在运算机控制系统中为何要有I/O接口？
答：I/O接口电路简称接口电路。它是主机与外围设备之间互换信息得连接部件（电路），它在主机与外围设备之间的信息互换中起着桥梁和纽带作用。
设置接口电路的目的是：
（1） 解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题。
（2） 解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题。
（3） 解决CPU的负载能力和外围设备端口选择问题。
因为即即是CPU和某些外围设备之间仅仅进行并行格式的信息互换，一般也不能将外围设备直接挂到CPU的数据总线，地址总线上。因为
a， CPU总线的负载能力有限。 b， 外围设备的端口需选择。
另外，接口电路可实现端口的可编程功能和错误检测功能。
运算机与外围设备互换信息有那几种控制方式？各有什么优缺点？
答：为了使外围设备在CPU统一管理，调度，控制下成为一个有机的整体，高效，协调，靠得住而有条不紊的工作，从而完成对生产进程的实时控制，就要规定CPU控制各个外围设备的控制策略，或叫控制方式，实际上就是CPU与外围设备信息互换方式，或数据传送方式。
（1） 程序控制方式：CPU和设备之间的信息传送，是在程序控制下进行的。它又可
分为无条件I/O方式和查询式I/O方式。
a， 所谓无条件I/O方式是指没必要查询外围设备的状态即可进行传送的I/O方式。即在此种方式下，外围设备老是处于就绪状态。
b， 查询式I/O方式，也称为条件传送方式。按查询式传送，CPU和外围设备的I/O接口除需设置数据端口外，还要有状态端口。
优缺点：查询式I/O方式的优缺点及利用条件
从原理上看，查询式比无条件传送方式靠得住，接口电路简单，不占用中断输入
线，同时查询程序也简单，易于调试。由于查询式I/O方式是通过CPU执行程序来完成的，因此各外设的工作与程序的执行维持同步关系，特别适合于多个按必然规律顺序工作的生产机械或生产进程的控制。
可是在查询式I/O方式下，CPU要不断的读取状态字和检测状态字，无论那个外
围设备是不是有请求，都必需一一查询，许多次的重复查询，可能都是无用的，而又占用了CPU的时刻，效率较低。 （2） 中断控制方式
为了提高CPU的效率和是系统具有良好的实时性，能够采用中断控制I/O。在8086系统中，有两类中断，即外部中断和内部中断，对I/O处置一般是采用外部中断。中断优先级采用软件查询方式和硬件查询方式加以解决。
优缺点：采用中断方式控制就没必要花费大量时刻去查询各外围设备的状态了，而是
当外围设备需要请求服务时，向CPU发出中断请求，CPU响应外围设备的中断，停止执行当前程序，转去执行一个外围设备服务程序。采用中断控制I/O方式时，只要
外设外设不提出中断请求，CPU允许主程序完成控制系统设计中所指定的工作，没必要循环检测各外设的状态，浪费CPUde 时刻，只有应外设的请求才临时中断当前工作去为外设服务。因此采用中断控制I/O方式解决了慢速的外设和高速的CPU之间信息互换在时刻配合上的矛盾，充分利用了CPU的时刻，也提高了输入输出的速度。 （3） 直接存储器存取方式（DMA方式）
DMA I/O方式是不经CPU，而在外设和存储器之间直接高速互换数据。
优缺点：DMA I/O方式克服了中断方式对要求高速数据传输场合，速度显得慢的缺点。同时节省了时刻。
某8088最大模式系统中，需要扩展8255A,8253A和DAC0832芯片各一片。采用74LS138做译码器，若以指定分派给芯片的地址范围是：
8255A FFE0H , FFE2H , FFE4H , FFE6H
8253 FFE1H , FFE3H , FFE5H , FFE7H DAC0832 FFF0H
试设计接口扩展的地址译码电路（除74LS138外，可增加必要的其他逻辑电路芯片）。
8288S1S2S3MN/MXS1S2S3IORCIOWCINTAA1A2A0A1RDWRD0~8088~AD0~D0D7AD7ALEGA0A1A2A3A4A5A6A7~D7CS825574LS373A15~11Y0Y1Y2Y3Y4G1Y5Y6Y774LS138ABCG2AG2BA1A2A0A1RDWRD0D7CS8253D0~D7WR1WR2CS
某8088最大模式系统中，需扩展8255A四片，指定各芯片的地址范围别离是90H~93H, 94H~97H, 98H~9BH,9CH~9FH，采用74LS138做译码器，试设计接口地址译码器。
8288S1S2S3MN/MXS1S2S3IORCIOWCINTAA0A1~AD0~D0D7AD78088ALEG74LS373A0A1A2A3A4A5A6A7~A0A1RDWRD0D7CS825590H~93HABCG2AG2BG1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774LS138A0A1~A0A1RDWRD0D7CS825594H~97HA0A1A0A1RDWRD0~98H~9BHD7CS8255A0A1~A0A1RDWRD0D7CS82559CH~93FH
模拟量输入通道中为何要加采样维持器？采样维持器的组成及要求是什么？
答：这要从如何保证模拟信号采样的精准度来分析。A/D转换器将模拟信号转换成数字量总需要必然的时刻，完成一次A/D转换所需的时刻称之为孔径时刻。对于随时刻转变的模拟信号来讲，孔径时刻决定了每一个采样时刻的最大转换误差。因此若是采样模拟信号的转变频率相对于A/D转换速度来讲是较高的话，为了保证转换精度，就要在A/D转换之前家上采样维持电路，使得在A/D转换期间维持输入模拟信号不变。同时采样几个模拟信号时，用于进行数据处置和测量。
组成：采样维持器通常由维持电容、输入输出缓冲放大器、模拟开关等组成。
要求：对理想的采样维持电路，要求开关没有偏移并能随控制信号快速动作，断开的阻抗要无穷大，同时还要求存储原件的电压能无延迟地跟踪模拟信号的电压，并可在任意长的时刻内维持数值不变。
模拟量输出通道中为何要加输出维持器？试分析输出维持器与输入采样维持器在作用上，电路上的异同？
答：加维持器是将运算机送出来的该通道的离散模拟控制信号维持到下一个采样输出时刻，以保证该通道上的模拟执行机构得以正常运转；用于维持运算机输出持续一个采样周期，让数字量在时刻上持续化。输出维持器与采样维持器原理相同，参数有区别（工作时刻不同）。 一般输出维持器用于减少D/A转换器的输出“毛刺”；把一个D/A转换器的输出分派到几个
第三章作业
