《微机原理与接口》章节习题及答案

1、答：微型计算机由 CPU、存储器、输入输出接口及系统总线组成。CPU 是微型计算机的核心部件，一般具有下列功能：进行算术和逻辑运算。暂存少量数据。对指令译码并执行指令所规定的操作。与存储器和外设进行数据交换的能力。提供整成；存储器是用来存储数据、程序的部件；接口是微型计算机的重要组成部件，在CPU和外设之间起适配作用。答：取指令、执行指令。指令执行的基本过程：1）开始执行程序时，程序计数器中保存第一条指令的地址，指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。（2）控制器：将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR，并发出读命令。存储器根据此地址取出一条指令，经过数据总线进入指令寄存器。（3）指令

2、译码器译码，控制逻辑阵列发操作命令，执行指令操作码规定的操作。（4）修改程序计数器的内容。2答： =1048576=1MB答：微处理器是微型计算机的核心部件。微处理器配上存储器、输入/完整的微型计算机系统。答：128，二进制：10000000B，八进制：200O，十六进制：80H65535，二进制：1111111111111111B，八进制：177777O，十六进制：FFFFH1024，二进制：10000000000B，八进制：2000O，十六进制：400H答：1011.1010B，十进制：11.625，十六进制：B.AH1111101.11B，十进制：125.75,十六进制：7D.CH(54

3、87) （ 0101010010000111） 1010101101111 B+15 =00001111+15原+15 =00001111，+15=10001111答：=00001111，反补移-20 =10010100，-20 =11101011-20补 =11101100-20移=01101100原反-27/32 =1.1101100，-27/32反 =1.0010011-27/32补 =1.0010100-27/32=0.0010100原答：移 8086/8088 CPU 的功能结构由以下两部分组成：总线接口单元（Bus Interface ），执行部件EU（Execution ）。总线

4、接口单元的主要功能是：负责与存储器、端口进行数据传送。具体讲：取指令：总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列。预取指令。配合EU执行指令，存取操作数和运算结果。执行部件 EU 主要功能是：负责指令执行。答：8086/8088的指令队列分别为6/4个字节，存储预取的指令。地址加法器用来产生位物理地址。8086/8088可用20位地址寻址字节的内存空间，而CPU内部的寄存器都是16 位，因此需要由一个附加的机构来计算出位的物理地址，这个机构就是20位的地址加法器。答：设程序的指令代码已存放在存贮器中。为执行程序，CPU按照时钟节拍，产生一系列控制信号，有规则地重复进行以下过程。（1）从存贮器中

5、取出一条指令存入指令队列。（2）EU从指令队列取指令并执行指令。利用总线空闲时间，从内存取第二条指令或取第三条指令存入指令队列。（3）EU执行下一条指令。如果前面一条指令有写存贮器的要求，则通知把前条指令结果写到存贮器中，然后再取指令存入指令队列。（4）如指令执行要求读取操作数，由完成。（5）EU执行再下一条指令，返回（1）处继续执行上述操作过程。所以，程序的执行过程就是取指令、分析指令、执行指令，再取指令这样一个循环重复过程。在指令执行过程中，利用EU分析指令操作码和执行指令时不占用总线操作时间的特点，BIU 自动地通过总线读取存贮器中的指令码存入 BIU 指令队列，从而使 BIU 与 EU

6、 并行工作，提高 CPU执行指令的速度。答：总线周期：通过系统总线对存储器或端口进行一次读写操作的过程称为一个总线周期。80868088CPU的一个基本总线周期由4T1T4）组成，也称T状态。若 CPU 的主时钟频率为10MHz，1010则一个时钟周期为 s，一个基本总线周期为 4 s。答： 8086 到来后，处理器内部的各寄存器和标志寄存器的内容自动设置为：CSFFFFH DS 0000HSS 0000H ES 0000HIP 0000H 指令队列空FR 0000H （禁止中断）因 CSFFFFH，0000，所以 80868088 将从地址 FFFF0H 开始执行指令。2-6答：CPU 在每

7、个时钟周期内完成若干个基本操作，具体是：T1 状态：CPU 向多路复用总线上发送地址信息指出要寻址的存储单元或外设端口地址。T2 状态：CPU 从总线上撤消地址，使总线的低 16 位置为高阻抗状态，为传输数据作准备。总线的高 4 位输出本总线周期状态信息。这些状态信息用来表示中断允许状态、当前正在使用的段寄存器等。T3 状态：CPU 在总线的高 4 位继续输出总线周期状态信号。在总线的低 16 位出现由通常有代码段、数据段、堆栈段、辅助段。段内地址 16 位,每个段的大小最大可达 64KB；实际使用时可以根据需要来确定段大小。答：49500H答：该指令的物理地址为：I P FFFF0H+ FF

8、00H=1 这一物理地址的CS值和值是唯一的吗:不唯一A答：（1）中源操作数为直接寻址，其物理地址=DS*16+1000H=11000H；（2）中源操作数为立即寻址；（3）中源操作数为寄存器间接寻址，其物理地址=DS*16+（=10020H；（4）中源操作数为寄存器寻址；（5）中源操作数为变址寻址，其物理地址=SS*16+（BP）+ 5=90305H；（6）中源操作数为基址加变址寻址，物理地址=SS*16+（BP+（）+ 2=90402H。答：（1） 直接寻址：MOV AL, 4780H（2） MOV BX，4780HMOV AL, BX（3） :MOV SI, 4782HMOV AL, SI

9、-2答：(1)AX=1800H(2)AX=BX=0100H(3)BX=999BH(4)DX=999BH(5)20102H = AL =00H(6) AX=88AAH答： MOV BX, 2000HMOVAL, CLXLAT3-8答：MOV AH, 0MOV CL, 2SHLAX, CLMOV BX, AXSHLAX, 1ADDAX, BX3-9答：1）AX=1234H，CF=0，SF=0 ，。2）AX=1234H，CF=0，SF=0 ，。3）AX=2341H，CF=1，SF=1，。4）AX=2340H，CF=1，SF=1，。5）AX=2340H，CF=1，SF=1，。6）AX=8D00H，CF

10、=0，SF 及 ZF 不确定。答：1）AX=0102H（2答：程序转向地址标号 L2 处。若初始 AX=B568H，BX=54B7H，程序转向地址标号 L4 处。答：程 序 完 成 内 存5000H:1000H 开 始 的 连 续个 字 数 据 的 求 和 ， 并 将 和 数 存 于5000H:200H 处。3-13、答：MOV SI, 2000HMOV DI, 3000HMOV CX, 100REPT0: MOV AL, SIMOV BL, DIMOV DI, ALMOV SI, BLINC SIINC DILOOP REPT03-14答 答：MOV ，100MOV ，1000H+99MOV

11、 ，1050H+99STDREP MOVSB 答：（1） 目的操作数不能是立即数；（） VAR1单元定义为字节类型，而 AX为字；（38086/8088中两个内存单元不能直接比较；（） 同一符号名不允许用 EQU重复定义。答：AL=（ 44H ）BH=（ 66H ）（ 06H）CL=（ 04H）答：100H： 11H ；101H： ；102H： 00H；103H： 33H ；104H： 00H；： 44H ；106H：44H；107H： ；： 44H；109H： 44H答：START： MOV AX，5000HMOVMOV ，0MOVCX, 0FFFFHDS，AXLOOP1：MOV BYTE

12、PTR SI, 55HMOV AL, SICMP AL, 55HJNZ LOOPERRLOOP2:INC SI MOV BYTE PTR SI, 55HMOV AL, SI；CMP AL, 55HJNZ LOOPERRMOV AL, 0JMP LOOPOUTLOOPERR: MOV AL, 0FFHLOOPOUT: NOP答：ADDPARITYPROC NEARAND AL, 7FHJPOR AL, 80HADDEXIT: RETADDPARITY ENDP4-6答：START： MOV AX，1000HMOVDS，AXMOV ，0MOVCX, 1024MOV AL, SICALLADDPAR

13、ITYLOOP1:MOV SI, ALINC SILOOP、答：MULTI6 PROC NEARPUSH BXMOV AH, 0SHL AX, 1MOV BX, AXSHL AX, 1ADD AX, BXPOP BXRETMULTI6 ENDP答：（） 程序执行完标号为 SUBRT 处的“PUSH ”指令后，0006H（） 执行完标号为 VAAX 的 MOV AX =5439H（） 程序执行到标号为 STOP0 处的指令时（实际执行“HLT”指令之前）：SP = 000EHAX = 99A3HBX = 5439H以及以下标志寄存器的内容：CF = 0SF = 1OF = 1答：DATAMARK

14、PSTSEGMENTDB 100 DUP(?)DW 0DW 0MAXMKMINMKDATADB 0DB 100ENDSCODESEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATAMOV AX, DATASTART:MOVDS, AXMOV CX, 100MOVBX, OFFSET MARKMOV AL, BXAGAIN:CMPAL, MAXMKJC HIGHLMOVMAXMK, AL ; update highest markCMP AL, MINMKJNC MKCHKHIGHL:MOVMINMK, AL ; update lowest markCMPAL, 60JNC HIGHMKI

15、NC FSTJMPCHKFHHIGHMK: CMP AL, 80JC CHKFH; increase the no. of students whose mark = 80CHKFH:CODELOOPAGAINMOVAX,4C00HINT 21HENDSEND START答：DATASEGMENT；数据段BUFFDB 10 DUP (0) ；数据区DATAENDSSTACKSEGMENT STACKDB 100 DUP（?）ENDSSTACK；堆栈段STACKCODE；代码段SEGMENTASSUME ：，DS：DATA，SSSTACKSTART： MOVAX，DATADS，AXMOVMOV

16、CX, 10LEA SI, BUFFMOVAH,1INT 21HREPT1:CMP AL, 0DH；键入数据；判断是否是回车键JE NEXT1 ；是，转 ；否继续输入NOTMOV BUFF, ALDEC CXNEXT1:OR CX, CXJNZ REPT1MOV AX，4C00HINT 21HCODEENDSEND START答：SHIFTMACRO REG, COUNT采用总线结构，便于微型计算机设LOCAL LENDPUSH CX计和生产的标准化和模块化，降低了生产和使用MOV CL, COUNTCMP CL, 1的成本，对于微型计算机的推广使用具有非常重要的价值。JC LEND; for

17、 COUNT 1, do答：not shift总线上同时只能传输一种信号。所以，不允许同时有几个部件互相传输信息。不同部件SHL REG, CLLEND: POP CXENDM之间的传输只能分时进行。这种总线传输的分时性限制了微型计算机操作的并发性。5-15-10C A D B A A B D A C答：总线是在计算机系统中，CPU 和其他模块，模答：是一种半同步总线。块和模块之间传输某种信息的公共通道。答： I/O CH 。如果此信号线的输入是低电平， 址空间浪费；要求 CPU 延长总线周期。答：PCI 总线可以接入多个主设备。址是唯一的，地址利用充分，缺点是译码电路复杂；部分译码：将高位地

18、址的部分地址线接到译码器参与PCI 总线本来是属于半同步总线，可以通过 TRDY#和IRDY#来控制插入等待周期。在引入多个主设备时，需要通过 REQ 和 GNT 信号来进行请求和应答的联络，但是，并译码，产生存储器的片选信号。不会因此而改变总线的类型位异步总线。总线的类型仍然是特点是各芯片的地址是连续的，但是地址不唯一，仍然半同步总线。存在地址的堆叠区。答：现在的微机系统都是多总线系统。多总线系统可答：地址译码有三种方式：线选法、全译码法和以根据不同的速度需要，在系统的不同地方使用不同速度的部分译码法。总线。使得系统的配置具有更多的灵活性。由于不需要所有答：至少 23 根，其中有 10 根地

19、址线，8 条数的总线都使用同样高速的性能，也可以降低系统的成本。据线；存储容量是 2 *8bit=64Kbit=8KB。13答：一个 USB 系统包含三类硬件设备：USB 主机(USB Host)、 USB (USB Device)、USB集线器(USBHub)答：需要 64 片。答：需要 16 片；至少地址线需要 17 根，其中1 条用于片选，16 条用于片内寻址。USB 主机有以下功能:6-8答： 和主存之间的数据传输速度； 频 繁 访 问 ， 而 对 此 范 围 以 外 的地 址 则 访 问 甚 少 ； 平 均 存 储 周 期=5ns*85%+70ns*15%=14.75ns。 检测 U

20、SB 设备的加入和退出； 管理主机和 USB 设备间的通信； 读取和分析设备的配置信息，对 USB设备进行配置操作； 对总线上的错误进行管理和恢复； 为加入的 USB 设备提供电源。USB Hub 就是 USB 集线器。USB 集线器答：用于设备扩展连接，通过 USB 集线器可以连接更多的 USB 设备。USB 设备就是使用 USB 总线标准的外部设备。本和存取速度的苛刻要求，取得了三者之间的最佳平答：传输速度快，可以满足一般的需要；即插即用，衡。使用方便；成本较低，易于接受。7-1 答：把外部设备与计算机连接起来，实现数据答：由随机存取存储器（）和只读存储器传送的控制电路称为 I/O 接口电

21、路；为了存放（ROM）；由地址寄存器、译码驱动电路、存储据、状态和控制信息，I/O 体、读写驱动电路、数据寄存器和控制逻辑部分组成。答： 8，则可以共用一个端口； 端入，适用于保存不需要更改而经常读取的数据，通常使用的的光盘就是这类存储器；口是独立寻址的，使用操作。IN和 OUT 指令实现对端口的b) PROM 属于一次可编程的 ROM，通常使用时也只能读出，不能写入，通常使用的7-2答： 者查询， 时都要经过 但是这种机会只有一次，一旦写入后也无法修改，若是出了错误，已写入的芯片只能报废；低，增加了系统开销。 7-3答：子程序如下：擦除器对其进行数据擦除，并使用专用的编程器对其重新写入STA

22、RT: MOV AX, 2000HMOV DS, AX数据；d) EEPROM 是电可擦写 ROM，可以用专用的编程器对其MOV DI, AXMOV CX, 64进行擦写。LOOP1: MOV DX, 0FFE2HLOOP2: IN AL, DXAND AL, 01He)连续，使用中不方便，而且同一存储区的地址不唯一，造成地JZ LOOP2LOOP LOOP1MOV DX, 0FFE0HRETIN AL, DXMOV DI, ALINC DI8-14 D C B A C D C C C A C D DC答：中断向量就是中断服务程序的入口地址。令。8086 的中断向量表位于 RAM 区的 000

23、00H003FFH。 4 字节。8-16答：只需要一个中断服务程序。 序。8-17答： 同级中断的申请。而实际上上 CPU 的服务已经结束，应该可以允许中断的申请。答：执行左边一组指令后，IP=1234H。执行右边一组指令后，CS=5678H，IP=1234H。RET 指令一般是近调用返回，只将堆栈顶部内容弹出到 。IRET 指令一定是远调用的返回，要将栈顶 4 个字节弹出到 CS 和 。还会将自动压入的标志寄存器的内容出栈到标志寄存器。答： ICW1 ICW1 OCW1。答：1）只使用 ICW1 和 ICW2：单片 8259，而且不使用 。2）使用 、ICW2 和 ：多片 8259，但不使用

24、 。3） 使用 、ICW2 和 ：单片 8259，但使用 。4） 使用 、ICW3 和 ：多片 8259，也使用 。8-21答：主 的 束主 8259A 和从 8259 的 ISR 寄存器中的登记。答：中断类型号是 72H。用 DOS 功能调用 25H 来写入：PUSH DSMOV AX, SEG INTSUBMOV DS, AXMOV DX, OFFSET INTSUBMOVAL, 72HMOV AH, 25HINT21HDSPOP答：（1）中断类型号是 。（2）占用中断向量表的地址是：001E0H, 001E1H, 001E2H, 。（3）连接到 8259A 的 IR0 输入，是从 825

25、9A。（4）不能中断嵌套。因为再服务程序中，没有 STI 指令。答：并行接口使数据的各位同时在总线上传输，串行接口使数据一位一位地传输。因为 I/O I/O 的数据传送。行接口无需进行这种变换。9-2答： 0 一般应用在无条件传送方式，即外设总是准备好”在查询传送方式，这时可利用 C 口来配合 A 口和 B 口的输入输出操作。 0 C 4 4 4 C 4 态。答：8255A 控制字的最高位（D7）为特征位，用来区分方式控制字和 C 口置位/复位控制字。当控制字的 D7=1 时为工作方式控制字，当控制字的 D7=0 时为 C 口置位/复位控制字。使用 C 口置位复位控制字，一次只能使 C 口的某

26、一位置位或复位，不能够一次使 C 口的若干位同时置位或复位。答：CS 为低电平、A1 位高电平、A0 为低电平、 RD 应出现低电平、 WR 为高电平，处于无效状态答： STB STB INTE=1，IBF 变高也会使 INTR 有效，向 CPU 发出中断请求，请求 CPU 取走已输入的数据。CPU 在执行中断服务程序时用 IN 指令读取数据，产生 RD 信号，该信号使 INTR 无效，撤销本次中断申请，并且使 IBF 变为低电平，告知外设输入缓冲器的数据被取走，可输入新的数据。答： C 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。答：（1） MOVAL，

27、10010010BOUT 63H，AL（2）MOVAL，10110110BOUT 63H，ALMOV AL，00001001BOUT 63H，ALOUT 63H，AL3） OUT AL，63HOUT 63H，ALMOV AL，00001101BOUT 63H，AL答：异步通信以字符为基本单位，传输时字符间异步，字符内部各位间同步；这种方式双方不需要严格同步，因而收/发双方不需要用同一时钟源，只需要用同频率的收/发时钟，就可保证可靠的通信。同步通信是以数据块为单位，传输时字符与字符之间的字符内部的各位之间都需要严格同步，所以收发时钟需要用同一时钟源。无论哪种方式，为保证通信正确，收/发双方都必须

28、遵守共同约定的数据传输协议。答：为确保同步，实现正确的采样，要采用以相反极性的起始位停止位（空闲位）检测新字符的开始，还有接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时间，这样一方面可以提高采样的分辨率和抗干扰能力，而且还可使接收器在每位码元的中心采样，以获得最大的收/发时钟频率的偏差容限。答：1+8+1+2=12 位波特率：12100=1200 b/s位周期：1/1200（）传输效率：8/12=67%传送 2KB 所需时间：2102412（1/1200）=20.48（秒）答：MODEM 的主要功能是将数字信号转换为适合在传输线上进行传输的音频模拟信号；将传输线上的音频模拟信号还原为数字信号

29、。 若让数据通过串行接口直接在传输线上传送，容易产生信号畸变、失真。9-12答： 要求的电平与 TTL/COMS 电平不兼容，所以两者连接时必须经过相应的电平转换转换电路，而不能直接相连。答：Intel 8251A是通用可编程串行通信接口芯片，可用于异步通信，也可用于同步通信。数据格式可编程设定。在异步方式下，可编程选择三种波特率因子；能自动监测数据传输过程中发生的重叠错、奇偶错、帧格式错；具有使用 MODEM 通信的能力。可以进行全双工通信；具有中断和查询输入/输出的能力。答：（1）8253：使用计数器 0CLK0=1MHz、OUT0=120016=19200HzN=1MHz/19200Hz

30、=528253 初始化程序：MOVAL，00010111B；计数器 0 工作在方式 ，十进制计数MOVMOVOUTDX，303HOUTDX，ALAL，52HDX，300HMOVDX，AL8251：8 位数据位、采用偶校验、2 位停止位8251 初始化程序：MOV DX，3F9HMOVOUTAL，40HDX，AL；发内部复位命令NOPMOVOUTMOVOUTAL，11111110B；方式控制字DX，ALAL，00110111B；命令控制字DX，AL（2）MOV ，OFFSET BUFFERMOV CX，100SEND： MOV DX，3F9HW1：IN AL，DXTEST AL，01HJZW1M

31、OVDX，3F8HMOV AL，DIOUT ，ALINCDILOOP SEND答：软件定时需要运行一段延时子程序，不需要增加硬件设备，但会占用 CPU 资源，降低CPU 的工作效率；硬件定时采用专门的硬件电路实现定时，不占用 CPU 资源，定时精确，但不方便修改定时值，使用不够灵活；使用可编程定时/计数器芯片，通过编程可以方便地修改定时值，使用灵活，而且定时精确、不占用 CPU 的时间。答：时钟信号 CLK /计数器提供计数脉冲输入；门控信号 GATE 用于控制计数过程，在不同的工作方式，作用不一样，可能用于禁止/允许计数，也可能用于触发计数。答：计数初值 N=11106=106因为计数初值超

32、过了一个计数器的最大计数值，所以在不增加硬件的情况下，需要采用8253 两个计数器串接的方式。106=10001000计数器0：工作在方式3，计数初值为 1000，对 1MHz 的信号进行分频，产生周期为1ms 的时钟信号；计数器 ：工作在方式 ，计数初值为 1000，对周期为 1KHz 的时钟信号进行分频，产生周期为 1s 的对称方波硬件连接图：82531MHz。+5VD-D077IOR00AA21AA10+5V1AOUT1s对称方波输出AAAAA765430CS12OUT28253 的初始化程序：MOVOUTAL，00110110B46H，ALMOV AX，1000OUT 40H，ALMO

33、V ALAHOUTOUTMOVOUT40H，AL46H，ALAX，100042H，ALMOV AL，AHOUT 42H，AL答：8253 使用计数器 0：工作方式 3、二进制计数；计数初值 ：101031=10000假设 8255 的 A 口输出高电平点亮指示灯8253 的初始化程序：MOV AL，00110110BMOV DX，303HOUT DX，ALMOV AX，10000MOVDX，300HOUT DX，ALMOV AL，AHOUTDX，AL8255 的初始化程序MOV AL，10000000BMOV DX，313HOUT DX，ALMOV BL，01HMOV AL，BLMOV DX，310HOUTDX，AL；初始时点亮一盏指示灯中断服务程序：INTSUB PROCFARPUSH PUSH AXROL BL，1MOV ，BLMOV DX，310HOUT DX，ALMOV AL，20HOUT 20H，AL；发 EOI 命令，假设 8259 的端口地址为 、21HPOPPOPAXDXIRE