目录第1章 微型计算机概述 2第2章16位囷32位微处理器 2第 3 章 Pentium 的扌旨令系统 3第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术 4第5章微型计算机和外设的数据传输 5第6章串并行通信和接口技术 5第7章Φ断控制器 8第8章DMA控制器 10第9章 计数器、定时器和多功能接口芯片 12第10章模数和数模dac数模转换器 14第1章微型计算机概述1. CPU在内部结构上由哪几部分组荿 CPU应具备哪些主要功能？第2章16位和32位微处理器1. 8086从功能上分为哪儿个部分2. 8086的总线接口部件由哪几部分组成？3. 8086标志寄存器中的内容是什么4. 8086加电后执行的第一条指令的内容及地址是什么？5. 8086系统中设段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时，指令的物理地 址是多少指向这一物理地址嘚CS和IP值是唯一的吗？6. 8086的执行部件有什么功能由哪几部分组成？7. 在总线周期的Tl、T2、T3、T4状态8086分别执行什么动作？什么情况下需要插入等 待狀态TW? TW在哪儿插入怎样插入？8. 8086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的 ALE信号何时处于有效电平？9. BHE#信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和端口的读写操作的这种组合决定7 8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号区分？怎样区分10. 中断向量指什么？放在哪裏对应于8086的1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的 中断处理子程序从H开始则中断向量应该怎样存放？11. 一个可屏蔽屮断响应时CPU要执行哪些读寫周期？对一个软件屮断又如何12. 什么叫超标量流水线技术？ Pentium有哪两条流水线两条流水线有什么区别？13. 分支预测技术是基于怎样的规律洏实施的叙述分支预测技术的实现原理。14. Pentium有哪三种工作方式如何在方式间dac数模转换器？15. Pentium的保护方式主要保护什么16. Pentium的地址线是双向的嗎？17. 实地址方式和虚拟8086方式都是类似于8086的方式从使用场合和工作特点上看， 这两种方式有什么主要差别18. 什么叫段基址？它有多少位什么叫段选择子？段选择子包含哪些内容19. Pentium的段描述符寄存器中包含哪些内容？20. Pentium的逻辑地址、线性地址、物理地址分别指什么它们的寻址能力分别为多少？21. Pentium釆用哪儿种描述符表这些表的设置带来什么优点？22. Pentium的主要信号分为哪几类23. Pentium的寄存器分为哪几类？24. Pentium的段寄存器中存儲的是什么25. Pentium有哪儿种总线状态？分别有什么特点26?什么是突发式数据传输？结合主教材中图2.37说明突发式读写周期的时序关系27. 10指令有哪兩类？使用这两类指令要注意什么3. 存储器寻址时，最多可以包含哪些分量4. Pentium存储器寻址时的EA表达式是什么？5. 用寄存器I'可接寻址方式时BP、SP、ESP、EBP有什么特殊性？6. 用非默认段进行寻址时段寄存器怎样指出？7. 通用传送指令使用时要注意什么问题？8. 使用堆栈指令时要注意什么問题9. 为什么用增量指令或减量指令设计程序时，在这类指令后面不用进位标志CF作为判断 依据12. 普通移位指令和循环移位指令在执行时有什么差别？在编制乘除指令时为什么常用移 位指令来代替乘除指令？13. 用串指令设计实现如下功能的程序段：首先将100个数从2170H处传输到1000H处, 然後从中检索与AL中字符相等的单元，并将此单元换成空格符14. 使用条件转移指令吋，特别要注意它们均为相对转移指令请解释“相对转迻”的含义。 如果要往较远的地方进行条件转移程序中应如何设置？15. 带参数的返回指令用在什么场合设栈顶地址为3000H,当执行RET 6后，SP的值是哆 少16. 用循环控制指令设计程序段，从60个元素中寻找最大值结果放在AL中。17. 中断指令执行吋堆栈的内容有什么变化？中断处理子程序的叺口地址是怎样得到的18. 中断返回指令IRET和普通子程序返回指令RET在执行时有什么不同？19. 以下程序将一个存储块的内容复制到另一个存储块進入存储段时，SI中为源区起始地 址的偏移量DI中为冃的区起始地址的偏移量，CX中为复制的字节数阅读此程序段 并具体说明REP MOVSB指令使用时与哪些寄存器有关？PushdiPush■SIPushCXCmpdi, si;比较源区与目的区地址的高低Jbelower;若目的区地址较低则转移Std;目的区地址高，则设方向标志为1Addsi, ex;从最后一个字节开始复制Dec■ SI;調整源区地址Adddi, RAM有哪几种类型各有什么特点？3. 存储器的片选信号有哪几种构成方法各有什么优缺点？4. 32位微机的存储器是如何组织的 32位系统屮通常用什么作为体选信号？在Pentium 中体选信号是什么？5. 80386的地址线中没有A0与A1,而用BE0#~BE3#来产生A0和A1应起的作用这样作 有什么优点？结合数据线D0臸D31说明这一点6. 哪个部件实现逻辑地址到线性地址的dac数模转换器？哪个部件实现线性地址到物理地址的转 换7. 描述符表包含什么内容？釆鼡描述符表有什么优点8. 段选择子包含哪几个部分？其中的索引字段有什么功能9. Pentium系统屮，有几种描述符表它们的数量分別是多少？分別存储在什么地方10. 局部描述符表和全局描述符表之间有什么关系？在系统运行中两者用什么参数来选 择？11. 在多任务操作系统小当任務切换时，LDT与GDT也一起切换吗12. 简述Pentium的段页两级存储管理及三种地址。13. 结合主教材图4.17,概述如何实现逻辑地址到线性地址的dac数模转换器14. 结合主教材图4.18,概述如何实现线性地址到物理地址的dac数模转换器？15. 页组目录项表是如何在存储器中定位的页表又是如何定位的？物理存储器中嘚一页 和哪个表中的一项对应16. TLB是什么样的功能部件？具体说明其中存放什么内容起什么作用？17. Cache技术的基本思想和出发点是什么 一个Cache系统由哪些主要部分组成？18. 主存与Cache间的映像关系有几种19. 结合主教材图4.24,说明在全相联Cache系统中，主存EF526CH单元的内容和地址是 如何复制到Cache中的洅说明在下次CPU读取EF526CH单元时,系统将如何操作？20. 直接映像方式的Cache系统为什么速度比全相联方式快以访问地址01FFF7H单元为例，结合主教材图4.25说明直接映像方式下系统将怎样动作21. Cache的数据一致性指什么？如何保证数据一致22. Cache系统中的Cache控制器主要完成哪些功能？23. Cache系统如果在访问时未命中系统将怎样动作？24. 影响Cache性能的主要因素是什么25. Pentium的一级Cache如何工作？26. Pentium的两级Cache间如何保持数据一致性第5章微型计算机和外设的数据传输1. 接ロ电路的作用是什么？按功能可分为儿类2. 数据信息有哪儿类？举例说明它们各自的含义3. CPU和10设备之间传送的信息有哪儿类？如何传输4. 什么叫端口？通常有哪几类端口5. 计算机对10端I 1编址时通常采用哪两种方法？6. 如何使多个10端口寄存器对应同一个端口地址7. CPU和外设之间的数據传送方式有哪几种？实际选择某种传输方式时主要依据是什 么？8. 条件传送方式的工作原理是怎样的主要用在什么场合？9. 查询式传送方式有什么优缺点中断方式为什么能弥补查询方式的缺点？10. 叙述可屏蔽中断的响应和执行过程11. 通常解决中断优先级的方法有哪几种？各有什么优缺点12. 和DMA方式比较，中断传输方式有什么不足之处13. DMA控制器应具备哪些功能？为此DMAC应该具有哪些功能部件？14. 叙述用DMA方式传输單个数据的全过程第6章串并行通信和接口技术1. 怎样进行奇偶校验？如果用偶校验现在所传输的数据中，1的个数为奇数校验位就 为多尐？答：a） 奇偶校验：在原始信息位末尾添加一位校验位使信息位加校验位中1的个数为偶 数（偶校验）或奇数（奇校验）。b） 校验位为2. 接口部件和总线之I'可一般有哪些部件它们分别完成什么功能？答：a） 接口部件与总线间一般有外部逻辑电路和地址译码器等部件b） 外蔀逻辑电路把CPU送来的一些控制信号翻译成联络信号。地址译码器将总线提 供的I/O地址翻译成对接口的片选信号3. 为什么串行接口部件中的4个寄存器可以只用1位地址来进行区分？答：一位地址线可编址二个地址再加上读和写信号可对2个只读寄存器和2个只写寄 存器进行端口寻址。而串行接口部件的控制寄存器和数据输出寄存器是只写的状态寄 存器和数据输入寄存器是只读的，所以可用一位地址线来区分 4. 在数據通信系统屮，什么情况下可用全双工方式什么情况下可用半双工方式？答：对于近距离较大信息量的传输应釆用全双工方式而对于遠距离或较少信息量的传 输或单向的输入或输出设备吋应采用半双工方式。5. 在全双工串行通信接口中接收波特率与发送波特率有关系吗？答：大多数接口的接收波特率与发送波特率可分别设置通过编程指定。6. 什么叫同步通信方式什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点 答：a） 在同一吋钟控制下需用同步字符同步的信息按组传送的方式叫同步通信方式。b） 在两个相近频率的时钟分别控制下只需一个起始位的信息按字符传送的方式叫异 步通信方式c） 在传输率相同时同步方式的信息有效率要比异步方式下的高。但同步方式必须传送 时鍾信号异步方式只要两端的时钟频率相近即可。7. 设异步传输吋每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇偶校验位和1个停止位, 如果波特率为9600,则每秒钟能传输的最大字符数是多少？答：传输一个字符需要1+7+1+1 = 10个比特位而波特率为9600,所以每秒钟可以传 _+输 个字符。8. 8251A是8位的串行通信接ロ芯片吗只能使用在8位系统中吗？答：8251A是8位的串行通信接口芯片可以使用在8位或16位系统中。9. 8251A和CPU之间有哪些连接信号其中C/D#和RD#、WR#如何结匼起来完成对命令、 数据的写入和状态、数据的读出？答：C/D#RD#WR#操作001CPU输入数据010CPU输出数据101CPU读取状态110CPU写控制命令10. 8251A的模式字格式如何参照主教材小給定格式编写如下模式字：异步方式，1个停 止位偶校验，7个数据位波特率因子为16.答：1.8251 A的模式字格式为：s251HPPEN数据位的敖日: 奇健校验类感： 00-5位0—侖校验 0—无校验位1 —外同步.SYNDET为输入 }—有校验位00指出为同步模式同步字符的数冃: 0-2个同步字符 1一1个问步字符命偶枚験类型：0—笛校验I 一偶校验数拥位的数H:00— 5 位01 — 6 位10—7 位H-8位因是异步方式，波特率因子为16： B2B】=10； 1个停止位：S2S|=01；偶校验：EP二1,PEN二1； 7个数据位：L2Li=10o所以模式字为AHo答：控制字格式如图所示:11. 8251A的控制字格式如何参照主教材屮列出的格式给出符合如下要求的控制字：发送 允许，接收允许DTR#端输出低电平，TxD端发送空白芓符RTS#端输出低电平，内部 不复位出错标志复位。捜索同步字符 EH=O/1 则控制字为 B 或 B =3FH 或 OBFH12. 参考初始化流程，用程序段对8251A进行同步模式设置奇哋址端口地址为66H,规定 用内同步方式，同步字符为2个用奇校验，7个数据位答：模式字为：Ho两个同步字符取16H,控制字为97H,它使8251A对 同步字符进行檢索；同时使状态寄存器屮的3个出错标志复位；使8251A的发送器启 动，接收器也启动；CPU当前已准备好进行数据传输具体程序段如下：MOVAL, 8255A有几种笁作方式？三个端口可分别工作在哪种方式答：8255A有三种工作方式：方式0、方式1、方式2。端口 A可以工作于方式0、方式1、方式2；端口 B可以工莋于方式0、方式1；端口 C只能工作于方式0或者配合端口 A和端口 B工作16. 8255A有几种命令字？答：控制字分为两类a) 各端口的方式选择控制字b) C端口的按位置"置0控制字两种控制方式由控制字的D7位决定17. 对8255A设置工作方式控制口地址为C6H。耍求端口 A工作在方式1,输入；端口 B 工作在方式0,输出；端口 C的高4位配合端口 A工作低4位为输入。答：MOV DX, ;对卩4置0的控制字为08HOUT DX, AL19. 8255A的方式1有什么特点？参考主教材中的说明用控制字设定8255A的A 口工作于 方式1,并作為输入口； B 口工作于方式1,输出。假定8255A的4个端口地址分别为 COH、 C2H、 C4H、 C6H第7章中断控制器1. 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差别？它们分别对應于编程结构中哪些内 部寄存器答：a） 8259A的初始化命令字是计算机系统启动时，由初始化程序设置的初始化命令字 一旦设定，一般在系統工作过程屮就不再改变操作命令字则是由应用程序设定的，它 们用来对中断处理过程作动态控制在一个系统运行过程中，操作命令芓可以多次设置b） 初始化命令字对应于编程结构的ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共4个寄存器。操作 命令字对应于编程结构的OCW1、OCW2、OCW3共3个寄存器2. 8259A的屮断屏蔽寄存器IMR和CPU中的标志寄存器屮的屮断允许标志IF有什么差别？ 在中断响应过程中它们怎样配合起来工作？答：a） 若IMR的某位为0则该位对应的引腿上嘚屮断请求未加屏蔽让它通过而进入屮 断优先级裁决器作裁决。若IMR的某位为1则屏蔽该位对应的引腿上的中断请求, 不让它进入中断优先级裁决器而CPU的中断允许标志IF为1则允许 INTR引腿进入的中断，IF为0则屏蔽INTR引腿进入的中断与8259A的IMR 位为0为1正好相反。b） 在中断响应过程中IMR用于对外設向8259A发中断申请的允许/屏蔽，而CPU 的IF用于对8259A由INT向CPU的INTR引腿发中断申请的允许/屏蔽3. 8259A的全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差别？各自用在什么場合答：a） 全嵌套工作方式，只有更高级的中断请求来到时才会进行嵌套。而特殊全嵌套方 式则能被同级和高级的中断请求所嵌套b） 全嵌套方式用于单片8259A的场合。特殊全嵌套方式用于多片8259A系统4. 8259A的优先级自动循环方式和优先级特殊循环方式有什么差别？答：在优先级特殊循环方式中一开始的最低优先级是由编程确定的，从而最高优先级 也由此而定而优先级自动循环方式初始优先级队列为IR0YR7。5. 8259A的特殊屏蔽方式和普通屏蔽方式有什么差别特殊屏蔽方式一般用在什么场 合？答：a）在特殊屏蔽方式屮用OCW1对屏蔽寄存器屮某一位进行置位时僦会同时使ISR中的对应位自动清0。而普通屏蔽方式对OCW1的操作不影响ISR中各位的状态b) 特殊屏蔽方式用于屮断处理程序屮，以开放比本身的优先級较低的屮断请求6. 8259A有儿种结束屮断处理的方式？各白应用在什么场合除了中断白动结束方式以 夕卜，其他情况下如果没有在中断处理程序中发中断结束命令会出现什么情况？答：a) 8259A有三种结束中断处理的方式b) 屮断自动结束方式用于只有一片8259A,并且多个屮断不会嵌套的情況。一般的屮 断结束方式用在全嵌套情况下及多片8259A的级联系统中特殊中断结束方式用 于循环优先级的8259A中。c) 不发中断结束命令会使8259A认为该Φ断未结束从而挡住了低优先级的中断被 响应，即中断控制功能不正常7. 8259A有哪儿种屮断触发方式？答：电平触发与边沿触发8. 8259A如何初始囮？9. 试按照如下要求对8259A设置初始化命令字：系统中有单片8259A,中断请求信号用电 平触发方式下面要用ICW4,中断类型号为60H到67H,用特殊全嵌套方式，不鼡缓 送偶地址端口12. 试说明在主从式中断系统中8259A的主片和从片的连接关系。13. 设8259A I作于优先级循环方式当前最高优先级为IR4,现在要使IR1优先级最低， 应该再设置哪个操作命令字具体的值为多少？答：a) 再设置OCW2操作命令字b) OCW2的具体的值是C1H(二B),写入偶地址端口。14. 欲使主片工作在特殊全嵌套、缓冲方式、中断不自动结束其ICW4中应写入什么？ 从片工作在全嵌套、缓冲方式、屮断不自动结束其ICW4屮应写入什么？答：主片 ICW4 B 从片 ICW4 Be） 欲屏蔽IRQ7和IRQ8的中断请求主片的0CW1中应写入什么？从片的OCW1中 应写入什么答：主片 0CW1 B 从片 OCW2 B第8章DMA控制器1. 试说明在DMA方式时由外设往内存传输一个字节數据的过程。答：DMA传输过程（外设T内存一个字节）a） 接口向DMAC发送DMA请求b） DMAC转发请求给CPUc） CPU响应请求，发送总线响应信号d） DMAC收到响应信号后發送地址信号，并向接口发送响应信号发10读及内存 写信号e） 接口收到响应信号，送出数据撤消DMA请求f） 内存收到数据，回送准备好信号給DMACg） DMAC地址寄存器加一或减一计数器减一，撤消总线请求信号2. 对一个DMAC的初始化工作包括哪些内容答：a） 将数据传输缓冲区的起始地址或鍺结束地址送到地址寄存器中；b） 将传输的字节数或字数送到计数器中。C）通过模式寄存器设置工作方式等o O3. 8237A什么时候作为主模块工作什麼时候作为从模块工作？在这两种情况下各个控 制信号处于什么状态？答：a） 在外设向8237A发DMA请求8237A向CPU发总线请求得到CPU总线允许时，获 得了總线控制权就作为总线主模块工作b） 当CPU把数据送到8237A的寄存器或者从8237A的寄存器取岀时，8237A就象I/O 接口 一样作为总线的从模块工作c） 主模块工莋时的控制信号：DREQx有效，HRQ高HLDA高，DACKx有效AEN高,【OR、MEMW或他轉、^E?1R有效，i6位地址送地址总线从模块工作时的控制信号：CS和HRQ为低，A3-A0为某一确定值I0R或1°律有效。4. 简述8237的10读写及内存读写引脚信号的意义及使用场合。答：内存读写：作为主模块控制存储器操作10读写：作为主模块，控淛10的操作方向作为从模块被CPU选中，读写内部寄存器5. 8237A的地址引脚方向都是输入的吗答：A3-A0：双向 A7-A4：输出6. 8237A有哪几种工作模式？各自用在什么場合答：a） 8237A有4种工作模式：单字节传输模式、块传输模式、请求传输模式、级联传输 模式。b） 单字节传输模式用于单个字节的DMA输入/输出；块传输模式用于连续进行多个字 节的传输；请求传输模式用于受接口控制的连续字节传输；级联传输模式用于多片 主从式DMA系统中的主片嘚工作模式7. 8237A启动DMA传输的方式有哪儿种？答：有两种可由外部电路经DREQn引脚送入请求信号，激发DMA传输；也可由软件 方式由CPU向8237A传送启动命囹激发DMA传输。8. DMAC的内存到内存的传输有什么特点答：a） 固定使用通道0和通道1b） 通道0的地址寄存器存源地址c） 通道1的地址寄存器存目的地址d） 通道1的字节数寄存器存放字节数e） 传送的启动：设置通道0的软件请求位f） 传送过程：2个总线周期源数据9暂存寄存器 暂存寄存器T 0的g） 传输時源地址也可不变9. 设计8237A的初始化程序。端口地址为OOOO-OOOFH,通道0工作在块传输模式地址 加1变化，自动预置功能；通道1工作在单字节读传输地址減一，无自动预置；通道2、3与通道1工作于相同方式然后对8237A设控制命令，使DACK高电平有效DREQ 低电平有效，用固定优先级方式并启动8237A工作。答：OUT MOVOUTMOVOUTINCOUTINCOUTODH, AL ；发主清除命令AL, 10 0 100 00B；模式字块传输，地址递增自动预置，校验传输通道0OBH,AL ；写模式寄存器AL,B;模式字，单字节地址递减，不自动预置读，通道1OBH,AL :写模式寄存器AL ；通道2OBH,AL ；写模式寄存器AL ；通道3OBH,AL ；写模式寄存器MOV先级OUTAL, 1 100 00 00B；命令字，DACK高电平DREQ低电平，不扩展写固定优 普通时序，啟动位禁止内存到内存传输08H, AL ；写命令寄存器MOVOUTAL, 0OFH, AL ；写综合屏蔽寄存器，去除四个通道的屏蔽第9章计数器、定时器和多功能接口芯片1. 定时与计數的异同答：相同点：设置好计数初值后，开始减一计数减为0时，输出一个信号不同点：计数器计数到0后，终止计数；定时器计数箌0时自动恢复计数初值，重新 计数按固定间隔产生信号。2. 8253有几个汁数器答：有3个计数器。3. 8253的计数初值写入之后何时开始计数？答：计数初值写入后经过一个时钟上升沿和一个下降沿，计数执行部件开始计数4. 825以8254中，时钟信号CLK和门脉冲信号GATE分别起什么作用答：吋鍾信号CLK决定了计数的速率，是计数减1的依据而门脉冲信号GATE是作为 对时钟的控制信号，以控制计数的启停5. 说明825训254在6种工作模式下的特点，并举例说明使用场合答：a） 模式0：计数结束产生中断b） 模式1：可编程的单稳态触发器c） 模式2：分频器d） 模式3：方波发生器e） 模式4：软件触发的选通信号发生器f） 模式5：硬件触发的选通信号发生器① 模式0、模式1、模式4、模式5为软件启动或硬件启动的不自动重复的计数方式； 模式2、模式3为即可软件启动也可硬件启动的白动重复的定时器方式。② 作为计数器时8253在GATE控制下进行减1计数，减到终值时输出一个信號， 至此计数过程便结朿作为定时器工作时，8253在门控GATE控制下进行减1计数减 到终值时，又自动装入初值重新作减2计数，于是输岀端会鈈间断地产生为时钟周期 整数倍的定时间隔③ 定时方式一般用于实时控制及周期性操作小，如H时钟定时、扬声器发声、波特率 发生器等場合计数方式则用于外部事件的计数，如生产线上的产品计数等场合6. 编程将825址254计数器0设置为模式1,计数初值为3000H；计数器1设置为模式2, 0UT2现将CLKO囷CLK1接一频率为750kHz的方波时钟信号，OUTO接CLK2,0UT2接一个LED显示灯0UT1接示波器。GATEO、GATE1、GATE2全部接髙电平H> 0076Ho7.的六种工作方式分别为：0—计数结束产生中断；1 一可编程的单稳态触发器；2—分频 器；3—方波发生器；4—软件触发的选通信号发生器；5—硬件触发的选通信号发生器。 8253的方式选择控制字格式如丅SCISCORW1RWOM2MlMOBCDa） 已知8253控制端口地址为B6H, TO端口地址为BOH, T1和T2的端口地址各是多 少？答：T1端口地址B2H T2端口地址B4Hb） 欲使OUT1输出频率为30kHz的方波信号应向控制端口写入嘚方式选择控制字是 什么？ T1的计数初值是什么答：方式字B T1计数初值25c） 欲使OUTO输出频率为40Hz的方波信号，应向控制端口写入的方式选择控制字昰 什么 T0的计数初值是什么？答：方式字B T0计数初值18750d） 欲使LED显示灯以0.2秒的周期闪烁亮灭时间相等，应向控制端口写入的方式选 择控制字是什么 T2的计数初值是什么？答：方式字B T2计数初值8e） 0UT1输出的方波信号的最大频率是多少这时所对应的计数初值是什么？答：最大频率375KHZ 计数初值2第10章模数和数模dac数模转换器1. DAdac数模转换器器将何种信号dac数模转换器为何种信号 ADdac数模转换器器呢？答：DAdac数模转换器器将数字量dac数模转换器为模拟量ADdac数模转换器器将模拟量dac数模转换器为数字量。2. ADC0809有8路模拟量输入如何选择其中的一路？答：芯片有A2、Al、A0三根地址引脚通过姠地址引脚送不同的地址，可选中8个通 道屮的某一个3. 运算放大器的特点是什么？答：P291a） 开环放大倍数高输入电压非常小b） 输入阻抗非瑺大，输入电流极小c） 输出阻抗很小驱动能力非常大4. 什么叫DAdac数模转换器器的分辨率？什么叫DAdac数模转换器精度答：a）分辨率：dac数模转换器器能够辨别的最小电圧增量，用最低有效位对应的模拟量表示即b） 绝对dac数模转换器精度：输出电压接近理想值的程度c） 相对dac数模转换器精度：用绝対dac数模转换器精度相对于满量程输出的百分数表示的精度即为相对转 换精度。有时也用最低位（LSB）的几分之几表示5. 在T型电阻网络组成的DAdac数模转换器器屮，设开关KO、KI、K2、K3、K4分别对应1位二进 制数当二进制数为10110时，流入运算放大器的电流为多少答：a)流入运算放夶器的电流I为:(n=5)籍 x (1(X1105)=

微机 原理 部分 习题 答案

微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么

，接口电路及外部设备组成

这是微型计算机控制系统的核心，

通过接口它可以向系统的各个部分發出各种命

令同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。

接口电路微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。

外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备

微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用

软件是指能够完成各种功能嘚计算机程序的总和。

整个计算机系统的动作

因此说软件是微机系统的中枢神经。

它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算機的程序

说，系统软件只是作为开发应用软件的工具是不需要自己设计的。

它是面向用户本身的程序即指由用户根据要解决的实际問题而编写的各

，常用工业控制机有几种它们各有什么用途？

系统工作原理如何它们之间有何区别和联系？

操作指导控制系统：在操莋指导控制系统中计算机的输出不直接作用于生产对象，

控制算法对检测到的生产过程参数进行处理

算出各控制量应有的较合适或最優的数值，

这时计算机就起到了操作指导的

系统就是通过检测元件对

一个或多个被控参数进行巡回检测

微机将检测结果与设定值进行比

嘫后通过输出通道控制执行机构，

使系统的被控参数达到预定的要求

系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式

统更接近生产变化的实际情况，因为在

系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制

系统不能运行在最佳状态，而

系统不仅可以进行给萣值控制并且还可以进行顺序控

制、最优控制以及自适应控制等

，说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别

嵌入式计算机一般没有标准的硬件配置。

嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器

软硬件协同设计采用统一的工具描述

可合理划分系统软硬件，

能、成本、功耗等方面进行权衡折衷获取更优化的设计。嵌入式系统多为低功耗系统简

单地说，就是嵌入式系统和微型计算机的扩展标准不大一样

大都采用单片微型计算机，因而集成度高再加上相应的保

护电路及自诊断功能，因而提高了系统的可靠性

的编程多采用繼电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指

令要少得多除中、高档

条左右。由于梯形图形象而简

单因而编程容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专门知识就可进行编程。

采用积木式结构用户只需要简单地组合，便可灵活地改变

控制系统的功能和规模因此，可适用于任何控制系统

的最大优点之一，是针对不同的现场信号均有相

应的模块可与工业现场的器件直接连接，并通过总线与

(A/D: 1.分辨力与分辨率；2.量化误差；3.dac数模转换器时间；4.dac数模转换器速率；5.其他参数：对电源电压变化的抑制比零点和增益温度系数、输入电压

D/A ：1. 分辨率；2.标称满量程；3.精度；4.響应时间；5.温度系数)

2. 信号量化误差与A/D ，D/A dac数模转换器器位数的关系

答：量化误差的大小取决于计算机采样板的位数，其位数越高量化增量越小，量化误差也越小比如，若用8位采样板8位二进制数为25628=，则量化增量为所测信号最大幅值的256/1最大量化误差为所测信号最大幅值嘚512/1±。

3. 采样定理的含义？

答：为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息信号采样频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。這是采样的基本法则称为采样定理。Fs ＞2Fmax 或 s m 2ωω≥

离散采样把连续信号()()T t t x ≤≤0变为离散序列()() 2,1,0=?n t n x 那么，如何选择采样间隔t ?就是一个十分重要的問题也就是说，采样的基本问题是如何确定合理的采样间隔t ?以及采样长度T 以保证采样所得的数字信号能真实地代表原来的连续信号()t x 。┅般来说采样频率s f 越高，采样点越密所获得的数字信号越逼近原信号。当采样长度T 一定时s f 越高，数据量T T N ?=/越大所需的计算机存储量囷计算量就越大；反之，当采样频率降低到一定程度就会丢失或歪曲原来信号的信息。()t n x ?能否复原到连续信号()t x 与()t x 波形的幅值变化剧烈程度囷采样间隔t ?的大小有关而()t x 波形的幅值变化剧烈程度又取决于()t x 的频率分量。香农采样定理给出了带限信号不丢失信息的最低采样频率为：m s m s f f ωω22≥≥或其中m m f ω,为原信号中最高频率成分的频率，若不满足此采样定理将会产生频率混叠现象。

4. 当不满足采样定理时如何计算混迭頻率

答：为了使计算的频率在],0[f 范围内与原始信号的频谱一样，采样频率必须满足采样定理但在实际中，m f 可能很大多数情况下人们并鈈需要分析到这么高的频率，由于噪声的干扰使得m f 不能确定，故通常首先对信号进行低通滤波低通滤波器的上限频率由分析的要求确萣，采样频率由低通滤波器而定由于不存在理想的低通滤波器，而实际计算中总是使用有限序列所以在实际应用时选择的采样频率为：()c

，式中c f 低通滤波器的上限频率

5. A/D 采样为何要加抗混迭滤波器？其作用是什麽

答：用低通滤波器滤掉不必要的高频成分以防止频率混叠嘚产生，此时的低通滤波器也称为抗混叠滤波器

6. 采样信号的频谱为何一定会产生能量泄漏

答：数字信号处理只能对有限长的信号进行分析运算，因此需要取合理的采样长度 对信号进行截断截断是在时域将该信号函数与一个窗函数相乘。相应地在频域中则是两函数的傅竝叶变换相卷积。因为窗函数的带宽是有限的所以卷积后将使原带限频谱扩展开来而占据无限带宽，这种由于截断而造成的谱峰下降、頻谱扩展的现象称为频谱泄露当截断后的信号再被采样，由于有泄露就会造成频谱混叠因此泄露是影响频谱分析精度的重要原因之一。如上所述截断是必然的，频谱泄露是不可避免的

7. 如何计算高速巡回采集的最小采样间隔？

答：如果在⊿t /10时间内A/DC 可完成一次采集则茬⊿t 内可巡回采集10个通道，而且保证均每一通道有相同的采样频率fs=1/ ⊿t A/DC (最小)采样间隔：⊿t /10 ；A/DC 采样频率10 /⊿t ，每一通道（信号）采样间隔：⊿t ；信号采样频率1 /⊿t

8. 如何根据采样通道数、采样模式、最高分析频率来选择采集板？

答：采样通道数表明了采集卡所能采集的最多信号的蕗数在选择时要根据实际要测信号的路数考虑，以保证所有通道数满足待测信号的要求采样模式的选择要根据被测物理量变化的快慢程度，对于快变信号要选择dac数模转换器时间小的采样模式，反之则可以选择dac数模转换器时间大的采样模式。最高分析频率则要根据采樣定理来选择以防止信号发生混叠而产生失真。

9. 什么是同步采集同步采集有什么好处？

答：同步采集就是采集频率与回转件的频率相哃同步采集保证了基频及其倍频分量的精确/无损采集。

10. 什么是异步采集

答：异步采集就是采样频率与分析频率不等。通常取采样频率=汾析频率X2.56.