计算机硬件基础 第五章习题的参考答案
1.选择题
(1)通常在外设接口中,往往有( D )端口才能满足和协调外设工作要求。
A)数据 B)数据、控制 C)控制、缓冲 D) 数据、控制、状态
(2)独立I/O端口的编址方式中,端口地址范围是(C)。 A) 0-128 B)00-FFH C)0000-FFFFH D) 000-FFFH 注:16进制要用字母H后缀结尾
(3) 8259A是 ( C )。
A)可编程控制器 B)总线仲裁器 C)可编程中断控制器 D) 可编程DMA控制器
(4)微处理器与外设传送数据过程中,只需要硬件完成而不需要软件支持的方式是:( A )。
A)DMA B)无条件 C)查询 D) 中断
(5)在程序控制方式传送中,( A )传送可以提高系统的工作效率。 A)中断 B)无条件 C)查询 D)前三项
(6)采用条件传送方式时,必须要有( C )。
A)中断逻辑 B)请求信号 C)状态端口 D)类型号前三项
(7)下面哪一个中断的优先级最高:( A )。
A)NMI中断 B)INTR中断 C)单步中断 D)断点中断
注:这里“端点中断”应该为“断点中断”。
这道题目出的得不合适,属于概念混淆。 中断优先级只在“硬件中断”里比较才有意义。前两个属于硬件中断,后两个属于软件中断。 NMI代表不可屏蔽中断, INTR属于可屏蔽中断
(8)用DMA方式传送数据时,是由( C )控制的。 A)CPU B)软件 C)硬件控制器 D) CPU+软件
(9)传输数据时,占用CPU时间最长的方式是( A ) 。 A)查询 B)中断 C)DMA D) IOP 注:不知道这个IOP的含义。应该是查询。
(10)微处理器从启动外设直到外设就绪的时间间隔内,一直执行主层(程)序,直到外设要求服务时才终止,此种传送方式是( C )。 A)DMA D)无条件 C)中断 D)查询
2.简答题
(1)计算机输入/输出接口的基本功能是什么? 答: 1) 速度匹配 2) 格式转换 3) 类型转换 4) 时序匹配 5) 传送消息 6) 设置中断 7) 译码选择。
(2)请简述I/O端口的寻址方式。
答:I/O端口的寻址方式有两种:直接寻址和间接寻址。
直接端口寻址是在指令中直接给出要访问的端口地址,一般采用2位十六进制数表示,也可以是符号,访问的端口范围0~255。
若要访问的端口地址大于255时,就要用间接寻址方式。 可以访问的端口范围0~65535 。
(3)中断排优方式有哪些? 答:软件排优和硬件排优。
软件排优是指各中断源的优先权主要由软件安排,与硬件电路关系不大。
硬件排优的实现有两种方式:链式硬件排优电路和可编程中断控制器。
(4)与程序控制方式和中断控制方式相比,DMA的不同之处有哪些? 答:
程序控制分为直通控制方式和查询控制方式两者都需要CPU的参与才能进行。
直通控制方式不需要关心外设的忙碌状况,外设总是空闲的,传送任何时候都可以进行。
查询控制方式需要了解外设当前的忙碌状况,只有当外设空闲时候,传送才可以进行。
中断控制方式CPU不用查询外设忙碌状况,让外设空闲的时候,向CPU发中断请求服务,这样就可以高效地进行传送。
DMA方式是在内存的不同区域之间,或者在内存与外设端口之间直接进行数据传送,而不经过CPU中转的一种数据传送方式,是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式,可以大大提高信息的传送速度。
DMA和程序控制方式相比,最大的不同之处就是,程序控制方式的传送需要CPU完全参与每一步,DMA不需要CPU,只要CPU交出总线控制权。传送在DMA控制器控制下完成。
DMA与中断控制方式相比,最大的不同之处,中断控制方式传送需要外设发向CPU中断服务请求信号,一旦CPU响应中断,进入中断服务,数据传送还是要CPU参与的。
DMA方式传送时候时,外设也要向CPU发DMA请求,请求的目的是让CPU交出对总线的控制权,在CPU响应DMA请求,交出总线控制权后。 数据传送不需要CPU参与,直接由DMA控制器控制完成。传送完成后,DMA控制器会通知CPU DMA过程结束,让CPU收回总线控制权,正常运行。
(5)简述DMA的操作过程。 答:DMA方式的一般步骤是:
1.外设通过DMA控制器 向CPU发出DMA请求。 2.CPU DMA响应请求,控制初始化后,交出总线控制权。 3.在DMA控制器进行 直接的外设和存储器之间数据传送。 4. DMA控制器向CPU报告DMA操作的结束。