微机原理简答题

1、1写出下列真值对应的机器数的原码、补码形式。(1)X=-1100100 (2)X=+1000000 (3)X=-1111111 (4)X=-00000002微型计算机由那些基本功能部件组成？3什么是总线？4简述微型计算机主要特点。5BCD码运算修正规则是什么?6简述微处理器的基本功能。7什么是机器数？什么是机器数的真值？1 (1)原码=11100100 补码=10011100 (2)原码=01000000 补码=01000000(3)原码=11111111 补码=10000001 (4)原码=10000000 补码=000000002 1）微处理器，2）主存储器，3）系统总线，4）辅助存储器，

2、5）输入/输出（I/O）接口和输入/输出设备 3在计算机中，连接CPU与各个功能部件之间的一组公共线路，称为总线，在计算机中一般有三组功能不同的总线，传输地址信息的称为地址总线，传输数据信息的称为数据总线，传输控制信息的称为控制总线。（只要答出总线定义，即可）4电子计算机是一种能自动，高速，精确地完成各式各样的数据存储，数值计算，逻辑推理，过程控制和数据处理功能的电子机器。计算机的主要特点有四个方面，即：高速性，准确性，逻辑性，通用性。（只要意思相近即可得分）5 BCD码运算修正规则：(1)凡是对应位运算结果为冗余码时，加(减)6修正。(2)如该位和数有向高位进(借)位时，也在该位加(减)6修

3、正。(3)如低位修正结果使高位大于9时，高位进行加(减)6修正。（只要意思相近即可）6CPU是组成微机系统的核心部件,其功能如下:(1)算术和逻辑运算,执行数据处理。(2)暂存数据。(3)实现程序控制,即可取指令,对指令寄存,译码分析并执行指令所规定的操作,还能提供整个系统所需的定时和控制信号。7数在机器内的表示形式为机器数。而机器数对应的数值称为机器数的真值。1. 若在4002H段中有8个字节的数据为34H，45H，56H，67H，78H，89H，9AH，0ABH，假定它们在存储器中的物理地址为400A5H-400ACH，试求各存储单元的有效地址；若从存储器中读出这些数据，试问最少要几个总线

4、周期？2. 8086CPU内部由哪两部分组成？各完成什么工作？3. 简述8086内部EU和BIU两大功能单元各自的功能和这样组织的意义。1. 各字节的有效地址分别为0085H，0086H，0087H，0088H，0089H，008AH，008BH和008CH，8个总线周期2. 在8086内部由BIU和EU两大部分组成，BIU主要负责和总线打交道，用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换；EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。3. 在8086内部，按功能划分可以分为BIU和EU两大部分，BIU主要负责总线接口，与存储器和I/O接口进行数据传递；而EU则是执行部件，主要是执行指令；这两

5、部分分开可以在执行指令的同时，从存储器中将将要执行的指令取到指令队列，使两部分并行工作，提高CPU的速度。（只要意思为提高CPU的效率即可）4. 一般称为CPU，它是将运算器、控制器集成在一块芯片上，本身具有运算能力和控制功能，是微型计算机的核心。（只要答出将运算器、控制器集成在一块即可）1什么是寻址方式，写出五种与数据有关的寻址方式？2在IBM PC中有专用的输入输出指令，请问I/O端口的地址范围是多少？地址范围的不同，应采用的指令格式不同，请写出在具体的范围和采用的指令格式。3指出以下三条指令的区别(NUM为数据段一个变量名)。(1) MOV SI，NUM (2) LEA SI，NUM (

6、3) MOV SI，OFFSET NUM4根据给定的条件写出指令或指令序列。(1)将AX寄存器及CF标志位同时清零。 (2)BX内容乘以2再加上进位位。(3)将AL中的位二进制数高4位和低4位交换。(4)将首地址为BCD1存储单元中的两个压缩BCD码相加，和送到第三个存储单元中。5子程序调用的操作过程包含哪几个步骤？6在0624H单元内有一条二字节指令JNE OBJ，如其中位移量分别为(1)27H (2)6BH (3)0C6H 试问：转向地址OBJ的值是多少？7如BUFFER为数据段中0032单元的符号地址其中存放的内容为2345H,试问以下两条指令有什么区别?指令执行完成后AX寄存器的内容是

7、什么?(1)MOV AX,BUFFER (2)LEA AX,BUFFER8在无超越说明时，通用数据读写、目的数据串、源数据串、堆栈操作和取指令操作分别自动选择哪些段寄存器搭配产生物理地址？ 取指令操作自动选择代码段寄存器(CS)9设(DS)=1000H，(AX)=1C5AH，(BX)=2400H，(SI)=1354H，(13774H)=30H，(13775H)=20H，(13754H)=40H，(13755H)=10H 指令在此环境下执行，在各空中填入相应的执行结果。SUBAX，20HBXSI(AX)=_ 0FC2AH _，SF=_1_，ZF=_0_，CF=_1_，OF=_0_1址方式就是寻找

8、操作数或操作数地址的方法。立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址寻址2I/O端口的地址范围是0000H-0FFFFH (64K),当地址范围在0000H-00FFH 时可以使用直接端口地址访问和间接访问，格式如下(以8位为例)：IN AL，PORT IN AL， DXOUT PORT，AL OUT DX，AL而当地址范围在大于00FFH 时只能使用间接访问指令，格式如下(以8位为例)：IN AL，DX OUT DX，AL 3(1)指令执行后SI取得的是内存变量NUM的值。(2)指令执行后SI取得的是内存变量NUM的偏移地址。(3) 指令执行

9、后SI取得的是内存变量NUM的偏移地址。(4) MOV AL,BCD1ROR AL,CL ADD AL,BCD1+14(1) XOR AX,AX或AND AX,0 (2) ADC BX,BX(3) MOV CL,45(1)保护现场，即将主程序转移前的程序状态保存起来，保存内容主要是程序计数器PC的内容。保护现场通常采用堆栈完成，将程序计数器PC的内容(断点地址)压入堆栈。(2)将子程序入口地址送入程序计数器PC，那么，下一条要执行的指令就是子程序的第一条指令。6取出NE OBJ指令后,(IP)=0626H,OBJ的值是:(IP)+D->IP0626H+27H=064DH 0626H+6B

10、H=0691H 0626H-3AH=05ECH7第一条指令是将BUFFER字单元的内容送到AX寄存器，而第二条指令是将BUFFER的段内偏移地址送到AX寄存器。 (1)(AX)=2345H (2)(AX)=0032H8通用数据读写自动选择数据段寄存器(DS) 目的数据串自动选择附加数据段寄存器(ES) 源数据串自动选择数据段寄存器(DS) 堆栈操作自动选择堆栈段寄存器(SS)1简述8086汇编语言中，指令语句和伪指令语句的区别和作用。2什么是变量，变量有哪些属性，如何使用这些属性？3试说明为什么有时候必须使用PTR属性操作符？4什么是汇编语言，什么是汇编？5简述DOS系统功能调用的使用方法？1

11、指令是真正让计算机进行某种具体操作的命令，它在程序运行时执行。伪指令是通知汇编程序在翻译程序时执行的命令。2变量是在程序运行过程中，其值可以改变的量，通常给其命名一个符号，称为变量名。变量有三种属性：变量的类型、变量的段地址、变量的段内偏移地址；类型属性使用SIZE获取，段地址属性用SEG获取，偏移地址属性用OFFSET获取。3PTR优先于隐含的类型属性，指定操作数的类型的类型属性。因为在许多情况下，所使用的操作符类型与原指定的类型不同，又不希望改变原有的设定，只暂时改变操作符类型，则必须使用PTR属性操作符作为临时设定，这个临时设定类型只在本条指令中有效。4汇编语言是用指令助记符、符号地址编

12、写程序的一种语言，每条指令对应一种机器指令。汇编就是将汇编语言源程序翻译成机器指令的过程51)在AH寄存器中设定所需调用的功能号；2)根据功能的规定设定入口参数；3)用INT 21H进入子程序；4)根据规定，从相应的寄存器取得返回值。1. 什么情况下两个端口可以用一个地址？2. 计算机与外部设备数据交换的方式有几种，分别是什么？3. 如果利用中断方式传送数据，数据是如何传输的？中断机构起什么作用？4. 什么是I/O接口？5. 简述CPU以中断方式如何与外设交换数据。1. 一个端口作输入，一个端口作输出时，这两个端口可共用一个地址。2. 计算机与外部设备数据交换的方式有三种：程序控制数据传输方式

13、、中断方式、DMA方式；其中在程序控制数据传输方式中，又分为直接数据传输方式和程序查询数据传输方式。3. 利用中断方式传送数据，一般是首先向CPU发出中断请求，CPU响应中断后在中断处理程序中进行数据传输，传输完毕返回。中断机构起控制作用，实时性较强。4. 在CPU和外部设备之间，需要一些进行数据转换、电平匹配和相互联络的功能电路，称为I/O接口，在接口电路中，一般包含功能不同的寄存器，称为端口寄存器。通过对这些寄存器的编程，可以改变接口的功能和输入/输出关系。5. 当外设在某个时候准备就绪，向CPU提出中断申请，当CPU接收到此中断请求后，如果可以响应此中断，则会暂停现在正在进行的工作，响应

14、此请求，得到此中断的中断类型码，根据此类型码，在中断向量表中取得中断服务程序的入口地址，执行此中断服务程序，进行数据的交换，完成后，返回到被打断的程序继续原来的工作。1什么是RAM？什么是ROM、EPROM？各有什么用途？2试说明线选法和全译码法二种片选控制方法的优缺点。3半导体随机存储器RAM与只读存储器ROM有何区别？它们各有哪几种类型？4常用的存储器片选控制方法有哪几种?它们各有什么优缺点?5简述存储器芯片的组成。6设有一个具有14位地址和8位字长的存储器，问： （1）该存储器能存储多少字节的信息 （2）如果存储器由1K*1位SRAM芯片组成，需要多少芯片？ （3）最少需要多少位地址作芯

15、片选择7详细写出半导体存储器的分类。8计算机的内存有什么特点？内存由哪两部分组成？外存一般是指哪些设备？外存有什么特点？1 RAM：随机读写存储器，可以随时改写其中存储的信息。ROM：只读存储器，其中的内容在正常情况下只可以读出，而不能改写。EPROM：可以由用户编程的只读存储器，但在正常情况下只可以读出其内容，而不能改写。RAM一般用于计算机中需要经常改变其内容的存储器，如计算机内存。ROM一般用于计算机中不需要经常改变其内容的存储器，如计算机的ROMBIOS。EPROM一般用于在设计过程中需要经常改变其内容，而在设计完成后其内容一般不改变的场合。2线选法除将低位地址线直接接片内地址外，剩下

16、的高位地址线，分别作为各个存储器芯片的片选控制信号，寻址时只允许一位有效，否则不能保证每次只选中一个芯片。线选法的优点是连接简单，无需专门译码电路，缺点是地址不连续，有重叠区，浪费地址空间，适于简单存储系统构造。全译码法除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外，将余下的高位地址总线全部译码，译码输出作为各芯片的片选信号。这种方法可以提供对全部存储空间的寻址能力，且每一存储单元有唯一地址对应。即使不需要全部存储空间，多余的译码输出可闲空，便于需要时扩充。3随机存储器RAM中的任何存储单元都能随时读写，即存取操作与时间、存储单元物理位置顺序无关，一旦掉电，所存信息丢失。常见类型有静态RAM(SR

17、AM)和动态RAM(DRAM)等。 ROM是一种只读存储器，其内容一经写入，在工作过程中就只能读出不能重写，即使掉电，信息也不会丢失。常见类型有掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM等。4常用存储器片选控制方法有3种，分别是线选法，全译码法，局部译码法。线选法的优点是连线简单，缺点是地址空间利用率低；全译码法不浪费地址空间，但需译码电路；局部译码介于前二者之间，当存储容量要求大于系统地址线所能寻址的最大范围，或者几个微处理器需要共享某一存储区域时，则采用扩充寻址法。5存储体、地址译码器、控制逻辑电路、数据缓冲器。(每个1分)6（1）16384 （2）128 （3）47半导体存储器主要有

18、：ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)两类，RAM随机存储器又可以分为：动态RAM，静态RAM；ROM只读存取存储器又可以分为：掩膜型ROM；可编程ROM(PROM)；可擦除可编程ROM(EPROM)；电擦除可编程ROM（EEROM）。8计算机的内存一般存储容量小，存取速度快，目前多采用半导体器件组成。通常有动态RAM和静态RAM两部分组成。常把软磁盘和硬磁盘、磁带等作为外存设备，最近光存储器的应用也越来越广泛。储存容量大、速度低，必须配备专门的读/写控制设备。9在存储器器件内部，为什么总是采用矩阵形式组成存储结构？请用一个具体的例子进行说明。10为了节省存储器的地址译码电路，通常采

19、用哪些方法？9采用矩阵形式存储信息主要是为了节省地址译码电路，提高半导体器件的集成度。例如要组成1KB的内存，若不采用矩阵形式来组织这些单元，就需要1024条译码线才能实现对1KB的寻址。但若用32*32矩阵来排列，则只要有32条行选线和32条列选线就可以了。存储容量越大，矩阵形式的优越性就越明显。10常采用存储器的模块结构及在一个存储模块内再将存储器分组，这样可用地址的高位对模块选择，其余位对存储器组进行选择。1.8255A是什么芯片？一片8255占用几个口地址？它有几种工作方式？2.8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如果使用应答信号进行联络，应该怎么办？3.当8255A工作

20、在中断方式2时，CPU是如何来区分输入或输出的？4.现欲从8255A芯片PC口的PC0输出高电平“1”，试问有哪几种办法实现此操作？5.以4×4的键盘为例，简述非编码键盘中行反转法扫描键盘的工作原理。1.8255A是通用可编程并行接口芯片。一片8255占用4个口地址。方式0：基本输入/输出方式方式1：选通输入/输出方式方式2：双向传输方式2.方式0的特点是只要WR，RD信号有效，就有数据传送，一般使用在可随时传送数据的场合。若使用应答信号进行联络，可用C口作为联络，对C口位操作，一般上C口用作选通(STB)线，下C口作状态输入(RDY)线。3.在输入，输出均允许中断的情况下，可在中断

21、服务程序中查询状态字，判断OBF和IBF位的状态，来区分是输入中断还是输出中断，并采取相应操作。4.两种方法：1)使用字节型输出方式，向PC口输出最低位为“1”的值；2)使用按位操作，将PC0置为“1”5. 1)首先规定行线为输出，列线为输入。2)从行线上输出全“0”的数据，从列线读取数据，如果读取数据为全“1”，则说明没有键按下，否则，有键按下。3)当有键按下时，将列线规定为输出、行线为输入。4)将第二步从列线上读取的数据输出到列线上，从行线上读取数据，若读取的数据为全“1”，则认为是一个干扰，否则，根据当前行、列线的数据值，可以唯一确定哪一个键按下。6. 8255 A是可编程的并行接口芯片

22、，设有三个8位的数据输入/输出端口，共有三种工作方式：方式0为基本的输入/输出方式；方式1为选通式输入/输出方式；方式2为双向数据传送方式。18251A的状态字哪几位和引脚信号有关？状态位TxRDY和引脚标号TxRDY有什么区别？它们在系统设计中有什么用处？28251A内部有哪些功能模块？其中读/写控制逻辑电路的主要功能是什么？3试问：从8251A的编程结构中，可以看到8251A有几个寄存器和外部电路有关？一共要几个端口地址？为什么？1. 状态字中D6位SY/BR与SYNDET，D2位TxEPTY与TxE，D1位RxRDY与RxRDY，D0位TxRDY与TxRDY引脚有关。状态位TxRDY与引

23、信号TxRDY区别在于，TxRDY位为1的条件是:8251A内部数据输出寄存器内容为空或即将发送完毕，TxRDY端输出变高条件是TxRDY=1，CTS输入为低电平且命令字设置TxEN发送允许位为1。它们在系统设计中可用于中断请求或中断查询。2. 具有5个功能模块:I/O缓冲器，读/写控制逻辑，接收器，发送器，调制/解调器。读/写控制逻辑主要功能是接收来自CPU控制总线的控制信号，对数据在内部总线的传送方向进行控制。3. 有7个寄存器和外部电路有关，方式寄存器，同步字符寄存器1和2，控制寄存器，数据输入寄存器，数据输出寄存器，状态寄存器。只占用两个端口地址，因为寄存器的区分是依靠读/写的固定顺序

24、。1. 8259A的中断屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中断允许标志IF有什么差别？在中断响应过程中，它们怎样配合起来工作？2. 外设向CPU申请可屏蔽中断,但CPU不响应该中断,其原因有哪些?3. 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差别？对应于编程结构中哪些内部寄存器？4. 在8086/8088的中断系统中，响应可屏蔽中断过程，是如何进入中断服务程务程序的？5. 8086中，可屏蔽中断与非屏蔽中断的主要区别是什么？6. 8086中断系统响应中断时如何找到中断入口地址？1. IMR的8位对应8个中断级，其中置为1的位所对应的中断级的输入线IR处于被屏蔽方式，被屏蔽的中断级请求不能

25、使8259A的INT输出端产生有效的请求信号。所以即使当中断允许IF=1时也无法响应。IF是CPU的中断允许标志，当IF=0时所有可屏蔽中断被禁止。在中断响应过程中，通过设置IF，IMR可灵活控制中断的优先次序。2. 其原因可能有四个：(1)CPU处于关中断状态,IF=0。(2)该中断请求已被屏蔽;(3)该中断请求的时间太短,未能保持到指令周期结束;(4)CPU已释放总线(即已响应了DMA请求),而未收回总线控制权。3. 初始化命令字通常在系统初始化阶段设置，从ICW1开始，按照固定次序的设置，一经设置完成，则在以后的操作中基本保持不变，操作命令字是在程序执行阶段向8259A发出的命令字，实现

26、以8259A的状态，中断方式和过程的控制。操作命令字可以一个程序中多次设置，从而改变中断的方式。初始化命令字有4个，分别为ICW1，ICW2，ICW3，ICW4，操作命令字有3个，分别为OCW1，OCW2，OCW3。4. 中断控制器提供中断类型码，从中断向量表中相应位置取出中断服务程序首址置入IP和CS中，程序转至中断服务程序。5. 可屏蔽中断能否响应受到CPU标志寄存器FLAG的限制，如果IF=0，则所有可屏蔽中断都不能响应，只有IF=1时，CPU才能响应可屏蔽中断，另外，可屏蔽中断是从CPU的INTR引脚引入的。 非屏蔽中断是从CPU的NMI引脚引入CPU的，它不受标志寄存器中IF的限制，

27、只要有请求，而在请求时没有总线请求，就可以响应。6. 在响应中断时，根据中断类型号，从中断类型号*4开始的连续的4个单元中保存有中断服务程序的入口地址（段内偏移地址和段地址），取出来，直接送给PC和CS即可。1. 定时和计数有哪几种实现方法？各有什么特点？2. 试说明定时器/计数器芯片Intel 8253A的内部结构。1. 软件定时：利用CPU执行某一指令需要一定机器周期的原理，在软件编程时循环执行一段指令，从而产生累积的定时。优点是不需要增加硬件。缺点是耗费CPU资源，故软件定时只适用于短时定时。而且，不同CPU的时钟频率不同，同一段软件延时程序在不同的机器上运行，可能结果不同，即兼容性不强

28、。硬件定时和计数：以硬件计数器构成，计数脉冲触发硬件计数器计数，如果计数脉冲的周期固定，则计数同时产生定时。优点是不占用CPU资源，定时精确，定时范围大。缺点是增加一些硬件开销。2. 它由与CPU的接口、一个控制寄存器以及三个16位计数器所组成。每个计数器通过3个引腿和外部联系，1个为时钟输入端CLK，1个为门控信号输入端GATE，别1个为输出端OUT。1使用DAC0832进行数/模转换时，有哪两种方法可对数据进行锁存？2当用带两级数据缓冲器的D/A转换时，为什么有时要用3条输出指令才完成16位或12位数据转换？3什么叫采样保持电路的采样状态和保持状态？1DAC0832中具有两级锁存器，第一级

29、锁存器为输入寄存器，锁存信号为ILE和CS;第二级锁存器为DAC寄存器，锁存信号为XFER。 为了DAC0832进行数/模转换，可使用两种方法对数据进行锁存。第一种方法是使输入寄存器工在锁存状态，而DAC寄存器工作在不锁存状态 。即使WR2和XFER均为低电平，DAC寄存器的锁存端为无效状态，而使输入寄存器的有关控制信号，ILE为高电平，CS为低电平。当WR1来一个负脉冲时，就可完成一次转换。 第二种方法是输入寄存器工作在不锁存状态，DAC寄存器工作在锁存状态，即使WR1为低电平，CS为低电平而ILE为高电平。这样输入寄存器的锁存信号处于无效状态，而WR2和XFER输入一个负脉冲，使DAC寄存器为锁存状态。2如果有一个D/A转换器超过8位，CPU则通过两条输出指令向两个锁存器对应的端口地址输出数据，但是第一次执行输出指令后，D/A转换器会得到一个局部的输入，由此，输出端得到一个局部的，实际上不需要的模拟量输出。因此用两级缓冲结构来解决，CPU先用两条输出指令把数据送到第一级数据缓冲器，通过第三条输出