第5章 数字量输入输出

课程名称：微机原理与应用 总分：162分 答题时长：120分钟 出卷人：宋亚宇

一、单项选择题：(共26题，32分)
1、 8086/8088采用I/O端口独立寻址模式，寻址能力为____。
1K
8K
16K
64K
2、 在下面的描述中____不是I/O端口独立寻址模式的优点
不占用存储器空间
有专门的I/O指令对端口进行访问
I/O指令执行速度快、译码简单的优点
I/O指令只有输入输出功能，无运算功能
3、 能实现CPU和外设快速大量数据交换的方式是____。
直接传送方式
条件传送方式
中断传送方式
DMA方式
4、 在输入输出指令中，能够用来存放端口地址的寄存器是____。
BX
DX
CX
SI
5、 在以下输入指令中，正确的指令是____。
IN BL, 20H
IN AH, DX
IN AL, 35H
IN AX, [SI]
6、 在8086/8088微机系统中，将AL内容送到端口地址43H中，使用的指令是____。
IN AL，43H
IN 43H，AL
OUT AL，43H
OUT 43H，AL
7、 在以下中断源中，____不是内部中断源
除法错中断
单步中断
溢出中断
非屏蔽中断
8、 溢出中断的中断类型号是____。
0
1
3
4
9、 单步中断的中断类型号是____。
0
1
2
3
10、 外部可屏蔽中断的中断类型号是由 ____提供的
CPU
指令流
外设或中断管理器
存储器
11、 当某中断发生时，CPU获得的中断类型号是38H,则中断服务程序的入口地址放在中断矢量表地址（） 开始的连续4个字节单元中
0E0H
0C5H
0A7H
0F0H
12、 1片中断管理器8259能够管理 ____个外部中断？
1
4
8
16
13、 3片中断管理器8259采用级联方式连接，这种连接方式最多能管理 ____个外部中断
8
16
22
24
14、 8259主片的ICW3控制字为00100000B，说明 （）引脚接有从片
IR3
IR4
IR5
IR6
15、 某8259从片的ICW3控制字为00000110B，则该从片的INT应接到主片的（） 引脚上。
IR3
IR4
IR5
IR6
16、 如果想禁止IR4和IR1的中断请求，保持其它引脚的允许和禁止状态不变，则应将IMR寄存器的内容读入AL后，应执行 （）指令，再将AL内容送给IMR。
OR AL, 12H
AND AL, 12H
OR AL, 0EDH
XOR AL, 12H
17、 中断结束命令字应送给 （）工作命令字
OCW1
OCW2
OCW3
18、 对于8253的三个计数器来说，单独1个计数器如果想获得最大的计数效果，则计数初值应为（） 。
0000H
0001H
00FFH
0FFFFH
19、 定时器/计数器芯片8253有3个独立的 （）位的定时器/计数器.
8
10
12
16
20、 在定时器/计数器8253的各种工作方式中，能产生方波信号的工作方式是（） 。
方式0
方式1
方式2
方式3
21、 在定时器/计数器8253的各种工作方式中，能计数结束发中断请求的工作方式是（）
方式0
方式1
方式2
方式3
22、 并行接口芯片8255有3个I/O口，分别为A口、B口和C口，其中能够双向工作的口是（） 。
A口
B口
C口
A口和B口
23、 并行接口芯片8255的C口的置位复位控制字应送到 （）端口。
A
B
C
控制
24、 并行接口芯片8255的B口工作在方式1时，中断请求信号是由C口的 引脚发出的？
PC0
PC7
PC3
PC1
25、 并行接口芯片8255的A口工作在方式1的输入方式时，中断允许控制位是 。
PC4
PC6
PC3
PC0
26、 以下 （）不是串行通信的特点。
通信速度慢
通信速度快
PC3引线少
通信距离长
二、填空题：(共25题，50分)
1、 在微型计算机中常用的两种I/O端口编址方式是 （） 方式和 （） 方式。
2、 微处理器寻址外设使用（） 寻址模式，使用地址线（），寻址能力为（） K。
3、 能实现CPU和外设并行工作的I/O方式是（）和 （）。
4、 I/O端口输入输出的信息类型包括（） 信息、（） 信息和 （）信息
5、 I/O端口输入指令中，如果输入字节数据应送到 （）寄存器、如果输入字类型数据应送到 （）寄存器。
6、 8086微机系统的中断源包括__、__和软中断。
7、 外部可屏蔽中断源INTR的中断请求可以被屏蔽掉，只需将中断允许控制位IF （） ，给该位置1的指令是 （） ，它的中断类型号是由 （）提供的
8、 8086系统的外部非屏蔽中断NMI的中断类型号是 （），是由CPU自动提供的，它的中断优先级是 （）的。
9、 若在8259初始化时给ICW2赋值为20H，则当IR3的中断请求被响应时，8259送出的中断矢量为（） H，此中断服务程序的入口地址放在中断矢量表从（） H单元开始的连续四个单元中
10、 在8086/8088微型计算机系统中，如果有25个外部中断源，则至少需要 （）个8259A芯片，主片应工作在（） 嵌套方式，在该方式下 （）同级中断同级。
11、 若在8259初始化时主片给ICW3赋值为28H，则引脚 （）和 （）上接有从片
12、 8259的三个工作命令字中，（） 用来控制8个外部中断的允许还是禁止，初始化时它的值是（） ， （） 8个外部中断的中断请求
13、 如果给OCW1的内容是11011011，允许（） 和 （） 的中断请求
14、 利用DOS的25H功能调用来设置中断向量表，应将中断类型号送给 （）寄存器，中断处理程序段地址送给 （）寄存器，中断处理程序偏移地址送给（）寄存器。
15、 8253定时计数器的CLK为计数脉冲，在其 （）做 （）计数，多数情况下门控信号GATE为（） 电平时允许计数。
16、 要求8253的定时器0工作在方式1，二进制计数，计数初值为1234H，初始化控制字 （），如果要锁存定时器1的当前计数值，则锁存命令为（） 。
17、 8253的6种工作方式，其中方式 （）和 （）为软件启动，能自动重复计数的方式是（） 和（） 。
18、 并行接口8255包含 （）个8位并行口，其中能进行双向操作的是 （）口，能进行位操作的是 （）口。
19、 要将8255的A口初始化为方式1的输出方式，B口为方式0的输入方式，则方式控制字为（） ，要求将C端口的PC2置0，则控制字为（） ，将C端口的PC4置1，则控制字为（）
20、 在8255应用编程中，如果允许A口输入中断，则需要给（） 置1，禁止B口输出中断需要给（） 置0
21、 当8255的A口工作在方式2时，B口只能工作在方式 （） 和方式（）
22、 串行通信方式主要分为 （） 方式和 （） 方式，其中 同（）方式通信效率高， （） 方式对通信设备同步要求低
23、 在异步通信方式中，靠 （） 作为接收数据的开始，靠 （）作为接收信息的结束标志。
24、 在异步通信方式中有三个接收错误标志位，它们分别是 （） 、（）和（）。
25、 串行通信的工作方式分为 （）、（） 和 （）
三、简答题：(共8题，16分)
1、 接口电路的主要功能是什么，列出四种接口电路并简述其基本功能
2、 典型的I/O控制方式有哪几种？简单解释每种控制方式的特点
3、 I/O端口编址有几种不同方式？简述各自的主要优缺点。
4、 简述8086 CPU响应中断的过程，简述内部中断、软中断INT n和外部中断NMI、INTR的中断类型号分别是如何获得的？
5、 为了满足微机系统的要求，中断控制系统应具有的三大基本功能是什么？4片8259中断管理器最多能管理多少个外部设备的中断？主片应工作在什么中断嵌套方式？它的特点是什么？
6、 ①某时刻8259A的IRR内容是08H，说明谁在请求中断？ ②某时刻8259的ISR内容是09H，说明现在CPU正在为谁服务？中断嵌套情况是什么？③假如初始化时给ICW2的内容是38H，某时刻响应中断时获得的中断类型号是3AH，说明是谁发出的中断请求？其中断矢量表的表地址是多少？ ④在两片8259级连的中断电路中，主片的IR5作为从片的中断请求输入，则初始化主、从片时，ICW3的控制字分别是什么？
7、 可编程计数/定时器8253的控制字可以设定一种“数值锁存操作”，这种操作又何必要？
8、 可编程计数/定时器8253的级联是何意思？什么时候会用到级联？
四、问答题：(共21题，42分)
1、 I/O接口的功能是什么？典型的I/O接口电路包括哪几类I/O端口？
2、 I/O端口编址有几种不同方式？简述各自的主要优缺点。
3、 8086/8088CPU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？
4、
5、
6、
7、 某时刻8259A的IRR内容是08H，说明谁在请求中断？
8、 某时刻8259的ISR内容是09H，说明现在CPU正在为谁服务？中断嵌套情况是什么？
9、 假如初始化时给ICW2的内容是38H，某时刻响应中断时获得的中断类型号是3AH，说明是谁发出的中断请求？其中断矢量表的表地址是多少？
10、 在两片8259级连的中断电路中，主片的IR5作为从片的中断请求输入，则初始化主、从片时，ICW3的控制字分别是什么？
11、 8088系统中有一片8259A，其占用地址为8FF0H-8FFlH，采用非缓冲，一般嵌套，高电平触发，普通中断结束，中断类型号为80H~87H，禁止IR3、IR4中断，试写出8259A的初始化程序段。若在中断服务程序中发出中断结束命令，用指令如何实现，这一中断结束命令作用是什么?
12、 若8086系统采用单片8259A，中断类型码为48H~4FH，若某中断源的中断请求线接至8259A的IR2上，试问：该中断源相应的中断向量在中断向量表中的位置是多少?若其中断向量1234H:5678H，则该中断向量在中断向量表中是如何摆放的? 假如IR1和IR5对应的中断服务程序入口地址分别为INTPT1和INTPT5，编写开放IR1和IR5中断的程序片段和将IR1和IR5对应的中断服务程序入口地址填入中断向量表的程序片段。
13、 可编程计数/定时器8253的控制字可以设定一种“数值锁存操作”，这种操作又何必要？
14、 可编程计数/定时器8253的级联是何意思？什么时候会用到级联？
15、 8253的片选信号连接如图所示

  1. 列出8253内各计数器及其控制寄存器的一组地址；
  2. 现有1MHz方波，欲利用这片8253产生1KHz的方波，请简单说明如何实现（说明利用的计数器，工作方式及计数初值），并写出对8253编程的有关内容。
16、 试按如下要求分别编写8253的初始化程序，已知8253的计数器0~2和控制字I/O地址依次为04~07H。

①使计数器1工作在方式0，仅用8位二进制计数，初值为150

②使计数器0工作在方式1，按BCD计数，初值为3000

③使计数器2工作在方式2，计数初值为02F0H

17、 设计一个用8253实现定时中断的接口电路，要求每隔10分钟产生一个定时中断信号。设CPU为8088最小模式，系统提供0.5M的时钟，8253的口地址为48H~4FH。
18、 初始化编程时，欲将8255的A口设置成方式1输入，B口设置成方式0输出，从下面小题中选择正确答案。

  1. 应对A、B、C三个端口各写一个字节的控制字。
  2. 应对A组、B组各写一个字节的控制字。
  3. 三个端口合写一个字节的控制字。
19、 现有一片8255A如题图5.4连接，设其在系统中所分配的I/O地址为200H~2003H，开关K0~K3闭合，其余开路，执行完下列程序后，请指出：

  1. A口和B口各工作于什么方式？各是输入还是输出？
  2. 指出各个发光二极管LED的发光状态？
20、 试对8255A编制初始化程序片段，要求端口B工作在方式1输入方式，端口A工作在方式0输出方式；端口C 的低三位配合端口B工作；高四位为输入线，8255A的口地址为0D8H~0DBH,CPU为8086。
21、 试对8255A编制程序使B口和C口均工作在方式0输出方式，并使PB4和PC4输出低电平，而其它位的状态不变。设8255的口地址为40H~43H。
五、程序阅读题：(共11题，22分)
1、  若8086系统采用单片8259A，中断类型码为48H~4FH，若某中断源的中断请求线接至8259A的IR2上，试问：该中断源相应的中断向量在中断向量表中的位置是多少?若其中断向量1234H:5678H，则该中断向量在中断向量表中是如何摆放的? 假如IR1和IR5对应的中断服务程序入口地址分别为INTPT1和INTPT5，编写开放IR1和IR5中断的程序片段和将IR1和IR5对应的中断服务程序入口地址填入中断向量表的程序片段。

 

 

分析：IR2的中断类型号为4AH

        中断矢量表中的位置是：4AH*4=01 0010 1000B=128H

开放IR1和IR5的中断的程序片段

IN  AL, 21H

AND AL, 11011101B

OUT 21H, AL

2、 试按如下要求分别编写8253的初始化程序，已知8253的计数器0~2和控制字I/O地址依次为04~07H。

 

①使计数器1工作在方式0，仅用8位二进制计数，初值为150

②使计数器0工作在方式1，按BCD计数，初值为3000

③使计数器2工作在方式2，计数初值为02F0H

3、 设计一个用8253实现定时中断的接口电路，要求每隔10分钟产生一个定时中断信号。设CPU为8088最小模式，系统提供0.5M的时钟，8253的口地址为48H~4FH。

 

分析：1/1.5M=2*10-6S  10*60=600S 

            600/2*10-6=3*108>65536  需要级联

            选择0通道，方式3，初值30000；

            选择1通道，方式3，初值10000；

            选择口地址   48H~4BH

4、 假设现有2MHZ的信号，要求8253输出10HZ的方波，写出相应通道的计数初值的分析过程和8253初始化片段；

 

分析：计数初值分析：2M/10Hz=200000>65536，两个通道级联，使用0和1通道，均工作在方式3，0通道计数初值：2000，1通道计数初值 100.

5、 假设8255的A口工作在方式1的输入方式，以中断方式输入外部设备的输入数据，B口工作在方式1的输出方式给外部设备输出数据，以查询方式工作，写出8255初始化程序片段，8255的口地址为400H~403H.
6、 若用户要使用系统的IRQ7，其中断服务程序入口地址为2000:0100H，如何在程序中安装中断矢量(不包括保护原矢量)？

分析：这里给出的是中断服务程序的逻辑地址段基址需要送给DS，但注意立即数不可以直接给段寄存器。偏移地址送给DX。IBM PC/XT系统中IRQ7的中断类型号为0FH.

7、 使用8255A的B口读取开关K0~K7的状态，利用A口控制发光二极管LED0~LED7的状态(高电平灯亮)，具体要求为：仅当K0置1时，8个LED亮灭交替闪烁，仅当K1置1时，高四位和低四位LED灯交替闪烁，否则全部LED灯熄灭，延时程序为DELAY，可以直接调用，不用编程。控制口地址：8003H，其它三个并口地址依次为8000H、8001H、8002H
8、  8088系统中有一片8259A，其占用地址为8FF0H-8FFlH，采用非缓冲，一般嵌套，高电平触发，普通中断结束，中断类型号为80H~87H，禁止IR3、IR4中断，试写出8259A的初始化程序段。若在中断服务程序中发出中断结束命令，用指令如何实现，这一中断结束命令作用是什么?
9、 试对8255A编制初始化程序片段，要求端口B工作在方式1输入方式，端口A工作在方式0输出方式；端口C 的低三位配合端口B工作；高四位为输入线，8255A的口地址为0D8H~0DBH,CPU为8086。

 

分析：方式控制字 10001110B,CPU为8086，口地址应为连续的四个偶地址。A口：0D8H、B口：0DAH，C口：0DCH，控制口：0DEH

10、 试对8255A编制程序使B口和C口均工作在方式0输出方式，并使PB4和PC4输出低电平，而其它位的状态不变。设8255的口地址为40H~43H。

 

分析：这里未用到A口，所以可任意设置工作方式和方向，控制字为： 10000000B

11、

假设要求送8259的中断类型号为08H，中断申请高电平有效，非缓冲方式、非自动中断结束，写出8259初始化片段、开放IR6和IR4中断的程序片段，8259口地址为200H和201H。

分析：ICW1   1BH=00011011B   ICW2  08H    ICW4  01H