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第五章 数字量输入输出 第五章 数字量输入输出 题5-1 什么叫I/O端口？典型的I/O接口包括哪几类I/O端口？ 答：对于可编程的通用接口芯片，其内部往往有多个可寻址读写的寄存器，称之为端口。端口有宽度，一般以字节为单位来组织。端口有自己的地址（端口地址），CPU用地址对每个端口进行读写操作。主机和外设之间的信息交换都是通过操作接口电路的I/O端口来实现的。 根据端口接收和输出的信息不同，可将端口分为三类：数据端口、状态端口和控制端口。 题5-2 计算机I/O端口编址有几种不同方式？简述各自的主要优缺点。 答：在微型计算机系统中常用两种I/O编址方式：存储器映像编址和I/O端口单独编址。 存储器映像编址的优点是：无须专用的I/O指令及专用的I/O控制信号也能完成；且由于CPU对存储器数据的处理指令非常丰富，现可全部用于I/O操作，使I/O的功能更加灵活。 I/O单独编址的优点是：I/O端口分别编址，各自都有完整的地址空间；因为I/O地址一般都小于存储器地址，所以I/O指令可以比存储器访问指令更短小，执行起来更快；而且专用的I/O指令在程序清单中，使I/O操作非常明晰。 题5-3 用简洁的语言叙述直接存储器访问（DMA）方式的本质特征。 答：外部设备不经过CPU直接对存储器进行访问的一种数据传送模式。利用系统总线，由外设直接对存储器进行读出或写入，以最大限度提高存储器与外部设备之间的数据传输率。 题5-4 在8086/8088CPU执行指令过程中，4个系统总线控制信号MEMR、MEMW、IOR和IOW在一个总线周期内可能一个以上有效吗？在DMA传送过程中又有可能吗？请说明原因。 答：在CPU执行指令过程中不会，在DMA传送过程中会。 在CPU控制的一个总线周期内，MEMR、MEMW、IOR和IOW4个信号都需要地址总线指定一个I/O端口或一个存储器单元来进行读或写操作，因此它们中只能一个有效。而DMA传送在一个总线周期内要完成读写两种操作。 题5-5 PC/XT主板上的I/O地址译码电路如题图5-5所示。根据此图回答下列问题： 1、控制信号AEN的名称是什么？AEN在此起什么作用？ 2、若用户自己开发的接口选用I/O地址为400H会产生什么问题？ 3、说明信号IOW在此处的作用 １ 第五章 数字量输入输出 答：1、AEN在此限制地址译码电路只在CPU执行指令时起作用（不会在DMA传送时，错将存储器地址当成I/O地址译码） 2、译码电路是不完全译码，有地址重叠，400H地址是本译码电路Y0输出端的重叠区。 3、IOW在此限制译码输出端选中只写端口。 题5-6 80X86系统输入/输出接口如题图5-6所示。Y230H是I/O地址译码输出信号。当系统总线上的I/O地址为230H时，译码输出有效的低电平。IOR、IOW是低电平有效的控制总线信号，DB0是系统数据总线的最低位。现CPU连续执行了下列指令： MOV DX,230H XOR AL,AL NOT AL OUT DX,AL IN AL,DX 1、执行上面的OUT指令时，图中IOR和IOW哪个有效？DB0=? 2、请具体分析全部指令执行后，AL的最低位D0=? ２ 第五章 数字量输入输出 答: 1、IOW信号有效，DB0=1。 2、最后AL的D0=0。 题5-7 80X86CPU在中断发生时首先要获得中断类型号，有几种获得中断类型号的方法？请分别举例说明。 答：1、从中断管理电路获得，如INTR引起的外部中断，在第二个中断响应周期中，中断管理电路将中断源的类型号送到数据总线上共CPU读取。 2、由CPU内部获得，如NMI中断被响应时，CPU自动产生类型号为2的中断，转入相应的服务程序。 题5-8 若当前CPU正在对某一外部中断请求IRQm服务，而外部又有两个外部中断信号IRQn和IRQi同时有效，试说明的请求马上得到响应的条件是什么（0=(m、n、i)=7）？ 答：1、CPU当前开中断； 2、IRQi的优先级同时大于IRQn和IRQm。 题5-9 PC/XT从00020H开始的一段内存地址及其内容对应如下所列（十六进指数）： 地址（H）:20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，2A，2B 内容（H）:3C，00，86，0E，45，00，88，0E，26，00，8E，0E 1、外部可屏蔽中断IRQ2的中断矢（向）量地址是多少？ 2、IRQ2的中断服务程序入口地址是多少，用物理地址回答。 答：1、IRQ2的中断类型号为0AH, 矢量地址为28H。 2、中断服务程序的入口地址为0E8EH:0026H=0E906H。 题5-10 80X86CPU每一次中断响应发出两个响应信号INTA各起什么作用