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create time: 2026-06-26 22:20
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# 试题B

## 概述
武汉科技大学期末考试试卷，考试科目：接口与通讯技术，试卷类型：B卷。本试卷包含填空题、单项选择题、简答题、应用分析题和程序设计题五大题型，满分100分，考试时间120分钟（含附加题）。

## 正文

### 一、填空题（每空1分，共20分）

1. CPU的数据总线为系统总线中的 **[AB]** 与微处理器相连的接口芯片可分为通用接口芯片与 **[专用接口芯片]** 两种。

2. 在CPU的数据总线与系统总线之间必须配有 **[数据缓冲器（或数据总线驱动器）]**。8286/8287的作用是 **[数据缓冲/驱动]**。

3. 一个8254通道占用 **[2]** 个地址端口。

4. 当Intel 8086访问1MB的存储器空间时，低8位芯片数据总线 **[D7~D0]** 与偶地址存储单元连接，高8位芯片数据总线 **[D15~D8]** 与奇地址存储单元连接。因此8086访问1MB存储器空间时需要区分 **[奇偶地址（奇偶字节）]**。

5. 8255A的内部结构包括数据总线缓冲器、 **[读/写控制逻辑]**、 **[A组控制]** 和 **[B组控制]**。

6. 8259A有 **[4]** 个初始化命令字， **[3]** 个操作命令字。

7. 8251A用作异步通信时，通过编程可选择 **[波特率]**、 **[字符长度]**、 **[停止位]** 和 **[奇偶校验方式]** 等。

8. 8251A的工作方式控制字的 **[D7D6]** 位决定了芯片的工作方式，其中D7D6=00时为同步方式，D7D6=01时为异步方式。

9. RS-232C采用负逻辑，逻辑"1"对应 **[-3V~-15V]**，逻辑"0"对应 **[+3V~+15V]**。

10. 8255A的A口工作在方式1输入时，其应答联络信号为 **[STB（选通信号）]** 和 **[IBF（输入缓冲器满信号）]**。

### 二、单项选择题（每题2分，共20分）

1. 8086/8088响应中断时，会自动压入堆栈的标志位是 **[B]**。
   - A. INTR
   - B. IF和TF
   - C. DF和IF
   - D. IF和CF

2. 在8086/8088系统中，某存储单元物理地址为22456H，若段基地址为2000H，则段内偏移地址为 **[A]**。
   - A. 2456H
   - B. 12456H
   - C. 02456H
   - D. 32456H

3. 在DMA传送方式中，每传送一个数据块需要占用 **[B]** 个总线周期。
   - A. 1个
   - B. 2个
   - C. 3个
   - D. 4个

4. 在8255A的C口位定义/复位命令字中，若要使PC3=1，则命令字为 **[A]**。
   - A. 07H
   - B. 0FH
   - C. 87H
   - D. 8FH

5. 在8255A工作在方式1输入时，用于数据输入的信号是 **[B]**。
   - A. INTR、IBF、STB
   - B. STB、IBF、RD
   - C. IBF、INTR、RD
   - D. INTR、OBF、ACK

6. 若对8259A进行ICW1写入操作，即对A0=0的端口写入ICW1后，8259A将 **[A]**。
   - A. 预置A0=0后写入
   - B. 自动判断下一个写入的是ICW2还是ICW3
   - C. 需要用OCW来控制
   - D. 写入OCW1设置中断屏蔽字

7. 在DMA方式下，内存与外设之间的数据传输特点是 **[D]**。
   - A. 仅由CPU控制
   - B. 仅由DMA控制器控制
   - C. 由CPU和DMA控制器共同控制
   - D. 数据传输不经过CPU，直接在内存和外设之间进行

8. 8251A工作在异步方式时，波特率系数可通过 **[B]** 来设定。
   - A. 工作方式寄存器
   - B. 命令寄存器
   - C. 状态寄存器
   - D. 方式选择寄存器

9. 下列关于DMA，描述错误的是 **[C]**。
   - A. DMA传输时，数据在内存和I/O设备之间直接传送
   - B. DMA传输前CPU要初始化DMA控制器
   - C. DMA传输完成后CPU要处理中断
   - D. DMA传输时CPU不能做其他工作

10. RS-232C中，控制数据流方向的信号是 **[B]**。
    - A. RTS
    - B. CTS
    - C. DTR
    - D. DSR

### 三、简答题（每题5分，共15分）

1. **简述8255A的A口在方式1输入时的工作过程，包括相关联络信号的含义。**

   **答：** 8255A的A口工作在方式1输入时，利用C口的某些引脚作为联络信号：
   - **STB（选通信号）**：由外设发出，低电平有效，将外设数据锁存到A口的输入锁存器中。
   - **IBF（输入缓冲器满信号）**：由8255A发出，高电平有效，表示A口已接收到数据，通知外设数据已被锁存。
   - **INTR（中断请求信号）**：当STB上升沿且IBF为高电平时，INTR变高，向CPU发出中断请求，请求CPU读取数据。
   - **INTE（中断允许）**：可通过C口置位/复位命令控制，允许或禁止A口的中断请求。

   工作过程：外设将数据放到数据线上，然后发STB信号将数据锁存，8255A发IBF通知外设数据已收到，同时在满足条件时发INTR请求CPU读取数据。CPU响应中断后读取数据，IBF变低，准备接收下一个数据。

2. **简述DMA控制器8237A的主要功能和工作模式。**

   **答：** 8237A是Intel公司生产的可编程DMA控制器，主要功能包括：
   - 在外设和存储器之间提供高速数据传输通道
   - 支持4个独立的DMA通道
   - 每个通道可独立编程，支持不同的传输参数
   - 支持单字节传输、块传输、请求传输和级联传输等模式
   - 支持存储器到存储器的传输
   - 具有地址自动增减功能
   - 具有优先级仲裁逻辑

3. **在微型计算机系统中，通常采用哪几种I/O端口编址方式？各有何特点？**

   **答：** 微型计算机系统中通常采用两种I/O端口编址方式：
   - **统一编址（存储器映射I/O）**：将I/O端口地址和存储器地址统一编排在同一地址空间中。优点是可以使用全部存储器指令访问I/O端口，寻址方式灵活；缺点是I/O端口占用存储器地址空间。
   - **独立编址（I/O隔离编址）**：I/O端口和存储器分别使用独立的地址空间，通过专门的I/O指令（如IN/OUT）访问I/O端口。优点是不占用存储器地址空间，I/O地址译码简单；缺点是I/O指令较少，功能不如存储器指令丰富。

### 四、应用分析题（共25分）

1. **（本题10分）** 在微型计算机系统中，8237A的地址线A3~A0与CPU的地址总线A3~A0连接，地址允许信号AEN由译码器输出控制。当前CPU的地址线A9A8A7A6A5=11011，译码器输出为低电平。试回答：
   - (1) 8237A各通道DMA请求优先权排列顺序如何？
   - (2) 若要禁止所有通道的DMA请求，应如何写入命令字？
   - (3) 通道0地址计数器初值为2000H，传送字节数为1000，传送完成后地址计数器值为多少？

   **答：**
   - (1) 8237A各通道的DMA请求优先权从高到低排列为：通道0 > 通道1 > 通道2 > 通道3。可用编程方式改变为循环优先权方式。
   - (2) 若要禁止所有通道的DMA请求，应向命令寄存器写入控制字，将所有通道的使能位清零（即写入04H~05H禁止通道），同时设置禁止DMA控制位。
   - (3) 通道0地址计数器初值为2000H，每传送一个字节地址自动加1，传送1000个字节后：2000H + 1000 = 2000H + 3E8H = 23E8H。传送完成后地址计数器值为23E8H。

2. **（本题15分）** 通过地址译码器将8254定时/计数器0通道的CLK0接至1.193182MHz时钟源，要求CLK0分频后产生约100Hz频率的方波。

   - (1) 写出控制字，并写出向0通道装入的时间常数（二进制）。
   - (2) 设8254口地址为40H~43H，编写初始化程序段。
   - (3) 若采用BCD计数方式，时间常数如何装入？写出相应的初始化程序段。

   **答：**
   - (1) 分频系数 = 1193182 / 100 ≈ 11932 = 2EA4H

     控制字：选用方式3（方波发生器），二进制计数，先读写低字节再读写高字节，通道0。
     控制字 = 00110110B = 36H

     时间常数 = 2EA4H = 11932

   - (2) 初始化程序段（二进制方式）：

     ```asm
     MOV AL, 36H       ; 控制字：通道0，方式3，二进制计数
     OUT 43H, AL       ; 写入控制寄存器
     MOV AX, 2EA4H     ; 时间常数
     OUT 40H, AL       ; 先写低字节
     MOV AL, AH
     OUT 40H, AL       ; 再写高字节
     ```

   - (3) 若采用BCD计数方式：

     分频系数 = 11932 = 1×10000 + 1×1000 + 9×100 + 3×10 + 2 = 0192BCD（注意BCD码最大65536）

     实际上 11932 的BCD表示为：0119 32BCD = 011932H → 需要用4位BCD码表示。

     控制字 = 00110111B = 37H（方式3，BCD计数）

     时间常数：低字节 = 32H（低2位BCD），高字节 = 11H（高2位BCD），即11932 = 1132BCD

     初始化程序段：

     ```asm
     MOV AL, 37H       ; 控制字：通道0，方式3，BCD计数
     OUT 43H, AL       ; 写入控制寄存器
     MOV AL, 32H       ; 低2位BCD（32）
     OUT 40H, AL       ; 先写低字节
     MOV AL, 11H       ; 高2位BCD（11）
     OUT 40H, AL       ; 再写高字节
     ```

### 五、程序设计题（共20分）

1. **（本题10分）** 用8255A的A口控制LED显示器循环显示8个花样灯显示方式，要求：

   已知8255A控制字口地址为8006H，各口地址分别为：8000H（A口）、8002H（B口）、8004H（C口）、8006H（控制口）。

   编写程序段实现8255A初始化及LED花样显示控制。

   **答：**

   ```asm
   DATA SEGMENT
       PATTERN DB 80H, 40H, 20H, 10H, 08H, 04H, 02H, 01H  ; 8个花样灯模式
   DATA ENDS

   CODE SEGMENT
       ASSUME CS:CODE, DS:DATA

   START:
       MOV AX, DATA
       MOV DS, AX

       ; 8255A初始化：A口方式0输出，B口方式0输出
       MOV DX, 8006H       ; 控制口地址
       MOV AL, 80H         ; 控制字：A口方式0输出
       OUT DX, AL

   DISPLAY:
       MOV CX, 8           ; 8个花样模式
       LEA SI, PATTERN

   NEXT:
       MOV DX, 8000H       ; A口地址
       MOV AL, [SI]        ; 取花样灯模式
       OUT DX, AL          ; 输出到A口控制LED

       ; 延时
       PUSH CX
       MOV CX, 0FFFFH
   DELAY:
       NOP
       LOOP DELAY
       POP CX

       INC SI              ; 指向下一个模式
       LOOP NEXT           ; 循环显示8个模式

       JMP DISPLAY         ; 无限循环
   CODE ENDS
       END START
   ```

2. **（本题10分）** 编写利用8253/8254产生方波的程序段。要求：
   - 系统时钟频率为1MHz
   - 通过8253/8254通道0产生1kHz的方波
   - 8253/8254控制口地址为4006H，通道0地址为4000H

   **答：**

   时钟频率1MHz，要产生1kHz方波，需要分频系数 = 1000000 / 1000 = 1000

   选用方式3（方波发生器），二进制计数，先读写低字节再读写高字节。

   控制字 = 00110110B = 36H

   时间常数 = 1000 = 03E8H

   ```asm
   NEXT:
       MOV DX, 4006H       ; 控制口地址
       MOV AL, 36H         ; 控制字：通道0，方式3，二进制计数
       OUT DX, AL

       MOV DX, 4000H       ; 通道0地址
       MOV AX, 03E8H       ; 时间常数1000
       OUT DX, AL           ; 先写低字节
       MOV AL, AH
       OUT DX, AL           ; 再写高字节
   ```

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## 关联笔记
- [[接口与通讯技术/8255A可编程并行接口]]
- [[接口与通讯技术/8254定时计数器]]
- [[接口与通讯技术/8259A中断控制器]]
- [[接口与通讯技术/DMA控制器8237A]]
- [[接口与通讯技术/8251A串行通信接口]]