微机原理与接口技术，期末习题（二）

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10.3 练习3

OCW1（中断屏蔽命令字）

OCW2（优先级与中断结束命令字）

OCW3（特殊屏蔽、查询与状态读取命令字）

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10.3 练习3

1. “先并行→串行→串行→并行”，是串行通信的完整流程（典型如 UART 串口通信 ），核心是解决 “设备内部并行数据” 与 “外部串行总线” 的适配问题

2. 中断向量表中，每个中断向量占 4 字节，中断号为n时，首地址为(n×4) 。中断号为16H（即 22），中断向量首地址为(16H×4 = 64H)。读取服务程序地址：从 64H 开始，连续读 4 字节 → 前 2 字节是 IP，后 2 字节是 CS 。 跳转执行：CPU 把 CS、IP 设为刚读的值，跳转到中断服务程序执行。

3. 8086 中，中断类型码 0 对应除法出错中断（执行除法指令除数为 0 时触发 ），单步（1 ）、溢出（4 ）、断点（3 ）中断类型码不同。

4. 8086 堆栈入栈规则是 SP 先减（指向空单元 ），再压入数据（保证数据存在正确栈地址 ），出栈则相反（先弹数据，SP 再加 ）。

5. 8259 中，IMR（中断屏蔽寄存器 ） 用于屏蔽特定中断请求，IRR 是中断请求寄存器、ISR 是中断服务寄存器

6. 总线周期：CPU 经外部总线对存储器 / I/O 端口一次输入输出的时间，定义为 总线周期

   指令周期定义为 CPU 从主存取出一条指令并执行该指令的时间，包含取指、执行等阶段

7. 8259 中，OCW1 是中断屏蔽操作命令字（写入 IMR ），ICW 是初始化命令字

   8259 常考命令字及功能：

   • 初始化命令字（ICW）

     ：系统上电时由 BIOS 写入，工作中一般不变

     • ICW1：芯片控制初始化，写偶地址端口，设触发（电平 / 边沿）、单片 / 级联、是否需 ICW4

     • ICW2：中断类型码初始化，写奇地址端口，设中断类型号高 5 位，低 3 位由 IR 引脚定

     • ICW3：主 / 从片标识初始化（级联时用），写奇地址端口。主片标 IR 引脚接从片；从片标自身 INT 接主片哪个 IR 引脚

     • ICW4：方式控制初始化（需 ICW1 中 D0=1 时用），写奇地址端口，设定嵌套、缓冲、中断结束方式（自动 / 非自动）

   • 操作命令字（OCW）

     ：应用程序动态写，初始化后可随时改

     • OCW1：中断屏蔽操作，写奇地址端口，对应位写 1 屏蔽对应 IR 中断请求

     • OCW2：设优先级循环、中断结束方式，写偶地址端口。通过 R、SL、EOI 位组合，控制优先级循环（如普通 / 特殊循环）、中断结束（如普通 / 特殊 EOI）

     • OCW3：设特殊屏蔽、中断查询、读内部寄存器，写偶地址端口。可开启 / 撤销特殊屏蔽；让 8259 进入查询模式，CPU 读状态判断中断；还能读 IRR、ISR 寄存器状态

8. 
   
   LEA 是 “解析内存寻址的偏移地址”，哪怕这个偏移地址来自寄存器；所以SI就是把BX的地址1000H拿到，所以选择C。

9. 8086 中断优先级：除法出错（内部中断 ）> 不可屏蔽中断（NMI ）> 可屏蔽中断（INTR ）> 单步中断

   内部中断并非全最高优先级（单步中断例外 ），常见类型覆盖 “运算错误、调试辅助、系统调用、程序异常” 等场景，是程序与硬件交互、调试排错的核心机制～

10. 汇编语言语句包含 指令语句（对应机器码 ）、伪指令语句（给汇编器用，无机器码 ）、宏指令语句（自定义宏 ） ；伪指令无机器码，格式与指令不同

11. 响应 NMI（不可屏蔽中断 ）的必要条件是 当前指令执行结束 ，IF 是可屏蔽中断（INTR ）的控制位，与 NMI 无关。IF 是 CPU 标志寄存器里的 1 位，专门控制 “是否响应外部可屏蔽中断（INTR ）” ：

    • IF=1 → 允许响应 INTR 中断（可屏蔽中断开 ）

    • IF=0 → 禁止响应 INTR 中断（可屏蔽中断关 ）

12. DOS 功能调用里，AH 是 “功能选单编号”，程序通过给 AH 赋值选功能，执行 INT 21H 让 DOS 干活～ 这是 DOS 时代程序和操作系统交互的 “标准对话方式”，AH 就是对话里的 “指令代号”！

13. 8086 的栈是 “向下生长” 的：

    • 栈底在高地址，栈顶（SP ）往低地址移动；

    • 压栈（PUSH ）时，数据要存在 “栈顶下方”（更低地址 ），所以 SP 必须先减 2（因为 16 位寄存器占 2 字节 ），再存数据。

14. 8086 中，外设通过 HOLD 线请求总线控制权（DMA 场景常用 ），NMI 是不可屏蔽中断、INTR 是可屏蔽中断、TEST 是测试线

15. OCW1（中断屏蔽命令字）

    位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
    含义	M7	M6	M5	M4	M3	M2	M1	M0
    功能	对应 IR7 引脚中断屏蔽位，1 表示屏蔽，0 表示允许	对应 IR6 引脚中断屏蔽位	对应 IR5 引脚中断屏蔽位	对应 IR4 引脚中断屏蔽位	对应 IR3 引脚中断屏蔽位	对应 IR2 引脚中断屏蔽位	对应 IR1 引脚中断屏蔽位	对应 IR0 引脚中断屏蔽位

    OCW2（优先级与中断结束命令字）

    位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
    含义	R	SL	EOI	0	0	0	L2	L1	L0
    功能	优先级循环控制位，1 为自动循环模式，0 为固定模式	指定级别有效位，1 时 L2 - L0 定义的中断级别有效，0 时无效	中断结束位，1 用于非自动结束中断，0 为自动结束中断	固定为 0	固定为 0	固定为 0	中断级别指定位，与 SL 配合指定要操作的中断优先级

    OCW3（特殊屏蔽、查询与状态读取命令字）

    位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
    含义	0	0	ESMM	SMM	0	RR	RIS	0
    功能	固定为 0	固定为 0	特殊屏蔽模式允许位，1 时 SMM 有效	特殊屏蔽模式位，1 表示进入特殊屏蔽，0 表示退出	固定为 0	读寄存器命令，1 表示允许读寄存器	读中断寄存器选择，0 表示读 IRR，1 表示读 ISR	固定为 0

    8259A 的初始化命令字（ICW）和操作命令字（OCW）主要有以下区别：

    1. 功能用途：

       • 初始化命令字（ICW）：用于系统启动时对 8259A 进行初始化设置，确定其基本工作模式，如中断触发方式、中断类型号、级联方式、工作方式等，通常由 BIOS 或操作系统内核在系统启动阶段完成，一旦设置，在系统工作过程中一般保持不变。

       • 操作命令字（OCW）：用于系统运行时，动态控制 8259A 的工作状态，如中断屏蔽、优先级循环、中断结束、查询等操作，可在初始化后任何时间根据需求写入 。

    2. 包含种类：

       • 初始化命令字（ICW）：有 ICW1（芯片控制初始化命令字 ）、ICW2（中断类型码初始化命令字 ）、ICW3（主从片初始化命令字 ，级联时用 ）、ICW4（工作方式命令字 ）。

       • 操作命令字（OCW）：有 OCW1（中断屏蔽操作命令字 ）、OCW2（优先级与中断结束命令字 ）、OCW3（特殊屏蔽、查询与状态读取命令字 ） 。

    3. 写入时机与顺序：

       • 初始化命令字（ICW）：必须按严格顺序写入，ICW1 写偶地址端口，ICW2 - ICW4 写奇地址端口，且依赖于系统配置（如是否级联、是否需要特定工作方式等 ）决定是否需要写入全部 ICW 。

       • 操作命令字（OCW）：写入次序无严格要求，但端口地址有规定（OCW1 写奇地址，OCW2、OCW3 写偶地址 ），可在程序运行中反复设置，灵活调整 8259A 工作状态 。

    4. 作用持续性：

       • 初始化命令字（ICW）：初始化完成后，设置的参数持续影响 8259A 工作，除非系统重启重新初始化 。

       • 操作命令字（OCW）：每次设置后生效，操作完成（如中断结束、查询完成 ）后，若需再次进行对应操作，需重新设置 。

16. 8086 指令系统中，不允许源和目的操作数同时为存储单元（需用寄存器中转 ）

17. （8259 中断触发方式为电平触发（高电平有效 ）和边沿触发（上升沿有效 ） ）

18. （I/O 端口编址方式有统一编址（与内存统一地址 ）和独立编址（单独地址空间 ）；8086 用独立编址 ）

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