微机原理与接口技术期末考试试题.docx
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微机原理与接口技术期末考试试题
1.微机系统的硬件由哪几部分组成?
答:
三部分:
微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。
2.8086的存储器空间最大可以为多少?
怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?
完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?
答:
8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。
3.8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?
其意义各是什么?
答:
状态标志位有6个:
ZF,SF,CF,OF,AF,PF。
其意思是用来反映指令执行的特征,通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的;控制标志位有3个:
DF,IF,TF。
它是由程序通过执行特定的指令来设置的,以控制指令的操作方式。
4.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚?
答:
数据与地址引脚
5.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
答:
INTR是可屏蔽请求信号,INTA中断响应信号,NMI是不可屏蔽中断请求信号,ALE是地址锁存允许信号,HOLD总线请求信号,HLDA总线请求响应信号。
6.虚拟存储器有哪两部分组成?
答:
有主存储器和辅助存储器。
7.在80x86中,什么是逻辑地址、线性地址、物理地址?
答:
线性地址是连续的不分段的地址;逻辑地址是由程序提供的地址;物理地址是内存单元的实际地址。
8.若用4K*1位的RAM芯片组成8K*8为的存储器,需要多少芯片?
A19—A0地址线中哪些参与片内寻址,哪些用做芯片组的片选信号?
答:
需要16片芯片;其中A11-A0参与片内寻址;A12做芯片组的片选信号。
9.若系统分别使用512K*8、1K*4、16K*8、64K*1的RAM,各需要多少条地址线进行寻址,各需要多少条数据线?
答:
512K*8需要19条地址线,8条数据线。
1K*4需要10条地址线,4条数据线。
16K*8需要14条地址线,8条数据线。
64K*1需要14条地址线,1条数据线。
10.一般的I/O接口电路有哪四种寄存器,它们各自的作用是什么?
答:
数据输入寄存器,数据输入寄存器,状态寄存器和控制寄存器。
数据端口能对传送数据提供缓冲,隔离,寄存的作用;状态寄存器用来保存外设或接口的状态;控制寄存器用来寄存CPU通过数据总线发来的命令。
11.8086最多可有多少级中断?
按照产生中断的方法分为哪两大类?
答:
有8级;按照产生中断的方法可分为硬件中断和软件中断。
12.什么是中断?
什么是中断向量?
中断向量表的地址范围?
13.答:
中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序,该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序;中断向量是中断处理子程序的入口地址;地址范围是00000H-003FFH。
14.中断向量表的功能是什么?
若中断向量号分别为1AH和20H,则它们的中断向量在中断向量表的什么位置上?
答:
中断向量表的功能是当中断源发出中断请求时,即可查找该表,找出其中断向量,就可转入相应的中断服务子程序。
1AH在中断向量表的位置是1AH*4=68H在中断向量表0000:
0068处;20H在中断向量表的位置是80H在中断向量表0000:
0080处。
15.通常,解决中断优先级的方法有哪几种?
答:
3种,软件查询确定优先级,硬件优先级排队电路确定优先级,具体中断屏蔽的接口电路。
16.简述中断控制器8259A的内部结构和主要功能。
答:
8259A的内部结构有数据总线缓冲器,读写逻辑电路,级联缓冲比较器,中断请求寄存器(IRR),中断屏蔽寄存器(IMR),中断服务寄存器(ISR),优先权判别器(PR),控制逻辑。
17.8253有几个计数通道,每条计数通道有哪些信号线,其作用是什么?
答:
8253有三个计数通道,每个计数通道有3条信号线:
CLK:
计数输入用于输入定时基准脉冲或计数脉冲.OUT:
输出信号以相应的电平指示计数的完成或输出脉冲的波型.GATA:
选通输入用于启动或禁止计数器的操作,以使计数器和计数输入信号同步。
18.8253有几种工作方式,其特点是什么?
答:
六种方式(见课本P224)
19.8253的内部寄存器及各位的意义是什么?
答:
8253的内部寄存器有四个,8位的控制寄存器:
初始化时,将控制字写入该寄存器;16位的计数器初值寄存器,初始化是写入该计数器的初始值,其最大初始值为0000H;16位的减一计数器,计数器的初值由计数初值寄存器送入减法计数器,当计数输入端输入一个计数脉冲时,减法计数器内容减一;16位的输出锁存器用来锁存计数脉冲时,减法计数器内容减一。
8255A的功能是什么,有哪几个控制字,各位的意义是什么?
答:
8255A是一种通用的可编程程序并行I/O接口芯片.它有两个控制字,一个是方式选择控制字,它的作用是实现对8255A的各个端口的选择。
一个是对C口进行置位或复位控制字.它的作用是能实现对端口C的每一位进行控制。
20.8255A的A口、B口、C口有哪几种工作方式,其特点是什么?
C口有哪些使用特点?
答:
8255A的A口可以工作在3种工作方式的任何一种,B口只能工作在方式0或方式1,C口则常常配合端口A和端口B工作,为这两个端口的输入/输出传输提供控制信号和状态信号。
21.什么是波特率?
若在串行通信中的波特率是1200b/s,8位数据位,1个停止位,无校验位,传输1KB的文件需要多长时间?
答:
波特率是单位时间内通信系统所传送的信息量。
需要多长时间=1024/(1200/10)=8.53s
22.对8255A进行初始化,要求端口A工作于方式1,输入;端口B工作于方式0,输出;端口C的高4位配合端口A工作,低4位为输入。
设控制口的地址为006CH。
答:
由题知应为10111001H(B9H)
MOVAL,B9H
MOVDX,006CH
OUTDX,AL
23.设8255A的四个端口地址分别为00C0H、00C2H、00C4H和00C6H,要求用置0、置1的方法对PC6置1,对PC4置0。
答:
MOVDX,00C0H;端口地址
MOVAL,00001101;对PC6置1
OUTDX,AL
MOVAL,00001000;对PC4置0
OUTDX,AL
24.试按照如下要求对8259A进行初始化:
系统中只有一片8259A,中断请求信号用电平触发方式,下面要用ICW4,中断类型码为60H、61H、62H……67H,用全嵌套方式,不用缓冲方式,采用中断自动结束方式。
设8259A的端口地址为94H和95H。
答:
MOVDX,94H;偶地址
MOVAL,00011011B;ICW1
OUTDX,AL
MOVAL,10011111B;ICW2,中断源在IR7
MOVDX,95H;奇地址
OUTDX,AL
MOVAL,00000011B;ICW4
OUTDX,AL
25.试编程对8253初始化启动其工作。
要求计数器0工作于模式1,初值为3000H;计数器1工作于模式3,初值为100H;计数器2工作于模式4,初值为4030H。
设端口地址为40H、41H、42H和43H。
答:
MOVAL,00011110H;控制字
OUT43H,AL
MOVAL,3000H;计数初值
OUT40H,AL
MOVAL,01010110H;计数器1
OUT43H,AL
MOVAL,100H
OUT41H,AL
MOVAL,10011000H;计数器2
OUT43H,AL
MOVAL,4030H
OUT42H,AL
5.设有一个具有16位地址和8位数据的存储器,问:
(1)该存储器能存书多少个字节的信息?
(2)如果存储器由8K×4位RAM芯片组成,需要多少片?
(3)需要地址多少位做芯片选择?
答:
(1)因为8位二进制数为1个字节,所以16位地址能存储216=64KB个字节的信息;
(2)需要64K×8/8K×4=16片RAM
(3)因为需要16片来构成存储器,而16片需要4位地址线进行译码输出,故需要4位做芯片选择。
7.虚拟存储器的含义是什么?
虚拟存储器是以存储器访问的局部性为基础,建立在主存-辅存物理体系结构上的存储管理技术。
在存储系统中,由于主存容量不能满足用户的需要,因而引入辅存作为后援。
即辅存做主存用,扩大编程者的使用空间。
已知8255A的地址为0060H~0063H,A组设置方式1,端口A作为输入,PC6PC7作为输出,B组设置方式1,端口B作为输入,编制初始化程序.。
MOVDX,0063H
MOVAL,00110111BOUTDX,AL
2、作图题。
系统采用4个接口芯片:
8253,8251,8259及8255。
要求8253的通道0用作实时时钟,每当定时时间到之后向8259的IR2送入中断申请信号。
8253通道1用作方波发生器作为8251的收发时钟脉冲。
8253通道0,通道1的门控信号由8255PC口的PC3和PC2控制。
(1)画出4个芯片之间控制线的连接图;
(2)8253的两个通道应分别工作在什么方式?
通道0工作在方式2—分频发生器;通道1工作在方式3—方波速率发生器
4、源程序如下:
MOVDX,143H
MOVAL,77H
OUTDX,AL
MOVAX,0
DECDX
DECDX
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
设8253的端口地址为140H~143H,问:
(1)程序是对8253的哪个通道进行初始化?
程序对8253的通道1进行初始化。
(2)该通道的计数常数为多少?
计数常数为10000D,BCD计数。
(3)若该通道时钟脉冲CLK的周期为1µs,则输出脉冲OUT的周期为多少µs?
工作在方式3,方波速率发生器周期=10000⨯1µs=10000µS=10ms
1、8255的编程。
设8255的端口地址为200H~203H。
(1)要求PA口方式1,输入;PB口方式0输出;PC7~PC6为输入;PC1~PC0为输出。
试写出8255的初始化程序。
MOVDX,203H
MOVAL,10111000B
OUTDX,AL
1、8086CPU有多少根地址线?
多少根数据线?
它最大直接寻址范围是多少?
一次对外数据传送多少BIT二进制数?
答:
8086CPU有20根地址线;16根数据线;它最大直接寻址范围1MB;一次对外数据传送16BIT二进制数。
2、CPU(或主机)与接口之间有哪几种传送信息的方式?
各应用在什么场合?
在这些传送方式中可使用我们所学过的哪些可编程接口芯片?
答:
(1)无条件传送方式;用于要求不高的场合如LED显示等;可用8255的工作方式0,
(2)查询式传送;用于可靠性高且速率不高的场合如数据采集等;可用8255的工作方式1、2,
(3)中断传送;用于可靠性高且效率高的场合;可用8255的工作方式1、2和8259,
(4)DMA传送;用于可靠性高且效率高、速率高的场合;可用8237。
四、接口及程序设计(15分):
在1000H开始的内存中,放有1000个ASCII字符,请设计一程序,将这串ASCII字符以异步串行通信方式从8255APB0输出,采用偶校验、一位起始位、一位终止位、波特率500(可调用1ms软件定时程序“D1MS”)。
8255A接口连接图如下:
8255A工作方式控制字如下∶
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
特征位
A组方式
A口
C4~7
B组方式
B口
C0~3
答:
程序如下:
MOVSI,1000H
MOVCX,1000
MOVDX,30FH;(口地址共4分)
MOVAL,10000000B;(控制字1分)
OUTDX,AL;
MOVDX,30DH
MOVAL,0FFH;发停止位
OUTDX,AL
CALLD1MS
CALLD1MS
L1:
MOVBL,8
MOVAL,0
OUTDX,AL;发起始位
CALLD1MS
CALLD1MS
MOVAL,[SI]
ANDAL,AL
JPL2
ORAL,80H
L2:
OUTDX,AL
CALLD1MS
CALLD1MS
RORAL,1
DECBL
JNZL2
MOVAL,0FFH
OUTDX,AL
CALLD1MS
CALLD1MS
INCSI
LOOPL1
HLT;
四、若用2114存储器芯片组成2KBRAM,地址范围为D000H~D7FFH,问地址线、数据线及相关的控制线如何连接?
(所有己知条件如图所示)(15分)
六、某系统中8253-5地址为340H~343H,输入频率为10MHZ脉冲信号,输出为1HZ,占空比为1:
1的脉冲信号,请写出初始化程序并画出相应电路图及地址译码连接图。
提示∶1.地址总线只用A0~A9,控制线用IOR、IOW,译码器可采用逻辑电路与LS138译码器的组合;2.8253的工作方式命令字如图。
┇
MOVDX,343H
MOVAL,00110110B
OUTDX,AL
MOVAX,10000
MOVDX,340H
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
MOVDX,343H
MOVAL,01110110B
OUTDX,AL
MOVDX,341H
MOVAX,1000
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
┇
2、什么是总线周期一个基本的总线周期由多少个T构成答:
CPU每访问一次总线所花的时间称为总线周期,一个基本的总线周期由四个T周期构成。
六.接口题:
某8255的A口、B口连接八个LED显示器(如图所示,共阴极),请设计一程序,使这八个LED显示器DG0~DG7分别循环显示0~7,每个LED每次只显示一秒钟(有1秒钟延时子程序“D1STIME”可调用)。
(15分)
8255A工作方式控制字如下∶
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
特征位
A组方式
A口
C4~7
B组方式
B口
C0~3
LED数码管段码表(共阴)
pgfedcba
TAB0
00111111
1
00000110
2
01011101
3
01001111
4
01100110
5
01101101
6
01111101
7
00000111
8
01111111
9
01100111
……
MOVDX,30FH
MOVAL,80H
OUTDX,AL
L1:
MOVCX,8
LEASI,TAB
MOVBL,0FEH
L2:
MOVAL,[SI]
MOVDX,30CH
OUTDX,AL
MOVAL,BL
MOVDX,30DH
OUTDX,AL
CALLD1STIME
INCSI
ROLBL
LOOPL2
JMPL1
HLT
1.存储器系统连接如下图,请分别写出图中第一组(1#、
2#)、第二组(3#、4#)的地址分配范围。
(写出具体步骤)
1.A19A18A17A16A15A14A13A12–A0
0……0
第一组范围:
0011110
1……12分
即为:
3C000H—3EFFFH3分
A19A18A17A16A15A14A13A12–A0
0……0
第二组范围:
0011001
1……12分
即为:
32000H—33FFFH3分
2.计数器/定时器8253,振荡器(频率为1MHZ)连线如下图所示,其中振荡器的脉冲
输出端接通道0的计数输入端CLK0,设8253的端口地址为180H~186H。
(1)该电路中通道0的OUT0输出2KHZ连续方波,通道0的计数初值为多少(写出计算
式)?
GATE0应接何电位?
在图上画出。
N0=1MHZ/2KHZ=500,GATE0接高电平,+5V;
若要8253的OUT1端,能产生周期为1秒的连续方波,该如何解决?
在图上画出。
可将OUT0与CLK1相连,作为输入时钟脉冲;
(3)写出实现上述功能的8253初始化程序。
N1=2KHZ/2HZ=1000
计数器0:
MOVDX,186H
MOVAL,00110111B
OUTDX,AL
MOVDX,180H
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVAL,05H
OUTDX,AL
计数器1:
MOVDX,186H
MOVAL,01110111B
OUTDX,AL
MOVDX,182H
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVAL,10H
OUTDX,AL
3.设8255A的4个端口地址为90H~93H,将A口置成方式0输出,B口置成方式1输
入,C作为输入口。
要求编制8255A初始化程序并设计译码电路(可选用任意芯片),只用8位地址线(A0~A7)。
3.MOVAL,10001111B
OUT93H,AL2分
INAL,91H1分
OUT90H,AL1分
译码电路连接如下:
6分
4.通过8259A产生中断使8255A的端口A经过反相驱动器连接一共阴极七段发光二极管显示器;端口B是中断方式的输入口。
设8259A的中断类型码基值是32H。
8255A口地址为60H-63H,8259A端口地址为20H、21H。
试完成以下任务:
(1)设系统中只有一片8259A,中断请求信号为边沿触发方式,采用中断自动结束方式、全嵌套且工作在非缓冲方式,试完成8259A的初始化编程。
(2)若使LED上显示E,端口A送出的数据应为多少?
如显示O端口A送出的数据又为多少?
编写程序实现在LED上先显示E,再显示O的程序。
4.
(1)MOVAL,0001011B
OUT20H,AL1分
MOVAL,00110010B
OUT21H,AL2分
MOVAL,00010011B
OUT21H,AL2分
(2)如果显示E,则端口A送出的数据是30H;如果显示O,则端口A送出的数据是01H;
程序如下:
MOVAL,10000000B
OUT63H,AL2分
MOVAL,30H
OUT60H,AL2分
MOVAL,01H
OUT60H,AL2分
3.某系统外接电路如图5,8255A口地址为2F0H~2F3H,请设计源程序,一次性的测试开关的位置,当K闭合时,LED亮,K断开时LED灭(提示:
C口高4位应为方式0输入,低4位为方式0输出)。
CODE SEGMENT
ASSUME CS:
CODE
BEG:
;C口初始化
;读C口
;测试PC7并组织输出数据
;数据写入C口使LED亮/灭
;返DOS
CODE ENDS
END BEG
4.设8253的选通地址为240H~243H,采用BCD计数,计数器2输出用于申请中断。
如果计数器2的输入时钟频率为20KHz,输出信号每秒引起100次中断。
要求
(1)算出计数初值,
(2)编写初始化程序。
(20分)
3.解:
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
BEG:
MOVDX,2F3H
MOVAL,
OUTDX,AL;C口初始化
MOVDX,2F2H
INAL,DX;读C口
TESTAL,10000000B;测试PC7并组织输出数据
JNZXX
MOVAL,00000001B
OUTDX,AL;数据写入C口使LED亮/灭
JMPZZ
XX:
MOVAL,00000000B
OUTDX,AL;
ZZ:
MOVAH4CH
INT21H;返DOS
CODEENDS
ENDBEG
4.解:
(1)初值为20KHZ/100=200或C8H
(2)编程:
MOVDX,243H
MOVAL,10110001B(或B1H)
OUTDX,AL;
MOVDX,242H
MOVAL,8CH
OUTDX,AL;
MOVAL,00H(该句也可以为:
XORAL,AL)
OUTDX,AL;
01.请画出微机系统的框图
02.8086CPU由哪两部分组成?
8086CPU中有哪些寄存器?
答①:
由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成。
答②:
共五组,分别为:
数据寄存器组:
16位,累加器AX、基址寄存器BX、计数寄存器CX、数据寄存器DX。
指针寄存器组:
16位,堆栈指针寄存器SP、基址指针寄存器BP。
变址寄存器组:
6位,源变址寄存器SI、目的变址寄存器DI。
段寄存器组:
16位,代码段寄存器CS、堆栈段寄存器SS、数据段寄存器DS、附加段寄存器ES。
控制寄存器组:
16位,指令指针寄存器IP、标志寄存器PSW。
01.下图所示的存储器系统中,RAM和EPROM的存储容量各是多少?
RAM和EPROM存储器分配的地址范围各是多少?
RAM的存储容量=211字节,EPROM的存储容量=212字节
A19
A18
A17
A16
A15
A14
A13
A12
A11
A10
…
A0
RAM
1
1
1
1
1
0
0
1
X
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
X
1
1
1
EPROM
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
∴RAM分配的地址范围是F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH,EPROM分配的地址范围是FD000H~FDFFFH
04.设某计算机控制系统中用8253的通道0作为计数器,口地址为60H,计数频率为1MHz,计数控制信号GATE0恒为高电平;控制字寄存器口地址为63H;计数器计到0时的输出信号用做中断请求信号。
请分析执行下列初始化程序段后,发出中断请求信号的周期T是多少?
MOVAL,34H
OUT63H,AL
MOVAX,10000
OU
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