微机原理试题答案12页.docx
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微机原理试题答案12页
《微机接口与技术》复习大纲及课后习题答案
语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。
如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。
现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费劲,学生头疼。
分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。
造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。
常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。
久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。
---06计算机专业用
“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书,最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也?
”;《论语》中的“有酒食,先生馔”;《国策》中的“先生坐,何至于此?
”等等,均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者,有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意,倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来,“先生”之本源含义在于礼貌和尊称,并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载,首见于《礼记?
曲礼》,有“从于先生,不越礼而与人言”,其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”,与教师、老师之意基本一致。
第1章微型计算机系统概述
单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
1.2微型计算机的系统组成
1.2.1微型计算机的硬件系统
1.2.2微型计算机的软件系统
1.3IBMPC系列机系统
1.3.1硬件基本组成
1.3.2主板的构成
1.3.3存储空间的分配
1.3.4I/O空间的分配
第2章微处理器指令系统
2.1微处理器的内部结构
2.1.1微处理器的基本结构
2.1.28088/8086的功能结构
2.1.38088/8086的寄存器结构
2.1.48088/8086的存储器结构
第4章微处理器的外部特性
4.1.18088的两种组态模式
4.1.2最小组态下的引脚定义
4.1.38282,8286芯片功能,最小组态下的总线形成
4.2.1最小组态下的总线时序(配合电路图说明)
TW的作用及个数取决于什么?
第5章存储器系统
5.1.2存储系统的层次结构
5.2.1半导体存储器的分类
5.3随机存取存储器
5.3.1静态RAM
5.3.2动态RAM
5.4只读存储器
5.4.1EPROM
5.4.2EEPROM
5.4.3闪速存储器
5.5存储芯片与CPU的典型连接
5.5.1存储芯片与CPU的连接
5.5.2存储芯片与CPU的配合
容量、地址线数目、数据线根数、位扩充、地址扩充、译码电路(138),存储器接口电路设计或分析
第6章输入输出及接口
6.1I/O接口概述
6.1.1I/O接口的主要功能
6.1.2I/O接口的典型结构
6.1.3I/O端口的编址
6.1.48086/8088的输入输出指令
6.1.5I/O地址的译码
6.2无条件传送方式及其接口图6-6及程序
6.3查询传送方式及其接口图6-8,6-9及程序
6.4中断传送方式
6.4.1中断传送与接口
6.4.2中断工作过程
6.5DMA传送方式过程
第8章中断控制接口
8.18088中断系统
8.1.18088的中断类型
8.1.28088的中断响应过程
8.1.38088的中断向量表
8.2内部中断服务程序
8.38259A中断控制器
8.3.28259A的中断过程,中断响应周期
中断源、中断类型、中断向量、中断向量号、中断向量表,8088CPU中断源种类;非屏蔽中断、可屏蔽中断、内部中断;中断优先级、中断嵌套;8088处理中断过程。
第9章定时计数控制接口
9.18253/8254定时计数器
9.1.18253/8254的内部结构和引脚
9.1.28253/8254的工作方式2&3
9.1.38253/8254的编程
8253电路图设计及参数计算,初始化程序编写
第10章DMA控制接口
DMA传送方式过程
DMA主要解决什么问题?
是如何解决的?
DMA对内存地址线是如何处理的?
8237A是如何实现外设与内存高速数据交换的?
结合其时序。
10.1DMA控制器8237A
10.1.1
10.1.28237A的工作时序
第11章并行接口
11.1并行接口电路8255A
11.1.18255A的内部结构和引脚
11.1.28255A的工作方式
11.1.38255A的编程
11.28255A的应用
11.2.18255A在IBMPC/XT机上的应用
11.2.2用8255A方式0与打印机接口:
例题12.1
11.3键盘及其接口
11.3.1简易键盘的工作原理:
两种扫描法
PC口某引脚产生方波程序
第12章串行通信接口
12.1串行通信基础
起止式异步通信格式及效率;同步通信格式、HDLC;波特率、波特因子、发送接收时钟;双工、单工、半双工;调制解调。
12.2串行接口标准RS-232C
12.2.3RS-232C的电气特性
第13章模拟接口
13.1模拟输入输出系统:
图13-1工作原理及各部件作用
13.2D/A转换器
13.2.1D/A转换的基本原理
13.2.2DAC0832芯片
13.2.4DAC芯片的应用:
锯齿、三角和梯形波程序
13.3A/D转换器
13.3.1A/D转换的基本原理,4种AD结构
13.3.2ADC0809芯片
13.3.3ADC芯片与主机的连接
13.3.4ADC芯片的应用例13。
3
附件:
所有习题答案
1.2
解答:
⏹微型计算机:
以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心,所构造出的计算机系统
⏹PC机:
PC(PersonalComputer)机就是面向个人单独使用的一类微机
⏹单片机:
用于控制的微处理器芯片,内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件,如:
ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口,有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。
⏹数字信号处理器DSP:
主要面向大流量数字信号的实时处理,在宿主系统中充当数据处理中心,在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用
1.4解答:
⏹系统总线:
传递信息的一组公用导线,CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换
⏹好处:
组态灵活、扩展方便
⏹三组信号线:
数据总线、地址总线和控制总线
⏹其使用特点是:
在某一时刻,只能由一个总线主控设备来控制系统总线,只能有一个发送者向总线发送信号;但可以有多个设备从总线上同时获得信号。
1.5解答:
⏹用于数值计算、数据处理及信息管理方向
⏹采用通用微机,要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备,为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。
⏹用于过程控制及嵌人应用方向
⏹采用控制类微机,要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作,要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。
1.8解答:
⏹BIOS:
基本输入输出系统
⏹主要功能:
用来驱动和管理诸如键盘、显示器、打印机、磁盘、时钟、串行通信接口等基本的输入输出设备
4.1解答:
⏹8088具有20根地址线。
在访问内存时使用地址A0~A19,可直接寻址1MB容量的内存范围;在访问外设时使用地址线A0~A15,共能寻址64K个输入输出端口。
实际上,PC/XT在寻址外设时,只使用地址线A0~A9;若A9=1,说明它要寻址的I/O端口位于I/O通道。
4.2解答:
⏹总线操作指的是指发生在总线上的某些特定的操作,而总线周期指的是CPU通过总线操作与外界(存储器和I/O端口)进行一次数据交换的过程(时间),8088典型的总线周期由4个T组成。
如果8088的CLK引脚接5MHz的时钟信号,那么每个T状态的持续时间为200ns。
4.4解答:
⏹当8088进行读写存储器或I/O接口时,如果存储器或I/O接口无法满足CPU的读写时序(来不及提供或读取数据时),需要CPU插入等待状态Tw。
⏹在读写总线周期的T3和T4之间插入Tw。
4.6解答:
⏹三态:
引脚除正常的高、低电平外,还能输出高阻状态。
⏹输出高阻状态时,表示芯片实际上已放弃了对该引脚的控制,使之“悬空”,这样他所连接的设备就可以接管对该引脚所连导线的控制。
8088最小组态具有三态能力的引脚:
⏹A19/S6~A16/S3、A15~A8、AD7~AD0
⏹IO/M*、RD*、WR*、ALE
⏹DEN*、DT/R*
4.7解答:
⏹RESET:
复位请求。
有效时,将使CPU回到其初始状态。
⏹HOLD:
总线保持。
有效时,表示总线请求设备向CPU申请占有总线。
⏹NMI:
不可屏蔽中断请求。
有效时,表示外界向CPU申请不可屏蔽中断。
⏹INTR:
可屏蔽中断请求。
有效时,表示请求设备向CPU申请可屏蔽中断。
4.13解答:
⏹8088每个总线周期只能读写一个字节数据。
所以读取指令长度为3B的指令“ADD[2000H],AX”需要3个时钟周期,执行时需要2个时钟周期。
⏹读取指令是存储器读总线周期,执行时是存储器写总线周期?
5.2解答:
⏹在半导体存储器中,RAM指的是随机存取存储器,他可读可写,但断电后信息一般会丢失;而ROM指的是只读存储器,正常工作时只能从中读取信息,但断电后信息不会丢失。
以EPROM芯片2764为例,其存储容量为8K×8位,共有8条数据线和13条地址线。
用它组成64KB的ROM存储区共需8片2764芯片。
5.7问题:
⏹什么是存储器连接中的“位扩充”和“地址扩充”?
⏹欲组成32KB的RAM存储区,在采用容量1K×4位的静态RAM芯片或容量16K×1位的静态RAM芯片的情况下,各需要多少芯片?
⏹在位方向和地址方向上各要进行什么样的扩充?
请画出采用2114芯片时的连接示意图。
⏹位扩充——存储器芯片数据位数小于主机数据线数时,利用多个存储器芯片在数据“位”方向的扩充;
⏹地址扩充(字扩充)——当一个存储器芯片不能满足系统存储容量时,利用多个存储器芯片在“地址”方向的扩充
⏹组成32KB存储空间,用SRAM2114(1K×4)需要64个芯片;
⏹组成32KB存储空间,用DRAM4116(16K×1)需要16个芯片;
⏹它们都需要进行位扩充和地址扩充
5.8问题:
⏹存储芯片为什么要设置片选信号?
⏹它与系统地址总线有哪些连接方式?
⏹采用何种连接方式可避免地址重复?
⏹采用哪些连接方式可节省用于译码的硬件?
解答:
⏹片选信号说明该存储器芯片是否被选中正常工作,设置它可以比较方便地实现多个存储器芯片组成大容量的存储空间
⏹存储器片选信号通常与CPU地址总线的高位地址线相关联,可以采用“全译码”、“部分译码”、“线选译码”方式
⏹采用全译码方式可以避免地址重复
⏹采用部分或线选译码可以节省译码硬件
5.9题目:
⏹在一个针对存储器的译码系统中,如果有4个地址线未参与译码,那么每个存储单元会同时拥有几个地址?
解答:
⏹24=16
5.10问题:
⏹请写出图5.32中4个存储芯片各自的可用地址范围,并指明其重复地址。
解答1:
A19~A16
A15~A13
A12~A0
一个可用地址
1
2
3
4
××00
××00
××00
××00
000
001
010
010
全0~全1
全0~全1
0全0~全1
1全0~全1
00000H~01FFFH
02000H~03FFFH
04000H~04FFFH
05000H~05FFFH
芯片
一个可用地址
重复地址
(左)
Y0*
6264
0000~1FFFH
40000~41FFFH
80000~81FFFH
C0000~C1FFFH
芯片
一个可用地址
重复地址
(右)
Y1*
6264
2000~3FFFH
42000~43FFFH
82000~83FFFH
C2000~C3FFFH
芯片
一个可用地址
重复地址
(左)
Y2*
2732
4000~4FFFH
44000~44FFFH
84000~84FFFH
C4000~C4FFFH
芯片
一个可用地址
重复地址
(右)
Y2*
2732
5000~5FFFH
45000~45FFFH
85000~85FFFH
C5000~C5FFFH
5.11问题:
⏹利用6264芯片(容量8K×8位的SRAM),采用全译码方式,在8088系统的内存区段40000H~43FFFH扩充RAM区
⏹请画出这些芯片与8088最大组态下形成的系统总线的连接示意图。
解答:
A19~A16
A15~A13
A12~A0
地址
1
2
0100
0100
000
001
全0~全1
全0~全1
40000H~41FFFH
42000H~43FFFH
5-13问题:
⏹利用2764芯片(容量8K×8位的EPROM),采用74LS138进行全译码,在8088系统的最高地址区组成32KB的ROM区域
⏹请画出各2764芯片与8088最大组态下形成的系统总线的连接示意图
解答:
A19~A16
A15~A13
A12~A0
地址
1
2
3
4
1111
1111
1111
1111
100
101
110
111
全0~全1
全0~全1
全0~全1
全0~全1
F8000H~F9FFFH
FA000H~FBFFFH
FC000H~FDFFFH
FE000H~FFFFFH
6.2问题:
•一般的I/O接口电路安排有哪三类寄存器?
他们各自的作用是什么?
解答:
⑴数据寄存器
⏹保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
⑵状态寄存器
⏹保存外设或接口电路的状态
⑶控制寄存器
⏹保存CPU给外设或接口电路的命令
6.4问题:
•参看图6.4,编程实现以下操作:
当K0键单独按下时,发光二极管LED0~LED7将依次点亮,每个维持200ms;当K1键单独按下时,发光二极管LED0~LED7将反向依次点亮,每个也维持200ms;其他情况下LED不点亮(设已有延时200ms的子程序DELAY可直接调用)
解答:
again:
movdx,8000h
inal,dx
cmpal,0feh;D7~D0=11111110B?
jznext1;单独按下K0,转移到next1
cmpal,0fdh;D7~D0=11111101B?
jznext2;单独按下K1,转移到next2
jmpagain;其它情况不点亮
next1:
movcx,8
moval,1;从K0开始
next11:
outdx,al;某个LED电亮
alldelay;延时200ms
shlal,1rolal,1
oopnext11
jmpagain
next2:
movcx,8
moval,80h;从K7开始
next21:
outdx,al;某个LED电亮
calldelay;延时200ms
shral,1;roral,1
loopnext21
jmpagain
6.5问题:
•CPU与外设采用查询方式传送数据的过程是怎样的?
现有一输入设备,其数据端口的地址为FFE0H,并于端口FFE2H提供状态,当其D0位为1时表明输入数据备好。
请编写采用查询方式进行数据传送的程序段,要求从该设备读取100个字节并输入到从2000H:
2000H开始的内存中,注意在程序中加上注释。
•解答
•通过读取状态寄存器的标志位来检查外设是否就绪。
若不就绪就继续查询,即程序不断循环;直至就绪。
然后,进行下一步的传送工作。
movbx,2000h
movds,bx
movcx,100
again:
movdx,0ffe2h
status:
inal,dx;查询一次
testal,01h
jzstatus
movdx,0ffe0h
inal,dx;输入一个字节
mov[bx],al
incbx
loopagain;循环,输入100个字节
6.9问题:
•按照图6-12所示的中断查询接口与相应的流程图,请编写用于中断服务的程序段。
具体要求是,当程序查到中断设备0有中断请求(对应数据线D0),它将调用名为PROC0的子程序;如此,依次去查中断设备1~中断设备3,并分别调用名为PROC1~PROC3的子程序。
sti
pushax
pushdx
movdx,8001h
status:
inal,dx
testal,01h
jnzservice0
testal,02h
jnzservice1
testal,04h
jnzservice2
testal,08h
jnzservice3
service0:
callproc0
jmpdone
service1:
callproc1
jmpdone
service2:
callproc2
jmpdone
service3:
callproc3
jmpdone
done:
popdx
popax
iret
6.10解答:
⏹DMA的意思是直接存储器存取,主要用于高速外设和内存间的数据传送。
进行DMA传送的一般过程是:
外设先向DMA控制器提出DMA请求,DMA控制器通过总线请求HOLD信号有效向CPU提出总线请求,CPU回以总线响应HLDA信号有效表示响应。
此时CPU的三态信号线将输出高阻状态,即将它们交由DMAC(DMA控制器)进行控制,完成外设和内存间的直接传送。
7.2解答:
⏹在各种微机总线中,根据总线连接对象的不同可将它们分为以下几类,它们是:
片内总线、芯片总线、板级总线、设备总线和互连总线_。
例如,ISA总线属于板级总线,USB总线属于设备总线,I2C总线属于芯片总线。
总线中除电源和地线外的信号线,也可按传输信息的不同分为以下3类,即:
数据总线、地址总线、控制总线。
8.4解答:
⏹中断请求寄存器IRR
⏹保存8条外界中断请求信号IR0~IR7的请求状态
⏹Di位为1表示IRi引脚有中断请求;为0表示无请求
⏹中断服务寄存器ISR
⏹保存正在被8259A服务着的中断状态
⏹Di位为1表示IRi中断正在服务中;为0表示没有被服务
⏹中断屏蔽寄存器IMR
⏹保存对中断请求信号IR的屏蔽状态
⏹Di位为1表示IRi中断被屏蔽(禁止);为0表示允许
8.6解答
⏹某时刻8259A的IRR内容是08H,说明IR3引脚有中断请求。
某时刻8259A的ISR内容是08H,说明IR3正在被中断服务,其它不被处理。
在两片8259A级连的中断电路中,主片的第5级IR5作为从片的中断请求输入,则初始化主、从片时,ICW3的控制字分别是20H和05H。
9.3解答
⏹8253每个通道有6种工作方式可供选择。
若设定某通道为方式0后,其输出引脚为低电平;当写入计数初值(并进入减1计数器)后通道开始计数,CLK信号端每来一个脉冲减1计数器就减1;当计数器减为0,则输出引脚输出高电平,表示计数结束。
8253的CLK0接1.5MHz的时钟,欲使OUT0产生频率为300KHz的方波信号,则8253的计数值应为5(=1.5MHz÷300KHz),应选用的工作方式是3。
9.4解答
moval,50h
movdx,207h
outdx,al
moval,128;80h
movdx,205h
outdx,al
moval,33h
movdx,207h
outdx,al
movax,3000h;不是3000
movdx,204h
outdx,al
moval,ah
outdx,al
moval,0b4h
movdx,207h
outdx,al
moval,02f0h
movdx,206h
outdx,al
moval,ah
outdx,al
11.8解答1
;写入方式字
moval,100×00×1b;=81h
movdx,控制口地址;0fffeh
outdx,al
;加入下一段更好,使L0~L3全亮
moval,0fh
movdx,端口C地址;0fffch
outdx,al
;控制程序段
movdx,端口C地址;0fffch
inal,dx;读入PC0~PC3
movcl,4
shlal,cl;左移4位
outdx,al;控制PC4~PC7
11.10解答
⏹当按下或释放一个键时,往往会出现按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的现象就是机械按键的抖动
⏹方法解决
⏹硬件:
消抖电路
⏹软件:
程序延时,以避开抖动的时间
⏹重键指两个或多个键同时闭合
⏹简单情况:
不予识别,认为是错误的按键
⏹通常情况:
只承认先识别出来的键
⏹连锁法:
直到所有键都释放后,读入下一个键
⏹巡回法:
等被识别的键释放以后,就可以对其他闭合键作识别,而不必等待全部键释放
⏹正常的组合键:
都识别出来
12.5解答
⏹欲使通信字符为8个数据位、偶校验、2个停止位,则应向
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- 微机 原理 试题答案 12