微机原理与接口技术习题答案.docx
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微机原理与接口技术习题答案
第1章 微机运算基础
习题和思考题
1.请完成以下计算:
174.66D=(10101110.10101)B=(AE.A8)H
10101110101.01011B=(1397.344)D=(575.58)H
4BCH=(010*********)B=()BCD
2.设字长为8位,X=(2A)16,当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候,其真值是多少?
答:
当X表示原码时,其真值为:
+101010
当X表示补码时,其真值为:
+101010
当X表示反码时,其真值为:
+101010
当X表示无符号数数时,其真值为:
00101010
3.设字长为8位,用补码形式完成下列计算,要求有运算结果并讨论是否发生溢出?
120+18-33-37
-90-7050+84
答:
120+18
其补码形式分别为:
(120)补=01111000(18)补=00010010
01111000
+00010010
10001010
由于Cs=0,Cp=1,因此有溢出,结果错误
-33-37
其补码形式为:
(-33)补=11011111(-37)补=11011011
11011111
+11011011
10111010
由于Cs=1,Cp=1,所以没有溢出,结果正确
-90-70
其补码形式为:
(-90)补=10011100(-70)补=10111010
10011100
+10111010
01010110
由于Cs=1,Cp=0,所以有溢出,结果错误
50+84
其补码形式为:
(50)补=00110010(84)补=01010100
00110010
+01010100
10000110
由于Cs=0,Cp=1,所以有溢出,结果错误
4.请写出下列字符串的ASCII码值。
MynameisZhangsan.
4D796E616D6569735A68616E6773616E2E
第2章80X86微机系统
习题与思考题
1.微型计算机主要由哪些基本部件组成?
各部件的主要功能是什么?
答:
微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。
各部件的功能分别是:
1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存;2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件,它是指令的执行部件;3、控制器是计算机的指挥中心,它负责对指令进行译码,产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号,控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作;4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据;5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备;
2.微处理器的发展过程是什么?
答:
微型计算机的发展过程是:
第一代(1946~1957)——采用电子管为逻辑部件,以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段;软件上采用机器语言,后期采用汇编语言。
第二代(1957~1965)——采用晶体管为逻辑部件,用磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛采用高级语言,并出现了早期的操作系统。
第三代(1965~1971)——采用中小规模集成电路为主要部件,以磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛使用操作系统,产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。
第四代(1971~至今)——采用大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)为主要部件,以半导体存储器和磁盘为内、外存储器;在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。
3.简述80486微处理器的基本结构。
书12页
4.80486微处理器的工作模式有几种?
当CS内容为1000H,IP内容为7896H,求在实地址模式下的物理地址为多少?
答:
实模式和保护模式及虚拟8086模式。
当CS内容为1000H,IP内容为7896H,在实地址模式下的物理地址为17896H.
5.简述EPROM的工作原理。
书27页。
6.总线有那几种类型?
答:
按照总线的传输类型可分为数据、地址、控制三类;按和cpu的距离可分为内部总线、系统总线和外部总线。
7.简述ISA与EISA总线的的区别。
它们的局限性表现在哪里?
书34页。
8.PCI局部总线有些什么特点?
书35页
9.什么是USB?
它有什么特点?
书41页
10.IEEE1394总线有哪些特点?
它与USB总线的区别在哪里?
书41页。
11.简述现场总线的特点。
书42页。
12.当代计算发展的主要核心技术有哪些?
当代计算机的主要核心技术有:
CACHE技术、流水线技术、VM技术、RISC技术、多内核技术
第3章80X86指令系统
习题与思考题
1.指出下列各指令中源操作数和目的操作数的寻址方式:
⑴MOVBX,WORDPTR[2200H]⑵AAA
⑶JUM2200H⑷LESDI,[2100H]
⑸MOV[BX+SI+8],BX
解答
⑴MOVBX,WORDPTR[2200H]
源操作数:
直接寻址;目的操作数:
寄存器寻址
⑵AAA
源操作数:
寄存器寻址AL(也称隐含寻址);目的操作数:
寄存器寻址
⑶JUM2200H
程序转移段内直接寻址方式
⑷LESDI,[2100H]
源操作数:
直接寻址;目的操作数:
寄存器寻址
⑸MOV[BX+SI+8],BX
源操作数:
寄存器寻址;目的操作数:
基址加变址寻址
2.若AX=0ABCDH,BX=7F8FH,CF=1。
求分别执行8086CPU指令
⑴ADDAX,BX⑵ADCAX,BX
⑶SBBAX,BX⑷NEGAX
⑸ANDAX,BX⑹ORAX,BX
⑺XORAX,BX⑻IMULBL
后,AX寄存器中的内容,并指出标志寄存器SF,ZF,AF,PF,CF及OF的状态。
解答
⑴AX=2B5CH,SZAPCO=001110B
⑵AX=2B5DH,SZAPCO=001010B
⑶AX=2C3DH,SZAPCO=001001B
⑷AX=5433H,SZAPCO=001110B
⑸AX=2B8DH,SZAPCO=00X100B
⑹AX=FFCFH,SZAPCO=10X100B
⑺AX=D222H,SZAPCO=10X100B
⑻AX=3283H,SZAPCO=XXXX11B
3.若AL=78H,BL=87H,
⑴求执行指令
ADDAL,BL
DAA
之后,AL=?
、标志AF=?
、CF=?
⑵若执行指令SUBAL,BL与DAS后,AL=?
、标志AF=?
、CF=?
解答
⑴AL=65H,AF=1,CF=1。
⑵AL=91H,AF=0,CF=1。
4.指出下列指令中哪些是错误的,并指出错在何处?
⑴MOVDL,[DX]⑵MOVES,2000H
⑶SUB[BX],[SI]⑷ADDAX,[BX+CX]
⑸XCHGDS,[2400H]⑹DEC15H
⑺INAL,DX⑻OUT300H,AX
解答
⑴错,DX不能作为间接寻址的寄存器。
⑵错,立即数不能直接送给段寄存器。
⑶错,两个存储单元间内容不能直接相减。
⑷错,CX寄存器不能作为变址寄存器。
⑸错,不允许段寄存器与存储单元内容进行交换
⑹错,减1指令不能对段寄存器直接操作
⑺对
⑻错,输出指令的地址若是16位,必须用DX间址。
5.下列程序段执行后AX=?
设数据段有:
TABLEDW100,200,300,400
ENTRYDW3
代码段对DS初始化
MOVBX,OFFSETTABLE
MOVSI,ENTRY
MOVAX,[BX+SI]
执行后AX=2C00
6.将AL中的8位二进制数按倒序方式重新排列,即AL原来为D7D6…D0,倒序后AL=D0D1…D7。
参考答案
…
MOVCX,8
L:
SHLAL,1
RCRBL,1
LOOPL
MOVAL,BL
…
7.若起始地址偏移量为2000H的内存单元存放有100个ASCII码字符,现给这些字符添加奇偶校验位(bit7),使每个字符中“1”的个数为偶数,在顺序输出到地址为100H的端口。
解答
MOVSI,2000H
MOVCX,100
MOVDX,100H
NEXT2:
MOVAL,[SI]。
取字符串中字符送AL
ANDAL,0FFH。
改变标志位
JPENEXT1。
“1”的个数为偶,bit7不变
ORAL,80H。
“1”的个数为奇,bit7变为1
NEXT1:
OUTDX,AL
INCSI
LOOPNEXT2
MOVAH,4CH
INT21H
8.若SS=1000H,SP=2000H,AX=1234H,BX=5678H,FR=2115,试说明执行指令
PUSHAX
PUSHBX
PUSHF
POPCX
POPDX
之后,SP=?
SS=?
CX=?
DX=?
并画图指出堆栈中各单元的内容。
解答:
SS=1000H
SP=1FFEH
CX=2115H
DX=5678H
栈中各单元内容如下所示:
地址
RAM
11FFAH
2115
11FFCH
5678
11FFEH
1234
12000H
第4章宏汇编语言
习题与思考题
1.画出以下变量在内存中存储的示意图。
D1DB‘A’,’123’,09H,45
D2DW‘A’,’CD’,23H,4567H
D3DD1234H,23456789H
2.设计子程序分别完成以下功能:
1)根据给定的参数值,判断该参数是偶数还是奇数。
2)把给定参数值的高、低数据位互换。
3.设计相应的宏完成以下功能:
1)把给定的参数按二进制显示。
2)求两个参数的和,并按十进制形式显示。
第5章汇编语言程序设计
习题与思考题
1.设数据段中有字节型单元NUMBER和FLAG,判断NUMBER与给定的X和Y的大小关系(X 解答: .486 Datasegment NUMBERdb? FLAGdb? Dataends Codesegment Assumecs: Code,ds: Data Beg: movax,data Movds,ax moval,X Movbl,Y CmpNUMBER,X JncP1 MovFLAG,0FFH Jmpexit P1: cmpNUMBER,Y JaP2 MovFLAG,00H Jmpexit P2: movFLAG,01H Exit: movah,4ch Int21h Codeends EndBeg 2.计算1+2+3+…+100,并把和保存在SUM单元中。 .486 DATASEGMENTUSE16 TTDB1 SUMDW? DATAENDS CODESEGMENTUSE16 ASSUMECS: CODE,DS: DATA BEG: MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVCX,100 MOVAX,0 START: ADDAX,TT INCTT LOOPSTART MOVSUM,AX MOVAH,4CH MOV21H CODEENDS ENDBEG 3.对一个给定的N数据,用冒泡排序法进行排序。 解答: .486 Datasegment Bufdb‘abcd18437hj’ Lensequ$-buf Countdblens Flagdb? Dataends Codesegment Assumecs: code,ds: data Beg: movax,data Movds,ax Again: deccount Jzdone Movflag,0 Movcx,count Movsi,offsetbuf Last: moval,[si] Movah,[si+1] Cmpah,al Jncnext Mov[si],ah Mv[si+1],al Movflag,1 Next: incsi Looplast Cmpflag,1 Jeagain Done: movbuf+lens,‘$’ Movah,9 Movdx,offsetbuf Int21h Movah,4ch Int21h Codeends EndBeg 4.由键盘输入任意的两个十进制数,然后转换成对应的压缩BCD码的形式在屏幕上显示。 .486 DATASEGMENTUSE16 BCDDB? BUFDB3 DB? DB3DUP(? ) MESG1DB‘PLEASEINPUT: ’,0DH,OAH,’$’ MESG2DB‘ERROR! NUMBERISFROM0TO9.PLEASEAGAIN! $’ DATAENDS CODESEGMENTUSE16 ASSUMECS: CODE,DS: DATA BEG: MOVAX,DATA MOVDS,AX L1: MOVDX,OFFSETMESG1 MOVAH,9。 显示MESG1 INT21H MOVAH,0AH MOVDX,OFFSETBUF INT21H;输入字符串 MOVAL,BUF+2 CMPAL,30H JCERROR CMPAL,3AH JCNEXT;判断第一个数输入是否符合要求 ERROR: MOVDX,OFFSETMESG2 MOVAH,9 INT21H JMPL1;输入错误提示重新输入 NEXT: SUBAL,30H SALAL,4;求出十位数字 MOVBCD,AL MOVAL,BUF+3 CMPAL,30H JCERROR CMPAL,3AH JNCERROR;判断第二个数输入是否符合要求 SUBAL,30H ORBCD,AL MOVAH,4CH INT21H CODEENDS ENDBEG 5.由键盘输入两个十六进制数,转换成等值的十进制数后在屏幕上显示。 CMPDISPMACRONN。 用宏语句完成比较法二进制到十进制转换 LOCALLAST,NEXT MOVDL,0 LAST: CMPNUM,NN JCNEXT INCDL SUBNUM,NN JMPLAST NEXT: ADDDL,30H MOVAH,2 INT21H ENDM DATASEGMENTUSE16 NUMDB? BUFDB3 DB? DB3DUP(? ) DATAENDS CODESEGMENTUSE16 ASSUMECS: CODE,DS: DATA BEG: MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAH,0AH MOVDX,OFFSETBUF INT21H MOVAL,BUF+2 CMPAL,39H JNAL1。 数字在0到9之间转 SUBAL,07H。 数字在A到F之间 L1: SUBAL,30H MUL16 MOVNUM,AL MOVAL,BUF+3 CMPAL,39H JNAL2 SUBAL,07H L2: SUBAL,30H ADDNUM,AL。 NUM中为十六进制数的二进制表示 CMPDISP100 CMPDISP10 CMPDISP1 MOVAH,4CH INT21H CODEENDS ENDBEG 第6章接口技术 习题与思考题 1.什么是接口? 两个部件或两个系统之间的连接。 微机接口,则涉及到微处理器与各外部设备之间的接口、微处理器与存储器之间的接口以及微型计算机之间的接口。 习惯上说到接口只是指I/O接口,是指微处理器与外设之间的接口称为I/O接口。 2.端口独立编址有哪些特点? 和统一编址的区别是什么? 解答: 解答: 输入/输出指令和访问存储器的指令明显区分开,使程序清晰,可读性好;而且I/O指令长度短,执行的速度快,也不占用内存空间,I/O地址译码电路较简单。 不足之处是CPU指令系统中必须有专门的IN和OUT指令,这些指令的功能没有访问存储器的指令的功能强;I/O端口数目有限。 另外,CPU要能提供区分存储器读/写和I/O读/写的控制信号。 3.DX间接寻址主要应用在什么情况? 和直接端口寻址的区别是什么? 端口地址大于255的时候。 4.I/O端口地址译码电路有哪几种结构形式? 解答: 固定式译码和可选式译码。 5.CPU和I/O设备间的数据传送方式有哪些? 区别是什么? 有4种。 无条件、查询、中断和DMA方式。 区别见书140页。 第7章中断技术 习题与思考题 1.什么是中断? 什么是中断优先级? 设置中断优先级的目的是什么? 书143页。 2.中断处理的一般过程是什么? 中断请求,中断判优,中断响应,中断处理,中断返回。 3.什么是中断嵌套? 如何处理中断嵌套? 当前中断还未处理完毕,又有了新的优先级更高的中断请求,cpu转而去处理优先级更高的中断称为中断嵌套。 4.什么是中断向量? 它与中断服务程序入口地址的关系是什么? 中断向量即中断服务程序的入口地址。 5.什么是中断类型号? 它的作用是什么? 中断类型号就是中断源的编号,在中断系统中用作中断源的识别。 6.可屏蔽中断和INTn中断的处理区别是什么? 可屏蔽中断是硬件中断而INTn中断是软件中断。 7.不可屏蔽中断和可屏蔽中断各有何特点? 其用途如何? 不可屏蔽中断的优先级高于可屏蔽中断,不可屏蔽中断不受指令cli的影响,常用于紧急情况的故障处理,并由系统使用,一般用户不能使用。 8.PC微机的中断系统由哪几部分组成? 由CPU端的中断逻辑以及中断控制器8259组成。 9.80X86的异常有哪几个层次? 各层次的特点是什么? 书148页 10.保护虚拟地址下的中断如何管理? 采用中断描述表IDT进行管理。 11.可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务? 书162页。 12.8259A具有哪些工作方式和中断操作功能? 指出与这些功能相对应的命令字(ICW/OCW)的内容? 书164页。 13.在什么情况下,才要求用户对8259A进行初始化? 在没有配置完善的操作系统的单板机上需要对8259初始化。 14.如何对8259A进行初始化编程(包括单片使用和双片使用)? 书176,177页。 15.什么是中断响应周期? 在中断响应周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作? 书165页 16.用户利用PC微机的中断系统资源进行中断传送时,要求用户对8259A的哪些命令进行编程使用? 17.中断结束命令安排在程序的什么地方? 在什么情况下要求发中断结束命令? 中断结束命令安排在中断返回指令iret前。 如果8259工作在非自动中断结束方式下则要求发送中断结束命令。 18.保护模式下中断服务程序怎样入口? 书157页。 第8章 常用I/O接口芯片 习题与思考题 1.可编程并行接口8255A面向CPU一侧的端口有几个。 4个。 分别是1个控制子端口和3个数据口。 2.PC口按位置/复位字是如何定义的? PC口按位置/复位命令字用于PC引脚作输出单位控制或软件设定8255A的相应状态。 PC口按位置/复位命令字格式: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位值为0 未用 PC口位号选择 置/复位选择 其中: D0为置/复位选择位: D0=0表示相应位清0,D0=1表示相应位置1。 D3D2D1选择被置/复位的位号: D3D2D1=000选择PC口第0位; D3D2D1=001选择PC口第1位; D3D2D1=010选择PC口第2位; D3D2D1=011选择PC口第3位; D3D2D1=100选择PC口第4位; D3D2D1=101选择PC口第5位; D3D2D1=110选择PC口第6位; D3D2D1=111选择PC口第7位。 D6D5D4没有使用,一般让D6D5D4=000。 D7位为特征位,该命令字处D7=0。 3.如何对8255A进行初始化编程? 对8255A的编程涉及到两个内容: 一是写控制字设置工作方式等信息;二是使C口的指定位置位/复位的功能。 在8255A工作之前,首先要对其进行初始化,也就是要写入控制字,来指定它的工作方式,指明是否允许它的某组端口采用中断方式传送数据。 如果要改变某组端口的工作方式或中断允许情况,必须重新写入控制字。 前面讲过,控制字有两个,分别为方式命令字和按位置/复位命令字,它们都必须写向控制寄存器。 在实际应用中,可根据需要写入一个或两个命令字。 4.8255A有哪几种工作方式? 各自有什么特点? 8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置。 方式0——简单输入/输出——查询方式;A,B,C三个端口均可。 方式1——选通输入/输出——中断方式;A,B,两个端口均可 方式2——双向输入/输出——中断方式。 只有A端口才有。 5.请比较RS-232和TTL的电器特性,以及它们之间如何转化? 书203页。 转化要用到专门的集成电路转换器件。 6.异步传输方式和同步传输方式有和区别? 书198页。 他们的区别主要是达到同步的方式不同,桢结构不同。 7.8251在PC机中的是如何应用的? 书231页。 8.8253A三个计数器分别在PC机中的应用是什么? 9.8253如何完成日时钟定时? 书233页。 10.8237在PC机中是如何应用的? 书254页。 11.8237的工作步骤是什么? 书253页,例8-3 第9章人机交互设备接口技术 习题与思考题 1.试述非编码键盘的工作原理。 2.用8255A设计一8×8的非编码键盘,试画出设计原理图并编程。 3.试述PC/XT和PC/AT的键盘接口的工作原理。 4.试述鼠标器的工作原理。 5.简述LED显示器的工作原理。 6.简述LED显示器静态驱动原理。 7.简述LED显示器动态扫描原理。 8.简述CRT光栅扫描原理。 9.简述LC
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