微机原理与接口技术6.ppt

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1、第6章存储器技术本章内容6.1接口的基本概念6.2与接口传输数据的方式6.3微机总线6.1.1接口概念1、CPU的工作速度可达100MIps（即每秒执行108条指令）以上。2、外设的工作速度通常是毫秒级的低。3、存在着“高速的主机与低速的外设之间的矛盾”。4、不同的外设所处理的信息格式及采用的接口信号形式也各不相同。5、外设并不能直接接到计算机的系统总线上，必须通过专门的I/O接口与主机进行交互。6.1.2接口的基本功能一、数据缓冲接口电路中通常都设有数据缓冲寄存器。二、提供联络信息接口电路应提供用于数据传输联络用的状态信息。三、信号与信息格式的转换接口电路必须具备必要的转

2、换功能。四、设备选择需要利用接口电路中的地址译码电路进行寻址。五、中断管理接口电路中需设有专门的中断控制逻辑电路。六、可编程功能现代微机的I/O接口多数是可编程接口，可以在不改动任何硬件的情况下，修改控制程序就可改变接口的工作方式。6.1接口的基本概念6.1.3接口的基本结构3、数据输入寄存、数据输出寄存及状态寄存器用于保存I/O接口的功能。4、CPU是如何确定I/O接口的当前工作状态的？5、中断控制逻辑电路的功能。6、计算机总线一侧的接口与所使用的总线结构的关系。1、每个I/O接口内部都包括一组寄存器，通常有数据输入寄存器、输出寄存器、状态寄存器和控制寄存器。2、有的I/

3、O接口中还包括中断控制逻辑电路。I/O接口的特点：6.1接口的基本概念6.1.4端口地址译码及片选信号的产生1、CPU如何实现与外设的通信。2、I/O接口电路中的地址译码器的功能。3、I/O接口的地址译码常见的方法。例，IBM-PC/XT微机系统板上的I/O接口芯片，包括DMA控制器8237、中断控制器8259A、并行接口芯片8255A、计数器/定时器8253等。这些接口芯片必须在相应的片选信号有效时才能工作。6.1接口的基本概念在图6-2中，接口芯片的片选信号是由“3－8译码器”芯片（74LSl38）产生的。当74LSl38正常工作时，其控制端G1、、的电平值应满足G1=

4、1，，因此、A8、A9的电平值应为、A8=A9=0。根据3位地址输入信号A7、A6、A5数值的不同组合进行译码，在8个输出端的某一端产生低电平的片选信号，而其他7个输出端均处于高电平。6.1接口的基本概念6.2与接口传输数据的方式6.2.1程序控制方式一、无条件传送方式1、无条件传送方式的特点。2、无条件传送方式的优缺点。二、程序查询传送方式1、程序查询传送方式的特点。2、程序查询传送方式较之无条件传送方式的优点3、程序查询传送方式的缺点。4、程序查询传送方式的三个步骤。5、状态端口的意义。6.2与接口传输数据的方式6.2.2中断控制方式1、中断的含义。2、利用中断控制方式

5、进行信息交换的优点。3、一个完整的中断处理过程所包括的环节。4、中断请求的含义。5、处理多个中断源同时发出中断请求的方法。6、中断响应的含义。7、中断返回的含义。8、保护现场的含义。9、实现现场保护及恢复现场的指令。6.2.3DMA方式一、DMA的基本概念1、采用程序控制方式及中断方式传送数据的弊端。2、直接存储器存取（DMA）方式的含义。3、DMA控制器（DirectMemoryAccessController,DMAC）的含义。4、在DMA方式下外设与存储器间交换数据的路径和在CPU执行程序指令方式下外设与存储器间交换数据的路径的区别。5、在DMA方式下外设与存储器间交

6、换数据的优点。6.2与接口传输数据的方式二、DMA的传输过程1、申请阶段该阶段的具体过程。2、响应阶段该阶段的具体过程。3、数据传输阶段该阶段的具体过程。4、传输结束阶段该阶段的具体过程。6.2与接口传输数据的方式6.3微机总线6.3.1总线概述一、总线的概念及功能1、总线的定义。2、通过总线进行连接和传输信息时,应遵守的协议与规范。3、微型计算机系统的突出特点。4、采用标准的总线结构的优点。5、总线的构成成分：（1）数据线和地址线（2）控制、时序和中断信号线（3）电源线和地线（4）备用线二、总线分类1、片总线：该总线的功能?2、系统总线：该总线的功能?3、通信总线：该总线

7、的功能?6.3微机总线总线的构成:1、数据总线:该总线的的特点和功能?2、地址总线：该总线的的特点和功能?3、控制总线：该总线的的特点和功能?三、总线标准1、总线标准的概念：（1）总线标准的定义和功能?（2）总线标准的规范说明?2、常用的工业标准总线：常用的工业标准总线的种类?6.3微机总线6.3.2PC总线1、PC总线的定义?2、PC总线的数据线宽度及地址线宽度?3、PC/XT总线所支持的硬件接口芯片?4、PC/XT总线的特点?PC/XT机的基本结构图。6.3微机总线6.3.3ISA总线1、ISA总线的特点。2、