計算機介面技術複習題(1-6章)

2020-10-28 14:01:21

第1章 微型計算機系統概述

1,簡述什麼是虛擬儲存技術
當程式規模較大、而記憶體數量相對不足時,採用硬體、軟體(作業系統)相結合的方法,系統自動地將程式分批調入記憶體,不斷用新的程式段來覆蓋記憶體中暫時不用的老的程式段,對使用者來說,這意味著他們可以放心使用更大的虛擬記憶體,而不必過問實際記憶體的大小,並可得到與實際記憶體相似的工作度。
2,簡述什麼是精簡指令系統計算機(RISC)
增加內部暫存器的數量、簡化指令長度和指令系統

RISC:Reduced Instruction Set Computing

第2章 微處理器

題外話,先區分一下8088和8086兩個CPU

80868088
16位元微處理器晶片,共有16個資料引腳,對應16條資料匯流排,在一個匯流排週期內可輸入/輸出一個字(16位元資料),指令佇列可容納6個位元組準16位元微處理器晶片,共有8個資料引腳,對應8條資料匯流排,在一個匯流排週期內可輸入/輸出一個位元組(8位元資料),指令佇列容納 4個位元組

PS:先有的8086,再有的8088,大部分功能一樣,他們都有16位元暫存器組,20位地址匯流排,能夠定址1MB但引腳(AD0-AD15)功能不一樣,在8086中都定義為地址/資料複用匯流排;而在
8088中,由於只需用8條資料匯流排,因此,對應予8086的AD15~AD8這8條引腳,只作地址線使用。

1,8088CPU兩個單元的功能簡介。
8088CUP分為執行單元(EU:Exceution Unit)和匯流排介面單元(BIU:Bus Interface Unit)
匯流排介面單元
組成:指令佇列(80884指令佇列4個子節)、指令指標(IP)、段暫存器、地址加法器、匯流排控制邏輯

段暫存器指令佇列地址加法器
段暫存器提供的段暫存器和偏移地址指令佇列暫存器是一個能存放4個位元組指令程式碼的暫存器,在EU執行指令的過程中,BIU根據IP提供的偏移地址和CS提供的段地址,從記憶體中魚線取出將要執行的指令程式碼放在指令佇列中段暫存器和偏移地址在地址加法器中相加,產生20位實體地址

功能:從記憶體或外部裝置中讀取指令和讀寫資料,完成匯流排操作
執行單元(EU)
組成:ALU(Arithmetic Logical Unit 算數邏輯單元)、通用暫存器(16位元)、地址暫存器、標誌暫存器、指令譯碼邏輯。
功能:執行指令,進行算數邏輯運算,完成偏移地址的計算,向BIU提供指令執行的結果資料和偏移地址,並對通用暫存器和標誌暫存器進行管理
A

2,簡介8088最大組態與最小組態概念,如何進行組態選擇

8088最小組態8088最大組態
當MN/***MX ***接高電平時,CPU工作在最小模式。是一個單處理器系統,所有匯流排控制訊號由CPU直接產生當MN/***MX ***接低電平時,CPU工作在最小模式。系統中除了主CPU外,還有其他協處理器(例如8287),是一個多處理器系統,這時CPU向8288提供訊號S0 ,S1 ,S2 ,而由8288產生所以匯流排控制訊號

由於俺水平有限,上面的刪除線真實位置應該在最上面,代表低電平有效

3,寫出常用引腳的名稱及功能

準備知識
指令週期:CPU執行一條指令的時間(包括取指,譯碼,執行)
時鐘週期:系統主時脈頻率的倒數
匯流排週期:CPU對記憶體或I/O裝置進行一次讀/寫操作的過程,一個匯流排週期包括若干個時鐘週期
在8088中,一個匯流排週期包括(T1,T2,T3,T4)四個時鐘週期

AD7-AD0A14-A8A19/S6~A16/S3INTR
(Adress/Data Bus):8位元地址資料匯流排:分時複用,雙向,三態,傳送地址時三態輸出,傳送資料時三態雙向輸入/輸出。T1:存取地址,T3~T4:傳送資料地址線,三態,輸出,整個匯流排週期用來傳送資料(Address/Status)地址/狀態線,分時複用,輸出,三態,T1:作地址線用,A19-A16做高四位,和AD15,A14-A8,AD1-AD0一起構成二十位實體地址。T2-T4:A19-A16為0,S6-S3輸出狀態,S6恆為0,S5表示IF(interrupt flags)中斷允許標標誌的狀態,S5等於1,·允許當前可遮蔽中斷請求,S4和S3指示那個暫存器正在使用:00:ES,01:SS,10:CS,11:DS(Interrupt Request):可遮蔽中斷申請訊號,CPU檢測到INTR引腳電平為高電平時,如果此時CPU內部IF=1,CPU響應中斷

還有其他的
READY:就緒準備訊號,

第4章 輸入輸出介面

1.簡述介面的定義。
介面定義:是位於系統與外設間、用來協助完成資料傳送和控制任務的邏輯電路。
2.介面的主要功能
①對輸入輸出資料進行緩衝和鎖存:輸出介面有鎖存環節,輸入介面有緩衝環節;
②對訊號形式和資料格式進行變換
③對I/O埠進行定址
④與CPU和I/O裝置進行聯絡
3.畫出典型的介面結構圖
在這裡插入圖片描述
I/O裝置一般由資料,狀態,控制三類暫存器組成

資料暫存器狀態暫存器控制暫存器
在I/O裝置輸入時,儲存I/O裝置輸入的資訊,在I/O裝置輸出時,儲存I/O裝置輸出的資訊,達到緩衝和鎖存的功能通過資料匯流排(DB),狀態暫存器傳送I/O裝置當前狀態通過資料匯流排,CPU向控制暫存器寫入命令,控制I/O裝置工作

課件上的I/O介面結構
在這裡插入圖片描述
4,簡述系統中的資料傳送機制
系統中的資料傳送機制共有無條件傳送,查詢傳送,中斷傳送,DMA傳和採用I/O處理機進行資料的傳送和處理共五種
一,程式控制下的資料傳送

無條件傳送查詢傳送中斷傳送
直接輸入輸出查詢傳送第一步先查詢相應裝置的工作狀態,只有當裝置準備好時CPU才進行相關輸入/輸出操作由外設向CPU發出中斷請求訊號,CPU在滿足一定條件時,暫定執行當前程式,轉到執行輸入/輸出操作,待完成後,繼續執行原來被中斷的程式

查詢傳送流程圖
在這裡插入圖片描述
中斷傳送流程圖
在這裡插入圖片描述
DMA資料傳送傳送:DMAC控制,外設直接和記憶體進行資料傳送,適合大量、快速資料傳送。
用I/O處理機進行資料的傳送和處理:不會

第5章 中斷控制器

1.簡要介紹一下中斷向量。
2.簡要介紹一下中斷控制器8259A。
3.畫出中斷控制器8259A的方框圖。
4.簡要介紹一下8259A的工作方式(從五個方面分別進行介紹)。
5,8259A的初始化命令字ICW和操作命令字OCW簡介
8529A介紹傳送門:https://blog.csdn.net/qq_43475285/article/details/109317733

第6章 定時計數控制器

1.簡述微機系統實現定時功能的三種方法。
2.定時計數控制器8253簡介。
3.畫出8253單個計數器的結構圖。
4.簡述8253的6種工作方式(結合時序圖,簡要介紹)
8253介紹傳送門:還未搭好