微型计算机技术与应用第四版_课后题答案.doc

【微型计算机技术与应用】是计算机科学中的基础知识，主要涵盖了微处理器、微型计算机以及微型计算机系统的基本概念。在本课程中，重点讲述了8086微处理器及其相关的知识。 1. **微处理器、微型计算机与微型计算机系统的区别**： - 微处理器是微型计算机的核心部件，它包含了运算器和控制器，集成在一块芯片上，负责执行计算任务。 - 微型计算机除了微处理器，还包括内存、输入/输出（I/O）接口和系统总线，形成完整的计算机主体。 - 微型计算机系统则更广泛，包括微型计算机本身，外部设备（如显示器、键盘、打印机等），以及运行在计算机上的系统软件。 2. **8086微处理器**： - **总线接口部件**的作用是负责与存储器和I/O端口之间的数据传输，比如从内存中获取指令，向执行部件传递数据，或将执行结果送回内存或I/O设备。 - **总线周期**是完成一次数据传输所需的最小时钟周期数。8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。时钟频率与总线周期的关系是1/时钟频率=时钟周期，例如，24MHz的CPU时钟周期为41.7ns，基本总线周期为167ns；15MHz的CPU时钟周期为66.7ns，基本总线周期为267ns。 3. **CPU启动特征**： - CPU启动时会初始化内部寄存器，关闭可屏蔽中断，从FFFF0H地址开始执行启动程序，同时三态总线呈高阻状态。 4. **中断响应过程**： - 在8086中断响应中，向8259A发送的第一个负脉冲表示中断请求已被接受，第二个负脉冲则用于传输中断类型码。 5. **中断类型**： - **非屏蔽中断**不被IF标志影响，常用于处理紧急情况，如电源故障。 - **可屏蔽中断**需IF=1才响应，适用于常规的外部设备中断请求。 6. **中断向量**： - 中断向量存储了中断处理子程序的入口地址，通常存放在内存的中断向量表中。例如，类型号为1CH的中断向量存放在00070H到00073H，如果中断处理子程序从5110H:2030H开始，向量的存放方式是CS:IP，即00070H放30H，00071H放20H，00072H放10H，00073H放51H。 7. **用户自定义中断**： - 用户定义中断应选择类型码在32（20H）至255（FFH）之间的范围。 8. **中断处理子程序结构**： - 通常包括保护现场，开放中断，处理中断事件，恢复现场，以及执行中断返回指令。 9. **软件中断与硬件中断的区别**： - 软件中断由特定指令触发，不涉及中断响应总线周期，不受IF标志控制，具有最高的优先级，且没有随机性。它们允许在主程序和子程序间传递数据，而硬件中断通常是随机发生的，不直接传递数据。 10. **外设接口电路**： - 外设通过接口电路连接主机是因为它们需要数据转换、速度匹配、缓冲等功能。接口电路可以处理模拟信号与数字信号的转换，串行与并行信息的转换，以及速率匹配问题，使CPU能够与速度不同的外设有效通信。而存储器通常直接与总线相连，不需要额外的接口电路，因为它与CPU的速度匹配并且使用的是数字信号。