微型计算机接口_划题答案.pdf

微型计算机接口是连接CPU与外部世界的关键部件，它充当了CPU与外界信息交换的中转站。接口在CPU与外设之间设置的原因主要是因为两者之间的信号不兼容、速度不匹配，以及为了提高CPU效率和避免外设硬件设计过于依赖特定的CPU。接口具备多种功能，包括执行CPU命令、返回外设状态、数据缓冲、设备寻址、信号转换和数据宽度与格式转换。 接口技术在微机应用中扮演着至关重要的角色，因为微处理器的强大功能必须通过接口与外部设备交互才能得以实现。接口电路通常由基本逻辑电路（如命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器）、端口地址译码电路和供选电路组成。接口电路的软件控制程序则包括初始化、传送方式处理、主控、程序终止与退出以及辅助程序段。 接口电路的结构有固定式、半固定式、可编程和智能型四种。固定式结构简单但功能有限，半固定式通过PAL或GAL器件实现一定的可变性，可编程结构则具有更高的灵活性和适应性，而智能型结构如I/O处理器或通用单片机能独立处理外设管理。 CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询、中断和DMA三种。查询方式适用于CPU不太繁忙且速度要求不高的情况，中断方式适用于实时控制和紧急事件处理，而DMA方式则用于高速外设的大批量数据传输。 I/O端口是接口电路中CPU可以直接访问的寄存器。端口的编址方式有两种：统一编址和独立编址。统一编址将I/O端口与存储器一起编址，优点是扩展性强、指令丰富，缺点是占用存储器地址空间且执行速度较慢。独立编址则是分开编址，优点是不占用存储器空间、指令执行速度快，但可能使得I/O指令不够丰富。 这些知识点是理解微机系统中接口设计和操作的基础，对于计算机硬件工程师、系统开发者和相关专业学生来说至关重要。掌握这些概念和原理有助于设计和优化微机系统的硬件结构，提升系统的性能和可靠性。