《微型计算机原理与接口技术》第三版)习题答案

JMP QUIT

ERROR:……

QUIT: POP DS

POP DX

POP BX POP AX STI IRET

10.8 简述USB提供的四种数据传输类型。 【解答】

(1)控制传输方式:双向传输,传输的是控制信号。 (2)同步传输方式:提供确定带宽和时间间隔。

(3)中断传输方式:用于定时查询设备是否有中断数据要传输。

(4)批量传输方式:应用在大量传输和接收数据上,同时又没有带宽和时间间隔的要求。

习题11

11.1 简要叙述常用的人机交互设备有哪几类?各自有何特点?在什么场合下使用?

【解答】连接在计算机上的人机交互设备主要有键盘、鼠标器、显示器、打印机等,能够完成各种常规信息的输入和输出。这些设备的输入输出是以计算机为中心,信息以二进制、十六进制码或ASCII码的形式进行传送。

键盘工作时要完成键开关状态的可靠输入、键的识别和将键值送给计算机等3项任务。鼠标是一种快速定位器,它可以方便地将光标准确定位在要指定的屏幕位置,是计算机图形界面人机交互必不可少的输入设备。显示器是计算机中用来显示各类信息以及图形和图像的输出设备,常用的有CRT显示器和LCD液晶显示器。CRT显示器一般采用15芯D形插座作为与CPU联系的接口电路,再通过显示卡与主机联接。打印机也是常用的输出设备,它将计算机中的各类信息打印到纸上,可以长期保存。

11.2 键盘有哪些种类?PC系列微机键盘有什么特点?

【解答】目前计算机中使用的键盘分为编码键盘和非编码键盘。

PC系列键盘具有两个基本特点:第一是按键均为无触点的电容开关第二是PC系列键盘属于非编码键盘。

11.3 说明键盘接口电路的种类和基本工作原理,试设计一个键盘中断调用程序,从键盘输入10个连续的字符。

【解答】目前PC机上常用的键盘接口有3种,一种是老式的直径13mm的PC键盘接口;第二种是最常用的直径8mm的PS/2键盘接口;第三种是USB接口的键盘。

PC系列键盘不是由硬件电路向CPU输出按键所对应的ASCII码值,而是由单片机扫描程序识别按键的当前位置,然后向键盘接口输出该键的扫描码。按键的识别、键值的确定以及键代码存入缓冲区等工作全部由软件完成。

设输入的字符存入620H内存单元,键盘中断调用程序如下:

MOV CX,10

MOV SI,620H NEXT:MOV AH,0

INT 16H

MOV [SI],AL INC SI LOOP NEXT

11.4 与PC键盘发生关联的是哪两类键盘中断程序?它们各自的特点是什么? 【解答】计算机系统与键盘发生联系通过硬件中断09H或软件中断16H。

特点:硬件中断09H是由按键动作引发的中断。在此中断中对所有键盘进行了扫描码定义。软件中断16H是BIOS中断调用的一个功能。

11.5 鼠标有哪几种类型?简述光机式鼠标的工作原理。

【解答】目前常用的鼠标器按其结构可分为机械式、光电式和光机式三种。

光机式是目前最为常见的鼠标。鼠标内置了3个滚轴:X方向滚轴和Y方向滚轴,另1个是空轴。这3个滚轴都与一个可以滚动的橡胶球接触,并随着橡胶球滚动一起转动。X、Y滚轴上装有带孔的译码轮,它的转动会阻断或导通LED发出的光线,在光敏晶体管上产生表示位移的脉冲。

11.6 鼠标有哪几种常用接口?如何利用中断调用对鼠标进行初始化编程? 【解答】鼠标接口主要有串行通信口、PS/2和新型的USB鼠标接口3种类型。

Microsoft为鼠标提供了一个软件中断指令INT 33H,只要加载了支持该标准的鼠标驱动程序,在应用程序中可直接调用鼠标器进行操作。INT33H有多种功能,可通过在AX中设置功能号来选择。

11.7 试简单说明CRT显示器的基本结构和工作原理。

【解答】CRT显示器主要由阴极射线管、视频放大驱动电路和同步扫描电路等3部分组成。 工作原理:主要是由灯丝加热阴极,阴极发射电子,然后在加速极电场的作用下,经聚焦极聚成很细的电子束,在阳极高压作用下,获得巨大的能量,以极高的速度去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。为此,电子枪发射的电子束不是一束,而是三束,它们分别受电脑显卡R、G、B三个基色视频信号电压的控制,去轰击各自的荧光粉单元,从而在显示屏上显示出完整的图像。

11.8 简要概述显示器接口卡的种类和性能以及应用特点。 【解答】

(1)MDA:单色显示适配器,仅在早期的PC机中使用。

(2)CGA:彩色图形适配器,是最早的显示卡产品,目前已不使用。 (3)EGA:增强型彩色图形适配器。显示方式有11种标准模式。

(4)VGA:视频图形阵列适配器。颜色可达256色。支持更高的分辨率和更多的颜色种类。 (5)TVGA:超级视频图形阵列适配器。兼容VGA全部显示标准,当分辨率为1024×768时,可显示高彩色或真彩色。

(6)SVGA:是一种比VGA更强的显示标准。SVGA的标准模式是800×600,新型显示器分辨率可达1280×1024、1600×1200等。

(7)AVGA:加速VGA,这是当前大多数PC机采用的显示适配器标准。

11.9 在字符型显示器上,如果可以显示40×80个字符,显示缓存容量至少为多少?

【解答】显示器在字符显示方式下,显示缓存的最少容量与每屏显示的字符数有关。则在40行×80列的情况下,显示缓存的最少容量为40×80=3200B。

11.10 一个分辨率为1024×768的显示器,每个像素可以有16个灰度等级,那么相应的缓存容量应为多少?

【解答】显示器在图形方式下,显示缓存的最少容量与分辨率和颜色有关。若每个像素为16个灰度级,则每个像素应由4位表示,所以显示缓存的容量为1024×768×4/8=384KB。

11.11 设计显示器接口程序:要求显示器工作在彩色图形方式,在屏幕中央显示一个矩形方框,其背景颜色设置为绿色,矩形边框设置为黄色。

【解答】色彩代码为:

00H为黑色 01H为蓝色 02H为绿色 04H为红色 05H为绛色 06H为褐色 08H为灰色 09H为浅蓝色 0AH为浅绿色 0CH为浅青色 0DH为浅绛色 0EH为黄色 03H为青色 07H为浅灰 0BH为浅青色 0FH为白色 参考程序如下:

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE START: MOV AH,0

MOV AL,0DH ;设置320×200彩色(16色)图形方式 INT 10H MOV AH,0BH

MOV BH,0 ;设置背景颜色为绿色 MOV BL,2 INT 10H MOV DX,50

MOV CX,80 ;行号送DX,列号送CX MOV AL,0EH ;选择颜色为黄色

CALL LINE1 ;调LINE1,显示矩形左边框 MOV DX,50

MOV CX,240 ;修改行号,列号 MOV AL,0EH ;选择颜色为黄色

CALL LINE1 ;调LINE1,显示矩形右边框 MOV DX,50

MOV CX,81 ;置行号、列号 MOV AL,0EH ;选择颜色为黄色

CALL LINE2 ;调LINE2,显示矩形上边框 MOV DX,150 MOV CX,81

MOV AL,0EH ;选择颜色为黄色

CALL LINE2 ;调LINE2,显示矩形下边框 MOV AH,4CH

INT 21H ;否则返回DOS LINE1 PROC NEAR ;画竖线子程序 LP1: MOV AH,0CH ;写点功能 INT 10H

INC DX ;下一点行号增1 CMP DX,150

JBE LP1 ;若行号小于等于150,则转LP1继续显示 RET LINE1 ENDP

LINE2 PROC NEAR ;画横线子程序 MOV AH,0CH LP2: INT 10H

INC CX ;下一点列号增1 CMP CX,240

JB LP2 ;若列号小于等于240,则转LP2继续显示 RET LINE2 ENDP CODE ENDS

END START

11.12 简述LED显示器的基本结构与工作原理。

【解答】七段LED显示器由七条发光线组成,按“日”字形排列,每一段都是一个发光二极管,这七段发光管称为a、b、c、d、e、f、g,有的还带有小数点,通过7个发光组的不同组合,可以显示0~9和A~F等16个字母数字。各个LED可按共阴极和共阳极连接,共阴极LED的发光二极管阴极共地,当某个二极管的阳极为高电平时,该发光二极管点亮;共阳极LED的发光二极管阳极并接。由于共阴极一般比共阳极亮,所以大多数场合使用共阴极方式。

11.13 概述打印机的分类,评价打印机性能有哪些指标?

【解答】按打印机印字技术分类,打印机可分为击打式和非击打式两类。

按工作原理可以分为针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、喷蜡打印机和热转式打印机等。

打印机的主要性能指标有分辨率、打印速度和行宽。

11.14 常见打印机接口有哪几种工作方式?说明并行打印机有哪些接口信号,怎样与主机进行连接,信号如何传递?

【解答】计算机主机和打印机之间的数据传输既可用并行方式,也可用串行方式。并行打印机通常采用Centronics并行接口标准,该标准定义了36脚插头座。打印机与主机之间通过一根电缆线连接,电缆线的一头插座为36芯,与打印机相联,另一头为25芯,与主机并行接口相联。36条信号线按功能可分为:8条数据线、9条控制和状态线,15条地线、1条+5V电源线,其余3条不用。其中的8条数据线DATA0~DATA7、打印机接收数据的选通信号STROBE打印机回送给主机的忙信号BUSY、打印机应答信号ACK以及地线是打印机和主机通信的基本信号线,它们是必不可少的,其它可视实际情况加以取舍。

11.15 针式打印机由哪些部分组成?各部分主要功能是什么? 【解答】针式打印机主要由以下4个部分组成:

(1)电源单元:将交流电压转换成打印机所需要曲直流电压。

(2)主控逻辑电路:是打印机的核心,针式打印机的主控逻辑电路均以微处理器为核心来组成。包括CPU、行缓存RAM、ROM、打印头驱动电路。

(3)机械机构:包括字车驱动机构、走纸机构、色带移动机构、检测器。

(4)操作面板:实现人机对话的界面,在面板上的按钮与指示灯,不同打印机可能有不同设置,但总的功能包括:电源接通或断开、联机活脱机、自检、报警和走纸控制。

11.16 简要论述扫描仪、数码相机、触摸屏的工作原理和应用特点。

【解答】扫描仪通过传动装置驱动扫描组件,将各类文档、相片、幻灯片、底片等稿件经过一系列的光/电转换,最终形成计算机能识别的数字信号,再由控制扫描仪操作的扫描软件读出这些数据,并重新组成数字化的图像文件,供计算机存储、显示、修改、完善。能迅速实现大量的文字录入、计算机辅助设计、文档制作、图文数据库管理。

数码相机不需要胶卷,拍摄时图像被聚焦到电荷耦合器CCD元件上,CCD将图像转换成许多的像素,以二进制数字方式存储于相机的存储器中。只要将存储器与电脑连接,即可在显示器上显示所拍摄的图像,并进行加工处理或打印机输出。可将图像数字化,操作简便,能在计算机上实现对图像的平面处理;数据传输速度高,存储容量大,快捷方便。

触摸屏是一种通过触摸屏幕来进行人机交互的定位输入装置。在计算机显示屏幕上安装—层或多层透明感应薄膜,或在屏幕外框四周安装感应元件,再加上接口控制电路(形成定位装置)和软件之后,就可以利用手指或笔等工具将屏幕触摸点的坐标输入给计算机。直接向计算机输入指令或图文消息,使信息的输入变得非常方便。界面直观,操作简单,伸手即得。

习题12

12.1 模拟量输入输出通道主要由哪几个部件组成?各部件的主要功能有哪些? 【解答】

(1)传感器:把外部的物理量转换成电流或电压信号。

(2)A/D转换器:是输入通道的核心部件,将电压表示的模拟量转换成数字量,并送计算机进行相应的处理。

(3)信号处理部件:放大传感器输出的信号,加入接滤波电路,滤去干扰安装在现场的传感器及其传输线路的信号。

(4)多路开关:实际控制现场需要监测或控制的模拟量多于一个时,使用多路模拟开关轮流接通

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