《微机原理及应用》期末自测题答案版(DOC)

1、微机原理及应用期末自测题、基本概念与术语1、 8086 是（16 ）位计算机。8086 地址线有（20 ）条，可直接寻址的空间最大为（1M ）。2、 总线周期是指（进行一次总线操作的时间）。基本总线周期有（4 ） T 状态。Tw 状态是指（等待周期）3、8086CPU 允许的 I/O 地址线最多可达（16）条，最大寻址 I/O 空间为（64K） 。4、 8086CPU 由（总线接口部件 BIU，执行部件 EU ）两部分组成，其功能为（ 总 线接口部件BIU，负责控制存储器与 I/O 端口的信息读写，包括指令获取与排队、操作数存 取等。执行部件 EU 负责从指令队列中取出指令，完成指令译码与指令

2、的执行行。）。其中 8086CPU 中标志寄存器的作用是（记录指令运行的状态标志和控制标志），指令队列的作用是（ 完成指令的获取和排队），20 位地址加法器的作用是（将执行单元提供的 16 位非重定位地址重定位为 20 位的存储器物理地址，用于存储器接口访问总线上实际 的物理存储器）。代码段物理地址由 CPU 的（CS,IP）两个寄存器确定。堆栈段物理地址由 CPU 的（SS,SP ）两个寄存器确定。5、 8086 中断源有（ 系统外部中断，内部中断两 ）个。8086 中断服务程序入口地址由（中断向量表）组成。中断类型号为 20H，其中断向量为（80H ）。6、 I/O 指令 IN/OUT，传

3、送数据的寄存器为（AL,AX ），间接寻址时使用寄存器（DX ），其中IN AL,DX 的含义是（将 DX 中的数据写入到 AL 中 ）。OUT 60H,AL 的含义是（将 AL 读出到地址为60H 的端口中 ）。7、 一片 8259A 可以管理（8 ）级中断；3 片 8259A 可以管理（16 ）级中断。8、 硬件中断是（外部引发，随机的，执行总线周期，中断类型码由中断控制器提供），软件中断是（内部引发，确定的，不执行总线周期，中断类型确定）软件中断优先级与硬件中断优先级相比，（软件中断）的级别高。9、 在中断服务程序结束前，为正确返回，必须设置一条指令（IRET ）。在子程序调用结束前，为

4、正确返回，必须设置一条指令（RET ）。10、 若中断控制器 8259 的中断请求寄存器 IRR 状态为 10100000B，说明（IR5，IR7引脚上有中断请求 ）。ISR 状态为 10100000B 说明（出现了中断嵌套）。11、 可编程定时器 8253 的地址有（16）个。共有（3 ）独立定时通道。工作方式有（6）个。12、并行接口 8255 有（4）个数据端口，有（ 3）种工作方式。13、假设 8253 的端口地址为 40H43H，那么控制端口地址为（ 43H）通道 0、1、2 的端口地址为（40H，41H，42H）。B、C 的地址为（ 330H，331H，332H）15、 定时器 8

5、253 的门控信号 GATE 作用是（ 门控输入端，用于外部控制计数器 的启动或停止计数的操作），CLK 端的作用是（计数器的时钟脉冲输入端，用于输入定时脉冲或计数脉冲信号），OUT 端作用是（定时器的输出端）。16、 初始化定时器 8253 需要先写（ 控制字），后写（定时初值）。17、 伪指令的作用是（指出汇编程序应如何对源程序进行汇编，如何定义变量，分14、假设 8255 的端口地址为330H333H，那么控制端口地址为（333H），端口 A、配存储单元，以及指示程序的开始和结束），（ 不）产生机器代码。二、简单应用与简答题1 简述微型计算机的组成。微型计算机是由微处理器、存储器、输入/

6、输出接口电路和系统总线构成的裸机系统。2、 总线分为哪几种类型？微型计算机采用总线结构有什么优点？分为地址总线，数据总线与控制总线三类，又称三总线。微型计算机的三总线结构是一个独特的结构。采用总线结构，系统中各功能部件之间的相互关系，变成了各功能部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线标准，就可以连 接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩展。3、8086 CPU 在内部结构上由哪几部分组成？其功能是什么？8086 的内部结构分成两部分。总线接口部件 BIU，负责控制存储器与I/O端口的信息 读写，包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU 负责从指令队列中取出指令，完成指令译码

7、与指令的执行行。4、 8086 的总线接口部件由那几部分组成？其功能是什么？8086 的总线接口部件主要由下面几部分组成：4 个段寄存器 CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址； 一个 16 位的指令指针寄存器 IP,用于保存当前指令的偏移地址；一个 20 位地址加法器，用于形成 20 位物理地址；指令流字节队列，用于保存指令；存储器接口，用于内 总线与外总线的连接。5、 8086 的执行单元（部件）由那几部分组成？有什么功能？8086 的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。（1）控制器，从指令流顺序取指令、进行指令译码，完成指令的执行等。（2）

8、 算数逻辑单元 ALU，根据控制器完成 8/16 位二进制算数与逻辑运算。（3） 标志寄存器，使用 9 位，标志分两类。其中状态标志6 位，存放算数逻辑单元 ALU 运算结果特征；控制标志 3 位，控制 8086 的 3 种特定操作。（4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。6、简述 8086CPU 的流水线思想，与传统计算机有何不同。在 8086CPU 中，指令的提取与执行分别由总线接口部件 BIU 与执行部件 EU 完成，两个 单元重叠并行工作，这种机制称为流水线，这种工作方式有力的提高了 CPU 的工作效率。传 统的计算机一般按照取指令、指令译码与执行指令的串行步骤工作。7、

9、8086 和 8088 是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ALE 信号何时处于有效电平？8086/8088 采用时间分隔技术与地址锁存技术，通过地址锁存允许信号ALE 锁存 CPU送出的地址，有效解决地址线和数据线的复用问题。ALE 在 T1 状态有效，将 CPU 送出的 20 位地址锁存。8、 计算机对 I/O 端口编址时通常采用哪两种方法？在 8086/8088 系统中，用哪种方法对 I/O 端口进行编址？对端口编址的两种方法。计算机对内存和I/O 端口统一编址；计算机对内存和I/O 端口 分别进行编址。在 8086/8088 系统中用计算机对内存和I/O 端口独立编址。9、一般的 I

10、O 接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？（1 ）安排数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器。（2）数据寄存器：存放 CPU 与外设之间传送的数据信息。状态寄存器：存放当前外设所处的工作状态。控制寄存器：存放 CPU 通过接口向外设传送控制信息。10 简述 CPU 与外设进行数据交换的几种常用方式与特点。CPU 与外设之间的数据传输有以下三种方式：程序方式、中断方式、DMA 方式。（1 ）程序方式又分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式，接口简单。无条件传送方 式用于简单外设，如 LED 显示器。条件传送方式用于外设较少、需要联络信号的情形。（2） 中断传送方式需要专门的中断控制电路

11、。 CPU 利用率高， 速度快， 用于外设较多的实 时系统。（3）DMA 方式需要专用硬件电路。外设直接和存储器进行数据传送，效率高，适合大量、 快速数据传送，例如硬盘读写等。11、 简述条件传送方式的工作过程，主要适用的场合。条件传送数据有三个环节：（1）CPU 从接口中读取状态字。（2）CPU 检测状态字的对 应位是否满足就绪”条件，如不满足，则回到前一步读取状态字。（3）如状态字表明外设已处于就绪状态，则传送数据。主要用于需要联络信号（如选通信号）的外设较少的系统。12、 8086 CPU 响应中断的条件？ 8086 CPU 响应中断后自动完成的任务是什么？（1）有中断源发出的中断请求信

12、号， 并保存在中断请求触发器中，直至 CPU 响应此中断请求之后才清除。（2）开放总中断。（3）在现行指令结束后响应中断。关中断，断点保护，形成中断入口地址。 即获得中断服务程序的入口地址，从而进入中断服务程序。13、 软件中断有哪些特点？硬件中断有那些特点？软件中断是由 CPU 内部事件引起的中断，是确定的；与硬件无关，不执行中断响应周期；除单步中断外，软件中断（内部中断）不可屏蔽；优先级高于硬件中断（外部中断）。硬件中断由外部事件引起，是随机的，需要执行总线周期，中断类型码由中断控制器提供。14、 什么是中断向量？它放在哪里？对应于类型号1CH 的中断向量在哪里？女口 1CH 中断程 序从

13、 5110H :2030H 开始，则中断向量应怎样存放？中断向量是中断处理子程序的入口地址，它放在中断向量表中。由 1ch*4=70H 知中断向量存放在 0000 : 0070 处。由于中断处理入口地址为5110H:2030H，所以 2030H 应放在 0070H，0071H 两个存储单元，5110H 应放在 0072H、0073H 这 2 个单元。15、 简述定时器/计数器芯片 8253 的主要功能。说明 OUT、CLOCK 与 GATE 信号的作用。（1）具有 3 个独立的 16 位定时/计时器，采用二进制计数时最大计数范围为065535，采用 BCD 码计数时，最大计数值为 09999

14、（2）每个定时/计数器都有自己的时钟输入CLK，定时的输出 OUT 和门控信号 GATE ( 3)每个定时/计数器均可以按二进制或BCD 码计数，计数频率可达 2MHz( 4)每个定时/计数器都有 6 种工作方式，通过编程设置，计数器可做 计数用，也可做定时用(5)所有输入和输出电平都与TTL 兼容OUT 是计数器的输出端，用于计数信号输出，CLOCK 是计数器的时钟脉冲输入端，用 于输入定时脉冲或计数脉冲信号，GATE 是门控输入端，用于外部控制计数器的启动或停止计数的操作16、 8253 内部有几个独立通道？ 8253 有几种工作方式？初始化 8253 的步骤是什么？若 8253 端口地址

15、为 200H-203H，对应的端口是哪个？8253 内部有 3 个独立通道，8253 有,6 种工作方式，初始化 8253 的步骤是：选择计数器， 确定计数器数据的读写格式，确定计数器的工作方式，确定计数器计数的数制，写入计数初 值，若 8253 端口地址为 200H-203H，计数器 0,1,2 和控制字寄存器端口的地址分别为200H，201H，202H 和 203H17、 并行接口 8255 有几个数据端口？若端口地址为300H-303H，对应的端口是哪个？怎样 初始化 8255？并行接口 8255 有 4 个数据端口，若端口地址为 300H-303H，对应的端口是，：端口 A、 B、C和

16、控制端口的地址分别为300H，301H，302H 和 303H18、 假设 8255A 的端口 A 工作于方式 0,外设需要提供两个联络信号，一个为输出选通， 一个为外设就绪信号输入，试选择端口并说明理由。若 8255A 的端口 A 工作于方式 0 输出，外设需要提供两个联络信号，把端口 C 的高 4 位某位，例如 PC7 规定为输出口，用来输出选通信号；而把端口C 的低 4 位规定为输入口，例如用 PC0 用来读入外设的状态。就是这样，利用端口C 来配合端口 A 和端口 B 的输入/输出操作。19、 中断控制器 8259 的主要功能？简述 8259 的工作过程。中断控制器 8259 具有 8

17、 级优先权管理，可用 9 片扩展为 64 级中断系统，接受中断请求， 提供中断类型号，具有屏蔽与开放中断的功能，可编程选择不同工作方式8259 的工作过程：(1) .有请求输入时，将 IRR 相应位置位；(2) .经 IMR 屏蔽电路处理后(IRR 与 IMR 相与)，送 PR；(3) . PR 检测出最高的中断请求位，并经嵌套处理考虑是否发送INT ；(4) .若可发 INT 信号，则控制逻辑将 INT 信号送给 CPU 的 INTR 引脚(6) .若 CPU 处在开中断，则在当前指令完成后，发两个 INTA 信号；(7) . 8259A 接到第一个 INTA 信号后，使 ISR 位置位，I

18、RR 相应位复位；(8) . CPU 启动另一个响应周期，输出第二个INTA 脉冲，8259A(9) .向数据总线送出中断类型码；同时， CPU 取出此向量乘以 4，(10) .得到中断服务程序的入口地址；(11) .中断响应周期完成，CPU 执行中断服务程序，8259A 工作(12) .在自动结束 AEOI 或普通结束 EOI 模式下，使 ISR 清 0。三、编程应用题1、编程计算(X+Y)*10)+Z)/X ，X、Y、Z 都是 16 位无符号数，结果存在 RESULT 开始的单元。DATASEGMENTRESULTDW2DUPDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE

19、,DS:DA TASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX；初始化MOVBX,0MOVAX,XADDAX,YJNCS0MOVBX,1S0:MOVDX,0MOVCX,10MULCXADDDX,BXADDAX,ZADCDX,0MOVBX,XDIVBXLEASI,RESULTMOVSI,AXADDSI,2MOVSI,DXMOVAH,4CHINT 21HCODEENDSENDSTART2、将 BUF1 开始的 100 字节传送到 BUF2 开始的单元，然后从中检索字符“ 元换成空格字符。DATASEGMENTBUF2DB100 DUPDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CO

20、DE,DS:DATASTART:MOVAX,DA TAMOV DS,AX；初始化MOV ES,AXLEA SI,BUF1LEA DI,BUF2MOV CX,100CLD#”，并将此单REP MOVSBMOV CX,100LEA BUF2S :MOV AL, #COM AL,DIJNZ COUNMOV AL,MOV DI,ALCOUN: INC DILOOP SMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START3、编写一段程序，比较两个5 字节的字符串 OLDS 和 NEWS，若相同，在 RESULT 置 0,否则置 0FFH。DATA SEGMENTOLDS DB 1,2,

21、3,4,5NEWS DB 1,2,3,4,AN = $-NEWSRESULT DB 0DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DA TAMOVDS,AX;初始化MOVSI,OFFSETOLDSMOVDI,OFFSETNEWSMOVCX,NDON:MOVAL, SICMPAL, DIJNZNOEQU;串不相等转INCSIINCDILOOPDONMOVAL,0JMPOUTPUTNOEQU:MOVAL,0FFHOUTPUT:MOVRESULT,ALSTOP:JMPSTOP；程序陷阱CODEENDSEND START4、累加数组中的元素，

22、将和存于SUM 开始单元，数据段定义如下DATA ENDSCODE ENDSEND START5、编写程序完成求 1 + 2 + 3+N 的累加和，直到累加和超过 1000 为止。统计被累加的自然数的个数送 CN 单元，累加和送SUM。DATASEGMENTCNDW?SUMDW?DATAENDSASSUMECS:CODE,DS:DA TASTART:MOVAX,DA TAMOVDS,AXMOVCX,0MOVAX,0MOVBX,1S:ADDAX,BXINCCXCMPAX,1000JAOKINCBXJMPSOK:LEASI,SUMDATA SEGMENTARRAYCOUNTSUMDW 10,10,

23、12,4,5,6,7,8,9,10DW ($-ARRAY)/2DW ?,?S:CS:CODE,DS:DA TAMOVAX,DA TAMOVDS,AXASSUMESTART:MOV SI,AXLEA DI,CNMOV DI,CXMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START6、从给定串中寻找最大值，并放到 MAX 单元，元素放在 BUFFER 开始的字节单元中。DATA SEGMENTBUFFER DB 10,32,56,11,90,56,89,21NEQU $-BUFFERMAXDB ?DATA ENDSASSUME CS:CODE,DS:DA TAMOV AX,DAT

24、AMOV DS,AXMOV CX,N-1LEA SI,BUFFERS: MOV AL,SICMP AL,SI+1JNA S1XCHG SI+1,ALXCHG SI,ALS1: INC SILOOP SMOV AL,SILEA SI,MAXMOV SI,ALMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START 7、把 BUF 表中的字节元素按值的大小升序排列。数据段定义如下:BUF DB 10,32,56,11,90,56,89,21N = $-BUFDATA SEGMENTBUFDB10,32,56,11,90,56,89,21NEQU $-BUFDATA ENDSASSUM

25、E CS:CODE,DS:DA TASTART:START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,N-1S1:MOVBL,0MOVCXDXLEASI,BUFS2:MOVAL,SICMPAL,SI+1JNANOXCHGSI+1,ALXCHGSI,ALMOVBL,0FFHNO:INCSILOOPS2DECDXCMPDX,0JNES1MOVAH,4CHINT21HCODE ENDSEND START8、类型号为 20H 的中断服务程序入口符号地址为INT-5，试写出中断向量的装入程序片断。CLIPUSHDSPUSHAXXORAX，AXMOVD S，AXMOVAX,OFFSETINT-5MO

26、VWORDPTR080H,AXMOVAX,SEGINT-5MOVWORDPTR082H,AXPOPAXPOPDSSTI9、设一个 8253 的计数器 0 产生周期为 20ms 的定时信号，计数器 1 产生周期为 100ms 的定 时信号。设外部时钟频率为f=2MHZ，端口地址为 330H333H。试对它进行初始化编程。MOVAL,00110100BMOVDX, 333HOUTDX,ALMOVAX,40000MOVDX, 330HOUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALMOVAL,01110100BMOVDX, 333HOUTDX,ALMOVAX,5MOVDX, 331HOUTDX,AL

27、MOVAL,AHOUTDX,AL10、已知某 8253 占用 I/O 空间地址为 40H43H，设定时器 0、定时器 1 工作于方式 3,外 部提供一个时钟，频率 f=2MHZ。要求定时器 1 连续产生 5ms 的定时信号，定时器 0 连续产 生 5 秒的定时信号。MOVAL,00110110BOUT43H,ALMOVAX,1000OUT40H,ALMOVAL,AHOUT40H,ALMOVAL,01110110BOUT43H,ALMOVAX,5000OUT41HALMOVAL,AHOUT41H,AL11、 用 8255A 控制三个发光二极管依秩序循环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开关断

28、开时息灭二极管。（1）画出原理图，并说明工作原理；（2）选择 8255 工作方式；（3）编写 8255 初始化程序与控制程序。见课本 P22612、 8255 连接一组开关与一组 LED 显示器，如图所示。开关状态用LED 显示，若闭合， 则点亮。8255 端口地址为 310H313H。（ 1）选择 8255 工作方式；编写 8255 初始化程序与 控制程序。见课本 P233四、常用指令与读程序1、8086 CPU 执行如下指令后的结果，以及标志CF、ZF 的值。MOVAL, 80HSUBAL, 10H;(AL)=70HADDAL, 89H;(AL)=F9H，CF=0,ZF=02、CPU 执行

29、如下指令后的结果。MOVAX,1234HMOVBX,5678HPUSHAXPOPCXAX=1234H, BX=5678H, CX=1234H写出执行下列指令结果MOVAX, TABLEMOVBX, OFFSET TABLEMOVCX, NMOVDX, LENGTHZERAX=0 BX=1000H CX=8 DX=243、单独执行下列指令的结果MOVAL，10110101BAL=10110101BANDAL，00011111BAL=00010101BORAL，11000000BAL=11010101BXORAL，00001111BAL=11011010B4、单独执行下列指令的结果假设(AL)=1

30、0101111B，CF=0，CL=4，写出分别执行下列指令后的结果以及标志位CF、ZF 的值。SHLAL，CLAL=11110000BCF=0 ZF=0SHRAL，CLAL=00001010BCF=1 ZF=0ROLAL，CLAL=11111010BCF=0 ZF=06、读程序，写出结果。MOVAL,5BHTESTAL，80HJZLPMOVBL，1JMP STOPLP:MOV BL，0HLT执行上述程序段后 AL=5BH BL=0五、程序设计与完善1、读程序，写出结果。DATA SEGMENT；数据段定义BUF DB 8,2,3，4；定义一段字节存储空间，内容为8，2，3，4COUNT EQU

31、 $-BUF;计算 BUF 的字节长度1、8086 CPU 执行如下指令后的结果，以及标志CF、ZF 的值。DATA ENDS；数据段定义CODE SEGMENT；代码段定义ASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DA TA；程序执行起始点MOVDS,AX;将数据段地址寄存器指向用户数据段LEASI,BUF;BUF 偏移地址指向 SIMOVCX,COUNT；设定循环次数CALLADDONE；填空，调用子程序 ADDONEHLTADDONEPROCNEAR；子程序代码段定义ADDBYTE PTRSI,1；SI 中数据加 1,送回 SIINCSI;SI 地址加 1LOOP

32、DON;循环判断RET;返回主程序ADDONEENDP；子程序代码段定义CODE ENDS；代码段定义ENDSTART;程序结束(1)执行上述程序段后 BUF 存储区的内容为：9, 3, 4, 5(2)给程序加上完整段定义。(3 )给程序加上注释，说该程序功能。程序功能是将 BUF 中数据分别加 1，结果送回原存储空间2、读程序并完善。DATA SEGMENT；数据段定义ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATA；程序执行起始点MOVDS,AX；将数据段地址寄存器指向用户数据段MOVCX,N;设定循环次数MOVSl,offsetAR1 ;取 AR1 偏移地址送

33、 SI 寄存器MOVDl,offsetAR2;取 AR2 偏移地址送 DI 寄存器aga in:MOVAL,SI；将 SI 中数据送入 ALMOVDI,AL；AL 内容送数据到 DI 所指单元INCDI；DI 所指地址加 1INCSI；SI 所指地址加 1LOOPagai n;循环 againMOVAH, 4CH返回 DOSINT21HCODEENDS；代码段定义ENDSTART;程序结束AR1DB 1，2，3，4，5,7；定义一段字节存储空间，内容N =$-AR1;计算 AR1 的字节长度AR2 DB N DUP(O)；定义 N 字节存储空间，内容为 0，0，1，2,3,4,5,70，0，0

34、，0DATA ENDS；数据段定义CODE SEGMENT；代码段定1）程序执行前，AR2 单元内容为：0,0,0,0,0,02）程序执行后，AR2 单元内容为：1,2,3,4,5,73）给程序加上注释，说明程序功能；将 AR1 内存单元中数据复制到偏移地址AR2 中4）给程序加上完整段定义。3、下面是程序主要片段：DATA SEGMENT；数据段定义BUF DB 0, 1，2，3；定义一段字节存储空间，内容为0，1，2,3COUNT = $- BUF;计算 BUF 的字节长度ASCII DB 0, 0，0，0淀义一段字节存储空间，内容为，0,0,0,0DATAENDS；数据段定义CODE S

35、EGMENT；代码段定义ASSUMECS:CODE,DS:DATASTART: MOVAX,DA TA；程序执行起始点MOVDS,AX；将数据段地址寄存器指向用户数据段LEASI, BUF;BUF 偏移地址指向 SILEADI, ASCII;ASCII 偏移地址指向 DIMOVCX, COUNT；设定循环次数DON: MOVAL，SI；SI 地址内数据送入 ALADDAL, 30H；AL 中数据加 30H，转换为该数据的 ASCII 码MOVDI, AL；AL 中数据送入 DI 所指地址中INCSI；SI 所指地址加 1INCDI；DI 所指地址加 1LOOPDON;循环 DONMOV AH, 4CH；返回 DOSINT21HCODE ENDS;代码段定义ENDSTART；程序结束（1）根据需要加上完整数据段段定义、代码段定义、程序结束等；（2）写出每行代码的注释，说明程序实现的功能。程序的功能是将 BUF 存储空间