微型计算机习题解答.docx
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微型计算机习题解答
第1章
(略)
第2章
(略)
第4章
4。
1.用下列芯片构成存储系统,各需要多少个RAM芯片?
需要多少位地址作为片外地址译码?
设系统为20位地址线,采用全译码方式。
(1)512×4位RAM构成16KB的存储系统;
(2)1024×1位RAM构成128KB的存储系统;
(3)2K×4位RAM构成64KB的存储系统;
(4)64K×1位RAM构成256KB的存储系统;
解:
1)需要16KB/512×4=64片
片外地址译码需11位地址线.
2)需要128KB/1K×1=1024片
片外地址译码需10位地址线。
3)需要64KB/2K×4=64片
片外地址译码需9位地址线。
4)需要256KB/64K×1位=32片
片外地址译码需4位地址线.
4。
2。
现有一种存储芯片容量为512×4位,若要用它组成4KB的存储容量,需多少这样的存储芯片?
每块芯片需多少寻址线?
而4KB存储系统最少需多少寻址线?
解:
4KB/512×4b=16,需要16片
每片芯片需9条寻址线
4KB存储系统最少需12条寻址线
4.3.有-2732EPROM芯片的译码电路如图所示,请计算该芯片的地址范围及存储容量。
图习4-1
解:
2732的地址范围为
11111111000000000000~11111111111111111111=FF000H~FFFFFH,
存储容量为4KB。
4.4。
某一存储器系统如图习4-2所示,回答它们的存储容量各是多少?
RAM和EPROM存储器地址分配范围各是多少?
解:
EPROM的地址范围为FD000H~FDFFFH,存储容量为4KB;RAM的地址范围为F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH,存储容量为2KB。
由于A11未参加译码,因而有地址重叠,一个内存单元有2个地址对应。
4。
5.使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM(00000H~02FFFH)、8KB RAM(03000H~04FFFH)的存储系统.系统地址总线为20位,数据总线为8位。
解:
4。
6。
8086CPU执行MOV[2001]H,AX指令从取指到执行指令最少需要多少时间?
设时钟频率为5MHZ,该指令的机器码为4个字节,存放在1000H;2000H开始的4个单元中。
图习5-2
解:
在无等待周期的情况下,从取指到执行共需:
4×4×1/5M=3.2µs(一个总线周期在无等待周期的情况下由4个时钟周期T组成)。
4。
7.用二片8K×8位的静态RAM芯片6264组成的8位微机系统的存储器电路如图习5-4所示,试计算芯片6264#1和#2的地址范围以及存储器的总容量.
图习5-4
解:
芯片#1的的地址范围计算:
A19~A15A14A13A12~A0
×××××100~0
×××××101~1
当无关项取“0”时,地址范围为04000H~05FFFH
芯片#2的的地址范围计算:
A19~A15A14A13A12~A0
×××××010~0
×××××011~1
当无关项取“0”时,地址范围为02000H~03FFFH。
该存储器的总容量为16KB.
4。
8。
微机系统的存储器由5片RAM芯片组成,如图习5-5所示,其中U1有12条地址线,8条数据线,U2~U5各有10条地址线,4条数据线,试计算芯片U1和U2,U3的地址范围,以及该存储器的总容量。
图习5—5
解:
芯片U1的的地址范围计算:
A19~A14A13A12A11A10~A0
0~00100~0
0~00111~1
地址范围为01000H~01FFFH
芯片U2和U3的的地址范围计算:
A19~A14A13A12A11A10A9~A0
0~010000~0
0~010001~1
地址范围为02000H~023FFH。
总容量为6KB(U1为4KB、U2、U3为1KB、U4、U5为1KB).
第5章
5。
1.CPU同外设交换的信息有三种类型:
数据信息、状态信息和控制信息,请说明CPU是如何通过其三总线(地址总线、数据总线和控制总线)同外设交换这三类信息的?
5.2.简述查询式数据传送方式的工作过程。
5.3。
简述中断传送方式的工作过程.
5.4。
简述三种DMA传送方式的区别。
5.5.简述DMA控制器同一般接口芯片的区别.
5。
6。
画出查询传送方式输出数据的流程图
解:
读入状态字 ←←←←←←
↓↑N
检查输出设备是否准备好→
↓Y
数据口输出数据,控制口输出控制信息
5.7.通过如图习5-1的电路,可以把I/O指令寻址结构改为存储器映象I/O端口寻址的结构,试计算该电路结构中,I/O端口和存储器的地址范围。
并扼要说明二种I/O端口寻址的区别.
图习5-1存储器映象I/O
解:
I/O端口的地址范围为:
11110000000000000000B~11111111111111111111B,
F0000H~FFFFFH
存储器的地址范围为:
00000000000000000000B~11101111111111111111B
00000H~EFFFFH
两者区别见教材P.214
5.8。
图习6-2为一个LED接口电路,写出使8个LED管自左至右依次发亮2秒的程序,并说明该接口属于何种输入输出控制方式,为什么?
图习6-2LED接口
解:
控制程序为:
MOVAL,7FH
LOP:
OUT20H,AL
CALLDELAY2S;调用延时2秒子程序
RORAL,1
JMPLOP
该接口属无条件传送方式,CPU同LED之间无联络信号,且无中断控制逻辑。
LED总是已准备好,可以接收来自CPU的信息。
5.9。
简要说明8237A三种基本传送类型的特点。
5。
10。
简要说明8237A四种特殊传送类型的特点。
5.11图习6-4是一个具有中断功能的输入接口电路,当外设数据准备就绪时,发一个READY的正脉冲,向CPU发中断请求,请分析该电路的工作过程。
图习6—4
解:
该电路工作过程如下:
当外设准备好数据后,把数据送入数据寄存器U1,同时发出一个READY正脉冲送到中断请求触发器U3,U3的Q为高电平,送与门3.U2为中断允许触发器,在传送数据前,由CPU对U2初始化,即用MOVAL,01H;OUTY2,AL使U2的D=“1”,则U3的Q端生成的中断请求信号通过与门3向CPU发出中断请求INTR,CPU若满足中断响应条件,转入中断服务程序,在中断服务程序中用INAL,Y1指令产生负脉冲,使U1(输入数据寄存器)的OE有效,读入外设送入的数据。
5.12。
具有中断屏蔽的接口电路中的“屏蔽”同“屏蔽中断”中的“屏蔽”是否一回事,若不是,有何区别?
5。
13。
8086CPU有哪几种中断?
5。
14.简要说明8086中断的特点?
5。
15.简述8086可屏蔽中断的响应过程。
5.16。
简要说明8259A中断控制器中的IRR、ISR和IMR三个寄存器的功能。
5.17.中断应答时序如图习5-4所示,说明前后两个INTA周期的任务。
图习5-4
解:
从图可见,该中断应答时序是8086在最大方式下的总线时序,在两个INTA周期内,LOCK信号有效(低电平),通知其他CPU不能向当前控制总线的CPU发出总线请求RQ/GT信号,以保证中断响应周期完整地执行。
在第一个INTA有效期间,通知8259A,中断请求已被接受;在第二个INTA有效期间,8259A将请求服务的那个设备的中断类型码送上AD7~AD0。
5。
18.有-8086中断电路如图习5-5所示,请回答下列问题:
(1)根据图中给出条件,写出五种内部中断1、2、3、4、5的名称(1、2两项次序不能颠倒);
(2)写出8086三条引脚6、7、8的符号及名称;
(3)写出芯片9的名称,并简述其功能;
图习5-5
解:
1。
为单步中断;2。
为溢出中断;3.为断点中断;
4.为指令中断;5。
为除法出错中断;(3~5可互换)
6。
不可屏蔽中断NMI;7为可屏蔽中断INTR
8。
为中断应答INTA;
9。
为可编程中断控制器8259,功能见教材P。
258
第6章
6.1.根据接口电路的功能,简要说明I/O接口电路应包括哪些电路单元?
解:
[教材P。
189]
6。
2。
扼要说明8255A工作于方式0和方式1的区别.
解:
[教材P.195]
6.3。
试说明8255A在方式1输入时的工作过程.
解:
[教材P。
196]
6.4。
试说明8255A在方式1输出时的工作过程.
解:
[教材P.196]
6.5。
8255A的三个端口在使用时有什么差别?
解:
PA口可工作于方式0、方式1、和方式2
PB口可工作于方式0、方式1
PC口仅可工作于方式0
方式0可工作于无条件传送和查询传送
方式1和2可工作于查询传送和中断传送
6。
6。
说明8251A引脚信号中—RTS、-CTS、-DTS和-DSR的作用。
解:
[教材P。
227]
6.7。
什么是8251A的方式指令字和命令指令字,对二者在串行通信中写入流程进行说明。
解:
[教材P.229]
6.8.异步通信中,异步的含义是什么?
解:
这里的异步是指所传送的字符串中,字符之间是异步的,而各字符内各位之间还是同步的。
6。
9。
8251A的状态字哪几位和引脚信号有关?
状态位TXRDY和引脚信号TXRDY有什么区别?
它们在系统设计中有什么用处?
解:
[教材P。
228]
6。
10。
试说明8251A芯片控制信号CS和C/D的功能.
解:
[教材P.227]
6.11。
8255用作查询式打印机接口时的电路连接和打印机各信号的时序如图习8-2 所示,8255的端口地址为80H~83H,工作于方式0,试编写一段程序,将数据区中变量DATA的8位数据送打印机打印,程序以RET指令结束,并写上注释。
解:
打印程序为:
MOVAL,0DH;置STB为“H"
OUT83H,AL
PULL:
INAL,82H;查询BUSY状态
TESTAL,04H
JNZPULL
MOVAL,DATA;将DATA送PA口
OUT80H,AL
MOVAL,0CH;置STB为“L”
OUT83H,AL
MOVAL,0DH;置STB为“H”
OUT83H,AL;产生负脉冲选通信号
RET
6。
12.键盘输入信息的过程有哪些?
解
[教材P.206]
6.13。
若用共阴极LED数码管作显示器,它的接口连接图如图习8-3所示。
写出显示‘7'的段选码。
解:
共阴极接法,阴极接地,阳极连数据线接”1”,LED显示,”7”的段选码为CBA=111,即07H。
6.14.若输入设备输入的ASCII码通过8255A端口B,采用中断方式,将数据送入INBUF为首址的输入缓冲区中,连接输入直到遇到$就结束输入.假设此中断类型码为52H,中断服务程序的入口地址为INTRP。
8255A的端口地址为80H~83H。
(1)写出8255A初始化程序(包括把入口地址写入中断向量表);
(2)写出完成输入一个数据,并存入输入缓冲区BUF1的中断服务程序。
解:
MOVAL,84H
OUT83H,AL
MOVAL,04H
OUT83H,AL
MOV[4×52H],OFFSETINBUF
MOV[4×52H+2],SEGINBUF
STI
…….
INBUFPROCFAR
MOVBX,OFFSETBUF
LOP:
INAL,81H
CMPAL,‘$‘
JZDONE
MOV[BX],AL
INCBX
JMPLOP
DONE:
IRET
6。
15.设异步传输时,每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇/偶校验位和一个停止位,如果波特率为9600b/s,则每秒钟能传输的最大字符数是什么?
解:
9600/(1+7+1+1)=960
6。
16.设8251A为异步方式,1个停止位,偶校验,7个数据位,波特率因子为16.请写出其方式字。
若发送使能,接收使能,DTR端输出低电平,TXD端发送空白字符,-RTS端输出低电平,内部不复位,出错标志复位。
请给出控制字.
解:
方式字为01111010
控制字为00101111
6。
17。
对8251A进行初始化,要求:
工作于异步方式、采用奇校验、指定二个停止位、7位ASCII字符、波特率因子为16;出错指示处于复位状态、允许发送、允许接收、数据终端就绪,不送出空白字符、内部不复位。
解:
设8251A的端口地址为80H和81H
则初始化程序为
MOVAL,0DAH
OUT81H,AL
MOVAL,17H
OUT81H,AL
6.18。
设计一个采用异步通信方式输出字符的程序段。
规定波特率因子为64,7个数据位,1个停止位,用偶校验,端口地址为40H,42H,缓冲区为2000H~3000H.
解:
ADDR8251AEQU40H
BUFEQU3000H
……
CLI
XORAX,AX
MOVDX,ADDR8251A
ADDDX,2
OUTDX,AL
OUTDX,AL
OUTDX,AL
MOVAL,40H
OUTDX,AL
MOVAL,01111011B
OUTDX,AL
MOVAL,00110001B
OUTDX,AL
MOVAX,2000H
MOVES,AX
MOVSI,BUF
AGAIN:
IN,AL,DX
TESTAL,01H
JZAGAIN
MOVAL,ES:
[SI]
SUBDX,2
OUTDX,AL
6.19。
如果8251A的工作方式寄存器内容为01111011,那么发送的字符格式如何?
为了使接收的波特率和发送的波特率分别为300b/s和1200b/s,试问加到-RXC和-TXC上时钟信号的频率应为多少?
解:
方式字为01111011B,表示8251A设定为异步方式,1位起始位,7位数据位,1位结束位,1位偶校验位,波特率因子为64,若接收和发送的波特率分别为300b/s和1200b/s,则加到RXC和TXC上的时钟频率为300×64和1200×64。
6.20。
一个采用查询传送的输入接口由两个端口组成,一个是数据端口,地址为120H,一个是状态端口,地址为121H,用D7位表示就绪位,外设工作时,已启动外设.利用上述接口电路从输入设备上输入1000个字节的数据送存储器中BUFFER缓冲区,画出流程图,编写控制程序段.
解:
该控制程序的流程图如图2.34所示。
程序段为:
LEASI,BUFFER
MOVCX,1000
LOP:
MOVDX,121H
LOP1:
INAL,DX
SHLAL,1
JNCLOP1
DECDX
INAL,DX
MOV[SI],AL
INCSI
LOOPLOP
HLT
图2。
34控制程序流程图
6.21.一个采用查询传送的输出接口,其数据端口地址为205H,状态端口地址为206H,外设状态位用D0传送,输出数据时可启动外设,将存储器缓冲区BUFFER中的5000个字节数据输出,画出流程图,编写控制程序段。
解:
该控制程序的流程图如图2。
35所示。
程序段为:
MOVSI,OFFSETBUFFER
MOVCX,5000
LOP1:
MOVAL,[SI]
MOVDX,205H
OUTDX,AL
INCDX
LOP2:
INAL,DX
SHRAL,1
JCLOP2
INCSI
LOOPLOP1
HLT
图2.35控制程序流程图
6。
22。
用一片8255A控制一组红、绿、黄灯,如习图8-8所示,反复检测K1,K2,要求由K1、K2的“闭合”和“断开”控制红、绿、黄三灯的点亮。
当K1合,K2合时,黄灯亮;
K1合,K2断时,红灯亮;
K1断,K2合时,绿灯亮;
K1断,K2断时,黄灯亮;
请编制初始化程序以及控制程序。
习图8-8
已知8255A的端口地址为60H~63H。
解:
初始化程序及控制程序如下:
MOVAL,90H;初始化
OUT63H,AL
LOP:
INAL,60H
ANDAL,03H
JZL3;K1,K2全合
CMPAL,03H
JEL3;K1,K2全断
CMPAL,02H
JEL2;K1合,K2断
CMPAL,01H
JEL1;K1断,K2合
JMPLOP
L1:
MOVAL,02H;亮绿灯
OUT62H,AL
JMPLOP
L2:
MOVAL,01H;亮红灯
OUT62H,AL
JMPLOP
L3:
MOVAL,04H;亮黄灯
OUT62H,AL
JMPLOP
6。
23。
教材图6-19的键盘接口中,若按下4行3列的键,问执行结果BL,BH,CX和AL各为何值?
解:
BL中的内容为键号,4行3列的键号为35,则BL=35=23H;
BH中的内容为行码为EFH(11101111),但在执行后已指向下一行,故BH=DFH(11011111);
CX中的内容为计数值,扫描4行时CX=4;
AL中的内容为读出之列码,3列为F7H(11110111),但执行结束要循环右移到CF=1为止,此时AL=7FH(01111111)。
6。
24.教材图6-21的8位数字显示器接口图中,若7段LED采用共阴极接法,要求程序不改变,硬件线路应作何变动?
解:
为使程序不改变,硬件连接可作如下改动:
8个数码管的共阴极分别通过缓冲器同PA口连接,而每个阳极经过反相器同PB口的各位相连。
当选择PA口送出的位选码为“0”时,如果PB口送出的段选码为“0",则对应的发光管就发光,这同原来的共阳接法一样.
6.25。
习图6-4为一微机系统的结构框图,#1、#2、#3是CPU总线,其中#3为控制总线,h为M/—IO信号。
试分析该结构框图,说明#1、#2各为何种总线,a~g各为何种信号,U1~U9为何种器件?
习图8-12
解:
该微机系统由RAM、ROM、键盘、显示器、打印机及其接口组成。
①CPU三总线中已知#3为控制总线,#1与#2中#2是双向总线,因此为数据总线;#1为地址总线。
②信号h接U1的控制端G,h经反相后接U2的控制端G,h为M/IO,U1,U2为地址译码器,其中U1供上部I/O接口的地址译码,U2供下部存储器的地址译码。
U3为键盘接口是输入接口应为三态缓冲器,U4,U5分别是显示器接口和打印机接口是输出接口,应为锁存器.U6,U7的数据线为双向线,应为RAM,而U8,U9的数据线为输出线,应为ROM。
③信号a,f,g为RD信号,b,c为WR信号,d,e为RD或WR信号.
6.26.8086CPU通过8255A同发光二极管L0~L7以及开关S0~S7的接口电路如习图6—5所示,发光二极管L0~L7不断显示对应开关S0~S7的通断状态。
要求:
(1)S0~S7的状态每隔半分钟改变一次,把每次变化的状态记录在从2000H:
1000H开始的内存单元中;
(2)S接通时,对应的L熄灭,S断开时,对应的L发亮(即S0断开,L0发亮;S0接通,L0熄灭);(3)连续工作24小时结束。
用8086汇编语言编写的控制程序如下,请填上程序中空缺的部分(包括指令、操作数或标号,初始化时无关项置“0”)。
START:
MOVAL,⑴;初始化
MOVDX,⑵
⑶DX,AL
MOVAX,⑷
MOVDS,AX
LOP:
MOVCX,⑸;工作24小时
LOP1:
MOVBX,⑹
LOP2:
MOVDX,⑺;读PA口
⑻AL,DX
MOV[BX],AL;存S7~S0
INC⑼
XORAL,⑽;写PB口
MOVDX,⑾
⑿DX,AL
⒀
⒁
CALLDELAY30S
⒂
⒃
LOOP⒄
HLT
8255A的方式控制字如下:
延时半分钟子程序:
DELAY30SPROC
MOVBX,3000
DELAY:
MOVCX,2801
WAIT:
LOOPWAIT
DECBX
JNZDELAY
RET
DELAY30SENDP
1
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D0—PC3~0
D1—PB0—输出;
D2—PC7~41—输入
D4-PA
D3—PB工作方式,0=方式0,1=方式1
D5D6—PA工作方式,00=方式0,01=方式1,10=方式2
习图6—5
解:
①8255A端口地址计算:
A8A7A6A5A4A3A2A1A0
1011100××
端口地址为170H~173H
②8255A初始化:
MOVAL,10010000B;PA口工作于方式0,输入
MOVDX,173H;PB口工作于方式0,输出
OUTDX,AL
③开关状态记录存放在内存2000H:
1000H开始的内存单元中,必须对DS赋值,指令为
MOVAX,2000H
MOVDS,AX
④开关状态每隔半分钟改变一次,控制电路连续工作24小时,则采样次数为24小时/0.5分钟=24×60/0.5=2880次。
⑤要求开关S接通,对应灯熄灭,开关S接通时输入“0",而灯熄灭要求输出“1”,因此必须将PA口读入内容取反后输出到PB口.
⑥调用子程序前必须保护现场,返回子程序前必须恢复现场。
这里的现场即子程序中所用到的寄存器。
⑦则答案应为
⑴90H⑽0FFH
⑵173H⑾171H
⑶OUT⑿OUT
⑷2000H⒀PUSHBX
⑸2880⒁PUSHCX
⑹1000H⒂POPCX
⑺
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