=1OUTDX，ALMOVSI，OFFSETBUFS;设置发送数据区的指针OUTCX，3FFH;发送字节数MOVDX，300H;向端口A写第1个数，产生第1个信号MOVAL,[SI];送给乙机，以便获取乙机的信号OUTDX，ALINCSI;内存地址加1DECCX;传送字节数减1LOP：MOVDX，302H;8255A状态端口(端口C)INAL，DX;查发送中断请求INTRSA＝1ANDAL，08H;是否PC3＝lJZLOP;若无中断请求则等待；若有向端口A写数MOVDX，300H;8255A端口PA地址MOVAL，[SI];从内存取数OUTDX，AL;通过端口A向乙机发送第2个数据INCSI;内存地址加1DECCX;字节数减1JNZLOP;字节未完，继续MOVAH，4CH;己完，退出INT21H;返回DOSBUFSDB…;定义1024个数据；乙机接收的程序段MOVDX，303H;8255A命令端口MOVAL，l0011000B;初始化工作方式字OUTDX，ALMOVAL，00000111B;置＝1(PC3＝1)OUTDX，ALMOVDI，OFFSETBUFR;设置接收数据区的指针MOVCX，3FFH;接收字节数L1：MOVDX，302H;8255A端口PCINAL，DX;查甲机的=0?(乙机的PC7＝0) 43ANDAL，80H;查甲机是否有数据发来JNZL1;若无数据发来，则等待；若有数据，则从端口A读数MOVDX，300H;8255A端口PA地址INAL，DX;从端口A读入数据MOV[DI]，AL;存入内存MOVDX，303H;产生信号，并发回给甲机MOVDX，00000110B;PC3置“0”OUTDX，ALINCDI;内存地址加1DECCX;字节数减1JNZL1;字节未完，则继续MOVAX，4C00H;己完，退出INT21H;返回DOSBUFRDBl024DUP(?);接收数据缓冲区9.6一般按一次键，CPU通过程序可以判别是否有键按下，并识别具体的键值。若键扫描程序处理不当，可能会出现下述情况：仅按一次键，但CPU识别为同一个键多次被按下，试分析可能发生这种情况的原因。【解答】通过程序判别按键，需要考虑按键的消抖问题，若采用软件方法进行消抖需要设置延时等待抖动消失，然后再读入键值。分析题中可能发生这种情况的原因是：键扫描程序没有设置延时或延时时间过短，没能有效的消除抖动。习题1010.1什么叫异步通信？什么叫同步通信？画出异步串行通信的字符编码格式。【解答】异步通信是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。同步通信是指在约定的数据通信速率下，发送方和接收方的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送数据和接收数据时具有完全一致的定时关系。异步串行通信的字符编码格式：图10-1异步串行通信格式10.2试分析波特率和数据传输率的区别和联系。【解答】波特率是指每秒传输字符的位数，单位为“位/秒”。数据传输率为每秒传输的字符数，单位为“字符/秒”，每个字符包括起始位、数据位和停止位。两者间的联系为：波特率（位/秒）=二进制位数/字符（位/字符）×数据传输率（字符/秒）10.3简述在RS—232C接口标准中信号TXD、RXD、RTS、CTS、DTR、DSR、DCD、 43RI的功能。【解答】TXD：发送数据，串行数据的发送端；RXD：接收数据，串行数据的接收端；RTS：请求发送，当数据终端准备好送出数据时，就发出有效的RTS信号；CTS：清除发送，当Modem准备好接收数据终端传送数据时，发出CTS有效信号来响应RTS信号。DTR：数据终端准备好，可以用作数据终端设备发给数据通信设备Modem的联络信号；DSR：数据装置准备好，可以用作数据通信设备Modem响应数据终端设备DTR的联络信号；DCD载波检测：当本地Modem接收到来自远程Modem正确的载波信号时，由该引脚向数据终端发出有效信号；RI：振铃指示，自动应答的Modem用此信号作为电话铃响的指示。在响铃期间，该引线保持有效。10.4简述8250内部的发送缓冲器/接受缓冲器的作用。【解答】发送缓冲器用于接收CPU送来的待发送的并行数据，然后又并行装入到输出移位寄存器。该数据通过移位串行送到输出线上（数据移位输出之前首先发送起始位，数据移位输出完之后送出奇偶校验位及停止位）。串行输入数据依次地被接收，并传给接收移位寄存器，接收移位寄存器接收这些数据位，直到装满为止，然后输入数据从移位寄存器并行地传送到接收缓冲器中（去掉了起始位、停止位与奇偶检测位后的结果送入），CPU从接收缓冲器就可读出收到的数据。10.5简述8250内部波特率的设定过程。【解答】先写通信控制寄存器，使DLAB=1，而后根据通信双方约定的时钟频率和波特率算出波特率因子n——时钟频率＝n×波特率，然后通过端口输出指令OUT将波特率因子写入16位的除数锁存器即实现波特率设定过程。10.68250芯片能够管理哪四级中断，它们在何种情况下发生？【解答】（1）接收器线路状态中断：包括越限、奇偶错、格式错、间断等引起的中断。读通信状态寄存器可使此中断复位。（2）接收数据寄存器“满”中断：读接收数据寄存器可复位此中断。（3）发送数据寄存器“空”中断：写发送数据寄存器可使这一中断复位。（4）Modem状态中断：包括发送结束、Modem准备好、振铃指示、接收线路信号检测等为Modem状态中断源，读Modem状态寄存器可复位该中断。10.7以图10-10所示的连接形式为例，设系统工作过程中以查询方式发送数据，而以中断方式接收数据，数据位8位，偶校验，2位停止位，波特率为4800HZ，请编写程序段对8250的初始化，并编写相应的中断服务子程序。【解答】时钟频率为1.8432MHz，波特率为4800bps，故除数波特率因子为0018H，8250的初始化如下：；设置波特率MOVAL，10000000B；DLAB=1MOVDX，3FBH；通信控制寄存器地址OUTDX，AL；写入通信控制寄存器MOVAL，18H；置4800波特率除数低位MOVDX，3F8HOUTDX，AL；写入除数锁存器低位 43MOVAL，00；置4800波特率除数高位MOVDX，3F9HOUTDX，AL；写入除数锁存器的高位；设置字符数据格式MOVAL，00011111B；设置数据格式MOVDX，3F8HOUTDX，AL；写入通信控制寄存器MOVDX，3FCHMOVAL，0BHOUTDX，AL；初始化MODEM寄存器MOVDX，3F9H；初始化中断允许寄存器MOVAL，01H；允许接收数据寄存器满产生中断OUTDX，ALSTI中断服务子程序如下：RECEIVE：PUSHAXPUSHBXPUSHDXPUSHDSMOVDX，3FDHINAL，DXTESTAL，DXTESTAL，IEHJNZERRORMOVDX，3F8HINAL，DXANDAL，7FHMOVBX，OFFSETREVBUFMOV[BX]，ALMOVDX，INTRRMOVAL，20H；发中断结束命令EOI给8259OUT0A0H，ALOUT20H，ALJMPQUITERROR：……QUIT：POPDSPOPDXPOPBXPOPAXSTIIRET10.8简述USB提供的四种数据传输类型。【解答】（1）控制传输方式：双向传输，传输的是控制信号。（2）同步传输方式：提供确定带宽和时间间隔。（3）中断传输方式：用于定时查询设备是否有中断数据要传输。（4）批量传输方式：应用在大量传输和接收数据上，同时又没有带宽和时间间隔的要求。习题1111.1简要叙述常用的人机交互设备有哪几类？各自有何特点？在什么场合下使用？ 43【解答】连接在计算机上的人机交互设备主要有键盘、鼠标器、显示器、打印机等，能够完成各种常规信息的输入和输出。这些设备的输入输出是以计算机为中心，信息以二进制、十六进制码或ASCII码的形式进行传送。键盘工作时要完成键开关状态的可靠输入、键的识别和将键值送给计算机等3项任务。鼠标是一种快速定位器，它可以方便地将光标准确定位在要指定的屏幕位置，是计算机图形界面人机交互必不可少的输入设备。显示器是计算机中用来显示各类信息以及图形和图像的输出设备，常用的有CRT显示器和LCD液晶显示器。CRT显示器一般采用15芯D形插座作为与CPU联系的接口电路，再通过显示卡与主机联接。打印机也是常用的输出设备，它将计算机中的各类信息打印到纸上，可以长期保存。11.2键盘有哪些种类？PC系列微机键盘有什么特点？【解答】目前计算机中使用的键盘分为编码键盘和非编码键盘。PC系列键盘具有两个基本特点：第一是按键均为无触点的电容开关第二是PC系列键盘属于非编码键盘。11.3说明键盘接口电路的种类和基本工作原理，试设计一个键盘中断调用程序，从键盘输入10个连续的字符。【解答】目前PC机上常用的键盘接口有3种，一种是老式的直径13mm的PC键盘接口；第二种是最常用的直径8mm的PS/2键盘接口；第三种是USB接口的键盘。PC系列键盘不是由硬件电路向CPU输出按键所对应的ASCII码值，而是由单片机扫描程序识别按键的当前位置，然后向键盘接口输出该键的扫描码。按键的识别、键值的确定以及键代码存入缓冲区等工作全部由软件完成。设输入的字符存入620H内存单元，键盘中断调用程序如下：MOVCX,10MOVSI,620HNEXT:MOVAH,0INT16HMOV[SI],ALINCSILOOPNEXT11.4与PC键盘发生关联的是哪两类键盘中断程序？它们各自的特点是什么？【解答】计算机系统与键盘发生联系通过硬件中断09H或软件中断16H。特点：硬件中断09H是由按键动作引发的中断。在此中断中对所有键盘进行了扫描码定义。软件中断16H是BIOS中断调用的一个功能。11.5鼠标有哪几种类型？简述光机式鼠标的工作原理。【解答】目前常用的鼠标器按其结构可分为机械式、光电式和光机式三种。光机式是目前最为常见的鼠标。鼠标内置了3个滚轴：X方向滚轴和Y方向滚轴，另1个是空轴。这3个滚轴都与一个可以滚动的橡胶球接触，并随着橡胶球滚动一起转动。X、Y滚轴上装有带孔的译码轮，它的转动会阻断或导通LED发出的光线，在光敏晶体管上产生表示位移的脉冲。11.6鼠标有哪几种常用接口？如何利用中断调用对鼠标进行初始化编程？【解答】鼠标接口主要有串行通信口、PS/2和新型的USB鼠标接口3种类型。Microsoft为鼠标提供了一个软件中断指令INT 4333H，只要加载了支持该标准的鼠标驱动程序，在应用程序中可直接调用鼠标器进行操作。INT33H有多种功能，可通过在AX中设置功能号来选择。11.7试简单说明CRT显示器的基本结构和工作原理。【解答】CRT显示器主要由阴极射线管、视频放大驱动电路和同步扫描电路等3部分组成。工作原理：主要是由灯丝加热阴极，阴极发射电子，然后在加速极电场的作用下，经聚焦极聚成很细的电子束，在阳极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。为此，电子枪发射的电子束不是一束，而是三束，它们分别受电脑显卡R、G、B三个基色视频信号电压的控制，去轰击各自的荧光粉单元，从而在显示屏上显示出完整的图像。11.8简要概述显示器接口卡的种类和性能以及应用特点。【解答】（1）MDA：单色显示适配器，仅在早期的PC机中使用。（2）CGA：彩色图形适配器，是最早的显示卡产品，目前已不使用。（3）EGA：增强型彩色图形适配器。显示方式有11种标准模式。（4）VGA：视频图形阵列适配器。颜色可达256色。支持更高的分辨率和更多的颜色种类。（5）TVGA：超级视频图形阵列适配器。兼容VGA全部显示标准，当分辨率为1024×768时，可显示高彩色或真彩色。（6）SVGA：是一种比VGA更强的显示标准。SVGA的标准模式是800×600，新型显示器分辨率可达1280×1024、1600×1200等。（7）AVGA：加速VGA，这是当前大多数PC机采用的显示适配器标准。11.9在字符型显示器上，如果可以显示40×80个字符，显示缓存容量至少为多少？【解答】显示器在字符显示方式下,显示缓存的最少容量与每屏显示的字符数有关。则在40行×80列的情况下，显示缓存的最少容量为40×80=3200B。11.10一个分辨率为1024×768的显示器，每个像素可以有16个灰度等级，那么相应的缓存容量应为多少？【解答】显示器在图形方式下，显示缓存的最少容量与分辨率和颜色有关。若每个像素为16个灰度级，则每个像素应由4位表示，所以显示缓存的容量为1024×768×4/8=384KB。11.11设计显示器接口程序：要求显示器工作在彩色图形方式，在屏幕中央显示一个矩形方框，其背景颜色设置为绿色，矩形边框设置为黄色。【解答】色彩代码为：00H为黑色04H为红色08H为灰色0CH为浅青色01H为蓝色05H为绛色09H为浅蓝色0DH为浅绛色02H为绿色06H为褐色0AH为浅绿色0EH为黄色03H为青色07H为浅灰0BH为浅青色0FH为白色参考程序如下：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAH,0MOVAL,0DH；设置320×200彩色(16色)图形方式INT10HMOVAH,0BH 43MOVBH,0；设置背景颜色为绿色MOVBL,2INT10HMOVDX,50MOVCX,80；行号送DX，列号送CXMOVAL,0EH；选择颜色为黄色CALLLINE1；调LINE1，显示矩形左边框MOVDX,50MOVCX,240；修改行号，列号MOVAL,0EH；选择颜色为黄色CALLLINE1；调LINE1，显示矩形右边框MOVDX,50MOVCX,81；置行号、列号MOVAL,0EH；选择颜色为黄色CALLLINE2；调LINE2，显示矩形上边框MOVDX,150MOVCX,81MOVAL,0EH；选择颜色为黄色CALLLINE2；调LINE2，显示矩形下边框MOVAH,4CHINT21H；否则返回DOSLINE1PROCNEAR；画竖线子程序LP1:MOVAH,0CH；写点功能INT10HINCDX；下一点行号增1CMPDX,150JBELP1；若行号小于等于150，则转LP1继续显示RETLINE1ENDPLINE2PROCNEAR；画横线子程序MOVAH,0CHLP2:INT10HINCCX；下一点列号增1CMPCX,240JBLP2；若列号小于等于240，则转LP2继续显示RETLINE2ENDPCODEENDSENDSTART11.12简述LED显示器的基本结构与工作原理。【解答】七段LED显示器由七条发光线组成，按“日”字形排列，每一段都是一个发光二极管，这七段发光管称为a、b、c、d、e、f、g，有的还带有小数点，通过7个发光组的不同组合，可以显示0～9和A～F等16个字母数字。各个LED可按共阴极和共阳极连接，共阴极LED的发光二极管阴极共地，当某个二极管的阳极为高电平时，该发光二极管点亮；共阳极LED的发光二极管阳极并接。由于共阴极一般比共阳极亮，所以大多数场合使用共阴极方式。11.13概述打印机的分类，评价打印机性能有哪些指标？【解答】按打印机印字技术分类，打印机可分为击打式和非击打式两类。按工作原理可以分为针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、喷蜡打印机和热转式打印机等。打印机的主要性能指标有分辨率、打印速度和行宽。11.14 43常见打印机接口有哪几种工作方式？说明并行打印机有哪些接口信号，怎样与主机进行连接，信号如何传递？【解答】计算机主机和打印机之间的数据传输既可用并行方式，也可用串行方式。并行打印机通常采用Centronics并行接口标准，该标准定义了36脚插头座。打印机与主机之间通过一根电缆线连接，电缆线的一头插座为36芯，与打印机相联，另一头为25芯，与主机并行接口相联。36条信号线按功能可分为：8条数据线、9条控制和状态线，15条地线、1条+5V电源线，其余3条不用。其中的8条数据线DATA0～DATA7、打印机接收数据的选通信号打印机回送给主机的忙信号BUSY、打印机应答信号以及地线是打印机和主机通信的基本信号线，它们是必不可少的，其它可视实际情况加以取舍。11.15针式打印机由哪些部分组成？各部分主要功能是什么？【解答】针式打印机主要由以下4个部分组成：（1）电源单元：将交流电压转换成打印机所需要曲直流电压。（2）主控逻辑电路：是打印机的核心，针式打印机的主控逻辑电路均以微处理器为核心来组成。包括CPU、行缓存RAM、ROM、打印头驱动电路。（3）机械机构：包括字车驱动机构、走纸机构、色带移动机构、检测器。（4）操作面板：实现人机对话的界面，在面板上的按钮与指示灯，不同打印机可能有不同设置，但总的功能包括：电源接通或断开、联机活脱机、自检、报警和走纸控制。11.16简要论述扫描仪、数码相机、触摸屏的工作原理和应用特点。【解答】扫描仪通过传动装置驱动扫描组件，将各类文档、相片、幻灯片、底片等稿件经过一系列的光/电转换，最终形成计算机能识别的数字信号，再由控制扫描仪操作的扫描软件读出这些数据，并重新组成数字化的图像文件，供计算机存储、显示、修改、完善。能迅速实现大量的文字录入、计算机辅助设计、文档制作、图文数据库管理。数码相机不需要胶卷，拍摄时图像被聚焦到电荷耦合器CCD元件上，CCD将图像转换成许多的像素，以二进制数字方式存储于相机的存储器中。只要将存储器与电脑连接，即可在显示器上显示所拍摄的图像，并进行加工处理或打印机输出。可将图像数字化，操作简便，能在计算机上实现对图像的平面处理；数据传输速度高，存储容量大，快捷方便。触摸屏是一种通过触摸屏幕来进行人机交互的定位输入装置。在计算机显示屏幕上安装—层或多层透明感应薄膜，或在屏幕外框四周安装感应元件，再加上接口控制电路（形成定位装置）和软件之后，就可以利用手指或笔等工具将屏幕触摸点的坐标输入给计算机。直接向计算机输入指令或图文消息，使信息的输入变得非常方便。界面直观，操作简单，伸手即得。习题1212.1模拟量输入输出通道主要由哪几个部件组成？各部件的主要功能有哪些？【解答】（1）传感器：把外部的物理量转换成电流或电压信号。（2）A/D转换器：是输入通道的核心部件，将电压表示的模拟量转换成数字量，并送计算机进行相应的处理。 43（3）信号处理部件：放大传感器输出的信号，加入接滤波电路，滤去干扰安装在现场的传感器及其传输线路的信号。（4）多路开关：实际控制现场需要监测或控制的模拟量多于一个时，使用多路模拟开关轮流接通其中的一路，使多个模拟信号共用一个ADC进行A/D转换。（5）采样/保持电路：A/D转换期间保持输入信号不变。转换开始之前，采样；转换进行过程中，向A/D转换器保持固定的输出（保持）。如果处理的是缓慢变化的模拟量，采样/保持电路可以省去不用。（6）D/A转换器：将成数字量转换成模拟量输出。12.2A/D和D/A转换在微机应用系统中分别起什么作用？【解答】A/D转换把从现场采集的模拟量转换成便于计算机存储和加工的数字量。D/A转换就是按照一定的解码方式将计算机存储和加工的数字量转换成现场能处理的模拟量。12.3D/A转换的基本工作原理是什么？描述D/A转换器的性能指标有哪些主要参数？【解答】D/A转换器的模拟量输出（电流或电压）与参考量（电流或电压）以及二进制数成比例，—般来说，可用下面的式子表示模拟量输出和参考量及二进制数的关系：X为模拟量输出，K为比例常数，VREF为参考量（电压或电流），B为待转换的二进制数，通常B的位数为8位、12位等。描述D/A转换器的性能指标的D/A参数主要有：绝对精度、相对精度、分辨率、建立时间、温度系数和非线性误差。12.4DAC0832转换器有哪些特点？其内部结构由哪几部分组成？【解答】DAC0832是8位分辨率的D/A转换集成芯片，其明显特点是与微机连接简单、转换控制方便、价格低廉等，在微机系统中得到了广泛的应用。DAC0832的内部结构由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位DAC转换器及转换控制电路组成。12.5在实现D/A转换器和微机的接口中，要解决的关键问题是什么？【解答】D/A转换器与主机的连接比较简单，主要是处理好数据总线的连接。12.6举例说明高于8位的D/A转换器如何与微机进行接口连接？【解答】当D/A转换器的数据线超过8位时，如果与8086的系统总线直接相连，可直接连数据总线；如果通过8255与CPU相连，可将低8位连A口，另外的4位连C口或B口均可。12.7如果一个8位D/A转换器的满量程（对应于数字量255）为10V，分别确定模拟量为2.0V和8.0V所对应的数字量是多少？【解答】设模拟量为2.0V和8.0V所对应的数字量分别是X和Y，则列方程得：10/255=2/X=8/Y解方程得：X=51，Y=20412.8简述A/D转换的基本原理和主要性能参数？【解答】以逐次逼近型A/D转换器为例，其基本原理为：工作时，置数选择逻辑电路给逐次逼近比较寄存器置数，经D/A转换器转换成模拟量并和输入的模拟信号比较，当输入模拟电压大于或等于D/A转换器的输出电压时，比较器置“1”，否则置“0”。置数选择逻辑电路根据比较器的结果修正逐次逼近比较寄存器的数值，使所置数据转换后得到的模拟电压逐渐逼近输入电压，经过N次修改后，逐次逼近比较寄存器中的数值就是A/D转换的最终结果。主要性能参数：分辨率、转换时间、绝对精度、相对精度。 4312.9ADC0809转换器有哪些特点？其内部结构由哪几部分组成？【解答】ADC0809是逐次逼近型A/D转换器，分辨率为8位，具有8通道，数字量输出三态，可以直接与微机总线相连接。ADC0809采用单一的+5V电源供电，外接工作时钟。当时钟为500kHz时，转换时间大约为128ms，工作时钟为640kHz时，转换时间大约为100ms。允许模拟输人为单极性，无需零点和满刻度调节。ADC0809内部有8个锁存器控制的模拟开关，可以编程选择8个通道中的一个。ADC0809没有片选引脚，需要外接逻辑门将对A/D0809进行读/写的信号与端口地址组合起来实现编址。内部由256R电阻分压器、树状模拟开关（这两部分组成一个D/A变换器）、电压比较器、逐次逼近寄存器、逻辑控制和定时电路组成。12.10试编写一个8通道A/D转换器的测试程序。【解答】假设8通道A/D转换器ADC0809与CPU扩展槽连接，0809的地址为2F7H，8通道A/D转换器0809的测试程序编制如下：MOVCX，8MOVAH，00HMOVDX，2F7HADO：MOVAL，AHOUTDX，ALCALLDEALYINAL，DX12.11试画出ADC0809直接与CPU扩展槽的连接图，并编写采样程序。【解答】ADC0809直接与CPU扩展槽连接图如图12-1所示。图12-1ADC0809与CPU扩展槽连接图由上图可知，0809的选通地址为2F7H。假设转换后的数据存放到BUF开始的内存单元中，程序如下：LEADI，BUFMOVCX，8MOVAH，00H 43MOVDX，2F7HADO：MOVAL，AHOUTDX，ALCALLDEALYINAL，DXMOV[DI]，ALINCAHINCDILOOPADO12.12在使用A/D和D/A转换器的系统中，地线连接时应该注意什么事项？【解答】为提高输出的稳定性和减少误差，模拟信号部分必须采用高精度基准电源VREF和独立的地线，一般把数字地和模拟地分开。模拟地是模拟信号及基准电源的参考地，其余信号如工作电源地、数据、地址、控制等数字逻辑地的参考地都是数字地。12.13若ADC输入模拟电压信号的最高频率为100KHZ，采样频率的下限是多少？完成一次A/D转换时间的上限是多少？【解答】根据采样定理可知，采样频率要大于等于输入频率的2倍，所以采样频率的下限是2×100=200KHZ。完成一次A/D转换时间的上限是1÷200KHZ=5μs。12.14怎样用一个A/D芯片测量多路信息?【解答】由于计算机在某一时刻只能接收处理一路模拟量输入，为了从多个模拟量中选取其中一个进行输入，通常采用模拟多路开关实现信号的分时转换。12.15在实际应用中，怎样合理地选择A/D和D/A转换器？【解答】首先考虑D/A转换器的分辨率和工作温度范围是否满足系统要求，其次根据D/A转换芯片的结构和应用特性选择D/A转换器，应使接口方便，外围电路简单。A/D转换器的选择原则主要有以下4个方面：（1）根据检测通道的总误差和分辩率要求，选取A/D转换精度和分辨率；（2）根据被测对象的变化率及转换精度要求确定A/D转换器的转换速率；（3）根据环境条件选择A/D芯片的环境参数；（4）根据接口设计是否简便及价格等选取A/D芯片。'