接口作业参考

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1、第一章1.3总结、比较Pentium微机系统南北桥系统结构和中心结构特点。 答： 北桥:CPU总线-PCI总线桥片（Host Bridge） 南桥:PCI总线-ISA总线桥片。最大特点:可以使高速外围设备通过PCI插槽直接与PCI相连，适应了当前高速外设与微机处理器之间高速通信的要求。尽管南北桥结构能够提供高速的外围PCI总线以支持高速外设与CPU的连接要求，但是由于南北桥芯片之间的连接与数据交换同样也是通过PCI，这样，南北桥芯片之间频繁交换的大量数据信息必然会导致PCI总线信息通路的拥挤与不畅，同时也会影响到南北桥芯片之间的信息交换。为了解决这个问题，也为了更好地发挥PCI总线的作用，人们

2、就提出了中心结构。 中心结构(HUB)的特点: 1）.存储控制中心用于提供高速AGP接口、动态显示管理、电源管理和内存管理功能。 2）.I0控制中心提供了音频编码和调制解调器编码接口、IDE控制器、USB接口、局域网络接口，并与PCI总线及其插槽连接在一起。 3）.固件中心包含了主板BIOS、显示BIOS和可用于数字加密、安全认证等领域的硬件随机数产生器。 4）. 中心结构抛弃了南北桥结构，即南北桥芯片之间需频繁进行交换的大量数据不再通过PCI总线信息通道进行传送，而是直接在桥路芯片组内部的两块控制芯片之间进行交换。 主要有810系列、815系列、820系列、850系列和860系列等。 1.1

3、0 说明微机系统中系统总线和局部总线的概念。PC系列微机中常用的系统总线和局部总线有哪几种。答： 局部总线：在系统总线和CPU总线之间的一级总线，提供外设到CPU之间的快速信息通道。局部总线有：PCI、VESA总线 系统总线：也称为I/O总线，是传统的通过总线扩展卡连接外部设备的总线。由于速度慢，其功能已经被局部总线替代。系统总线包含有三种不同功能的总线，即数据总线DB（Data Bus）、地址总线AB（Address Bus）和控制总线CB（Control Bus）。常见系统总线有：ISA总线、PC-104总线、EISA。 1.11 试述ISA，EISA，PCI总线的特点。答： ISA总线特

4、点：（课本 P14） （1）具有比XT总线更强的支持能力。 （2）是多主控总线 （3）可支持8种类型的总线周期。 EISA总线的特点： （1）开放式结构，与ISA卡完全兼容。(内部被设计成为双层引脚,ISA卡可插入EISA槽中。) （2）32位数据线D0-D31 （3）32位地址直接寻址范围为4GB. （4）最大时钟频率8.33MHz （5）最大传输率33MHz (8.33×32位/8)。 PCI总线的特点： 1) 独立于处理器(不依附于某个具体处理器) 2) 传输效率:133266MB/S 3) 多总线共存:(CPU总线/ISA/EISA) 4) 支持突发传输(顺序读/写一批数据)

5、 5) 支持总线主控方式(任何CPU成为主控) 6) 采用同步操作 7) 支持两种电压下的扩展卡(5V,3.3V) 8) 具有即插即用功能(自动选择未使用中断和地址) 9) 合理的管脚安排 10) 预留扩展空间 1.15 微机接口一般应具备哪些功能？答：接口就是CPU与外界的连接电路,或者说是与外界进行信息交换的界面。接口的功能： 数据缓冲功能：通过寄存器或锁存器实现。存放数据的寄存器或锁存器称之为数据口。 接受和执行CPU命令功能：存放CPU命令代码的寄存器称之为命令口，存放执行状态信息的寄存器称之为状态口。 设备选择功能：CPU通过地址译码选择不同外设。即CPU通过地址译码选择不同I/O接

6、口。 信号转换功能：协调总线信号与I/O设备信号。转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换。 可编程功能：增加接口的灵活性和智能性。第二章 2.2 在8086CPU中，有那些通用寄存器和专用寄存器？说明它们的作用。答：通用寄存器有： 数据寄存器AX,BX,CX,DX AX作为累加器, 在字(AL,AH字节)乘,除法运算中存放结果,I/O指令中传送数据. BX作为基址寄存器, CX作为计数寄存器 (如循环、串操作) DX作为数据寄存器专用寄存器； 地址指针寄存器SP,BP SP:堆栈指针寄存器, BP:基址指针寄存器 变址寄存器SI,DISI:源变址寄存器, DI:目的变址寄存器段寄存器CS,

7、DS,SS,ESCS:代码段寄存器 DS:数据段寄存器 SS:堆栈段寄存器 ES:附加段寄存器指令指针寄存器IP 存放预取指令的偏移地址.标志寄存器LAGS 记录算术和逻辑运算的一些状态标志 1.控制标志(3个): DF,IF,TF DF(direction flag):方向标志. IF(interrupt enable flag):中断允许标志 TF(trap flag):跟踪(陷阱)标志 2.状态标志(6个) CF 进位标志（Carry Flag）：有进/借位为1，无进借位为0。另循环指令也使CF=1。 AF 辅助进位标志（Auxiliary Carry Flag）：低4位向高位有进/借位

8、（即第3位向第4位进位）为1，否则AF=0。 PF 奇偶标志（Parity Flag）：运算结果若低8位所含1的个数为偶数，则PF=1，否则PF=0。 ZF 全零标志（Zero Flag）：当运算结果使有效位数的各位全为零时ZF=1，否则ZF=0。 SF 符号标志（Sign Falg）：当运算结果为负时SF=1，否则SF=0。SF的值就是有符号数的最高位(符号位)。 OF 溢出标志（Overflow Flag）：当运算结果超出了机器所能表示的范围时，则OF=1，表示溢出，否则OF=0。 2.3 在现代微机系统中，为什么要将存储器分段使用？答： 80486分段管理是把虚拟存储器组织成容量大小不等

9、的区间的集合,这些区间称为段.2.4 在现代微机系统中，实际物理地址是由哪两部分获得的？(现代微机系统一般应不低于32位)答：段基址和偏移地址。在80486系统中,偏移地址的产生与8086相同.其段基址不再由CS,DS,ES等直接给出,而是以他们作为段选择器,用来选择描述表中的描述符.而描述符则指明相应的段基址,段的大小,段的属性.2.8 80486/Pentium访问存储器有哪几种工作方式？各提供多大的地址空间？ 实地址模式：操作数默认长度为16位，但允许访问32位寄存器（在指令前加前缀）。不用虚拟地址，最大地址范围仍限于1MB，只采用分段方式，每段最大64KB。 保护地址模式：存储器采用虚

10、拟地址空间、线性地址空间和物理地址空间三种方式来描述。强大的寻址空间。在保护方式下，可以寻址的空间大至64TB（246）（虚拟地址）。 虚拟8086方式：虚拟8086方式下每个任务尽管最大1MB，但可以在整个内存空间浮动，因此V86方式实际寻址空间为4GB。 第三章3.1 什么是端口？（课本P96）I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？（课本P98）在8086系统中采用哪种方法进行I/O端口编址？在PC系列微机中端口的地址范围有多大？答：就是CPU与外界的连接电路,或者说是与外界进行信息交换的界面.I/O端口的编址方式分为存储器映像I/O端口地址编址方式（统一编址）和独立的I/O编址方式（

11、独立编址）两种。独立的I/O编址方式有3个特点： （1）I/O设备的端口地址空间与存储器地址空间是完全分开、相互独立的，即I/O端口地址不占用存储器的地址空间。 （2）CPU使用专门的控制信号来区分是对存储器寻址还是对I/O寻址。 （3）微处理器对I/O设备的管理是使用专门的输入（IN）和输出（OUT）指令来实现数据传送的，而输入/输出数据通道则是公共的总线构成。存储器映像I/O端口地址编址有3个特点： （1）I/O端口与存储器公用同一地址空间。 （2）微处理器对I/O设备的访问，等同与对存储器的存储单元所进行的访问。 （3）CPU确定是对存储器还是对I/O端口进行访问，是通过地址码的不同以及