微型计算机原理与接口技术答案

* *第五章作业习题课第五章作业习题课杭州电子科技大学自动化学院杭州电子科技大学自动化学院微机原理与接口技术微机原理与接口技术* *P237P2371. 1.答：静态答：静态RAMRAM速度非常快速度非常快，只要电源存在内容就不会自，只要电源存在内容就不会自动消失。它的基本存储电路为动消失。它的基本存储电路为6 6个个MOSMOS管组成管组成1 1位，因此位，因此集成度集成度相对较低，功耗也较大相对较低，功耗也较大。一般，高速缓冲存储器用它组成。一般，高速缓冲存储器用它组成。DRAMDRAM的内容在的内容在1010-3-3或或1010-6-6秒之后自动消失，因此必须周期秒之后自动消失，因此必须周期性的在内容消失之前性的在内容消失之前进行刷新进行刷新。由于它的基本存储电路由一个。由于它的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成，因此它的晶体管及一个电容组成，因此它的集成度高，成本较低，另外集成度高，成本较低，另外耗电也少耗电也少，但它需要一个额外的刷新电路。，但它需要一个额外的刷新电路。DRAMDRAM运行运行速度较速度较慢慢，SRAMSRAM比比DRAMDRAM要快要快2525倍，一般，倍，一般，PCPC机的标准存储器都机的标准存储器都采用采用DRAMDRAM组成。组成。* *P237P2372. 2.答：掩膜型答：掩膜型ROMROM中信息是厂家根据用户给定的程序或数中信息是厂家根据用户给定的程序或数据，据，对芯片图形掩膜进行两次光刻而写入的对芯片图形掩膜进行两次光刻而写入的，用户对这类芯片用户对这类芯片无法进行任何修改。无法进行任何修改。PROMPROM出厂时，里面没有信息，用户采用一些设备可以将出厂时，里面没有信息，用户采用一些设备可以将内容写入内容写入PROMPROM，一旦写入，就不能再改变了，即，一旦写入，就不能再改变了，即只允许编程只允许编程一次。一次。 EPROMEPROM可编程固化程序可编程固化程序，且在程序固化后，且在程序固化后可通过紫外光可通过紫外光照擦除照擦除，以便重新固化新数据。以便重新固化新数据。EEPROMEEPROM可编程固化程序可编程固化程序，并可利用电压来擦除芯片内容并可利用电压来擦除芯片内容，以重新编程固化新数据。以重新编程固化新数据。* *7. 7.答：由于所用的芯片为答：由于所用的芯片为1024×11024×1位，构成位，构成1024×81024×8位（即位（即1K×81K×8位）的存储器需要位）的存储器需要8 8片片，因此组成，因此组成16K×816K×8位的存储器需位的存储器需要要16×816×8128128片片。片内有片内有10241024个单元，需要个单元，需要1010根地址线根地址线。1616组（每组组（每组8 8片）存储器需要片）存储器需要1616根片选信号，根片选信号，至少需要至少需要4 4根根地址线地址线经译码器输出。经译码器输出。示意图如下页。示意图如下页。* *D D7 7 DD6 6D D5 5D D4 4D D3 3D D2 2 DD1 1D D0 0CSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSY Y0 0Y Y1 1Y Y1515CSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCSCS.* *13. 13. 图如下图如下CECED D7 7DD0 0D D1515DD8 8A A1212AA0 0OEOECECEA A1313AA1 1RDRD1 1# # 27642764CECED D7 7DD0 0D D1515DD8 8A A1212AA0 0OEOECECEA A1313AA1 1RDRD2 2# # 27642764CECE2 2D D7 7DD0 0D D1515DD8 8A A1212AA0 0WEWECECE1 1A A1313AA1 1WRWR3 3# # 62646264CECE2 2D D7 7DD0 0D D1515DD8 8A A1212AA0 0WEWECECE1 1A A1313AA1 1WRWR4 4# # 62646264CECE2 2CECE2 2A A0 0Y Y0 0 Y Y1 1 Y Y2 2 Y Y3 3BHEBHEM/IOM/IOA A1919A A1818A A1717A A1616A A1515A A1414B B A AC CGG2B2BGG2A2AGG1 1BHEBHEY Y2 2Y Y3 3A A0 0 A A0 0* *13. 13. C B AC B AA A19 19 A A18 18 A A17 17 A A16 16 A A15 15 A A1414 A A1313AA0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Y Y0 0有效有效8000083FFFH8000083FFFH1 0 0 1 0 0 0 0 10 0 1 Y Y1 1有效有效8400087FFFH8400087FFFH1 0 0 1 0 0 0 1 00 1 0 Y Y2 2有效有效880008BFFFH880008BFFFH1 0 0 1 0 0 0 1 10 1 1 Y Y3 3有效有效8C0008FFFFH8C0008FFFFH* *第六章作业习题课第六章作业习题课杭州电子科技大学自动化学院杭州电子科技大学自动化学院微机原理与接口技术微机原理与接口技术* *P262P2621. 1.答：答：CPUCPU和外设之间的信息交换存在以下一些问题：和外设之间的信息交换存在以下一些问题：速速度不匹配；信号电平不匹配；信号格式不匹配；时序不匹配度不匹配；信号电平不匹配；信号格式不匹配；时序不匹配。I/OI/O接口电路是专门为解决接口电路是专门为解决CPUCPU与外设之间的不匹配、不能与外设之间的不匹配、不能协调工作而设置的，处于总线和外设之间，一般应具有以下基协调工作而设置的，处于总线和外设之间，一般应具有以下基本功能：本功能：设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题；问题；设置信号电平转换电路设置信号电平转换电路，如可采用，如可采用MC1488MC1488、MC1489MC1489、MAX232MAX232、MZX233MZX233芯片来实现电平转换芯片来实现电平转换。设置信息转换逻设置信息转换逻辑辑，如模拟量必须经如模拟量必须经 A/DA/D变换成数字量后，才能送到计算机去变换成数字量后，才能送到计算机去处理，而计算机送出的数字信号也必须经处理，而计算机送出的数字信号也必须经D/AD/A变成模拟信号后，变成模拟信号后，才能驱动某些外设工作。才能驱动某些外设工作。 设置时序控制电路；设置时序控制电路；提供地址译提供地址译码电路。码电路。* *3. 3.答：答： CPUCPU与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息分别进入不、状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息分别进入不同的寄存器，通常同的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为I/OI/O端端口，口，CPUCPU可对端口中的信息直接进行读写。在一般的接口电路可对端口中的信息直接进行读写。在一般的接口电路中都要设置以下几种端口：中都要设置以下几种端口：数据端口数据端口：用来存放外设送往：用来存放外设送往CPUCPU的数据以及的数据以及CPUCPU要输要输出到外设去的数据。出到外设去的数据。数据端口主要起数据缓冲的作用。数据端口主要起数据缓冲的作用。状态端口状态端口：主要用来指示外设的当前状态。每种状态用：主要用来指示外设的当前状态。每种状态用1 1位表示，每个外设可以有几个状态位，它们可由位表示，每个外设可以有几个状态位，它们可由CPUCPU读取，以读取，以测试或检查外设的状态，决定程序的流程。测试或检查外设的状态，决定程序的流程。命令端口命令端口：也称为控制端口，它用来存放：也称为控制端口，它用来存放CPUCPU向接口发向接口发出的各种命令和控制字，以便控制接口或设备的动作。出的各种命令和控制字，以便控制接口或设备的动作。* *I/O I/O端口的编址方式有两种：分别称为存储器映象寻址方式端口的编址方式有两种：分别称为存储器映象寻址方式和和I/OI/O指令寻址方式。指令寻址方式。存储器映象寻址方式存储器映象寻址方式：把系统中的每个：把系统中的每个I/OI/O端口都看作一个端口都看作一个存储单元，并与存储单元一样统一编址，这样访问存储器的所存储单元，并与存储单元一样统一编址，这样访问存储器的所有指令均可用来访问有指令均可用来访问I/OI/O端口，不用设置专门的端口，不用设置专门的I/OI/O指令。指令。I/OI/O指令寻址方式指令寻址方式：对系统中的输入输出端口地址单独编址：对系统中的输入输出端口地址单独编址，构成一个，构成一个I/OI/O空间，它们不占用存储空间，而是用专门的空间，它们不占用存储空间，而是用专门的ININ指指令和令和OUTOUT指令来访问这种具有独立地址空间的端口。指令来访问这种具有独立地址空间的端口。8086/8088CPU8086/8088CPU采用采用I/OI/O指令寻址方式指令寻址方式，用地址总线的低，用地址总线的低1616位位(A(A1515AA0 0) )来寻址来寻址I/OI/O端口，最多可以访问端口，最多可以访问2 216166553665536个输入或个输入或输出端口。输出端口。 * *4. 4.答：答：CPUCPU与外设之间的数据传输数据采用程序控制方式与外设之间的数据传输数据采用程序控制方式、中断方式、中断方式、DMADMA方式等三种。方式等三种。程序控制传送方式程序控制传送方式：CPUCPU与外设之间的数据传送是在程序与外设之间的数据传送是在程序控制下完成的。控制下完成的。无条件传送方式无条件传送方式：也称为同步传送方式，主：也称为同步传送方式，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。的场合。 条件传送条件传送：也称为查询式传送方式，在开始传送前：也称为查询式传送方式，在开始传送前，必须先查询外设已处于准备传送数据的状态，才能进行传送，必须先查询外设已处于准备传送数据的状态，才能进行传送。采用中断方式采用中断方式：CPUCPU平时可以执行主程序，只有当输入设平时可以执行主程序，只有当输入设备将数据准备好了，或者输出端口的数据缓冲器已空时