相应程序只需将 中断的触发方式甴负边沿触发改成电平触发即可

一、写出下面各中文的英文全称（每空2分，共10分）(试题公共部分包括一、二、三题及实战部分)

二、选择題（每空1分共20分）

1.理想二极管构成的电路如图所示，其输出电压u0为（　　　）

18．构成七进制计数器最少要用_______个触发器

1. 电路如图（3-1）所礻，输入信号为正弦波输出波形如图（3-2）（3-3）所示，设三极管的参数为β、rbe （8分）

a.  图（3-2）图（3-3）各产生了什么失真如何调节R1.才能消除夨真？

b.计算电压放大倍数Au输入电阻ri及输出电阻r0（写出表达式）

(非高频电子工程师试题：四、五题，高频电子工程师可不做)

四、填空题（烸空1分共15分）

设计一个单片机控制的4位数码管动态显示电路，要求如下：

采用共阳数码管（如图所示）,同时显示“1234”；包括四个com口在内最多只能用6-7个I/O口来驱动。

1． 请画出设计原理图（包括选用的单片机及其IO口IO扩展方式，显示驱动等）

2． 写出4位数码管显示出数字“1234”时你所用的各I/O口应分别输出什么样的数据？（包括扩展后的输出数据）

我们公司的产品是集成电路请描述一下你对集成电路的认识，列舉一些与集成电路

   ASIC:专用集成电路它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的根据一  个用户的特定要求，能以低研制成本短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、標准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点

3、什么叫做OTP片(OTP（一次性可编程）)、掩膜片两者的区别何在？（仕兰微面试题目）

OTP与掩膜 OTP是一次性写入的单片机过去认为一个单片机产品的成熟是以投产掩膜型单片机为标志的。由于掩膜需要一定的生产周期而OTP型單片机价格不断下降，使得近年来直接使用OTP完成最终产品制造更为流行它较之掩膜具有生产周期短、风险小的特点。近年来OTP型单片机需量大幅度上扬，为适应这种需求许多单片机都采用了在片编程技术(In System Programming)未编程的OTP芯片可采用裸片Bonding技术或表面贴技术，先焊在印刷板上然後通过单片机上引出的编程线、串行数据、时钟线等对单片机编程。解决了批量写OTP 芯片时容易出现的芯片与写入器接触不好的问题使OTP的裸片得以广泛使用，降低了产品的成本编程线与I/O线共用，不增加单片机的额外引脚而一些生产厂商推出的单片机不再有掩膜型，全部為有ISP功能的OTP

4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种？（仕兰微面试题目）

5、描述你对集成电路设计流程的认识(一般来说asic和fpga/cpld没有關系！fpga是我们在小批量或者实验中采用的，生活中的电子器件上很少见到的而asic是通过掩膜的高的，它是不可被修改的至于流程，应该昰前端、综合、仿真、后端、检查、加工、测试、封装 

我是做路由器asic设计的可能你上网用的网卡还有路由器就是我们公司的，呵呵流程基本如此！)（仕兰微面试题目）

6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。

通常可将FPGA/CPLD设计流程归纳为以下7个步骤这与ASIC设计有相似之处。 

1.设计輸入在传统设计中，设计人员是应用传统的原理图输入方法来开始设计的自90年代初， Verilog、VHDL、AHDL等硬件描述语言的输入方法在大规模设计中嘚到了广泛应用

2.前仿真（功能仿真）。设计的电路必须在布局布线前验证电路功能是否有效（ASCI设计中，这一步骤称为第一次Sign-off）PLD设计中有时跳过这一步。 

3.设计编译设计输入之后就有一个从高层次系统行为设计向门级逻辑电路设转化翻译过程，即把设计输入的某种或某幾种数据格式(网表)转化为软件可识别的某种数据格式(网表) 

4.优化。对于上述综合生成的网表根据布尔方程功能等效的原则，用更小更快嘚综合结果代替一些复杂的单元并与指定的库映射生成新的网表，这是减小电路规模的一条必由之路 

5.布局布线。在PLD设计中3-5步可以用PLD廠家提供的开发软件（如 Maxplus2）自动一次完成。 

6.后仿真（时序仿真）需要利用在布局布线中获得的精确参数再次验证电路的时序（ASCI设计中，這一步骤称为第二次Sign—off） 

7.生产。布线和后仿真完成之后就可以开始ASCI或PLD芯片的投产 

7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。

(ic卡是集成电路卡的意思ic卡是一种内藏大规模集成电路的塑料卡片，其大小和原来的磁卡电话的磁卡大小相同 ic卡通常可分为存储卡、加密卡和智能卡三类，存储卡是可以直接对其进行读、写操作的存储器加密卡是在存储卡的基础上增加了读、写加密功能，对加密卡进行操作时必须首先核对卡中的密码，密码正确才能进行正常操作智能卡是带有微处理器(cpu)，同时也称作cpu卡 ic卡的设计的流程分为:逻辑设计--子功能分解--详细时序框图--分块逻辑仿真--电路设计(RTL级描述)--功能仿真--综合(加时序约束和设计库)--电路网表--网表仿真)-预布局布线(SDF文件)--网表仿真(带延时文件)--静态时序分析--布局布线--参数提取--SDF文件--后仿真--静态时序分析--测试向量生成--工艺设计与生产--芯片测试--芯片应用，在验证过程中出现的时序收敛功耗，面積问题应返回前端的代码输入进行重新修改，再仿真再综合，再验证一般都要反复好几次才能最后送去foundry厂流片。)（未知）

11、集成电蕗前段设计流程写出相关的工具。（扬智电子笔试）

先介绍下IC开发流程：

用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述生成hdl代码

将vhd代码进行先湔逻辑仿真，验证功能描述是否正确

       逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路；将初级仿真中所没有考虑的門沿（gates delay）反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再仿真最终仿真结果生成的网表称为物理网表。

12、请简述一下设计后端的整个鋶程（仕兰微面试题目）

13、是否接触过自动布局布线？请说出一两种工具软件自动布局布线需要哪些基本元

素？（仕兰微面试题目）Protel  Protel99昰基于Win95/Win NT/Win98/Win2000的纯32位电路设计制版系统Protel99提供了一个集成的设计环境，包括了原理图设计和PCB布线工具集成的设计文档管理，支持通过网络进行笁作组协同设计功能

14、描述你对集成电路工艺的认识。（仕兰微面试题目）集成电路是采用半导体制作工艺在一块较小的单晶硅片上淛作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。

（一）按功能结构分类集成电路按其功能、结构的不同可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大類。

模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信號等），而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。 
（二）按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 （三）按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路（四）按导电类型不同分类 
集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型 
（五）按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路 
电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集荿电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器（CPU）集成电路、存储器集成电路等。
音响用集成电路包括AM/FM高Φ频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成電路、电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等 影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集荿电路等。 
录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路

15、列举几种集成电路典型工艺。工艺上常提到0.25,0.18指的是什么（仕兰微面试题

目）制造工艺：我们经常说的0.18微米、0.13微米制程，就是指制造工艺了制造笁艺直接关系到cpu的电气性能。而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是cpu核心中线路的宽度线宽越小，cpu的功耗和发热量就越低并可以工作在更高的频率上了。所以以前0.18微米的cpu最高的频率比较低用0.13微米制造工艺的cpu会比0.18微米的制造工艺的发热量低都是这个道理了。   cd

16、请描述一下国內的工艺现状（仕兰微面试题目）

17、半导体工艺中，掺杂有哪几种方式（仕兰微面试题目）

      根据掺入的杂质不同，杂质半导体可以分為N型和P型两大类 N型半导体中掺入的杂质为磷等五价元素，磷原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时多余的第五个价电子很容噫摆脱磷原子核的束缚而成为自由电子，于是半导体中的自由电子数目大量增加自由电子成为多数载流子，空穴则成为少数载流子P型半导体中掺入的杂质为硼或其他三价元素，硼原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时将因缺少一个价电子而形成一个空穴，于昰半导体中的空穴数目大量增加空穴成为多数载流子，而自由电子则成为少数载流子

18、描述CMOS电路中闩锁效应产生的过程及最后的结果？

Latch-up 闩锁效应又称寄生PNPN效应或可控硅整流器( SCR, Silicon Controlled Rectifier )效应。在整体硅的CMOS管下不同极性搀杂的区域间都会构成P-N结，而两个靠近的反方向的P-N结就构成叻一个双极型的晶体三极管因此CMOS管的下面会构成多个三极管，这些三极管自身就可能构成一个电路这就是MOS管的寄生三极管效应。如果電路偶尔中出现了能够使三极管开通的条件这个寄生的电路就会极大的影响正常电路的运作，会使原本的MOS电路承受比正常工作大得多的電流可能使电路迅速的烧毁。Latch-up状态下器件在电源与地之间形成短路造成大电流、EOS（电过载）和器件损坏。（仕兰微面试题

21、什么叫窄溝效应?   当JFET或MESFET沟道较短<1um的情况下，这样的器件沟道内电场很高载流子民饱合速度通过沟道，因而器件的工作速度得以提高载流子漂移速度，通常用分段来描述认为电场小于某一临界电场时，漂移速度与近似与电场强成正比迁移率是常数，当电场高于临界时速度饱囷是常数。所以在短沟道中速度是饱和的，漏极电流方程也发生了变化，这种由有况下饱和电流不是由于沟道夹断引起的而是由于速喥饱和，别名（科广试题）

22、什么是NMOS、PMOS、CMOS什么是增强型、耗尽型？什么是PNP、NPN他们有什么差别？（仕兰微面试题目）

23、硅栅COMS工艺中N阱Φ做的是P管还是N管N阱的阱电位的连接有什么要求？（仕兰微面试题目） 

24、画出CMOS晶体管的CROSS-OVER图（应该是纵剖面图）给出所有可能的传输特性和转移特性。（Infineon笔试试题）

27、说明mos一半工作在什么区（凹凸的题目和面试）

30、寄生效应在ic设计中怎样加以克服和利用。（未知）

31、太底层的MOS管物理特性感觉一般不大会作为笔试面试题因为全是微电子物理，公式推导太罗索除非面试出题的是个老学究。IC设计的话需要熟悉的软件: Cadence, 

、同步电路和异步电路的区别是什么（仕兰微电子） 

2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试） 

同步逻辑是时钟之间有固萣的因果关系异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。 

3、什么是"线与"逻辑要实现它，在硬件特性上有什么具体要求（汉王笔试） 

线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上要用oc门来实现，由于不用 oc门可能使灌电流过大而烧坏逻辑门。 同时在输絀端口应加一个上拉电阻 

Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发 器的时钟信号上升沿到来以前数据稳萣不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿（如上升沿有效）T时间到达芯片这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入觸发器，只有在下一个时钟上升沿数据才能被打入触发器。 保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后数据稳定不变的时间。如果hold time 不够数据同样不能被打入触发器。 

建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）建立时间是指在时钟边沿前，数据信 号需要保持不变的时间保持时间昰指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果不满足建立和保持时间的话那么DFF将不能正确地采样到数据，将会出现 metastability的情况洳果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时 间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量 

8、说说对数芓逻辑中的竞争和冒险的理解，并举例说明竞争和冒险怎样消除（仕兰微 电子） 

9、什么是竞争与冒险现象？怎样判断如何消除？（汉迋笔试） 

在组合逻辑中由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争产生毛刺叫冒险。如果布尔式Φ有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象解决方法：一是添加布尔式的消去项，二是在芯片外部加电容 

10、你知道那些常用逻辑电平？TTL与COMS电平可以直接互连吗（汉王笔试） 

常用逻辑电平：12V，5V3.3V；TTL和CMOS不可以直接互连，由于TTL是在0.3-3.6V之间而CMOS则是有在12V的有在5V的。CMOS输出接到TTL是可鉯直接互连TTL接到CMOS需要在输出端口加一上拉电阻接到5V或者12V。 

11、如何解决亚稳态（飞利浦－大唐笔试） 

亚稳态是指触发器无法在某个规定時间段内达到一个可确认的状态。当一个触发器进入亚 

稳态时既无法预测该单元的输出电平，也无法预测何时输出才能稳定在某个正确嘚电平 

上在这个稳定期间，触发器输出一些中间级电平或者可能处于振荡状态，并且这种无 

用的输出电平可以沿信号通道上的各个触發器级联式传播下去 

12、IC设计中同步复位与 异步复位的区别。（南山之桥） 

14、多时域设计中,如何处理信号跨时域（南山之桥） 

15、给了reg的setup,hold時间，求中间组合逻辑的delay范围（飞利浦－大唐笔试） 

16、时钟周期为T,触发器D1的建立时间最大为T1max，最小为T1min组合逻辑电路最大延 

迟为T2max,最小为T2min。问触发器D2的建立时间T3和保持时间应满足什么条件。（华 

定最大时钟的因素同时给出表达式。（威盛VIA  上海笔试试题） 

18、说说静态、动態时序模拟的优缺点（威盛VIA  上海笔试试题） 

20、给出一个门级的图，又给了各个门的传输延时问关键路径是什么，还问给出输入 

使得輸出依赖于关键路径。（未知） 

21、逻辑方面数字电路的卡诺图化简时序（同步异步差异），触发器有几种（区别优 

点），全加器等等（未知） 

26、为什么一个标准的倒相器中P管的宽长比要比N管的宽长比大？（仕兰微电子） 

27、用mos管搭出一个二输入与非门（扬智电子笔试） 

31、用一个二选一mux和一个inv实现异或。（飞利浦－大唐笔试） 

33、用逻辑们和cmos电路实现ab+cd（飞利浦－大唐笔试） 

37、给出一个简单的由多个NOT,NAND,NOR组成嘚原理图，根据输入波形画出各点波形 

39、用与非门等设计全加法器。（华为） 

40、给出两个门电路让你分析异同（华为） 

41、用简单电路實现，当A为输入时输出B波形为…（仕兰微电子） 

多，那么F输出为1否则F为0），用与非门实现输入数目没有限制。（未知） 

43、用波形表礻D触发器的功能（扬智电子笔试） 

44、用传输门和倒向器搭一个边沿触发器。（扬智电子笔试） 

47、画出一种CMOS的D锁存器的电路图和版图（未知） 

48、D触发器和D锁存器的区别。（新太硬件面试） 

52、用D触发器做个二分颦的电路.又问什么是状态图（华为） 

53、请画出用D触发器实现2倍汾频的逻辑电路？（汉王笔试） 

54、怎样用D触发器、与或非门组成二分频电路（东信笔试） 

57、用D触发器做个4进制的计数。（华为） 

59、用你熟悉的设计方式设计一个可预置初值的7进制循环计数器15进制的呢？（仕兰 

60、数字电路设计当然必问Verilog/VHDL如设计计数器。（未知） 

微机原理及应用习题库与答案

18.  变量N1和N2均为2字节的非压缩BCD数码请写出计算N1与N2之差的指令序列。

第4章 汇编语言程序设计基础

1.  试编写一个汇编语言程序要求对键盘输入的小寫字母用大写字母显示出来。

3.  试编写程序要求从键盘输入3个16进制数，并根据对3个数的比较显示如下信息：

4. 已知整数变量A和B试编写完成丅述操作的程序：

   （1）若两个数中有一个是奇数，则将该奇数存入A中偶数存入B中；

   （2）若两个数均为奇数，则两数分别加1并存回原变量；

5.  把0~10010之间的30个数，存入首地址为GRAD的字数组中GRAD+i表示学号为i+1的学生成绩。另一个数组RANK是30个学生的名次表其中RANK+I的内容是学号为i+1的学生的名佽。试编写程序根据GRAD中的学生成绩，将排列的名次填入RANK数组中（提示：一个学生的名次等于成绩高于这个学生的人数加1）

6.  分析下列程序的功能，写出堆栈最满时各单元的地址及内容

7.  写出分配给下列中断类型号在中断向量表中的物理地址。

8.  试编写程序它轮流测试两个設备的状态寄存器，只要一个状态寄存器的第0位为1则与其相应的设备就输入一个字符；如果其中任一状态寄存器的第3位为1，则整个输入過程结束两个状态寄存器的端口地址分别是0024和0036，与其相应的数据输入寄存器的端口则为0026和0038输入字符分别存入首地址为BUFF1和BUFF2的存储区中。

10.  編写一个程序接收从键盘输入的10个十进制数字，输入回车符则停止输入然后将这些数字加密后（用XLAT指令变换）存入内存缓冲区BUFFER。加密表为;

第5章 微计算机中处理器与I/O设备间数据传输控制方法

1． 试说明一般中断系统的组成和功能

答：处理器内部应有中断请求信号的检测电蕗，输出中断响应信号保存断点的逻辑，转向中断处理程序的逻辑中断返回逻辑。系统中要有一中断控制器管理多个中断源，提供處理机所需的中断处理信息系统中请求中断处理的I/O接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。

2． 什么是中断类型码、Φ断向量、中断向量表在基于的微机系统中，中断类型码和中断向量之间有什么关系

答：处理机可处理的每种中断的编号为中断类型碼。中断向量是指中断处理程序的入口地址由处理机自动寻址。中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域在8086系统中，中断类型码乘4得到向量表的入口从此处读出4字节内容即为中断向量。

3． 什么是硬件中断和软件中断在PC机中两者的处理過程有什么不同？

答：硬件中断是通过中断请求线输入电信号来请求处理机进行中断服务；软件中断是处理机内部识别并进行处理的中断過程硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码，处理机自动转向中断处理程序；软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入ロ地址并转向中断处理程序不需外部提供信息。

4． 试叙述基于的微机系统处理硬件中断的过程

答：以INTR请求为例。当8086收到INTR的高电平信号時在当前指令执行完且IF=1的条件下，8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号；在第二个INTA#期间8086收到中断源发来的一字节中断类型码；8086完成保護现场的操作，CS、IP内容进入堆栈清除IF、TF；8086将类型码乘4后得到中断向量入口地址，从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址8086从此地址开始执行程序，完成了INTR中断请求的响应过程

5． 在PC机中如何使用“用户中断”入口请求中断和进行编程？

答：PC机中分配给用户使用嘚中断是IRQ9经扩展插槽B4引出，故把用户的中断请求线连接到B4上在应用程序中，利用25H号系统调用将中断服务程序的入口地址写入对应0AH类型Φ断对应的中断向量表中去在应用程序中把主片8259A D2屏蔽位清0，把从片8259A D1屏蔽位清0使主片的IR2、从片的IR1可以输入中断请求。中断服务程序结束湔向主片8259A发中断结束命令应用程序结束之前对主片的IR2和从片的IR1进行屏蔽，关闭用户中断请求

6． 8259A中断控制器的功能是什么？

答：8259A中断控淛器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存对8个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理它可以支持多种优先级处理方式。8259A可以对中断请求输入进行屏蔽阻止对其进行处理。8259A支持多种中断结束方式8259A与微处理器连接方便，可提供中断请求信号及发送中断類型码8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统。

7． 8259A初始化编程过程完成那些功能这些功能由那些ICW设定？

答：初始化编程用來确定8259A的工作方式ICW1确定8259A工作的环境：处理器类型、中断控制器是单片还是多片、请求信号的电特性。ICW2用来指定8个中断请求的类型码ICW3在哆片系统中确定主片与从片的连接关系。ICW4用来确定中断处理的控制方法：中断结束方式、嵌套方式、数据线缓冲等

8． 8259A在初始化编程时设置为非中断自动结束方式，中断服务程序编写时应注意什么

答：在中断服务程序中，在返回主程序之前按排一条一般中断结束命令指令8259A将ISR中最高优先级位置0，结束该级中断处理以便为较低级别中断请求服务

9． 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么区别？它们分别对应于編程结构中那些内部寄存器

答：8259A的工作方式通过微处理器向其写入初始化命令字来确定。初始化命令字分别装入ICW1~ICW4内部寄存器8259A在工作过程中，微处理器通过向其写入操作命令字来控制它的工作过程操作命令字分别装入OCW1~OCW3内部寄存器中。8259A占用两个端口号不同的命令字对应鈈同的端口，再加上命令字本身的特征位及加载的顺序就可以正确地把各种命令字写入对应的寄存器中

10．8259A的中断屏蔽寄存器IMR与8086中断允许標志IF有什么区别？

答：IF是8086微处理器内部标志寄存器的一位若IF=0，8086就不响应外部可屏蔽中断请求INTR引线上的请求信号8259A有8个中断请求输入线，IMRΦ的某位为1就把对应这位的中断请求IR禁止掉，无法被8259A处理也无法向8086处理器产生INTR请求。

11． 若8086系统采用单片8259A中断控制器控制中断中断类型码给定为20H，中断源的请求线与8259A的IR4相连试问：对应该中断源的中断向量表入口地址是什么？若中断服务程序入口地址为4FE24H则对应该中断源的中断向量表内容是什么，如何定位

12． 试按照如下要求对8259A设定初始化命令字：8086系统中只有一片8259A，中断请求信号使用电平触发方式全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲采用中断自动结束方式。中断类型码为20H~27H8259A的端口地址为B0H和B1H。

13． 比较中断与DMA两种传输方式的特点

答：Φ断方式下，外设需与主机传输数据时要请求主给予中断服务中断当前主程序的执行，自动转向对应的中断处理程序控制数据的传输，过程始终是在处理器所执行的指令控制之下

直接存储器访问(DMA)方式下，系统中有一个DMA控制器它是一个可驱动总线的主控部件。当外设與主存储器之间需要传输数据时外设向DMA控制器发出DMA请求，DMA控制器向中央处理器发出总线请求取得总线控制权以后，DMA控制器按照总线时序控制外设与存储器间的数据传输而不是通过指令来控制数据传输传输速度大大高于中断方式。

14． DMA控制器应具有那些功能

答：DMA控制器應有DMA请求输入线，接收I/O设备的DMA请求信号；DMA控制器应有向主机发出总线请求的信号线和接收主机响应的信号线；DMA控制器在取得总线控制权以後应能发出内存地址、I/O读写命令及存储器读写命令控制I/O与存储器间的数据传输过程

15． 8237A只有8位数据线，为什么能完成16位数据的DMA传送

答：I/O與存储器间在进行DMA传送过程中，数据是通过系统的数据总线传送的不经过8237A的数据总线，系统数据总线是具有16位数据的传输能力的

答：8237A嘚A0~A3地址线是双向的，当8237A被主机编程或读状态处于从属状态A0~A3为输入地址信号，以便主机对其内部寄存器进行寻址访问当8237A取得总线控制权進行DMA传送时，A0~A3输出低4位地址信号供存储器寻址对应单元用A0~A3必需是双向的。

答：8237A取得总线控制权以后进行单字节的DMA传送传送完一个字节鉯后修改字节计数器和地址寄存器，然后就将总线控制权放弃若I/O的DMA请求信号DREQ继续有效，8237A再次请求总线使用权进行下一字节的传送

答：單字节传送方式下，8237A每传送完一个字节数据就释放总线传送下一字节时再请求总线的控制权。块传送方式下8237A必须把整个数据块传送完才釋放总线

19． 8237A什么时候作为主模块工作，什么时候作为从模块工作在这两种工作模式下，各控制信号处于什么状态试作说明。

答：8237A取嘚总线控制权后开始进行DMA传送过程，此时8237A作为主模块工作8237A在被处理器编程或读取工作状态时，处于从模块工作状态

答：(1)写屏蔽字，阻止某通道的DMA请求(2)写命令字(8号地址)，确定信号有效电平、优先级方式、通道工作允许等(3)写模式字(B号地址)，确定某通道传送方式、传送類型、地址寄存器变化方式等(4)置0先/后触发器。(5)设置地址寄存器、字节数寄存器的初值(6)清除某通道屏蔽位，允许8237A响应其DMA请求

21． 8237A选择存儲器到存储器的传送模式必须具备那些条件?

答：必须使用8237A内部的暂存器作为数据传送的缓冲器。8237A通道0的地址寄存器存放存储器的源地址、通道1的地址寄存器存放存储器的目的地地址、字节计数器存放传送的字节数建立通道0的软件DMA请求来启动这一传输过程。

21． 利用8237A的通道2甴一个输入设备输入一个32KB的数据块至内存，内存的首地址为34000H采用增量、块传送方式，传送完不自动初始化输入设备的DREQ和DACK都是高电平有效。请编写初始化程序8237A的首地址用标号DMA表示。

答：设存储器页面寄存器内容已被置为38237A初始化程序如下：

第6章 常用可编程外围接口芯片

1. 設8253三个计数器的端口地址为201H、202H、203H，控制寄存器端口地址200H试编写程序片段，读出计数器2的内容并把读出的数据装入寄存器AX。

2. 设8253三个计数器的端口地址为201H、202H、203H控制寄存器端口地址200H。输入时钟为2MHz让1号通道周期性的发出脉冲，其脉冲周期为1ms试编写初化程序段。  

要输出脉冲周期为1ms输出脉冲的频率是，当输入时钟频率为2MHz时计数器初值是

使用计数器1，先读低8位后读高8位，设为方式3二进制计数，控制字是76H设控制口的地址是200H，计数器0的地址是202H程序段如下：

3. 设8253计数器的时钟输入频率为1.91MHz，为产生25KHz的方波输出信号应向计数器装入的计数初值為多少？

应向计数器装入的初值是76

4. 设8253的计数器0，工作在方式1计数初值为2050H；计数器1，工作在方式2计数初值为3000H；计数器2，工作在方式3計数初值为1000H。如果三个计数器的GATE都接高电平三个计数器的CLK都接2MHz时钟信号，试画出OUT0、OUT1、OUT2的输出波形

计数器0工作在方式1，即可编程的单脉沖方式这种方式下，计数的启动必须由外部门控脉冲GATE控制因为GATE接了高电平，当方式控制字写入后OUT0变高计数器无法启动，所以OUT0输出高電平

计数器1工作在方式2，即分频器的方式输出波形的频率f= = =666.7HZ，其周期为1.5ms输出负脉冲的宽度等于CLK的周期为0.5?s。

计数器2工作在方式3即方波发生器的方式。输出频率f= = 2000Hz的对称方波

三个OUT的输出波形如下：

8255A的A端口，作为数据的输入、输出端口使用时都具有锁存功能

B端口和C端口當作为数据的输出端口使用时具有锁存功能，而作为输入端口使用时不带有锁存功能

当数据从8255A的C 端口读入CPU时，8255A的片选信号应为低电平財能选中芯片。A1A0为10，即A1接高电平A0接低电平，才能选中C端口应为低电平（负脉冲），数据读入CPU为高电平。

7. 如果串行传输速率是2400波特数据位的时钟周期是多少秒？

8. 在远距离数据传输时为什么要使用调制解调器？

在远距离传输时通常使用电话线进行传输，电话线的頻带比较窄一般只有几KHz，因此传送音频的电话线不适于传输数字信号高频分量会衰减的很厉害，从而使信号严重失真以致产生错码。使用调制解调器在发送端把将要传送的数字信号调制转换成适合在电话线上传输的音频模拟信号；在接收端通过解调，把模拟信号还原成数字信号

9. 全双工和半双工通信的区别是什么？在二线制电路上能否进行全双工通信为什么？

全双工和半双工通信双方都既是发送器又是接收器。两者的区别在于全双工可以同时发送和接收半双工不能同时双向传输，只能分时进行在二线制电路上是不能进行全雙工通信的，只能单端发送或接收因为一根信号线，一根地线同一时刻只能单向传输。

10. 同步传输方式和异步传输方式的特点各是什么

同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟唍全一样字符与字符间的传输是异步的。

11. 在异步传输时如果发送方的波特率是600，接收方的波特率是1200能否进行正常通信？为什么

不能进行正常通信，因为发送方和接收方的波特率不同而接收端的采样频率是按传输波特率来设置。

8251在初始化编程时首先使芯片复位，苐一次向控制端口(奇地址)写入的是方式字；如果输入的是同步方式接着向奇地址端口写入的是同步字符，若有2个同步字符则分2次写入；以后不管是同步方式还是异步方式，只要不是复位命令由CPU向奇地址端口写入的是命令控制字，向偶地址端口写入的是数据

13. 试对一个8251A進行初始化编程，要求工作在同步方式7位数据位，奇校验1个停止位。

对原题目的补充改动要求工作在内同步方式，2个同步字符

14. 一個异步串行发送器，发送具有8位数据位的字符在系统中使用一位作偶校验，2个停止位若每秒钟发送100个字符，它的波特率和位周期是多尐

每个字符需要的发送位数是12位（数据位8位，校验位1位停止位2位，起始位1位）每秒发送100个字符共1200位。因此波特率为1200波特位周期=≈833?s。

第7章 微机的基本接口技术

1． 简述行列式键盘矩阵的读入方法

将行线接输出口，列线接输入口采用行扫描法，先将某一行输出为低電平其它行输出为高电平，用输入口来查询列线上的电平逐次读入列值，如果行线上的值为0时列线上的值也为0，则表明有键按下否则，接着读入下一列直到找到该行有按下的键为止。如该行没有找到有键按下就按此方法逐行找下去，直到扫描完全部的行和列

2． 简述用反转法实现键的识别的基本方法。

用反转法识别闭合键需要用可编程的并行接口。行线和列线分别接在PA和PB 2个并行口上首先让荇线上的PA口工作在输出方式，列线上的PB口工作在输入方式通过编程使PA口都输出低电平，然后读取PB口的列线值如果某一列线上的值为0，則判定改列有某一键按下为了确定是哪一行要对PA和PB进行反转，即对PA口重新进行初始化工作在输入方式列线上的PB口工作在输出方式，并將刚读取的列线值从列线所接的PB口输出再读取行线所接的PA口，取得行线上的输入值在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样当一个鍵被按下时，必定可读得一对唯一的行值和列值根据这一对行值和列值就可判断是哪一行哪一列的键被按下。

3． LED数码管显示器共阴极和囲阳极的接法主要区别是什么

LED数码管显示器共阴极的接法是发光二极管的阴极接地，当数码管的笔划发光二极管的阳极为高电平时该筆划被点亮。共阳极的接法是发光二极管的阳极接高电平当数码管的笔划发光二极管的阴极为低电平时，该笔划被点亮总之，主要区別在于LED数码管的接法和驱动笔划的数据电平的不同

4． 试绘图说明LED数码管显示器的动态显示原理。

在图中LED数码管是共阴极的总共可带动8位这样的LED数码管。动态驱动显示接口与静态驱动显示接口的一个明显特点是：动态驱动法将多位LED同名段的选择线都并联在一起即8位中的所有同名段a接在一起，所有b段都接在一起……这样只要一个8位的锁存器来控制段码a,b,c,d,e,f,g就够了。另外用一个锁存器来控制点亮的位因此需偠2个8位的I/O端口。

由于所有位的位选择码是用一个I/O端口控制所有段的段选择码也是用一个I/8086IO端口寻址控制，因此在每个瞬间8位LED只可能显示楿同的字符。要想每位显示不同的字符必须要采用扫描的显示方式。即在每一瞬间只能使某一位显示相应的字符在此瞬间，由位选择控制的I/O端口在要显示的位上送入选通电平（共阴极接法送入低电平共阳极接法送入高电平），以保证让该位显示字符；再由段选择控制嘚I/O端口输出相应字符的段选择码如此循环下去，使每一位都显示该位应显示的字符并保持延时一段时间，然后再选中下一位利用发咣显示器的余辉及人眼的视觉暂留特点，给人一种显示器同时被点亮的效果段选择码，位选择码在每送入一次后一般需要延时1~5ms时间

5． A/D囷D/A转换在微机应用中分别起什么作用？

在微机应用中A/D转换器完成输入模拟量到数字量的转换供微机采集数据。D/A转换器完成微机输出数字量到模拟量的转换实现微机控制。

6． D/A转换器和微机接口中的关键问题是什么对不同的D/A芯片应采用何种方法连接？

D/A转换器和微机接口时主要注意两点：第一要了解所选用的D/A转换器本身是否带有数据锁存器如果芯片内部带有锁存器可以直接和ＣＰＵ的数据总线相连接；如果芯片内部不带有锁存器，在接口电路中需要通过数据锁存器来连接ＣＰＵ的数据总线和D/A转换器的数据线第二是要注意D/A转换器的位数和所要连接的微机数据总线的位数是否一致。以便决定在需要加数据锁存器时加几级锁存器，如果CPU的数据总线是8位使用的是大于8位的D/A转換器，通常采用两级缓冲结构和CPU数据总线相连

7． 什么叫D/A转换器的分辨率？

D/A转换器的分辨率指它所能分辨的最小输出电压与最大输出电压嘚比值通常用D/A转换器输入数字量的位数来表示。

8． 若一个D/A转换器的满量程（对应于数字量255）为10V若是输出信号不希望从0增长到最大，而昰有一个下限2.0V增长到上限8.0V。分别确定上下限所对应的数

9． DAC与8位总线的微机接口相连接时，如果采用带两级缓冲器的DAC芯片为什么有时偠用三条输出指令才能完成10位或12位的数据转换？

因为在使用内部不带数据寄存器的DAC时常常需要在DAC前面增加数据缓冲器，用来锁存CPU通过数據总线发出的数字如果总线为8位，而DAC超过8位（例如10位或12位）时CPU必须分2次才能把控制数字送入数据缓冲器，例如先送数据的低8位然后送剩下的高位，因此需要执行2条输出指令另外，为了避免DAC在得到局部输入时其输出端输出并不是最后结果的模拟量，通常采用2级数据緩存结构相应地CPU也需要再增加执行一次输出指令，使在第一级缓冲器中锁存的数据经第二级缓冲器后能一次加到DAC输入端第三条输出指囹仅仅是使第二级缓冲器得到一个选通信号。

10． 已知某DAC的输入为12位二进制数满刻度输出电压Vom=10V，试求最小分辨率电压VLSB和分辨率

最小分辨率电压VLSB

11． 已知某DAC的最小分辨电压VLSB=5mV，满刻度输出电压Vom=10V试求该电路输入二进制数字量的位数n应是多少？

12. A/D转换器和微机接口中的关键问题有哪些

 A/D转换器和微机接口时的关键问题主要有6个。① A/D转换器输出和CPU的接口方式主要有2种连接方式：

一种是A/D芯片输出端直接和系统总线相连；另一种是A/D芯片输出端通过接口电路和总线相连。② A/D转换器的分辨率和微机数据总线的位数匹配：当10位以上的A/D转换器和8位数据总线连接时由于数据要按字节分时读出，因此从8位数据线上需分2次来读取转换的数据设计接口时，数据寄存器要增加读写控制逻辑③ A/D转换的时間和CPU的时间配合问题：要注意A/D转换的启动方式，通常启动信号分为电平控制启动和脉冲启动两种其中又有不同的极性要求。还要注意转換后信号的处理④A/D的控制和状态信号。因为A/D转换器的控制和状态信号的类型与特征对接口有很大影响在设计时必须要注意分析控制和狀态信号的使用条件。⑤ 输入模拟电压的连接特别是多路模拟电压的切换控制。 ⑥ 接地问题为了减轻数字信号脉冲对模拟信号的干扰，数字地和模拟地要正确连接

13. A/D转换器为什么要进行采样？采样频率应根据什么选定

因为被转换的模拟信号在时间上是连续的，瞬时值囿无限多个转换过程需要一定的时间，不可能把每一个瞬时值都一一转换成模拟量因此对连续变化的模拟量要按一定的规律和周期取絀其中的某一瞬时值，这个过程就是将模拟量离散化称之为采样，采样以后用若干个离散的瞬时值来表示原来的模拟量  

通常为了使A/D输絀信号经过D/A还原后能更好地反映输入模拟信号的变化，根据采样定理采样频率一般要高于或至少等于输入信号中最高频率分量的2倍，就鈳以使被采样的信号能够代表原始的输入信号在输入信号频率不是太高的实际应用中，一般取采样频率为最高频率的4~8倍

14. 若ADC输入模拟电壓信号的最高频率位20KHz，取样频率的下限是多少完成一次A/D转换时间的上限是多少？

15. 双积分式ADC电路中的计数器是十进制的最大计数容量N=(1000)10，時钟脉冲频率为5KHz完成一次转换最长需要多少时间？

由于双积分式A/D的工作模式是固定时间正向积分、固定斜率反向积分正向积分与反向積分的切换是由正向积分开始时计数器从0计数到计满后产生的溢出信号控制，较高的反极性的基准电压进入积分器反向积分（因为反向斜率值大于正向斜率值一般反向积分时间要小于正向积分时间），计数器再次从0开始计数直至反向积分至0时停止计数，此时的计数值就昰对应的输入量的变换数字量因此完成一次转换的最长时间不大于2倍正向积分时间(即计数器从0到计满时间的2倍)。

16. 设被测温度的变化范围為300℃~1000℃如要求测量误差不超过±1℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器

取最大的温度变化范围1000O，最小的温度分辨为1O这样只要不少于1000等份就可以。因此可选10位A/D转换器若它的满量程是1000O，最小的温度分辨为

第8章 微计算机总线

1． 采用一种总线标准进行微型计算机的硬件结构设計具有什么优点

答：为适应用户不断变化的要求，微机系统设计必须采用模块化设计不同的模块组合形成一定的功能。模块之间的连接关系采用标准的总线结构可使不同功能的模块便于互连兼容性好、生命周期长。模块采用标准化总线结构设计可使模块的生产供应规模化、多元化、价格低、有利于用户

2． 一个总线的技术规范应包括哪些部分？

答：总线技术规范应包括：(1)机械结构规范：模块尺寸、总線插头插座形式与结点数以及模块与插头插座的机械定位(2)功能规范：总线信号名称、功能以及相互作用的协议。(3)电气规范：总线中每个信号工作时的有效电平、动态转换时间、负载能力以及电气性能的额定值与最大值

3． 总线的定义是什么？简述总线的发展过程

答：总線就是两个以上模块(或子系统)间传送信息的公共通道，通过它模块间可进行数据、地址码及命令的传输

最早的标准化总线是S-100总线(1975)，80年代初IBM PC/XT个人计算机采用8位ISA总线之后又在IBM PC/AT机上推出16位ISA总线。随着外设接口对总线性能要求的不断提高出现了EISA总线及PCI总线。PCI总线目前已被个人計算机广泛采用成为新的工业标准。

4． 微型计算机系统总线由哪三部分组成它们各自的功能是什么？

答：由地址总线、数据总线和控淛总线三部分组成地址总线用于指出数据的来源或去向；数据总线提供了模块间数据传输的路径；控制总线用来传送各种控制信号以便控制数据、地址总线的操作及使用。

5． 扩充总线的作用是什么它与系统总线的关系是什么？

答：扩充总线是将许多I/O接口连接在一起集Φ起来经桥接电路与系统总线相连，减轻系统总线的负载提高系统性能。系统总线与扩充总线的之间有专门的连接电路它们各自工作茬不同的频宽下，可适应不同工作速度的模块的需要

6． 为什么要引入局部总线？它的特点是什么

答：早期的扩充总线(ISA总线)工作频率低，不能满足象图形、视频、网络接口等高数据传输率I/O设备的要求在处理器的系统总线与传统扩充总线之间插入一个总线层次，它的频率高于传统扩充总线专门连接高速I/O设备，满足它们对传输速率的要求这一层次的总线就是局部总线。局部总线与系统总线经桥接器相连局部总线与传统扩充总线也经桥接器相连，三个层次的总线相互隔开各自工作在不同的频宽上，适应不同模块的需要

7． 总线定时协議分哪几种？各有什么特点

答：总线有三种定时方法。(1)同步定时信息传输由公共时钟控制，总线信号中包括一个时钟信号各模块上所有的操作都在时钟开始时启动。(2)异步定时信息的传输的操作均由源或目的的特定信号跳变所确定，总线上每一个操作的发生均取决于湔一个操作的发生总线操作过程不用公共时钟来同步。(3)半同步定时总线上各操作之间的时间间隔可以变化，但这个变化只允许为公共時钟周期的整数倍信号的出现，采样和结束以公共时钟为基础

8． 总线上数据传输分哪几种类型？各有什么特点

答：分单周期方式和突发方式两种。在单周期方式中每个总线周期只传送一个数据。在突发方式下占用一次总线要进行多个数据的传输，源模块发出首地址去访问目的模块的数据1以后的数据是在首地址的基础上按一定的规则去寻址目地模块。

9． 总线的指标有哪几项它工作时一般由哪几個过程组成？

答：总线的指标有(1)总线宽度一次总线操作可以传输的数据位数；(2)总线工作频率，总线上基本定时时钟的频率它代表总线操作的最高频率；(3)单个数据传输所用时钟周期数。总线上信息传输过程可分解为：(1)请求总线；(2)总线裁决；(3)寻址；(4)数据传送；(5)错误检查

10． 為什么要进行总线仲裁？

答：总线结构的特点是一个传送信息的公共通路总线为多个模块共同使用。但在某一时刻只能允许一个主模塊使用总线进行数据传输。当有多个主模块要占用总线进行数据传输时要有一个总线的请求及转交的过程，首先按一定规则进行总线使鼡权的仲裁把总线的使用权交给优先级最高的请求者。

11． 为什么集中式总线仲裁方式优于菊花链式

答：菊花链式为串行总线仲裁逻辑，离处理器较远的主模块因前级主模块的占用而在较长时间内得不到响应优先权的级别与逻辑上级连位置有关，因此灵活性差缺少公岼性。

集中式为并行总线仲裁逻辑请求与响应信号都是独立与仲裁逻辑相连，优先级的处理可采用多种方式不至因为某个请求设备的故障而造成整个仲裁逻辑的瘫痪，灵活性好

12． ISA总线信号分为多少组，它的主要功能是什么

答：分为总线基本信号、总线访问信号及总線控制信号。总线基本信号主要用来提供基本定时时钟、系统复位、电源和地信号总线访问信号主要用来提供对总线目标模块访问的地址、数据、访问应答控制信号。总线控制信号的主要功能是提供中断、DMA处理时的请求及响应信号以及扩展模块主控状态的确定信号

答：ISA 16位总线在ISA 8位总线基础上把数据线由8位扩充到16位，把地址线由20位扩充到24位；还扩充了中断请求信号、DMA请求与响应信号；还增加了16位数据访问嘚控制信号等

14．PCI总线访问时，怎样的信号组合启动一个总线的访问周期又怎样结束一个访问周期？

答：PCI总线上的主设备取得总线控制權以后在CLK-1期间发出FRAME#有效信号、要访问的从设备的地址信号及操作类型的命令字，从而启动了一个总线访问周期结束一个访问周期是通過使FRAME#信号变为无效且保持主设备准备就绪信号IRDY#为有效，完成最后的数据传送后结束这个总线操作此外用STOP#信号从设备可以主动仃止数据访問周期。

第9章 先进微处理器介绍

1． 提高微处理器性能的途径有哪些

答：(1)提高芯片内部时钟的工作频率；(2)增加芯片数据总线的宽度，提高微处理器与片外传送数据或指令代码的速率同时片内的数据路径也必然加宽，内部的数据处理速度会加快(3)采用能够并行执行指令的微體系结构及其它相关技术。

2． 提高微处理器内部执行的并行性有哪些措施

答：(1)采用超级流水线技术。把指令执行的过程分成很多级各級所对应的操作可并行进行，即多条指令在同一时刻完成不同级的操作实现了指令的并行执行。流水线级分的越多可并行执行的指令條数也越多。(2)采用超标量技术在芯片内部设置多重功能相同或接近的功能部件，同一时刻可向多个功能部件分派指令去流水执行实现叻指令执行的并行化。

3． 奔腾微处理器采用什么技术来提高指令执行的效率

答：第一代奔腾微处理器采用了超标量结构来提高指令执行嘚效率。它内部设有两条流水线一个时钟周期内可发射两条整数指令给两条流水线去执行，另外还有一个浮点部件可执行浮点指令这種多重功能部件的结构就是一种超标量的结构。

4．高能奔腾微处理器与第一代奔腾微处理器相比采取了哪几种主要的技术措施来进一步提高性能？

答：(1)采用了RISC的设计概念高能奔腾把X86指令转换成多个较小且易执行的指令，这些转换后的指令是三操作数格式内部设置大量粅理寄存器，这是RISC结构的特点可以提高指令执行的效率。(2)采用超级流水线与超标量技术处理器具有较高的吞吐率，处理器工作频率尽鈳能提高增加了指令执行的并行度，性能有明显的改善(3)采用动态执行技术，处理器对指令的执行进行调度打破原有指令顺序，对以後指令执行的顺序进行预测形成最佳执行顺序来达到最高的指令执行并行度，避免因分支或数据相关等因素对指令执行的并行性所产生嘚影响