微机原理与接口技术期末试题ABC三卷及答案.pdf

【微机原理与接口技术】是计算机科学领域中一个重要的学科，主要研究计算机系统中处理器与外部设备之间的通信和交互。这个学科涉及到硬件层面的深入理解，包括微处理器的工作原理、总线架构、中断系统、输入输出（I/O）机制以及接口设计。 1. **接口功能**：接口作为微处理器和外部设备间的桥梁，其基本功能是**输入缓冲**和**输出锁存**。输入缓冲用于暂时存储来自外设的数据，避免处理器和外设速度不匹配导致的数据丢失；输出锁存则是将处理器准备好的数据暂存，待外设准备好接收时再传输出去。 2. **数据传输方式**：数据在微机系统中传输主要有三种方式：**程序控制**、**中断**和**DMA（直接存储器访问）**。程序控制方式由CPU逐条指令控制数据交换；中断方式允许CPU在执行任务时被外设打断，处理完中断事件后再返回原任务；DMA方式则允许外设直接与内存交换数据，无需CPU介入。 3. **查询输入/输出**：在查询方式下，外设需要有**状态**和**数据**两个端口。状态端口用于告知CPU设备是否准备好，数据端口则用于数据的实际传输。 4. **总线传输类型**：总线传输通常分为**同步传输**、**半同步传输**和**异步传输**。同步传输要求所有设备都按照同一时钟速度工作；半同步传输允许部分设备有不同速度，但仍需保持相对同步；异步传输则允许设备以各自的速度工作，通过握手信号协调数据传输。 5. **总线传输阶段**：一次总线数据传输通常经历**总线请求和仲裁阶段**、**寻址阶段**、**数据传送阶段**和**结束阶段**。这些阶段确保了数据正确无误地从发送方传递到接收方。 6. **总线分类**：根据总线在微机结构中的位置，可以分为**片内总线**、**芯片总线**、**系统总线**和**外部总线**。片内总线连接同一芯片内的各个部件，芯片总线连接同一芯片的不同模块，系统总线连接整个系统的各个组件，外部总线则连接系统与外部设备。 7. **8255A工作方式**：8255A是一种通用并行接口芯片，具有**基本I/O选通**、**I/O双向选通**和**无选通**三种工作方式，可以灵活配置以适应不同的I/O需求。 8. **串行通信**：串行通信有两种主要方式，即**同步**和**异步**。同步通信中，数据和时钟信号一起传输，保证数据的准确同步；异步通信则允许数据在不固定的时间间隔内传输，通过起始和停止位来确定数据边界。 9. **RS-232-C**：这是**串行通信接口**的标准，定义了计算机（DTE）和调制解调器（DCE）之间的物理连接和电气特性。 10. **调制解调器**：调制解调器（Modem）是**调制器**和**解调器**的组合，使得数字信号可以通过模拟线路传输，然后在接收端恢复成数字信号。 题目中还包含了判断题和选择题的部分内容，这些题目检验了学生对微机原理与接口技术的理解，如中断处理、总线操作、CPU的读写操作等。例如，中断请求的响应、DMA控制器的工作原理、8086CPU的中断系统、总线宽度的含义以及不同类型的显示器和编码方式等。 简答题涵盖了接口的基本概念及其功能，以及CPU响应可屏蔽中断的条件。接口不仅提供物理连接，还负责信号转换和控制逻辑，保证数据传输的正确性和实时性。而CPU响应可屏蔽中断需满足特定条件，如开中断标志、指令执行结束以及无更高优先级的中断请求。 微机原理与接口技术是理解计算机系统核心部分的关键，涵盖的内容广泛且深入，包括硬件设计、通信协议、数据传输机制等多个方面。学习这门课程有助于提升对计算机系统底层运作的理解，为后续的系统设计和优化奠定基础。