微机原理复习资料剖析

1．8086/8088CPU由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？它们之间是如何协调工作的？微处理器（CPU）总线接口部件（BIU）:负责与存储器、I/O端口传送数据执行部件（EU）:负责指令的执行协调工作过程：总线接口部件和执行部件并不是同步工作的，它们按以下流水线技术原则来协调管理：每当8086的指令队列中有两个空字节，或者8088的指令队列中有一个空字节时，总线接口部件就每当执行部件准备执行一条指令时，它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者输入/输出设备，那么，执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期，完成访问内存或者输入/输出端口的操作；如果此时总线接口部件正好处于空闲状态，那么，会立即响应执行部件的总线请求。但有时会遇到这样的情况，执行部件请求总线接口部件访问总线时，总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中，此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作，然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。当指令队列已满，而且执行部件又没有总线访问请求时，总线接口部件便进入空闲状态。在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于程序执行的顺序发生了改变，不再是顺序执行下面一条指令，这时，指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情况，指令队列中的原有内容将被自动消除，总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令2.8086/8088CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？标志寄存器F有哪些标志位？各在什么情况下置位？通用寄存器：用于存放操作数和指针段寄存器CS控制程序区DS控制数据区SS控制堆栈区ES控制数据区标志寄存器F的标志位：①控制标志：OF、DF、IF、TF;②状态标志：SF、ZF、AF、PF、CFO标志寄存器F的各标志位置位情况：CF:进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位，该标志位置1；否则清0。PF:奇偶标志位。当结果的低8位中1的个数为偶数时，该标志位置1；否则清0。AF:半进位标志位。在加法时，当位3需向位4进位，或在减法时位3需向位4借位时，该标志位就置1；否则清0。该标志位通常用于对BCD算术运算结果的调整。ZF:零标志位。运算结果各位都为0时，该标志位置1,否则清0。•SF:符号标志位。当运算结果的最高位为1时，该标志位置1，否则清0。•TF:陷阱标志位（单步标志位）。当该位置1时，将使8086/8088进入单步指令工作方式。在每条指令开始执行以前，CPU总是先测试TF位是否为1,如果为1,则在本指令执行后将产生陷阱中断，从而执行陷阱中断处理程序。该程序的首地址由内存的00004H~00007H3．8086/8088系统中储存器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系？表示的范围各为多少？逻辑地址:段地址:偏移地址物理地址:也称为绝对地址,由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与系统中的存储空间是一一对应的。逻辑地址与物理地址两者之间的关系为：物理地址=段地址X16+偏移地址每个逻辑段的地址范围：0000:0000H〜FFFFH;0001:0000H〜FFFFH;…；FFFF:0000H〜FFFFH;共有232个地址,但其中有许多地址是重叠的。物理地址的地址范围:00000H〜FFFFFH4．已知当前数据段位于储存器的A1000H到B0FFFH范围内,问DS=？A1000H一A100:0000以A100H为段地址的64K物理地址的范围是：偏移地址为0000H〜FFFFH,即A100:0000H〜A100：FFFFH一A1000H+0000H〜A1000H+0FFFFH=A1000H〜B0FFFH,「.DS=A100H1．中断向量表的功能是什么？已知中断类型码分别是84H和FAH，它们的中断向量应放在中断向量表的什么位置？答：（1）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。（2）中断类型号*4即可计算某个中断类型的中断向量在整个中断向量表中的位置。84H的位置：210H~213H；FAH的位置：3E8H~3EBH。2．如果8259A按如下配置则ICW的值为多少？不需要1ICW，单片以及边缘触发。如要求产生的中断类型码在470H~77H之间，则ICW的值是多少？2答：根据ICW1的格式分析可知，ICW1的值是00010010B。ICW2的值是70H（即中断类型码70H-77H的基值）。如果8259A用在80386DX系统中，用一般的EOI,缓冲模式主片，特殊全嵌套方式，^UICW的值是什么？4答：根据ICW4的格式分析可知，ICW4的值是00011101B。如果OCW2等于67H，则允许何种优先级策略？为什么？解答：67H=01100111B，固定优先级某系统中设置三片8259A级联使用，两片从片分别接至主片的IR和IR,同时，三片芯片的IR上还分别连接了一个中断源，263已知它们的中断入口均在同一段，段基址为4000H，偏移地址分别为1100H,40B0H,A000H，要求电平触发，普通EOI结束。画出它们的硬件连接图，编写全部的初始化程序。1．8253芯片共有几种工作方式？每种方式各有什么特点？答：8353起着计数或定时的作用，提供可编程的三个16位定时/计数器通道，它有方式0到方式5共6种工作方式，分别是：计数结束中断方式，可编程单程方式，频率发生器，方波发生器，软件触发的选通信号，硬件触发的选能信号。2．某系统中8253芯片的通道0~2和控制端口地址分别为FFFOH〜FFF3H。定义通道0工作在方式2,CLK=2MHz，要求0输出OUT为1kHz的速率波；定义通道1工作在方式CLK输入0l外部计数事件，每计满100个向CPU发出中断请求。试写出8253通道0和通道1的初始化程序。试说明定时和计数在实际系统中的应用？这两者之间有和联系和差别？答：定时信号，定时，延时，计数控制定时和计数有哪几种实现方法？各有什么特点？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。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。硬软结合试说明定时/计数器芯片Intel8253的内部结构。它由与CPU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个引脚和外部联系，1个位时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，别一个为输入端0UT.定时/计数器芯片Intel8253占用几个端口地址？各个端口分别对应什么？4个端口地址：片内选址为00对应的计数器0，片内选址为01对应计数器1，片内选址为10对应计数器2，片内选址为11对应控制寄存器。1.试分析8255A方式0、方式1和方式2的主要区别，并分别说明它们适合于什么应用场合。答：方式0可以工作于无条件传送方式，也可工作于查询传送（条件传送）方式，可由用户选择PCL和PCH中各一条线作为PA口和PB口的联络信号线，方式0不能工作于中断传送方式；方式1可以工作于查询传送方式和中断传送方式，芯片规定了PC口中6条线作为PA口和PB口同外设之间的联络信号线以及同CPU之间的中断请求线2．当8255A的A口工作在方式2时，其端口B适合于什么样的功能？写出此时各种不同组合情况的控制字。3•若8255A的端口A定义为方式0输入；端口B定义为方式1，输出；端口C的上半部定义为方式0，输出。试编写初始化程序。（口地址为80H~83H）答：MOVDX,83MOVAL，94HOUTDX,AL4•假设一片8255A的使用情况如下：A口为方式0输入，B口为方式0输出。此时连接的CPU为8086,地址线的A.A2分别接至8255A的Ao、A1，而芯片的CS来自A3A4A5A6A7=00101，试01CS34567完成8255A的端口地址和初始化程序。MOVAL,10010100b;AL-方式控制字OUT83H,AL:方式控制字—8255控制口1．读出8259内部寄存器的状态可用命令字OCW3读出（中断请求）和（中断服务）寄存器，而用IN命令直接读出的是（中断屏蔽）寄存器。2•如果总线的频率为88MHz，总线的位宽为8位，则总线的带宽应为（88）。3・CPU从主存取一条指令并执行该指令的时间称为—指令周期-它通常用若干个（时钟周期）来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。8253有两种功能：（计数）功能和（定时）功能。8255的控制字共用一个端口地址，用控制字的第位来区别。6•微机系统启动时,CS=（OFFFF）H,IP=（0000）H,若开机后要系统从08000H单元开始执行程序，应在（0FFFF0）处设置一条跳转指令。7.设8259A的操作命令字OCW2中，EOI=0，R=1，SL=1，L2L1L0=011，试指出8259A的优先权排队顺序（IRQ4、IRQ5、IRQ6、IRQ7、IRQ0、IRQ1、IRQ2、IRQ3）。8259A工作在8086模式，中断向量字节ICW2=70H,若在IR3处有一中断请求信号，这时它的中断向量号为（73H）,该中断服务程序入口地址保存在内存地址为（1CC）H至（1CF）H的（4）个单元中。Intel8253采用BCD码计数时，其最大计数值为（0000），此时的计数初值为（100H）。8255并行接口内部有（3）个端口，A口有（3）种工作方式，B口有（2）种工作方式。11•已知程序段：MOVBX,CXNOTBXXORBX,CX执行上面程序段后,OF=（0）,ZF=（0）。中断触发的方式有（电平）触发和（边沿）触发两种。外部总线也称为（通信）总线，其中RS-232C是一种（串）行通用总线。8253芯片中，时钟信号CLK和门控信号GATE分别所起的作用为（输入脉冲线），（门控信号输入引脚）某机字长32位，主存容量为16MB，单字长指令，有50种操作码，采用寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即数寻址、直接寻址等寻址方式。请设计相应的指令格式？并说明每个字段的含义。16、某微机系统中使用1片8253，其端口地址为300H、301H、302H、303H,系统提供的计数脉冲频率为500KHz,CLK1由8253内其它计数器提供，对8253的初始化程序如下所示，阅读该程序，请完成。（1）指出各计数器的工作方式、计数初值。（2）画出8253及其与系统总线的硬件连接图并用文字表述以下程序（端口译码电路用框图表示即可）。MOVDX,303MOVAL,36HOUTDX,ALMOVDX,300HMOVAL,0F4HOUTDX,ALMOVAL,01HOUTDX,ALOUTDX,303HMOVAL,54HOUTDX,ALMOVDX,301HMOVAL,0AHOUTDX,AL17、设在异步串行通信中，传送的数据为14H,另外包括1位起始位，1位偶校验位，2个停止位，波特率为2400，请画出该异步通信的波形示意图，并标注出各控制位和数据位。j山上题假设起怕位加“ir,数册从伍位升妬传送■:也川假谡凰妬位为“I”或數据从盘位奸妬代送.佇偶起止ftD7D6D5D4D3D2DIDU始位验位110101U01.^400s18、已知在PC系列机中，硬盘的中断类型码为76H，实时时钟的中断类型码为70H，设它们对应的中断矢量分别为C800H：0760H，FOOOH：E987H，它们是由8259中断控制器管理。依题意：（1）写出8259的ICW2初始化命令字。D7、D6、D5、D4、D3、（2）说明两个中断请求分别从8259的哪个IR引脚引入。19•某数据段中存有两个数据字1234H和5A6BH，若已知DS=5AA0H,它们的偏移地址分别为245AH和3245H，试画出它们在储存器中的存放情况。

ADDAX，BXJNCL2SUBAX，BXJNCL3JMPSHORTL5如果AX、BX的内容给定如下：AXBX（1）14C6H80DCH（2）B568H54B7H问该程序在上述情况下执行后，程序转向何处？解答：（1）AX=AX+BX=14C6H+80DCH=95A2H;CF=O:无进位，转移至12；（2）AX=AX+BX=B568H+54B7H=0A1FH;CF=1有进位，继续执行；AX=AX-BX=0A1FH+54B7H=B568H;CF=1;有借位，继续执行；无条件转移至SHORTL521.8259A需_A__片级连可以扩展为64级优先级。A、9片B、8片C、7片D、6片22•现采用某异步串行发送器发送具有8个数据位的字符，并使用1个奇偶校验位和2个停止位。若每秒发送100个字符，则其波特率为__B__b/s。A、1200B、1100C、1000D、8008259工作在优先级自动循环方式，贝UIRQ4的中断请求被响应并且服务完毕以后，优先级最高的中断源是B。A、IRQ3B、IRQ5C、IRQ0D、IRQ4AT机中如果对从片8259写入的ICW2=70H，则IR5的中断类型码是—D—。A、103HB、0D0HC、76HD、75HMB/s的含义是B。A、总线上每秒传输的最大数据量B、总线上每秒传输的最大字节量C、总线上每秒传输的二进制位数D、总线上每秒传输的十进制位数串行通信有___C___种基本工作方式。A、2B、3C、4D、1对于8255芯片的描述正确的是__D__。A、A口只能输入，B口只能输出B、C口高4位只能输入，低4位只能输出C、C口高4位、低4位不能同时输入输出D、A、B、C口既可以输入，也可以输出8253芯片内部有完全独立的B。A、6个16位计数通道B、3个16位计数通道C、6个8位计数通道D、3个8位计数通道80X86CPU用于中断请求的输入引脚信号是（A）。AA．INTR和NMIB・.INTA和NMIC．INTR和INTAD．INTE和IRET设8255芯片的端口基地址是60H,寻址控制寄存器的命令B。A、OUT60H，ALB、OUT63H，ALC、OUT61H，ALD、OUT62H，AL31・8086CPU每响应一次中断，需连续执行B___个中断响应总线周期。TOC\o"1-5"\h\zA、1B、2C、3D、432・两片8259芯片级连后,可以管理A级中断。A、15B、16C、64D、3233・8259工作在优先级自动循环方式,则IRQ4的中断请求被响应并且服务完毕以后,优先级最高的中断源是B___。A、IRQ3B、IRQ5C、IRQ0D、IRQ434・8259的中断请求信号可以是边沿触发和___B___。A、低电平触发B、高电平触发C、上升沿触发D、下降沿触发35・RS-232C是一种___B。A、并行总线标准B、串行总线标准C、微机内部总线D、串行内部总线36・8255芯片有___B数据端口。A、3个16位B、3个8位C、4个16位D、4个8位37・对于8255芯片的描述正确的是___D___。A、A口只能输入，B口只能输出B、C口高4位只能输入，低4位只能输出C、C口高4位、低4位不能同时输入输出D、A、B、C口既可以输入，也可以输出38•设8253芯片的端口基地址是60H，寻址控制寄存器的命令是___D___。A、OUT60H，ALB、OUT61H，ALC、OUT62H，ALD、OUT63H，AL39.设8255芯片的端口基地址是60H,寻址控制寄存器的命令是___B___。A、OUT60H,ALB、OUT63H,ALC、OUT61H,ALD、OUT62H,AL40．8251芯片是可编程A___接口芯片。A、串行通信B、并行通信C、计数器D、定时器41．微型计算机系统是由（硬件系统）和（软件系统）两大部分组成的。42.CPU从主存取一条指令并执行该指令的时间称为（指令周期），它通常用若干个（机器周期）来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。43•微机系统启动时,CS=（OFFFFH）,IP=0000H,若开机后要系统从08000H单元开始执行程序，应在（0FFFF0）处设置一条跳转指令。Intel8253采用BCD码计数时，其最大计数值为（10000）,此时的计数初值为（0000）。8255并行接口内部有3个端口，其中A口有（3）种工作方式，B口有（2）种工作方式。串行通信的传输制式有三种：单工传送、（全双工）传送和（半双工）传送。A/D转换器的主要功能是将（模拟）量转换为（数字）量。设8259A的操作命令字0CW2中，EOI=0,R=1,SL=1,L2L1L0=011,试指出8259A的优先权排队顺序（IRQ4、IRQ5、IRQ6、IRQ7、IRQ0、IRQ1、IRQ2、IRQ3）。存储器的存取速度可用（存储时间）和（存储周期）两个时间参数来衡量,其中后者比前者大。8086/8088CPU的数据线和地址线是以（分时复用）方式轮流使用的。51、某系统中8253芯片的通道0~2和控制端口地址分别为FFFOH〜FFF3H。定义通道0工作在方式2,CLK0=2MHz,要求输出OUT0为1kHz的速率波；定义通道1工作在方式CLKl输入外部计数事件,每计满100个向CPU发出中断请求。试写出8253通道0和通道1的初始化程序。解：通道0的计数值为：2MHz/1kHz=2000通道0的初始化程序：MOVAL,00110100B计数器0,先读/写低8位,再读/写高8位,模式2,二进制