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单片微型计算机原理 胡乾斌 李光斌遍课后习题答案

单片微型计算机原理 胡乾斌 李光斌遍课后习题答案
单片微型计算机原理 胡乾斌 李光斌遍课后习题答案

习题1

1.1什么是单片微型计算机?

答:单片微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,是计算机微型化的典型代表之一,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。

1.2单片机的发展经历了哪几个阶段?在哪一阶段确立了单片机在嵌入式应用中的地位。

答:单片机初级阶段(1974—1976年),芯片化探索阶段(1976—1978年),8位单片机成熟阶段(1978—1982年),从SCM向MCU过渡阶段(1983—1990年),MCU百花齐放阶段(1990年—至今)。

其中,芯片化探索阶段(1976—1978年)确立了单片机在嵌入式应用中的地位。

1.3 单片机可分为几个系列?简述每个系列的主要特性。

答:单片机按系列可分为80C51系列、PIC系列和AVR系列等。

PIC系列单片机是Micro Chip公司的产品,与51系列单片机不兼容。

1) PIC系列单片机最大的特点是从实际出发,重视产品的性能与价格比,发展多种型号来满足不同层次的应用要求。

2) 精简指令使其执行效率大为提高。

3) 产品上市零等待(Zero time to market)。

4) PIC有优越开发环境。

5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。

6) 彻底的保密性。

7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。

8) 睡眠和低功耗模式。

AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。AVR单片机的主要特性

1) AVR单片机以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。

2) AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。提高了指令执行速度(1MIPS/MHz),克服了瓶颈现象;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。

3) AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支持ISP和IAP,便于产品的调试、开发、生产、更新。

4) AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。

5) AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用。

6) 增强性的高速同/异步串口,具有硬件产生校验码、硬件检测和校验帧错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过MCS-51/96单片机的串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。

7) 面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI与I2C接口兼容,具备ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能,能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。SPI支持主/从机等4种组合的多机通信。

8) AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD,多个复位源(自动上电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。

9) AVR单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5~2.7V),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。

10) AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具有输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具有替换功能的I/O端口等)于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统SOC”过渡的发展方向

1.4 简述单片机技术发展的趋势。

答:(1)单片机的大容量化

单片机内存储器容量进一步扩大。以往片内ROM为1KB~8KB,RAM为64字节~256字节。现在片内ROM 可达40KB,片内RAM可达4KB,I/O也不需再外加扩展芯片。OTPROM、Flash ROM成为主流供应状态。而随着单片机程序空间的扩大,在空余空间可嵌入实时操作系统RTOS等软件。这将大大提高产品的开发效率和单片机的性能。

(2)单片机的高性能化

高性能化主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集(RISC)结构,可以大幅度提高运行速度。并加强位处理功能、中断和定时控制功能;采用流水线结构,指令以队列形式出现在CPU中,因而具有很高的运算速度,有的甚至采用多级流水线结构。

单片机的扩展方式从并行总线到发展出各种串行总线,并被工业界接受,形成一些工业标准。如I2C、SPI 串行总线等。它们采用3条数据总线代替现行的8条数据总线,从而减少了单片机引线,降低了成本。单片机系统结构更加简化及规范化。

(3)单片机的小容量低廉化

小容量低廉的4位、8位机也是单片机发展方向之一。其用途是把以往用数字逻辑电路组成的控制电路单片化。专用型的单片机将得到大力发展。使用专用单片机可最大限度地简化系统结构,提高可靠性,使资源利用率最高。在大批量使用时有可观的经济效益。

(4)单片机的外围电路内装化

随着集成度的不断提高,可以把众多的外围功能器件集成到单片机内。除了CPU、ROM、RAM外,还可把A/D、D/A转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶驱动电路、锁相电路等一并集成在芯片内。为了减少外部的驱动芯片,进一步增强单片机的并行驱动能力。有的单片机可直接输出大电流和高电压,以便直接驱动显示器。为进一步加快I/O口的传输速度,有的单片机还设置了高速I/O口,可用最快的速度驱动外部设备,也可以用最快的速度响应外部事件。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,把所需要的外围电路全部集成在单片机内,制造出具有自己特色的单片机。

(5)单片机的全面CMOS化

单片机的全面CMOS化,将给单片机技术发展带来广阔的天地。CMOS芯片除了低功耗特性之外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态。低功耗的技术措施可提高可靠性,降低工作电压,可使抗噪声和抗干扰等各方面性能全面提高。单片机的全盘CMOS化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。

(6)单片机的应用系统化

单片机是嵌入式系统的独立发展之路,单片机向MCU发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决。因此,专用单片机的发展自然形成了SOC(System on Chip)化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。因此,随着集成电路技术及工艺的快速发展,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

1.5 单片机具有哪些突出优点?举例说明单片机的应用领域。

答:1.单片机寿命长

所谓寿命长,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比生存周期长。MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,几年内就被淘汰出

局。而传统的单片机如8051、68HC05等年龄已有二十多岁,产量仍是上升的。一些成功上市的相对年轻的CPU核心,也会随着I/O功能模块的不断丰富,有着相当长的生存周期。

2.8位、32位单片机共同发展

这是当前单片机技术发展的另一动向。长期以来,单片机技术的发展是以8位机为主的。随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭,32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。

3.低噪声与高速度

为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序,在不提高时钟频率的条件下,使运算速度提高了很多。Motorola 单片机使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32MHz。三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核。

4.低电压与低功耗

几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。允许使用的电源电压范围也越来越宽。一般单片机都能在3~6V范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。0.9V供电的单片机已经问世。

5.低噪声与高可靠性

为提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。如ST公司的由标准8032核和PSD(可编程系统器件)构成的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器,NS公司的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了“看门狗”的性能。Motorola推出了低噪声的LN系列单片机。

6.ISP与IAP

ISP(In-System Programming)技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发,单片机芯片可以直接焊接到电路板上,调试结束即成成品,免去了调试时由于频繁地插入取出芯片对芯片和电路板带来的不便。IAP(In-Application Programming)技术是从结构上将Flash存储器映射为两个存储体,当运行一个存储体上的用户程序时,可对另一个存储体重新编程,之后将程序从一个存储体转向另一个。ISP的实现一般需要很少的外部电路辅助实现,而IAP的实现更加灵活,通常可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口,通过专门设计的固件程序来编程内部存储器,可以通过现有的INTERNET或其它通讯方式很方便地实现远程升级和维护。

单片机的应用领域:

1)智能化家用电器:各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制,升级换代,提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。

2)办公自动化设备:现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。

3)商业营销设备:在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。

4)工业自动化控制:工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。

5)智能仪器仪表:采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次,强化了功能。如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。

6)智能化通信产品:最突出的是手机,当然手机内的芯片属专用型单片机。

7)汽车电子产品:现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器(黑匣子)等都离不开单片机。

8)航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域:单片机的应用更是不言而喻。

习题2

2.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?

答:微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、特殊功能寄存器(SFR)、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器及中断系统。

2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。复位后PC和SP各为何值?

答:程序计数器PC中存放将要执行的指令地址,PC有自动加1功能,以实现程序的顺序执行。它是SFR 中唯一隐含地址的,因此,用户无法对它进行读写。但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容,以实现改变程序的执行顺序。

程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程,在执行程序的工作过程中,由PC输出将要执行的指令的程序存储器地址,CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作,PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址。

SP是一个8位的SFR,它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。系统复位后SP为07H,若不对SP设置初值,则堆栈在08H开始的区域,为了不占用工作寄存器R0~R7的地址,一般在编程时应设置SP的初值(最好在30H~7FH区域)。

2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义是什么?

答:PSW是保存数据操作的结果标志,其中状态标志有CY(PSW.7):进位标志,AC(PSW.6):辅助进位标志,又称半进位标志,F0、F1(PSW.5、PSW.1):用户标志;OV(PSW.2):溢出标志;P(PSW.0):奇偶标志。

2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应如何设定?

答:堆栈是一种数据结构,所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表。

其主要作用有两个:保护断点和保护现场。

堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域,但由于MCS-51单片机内部RAM的00H~1FH地址单元已被工作寄存器R0~R7占用,20H~2FH为位寻址区,故堆栈一般设在30H~7FH(对于8032系列芯片可为30H~0FFH)的区域内。单片机复位后,SP的内容为07H,堆栈事实上由08H单元开始,考虑到08H~1FH 单元分别属于1~3组的工作寄存器区,则最好把SP值改置为1FH或更大的值。

2.5 开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器? 它们的地址如何? CPU如何指定和改变当前工作寄存器组?

答:开机复位后使用的是0组工作寄存器,它们的地址是00H~07H,对程序状态字PSW中的RS1和RS0两位进行编程设置,可指定和改变当前工作寄存器组。RS1、RS0=00H时,当前工作寄存器被指定为0组;RS1、RS0=01H时,当前工作寄存器被指定为1组;RS1、RS0=10H时,当前工作寄存器被指定为2组;RS1、RS0=11H时,当前工作寄存器被指定为3组。

2.6 MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的?当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为多少微秒?

答:①时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数,是计算机中最基本的、最小的时间单位。

②CPU取出一条指令至该指令执行完所需的时间称为指令周期,因不同的指令执行所需的时间可能不同,故不同的指令可能有不同的指令周期。

③机器周期是用来衡量指令或程序执行速度的最小单位。它的确定原则是以最小指令周期为基准的,即一个最小指令周期为一个机器周期。

④当振荡频率为12MHz时,一个机器周期1微秒

2.7 MCS-51单片机的控制信号、、有哪些功能?

答:是访问程序存储器控制信号。当端接低电平时,则不管芯片内部是否有程序存储器,CPU只访问外部程序存储器。对8031来说,因其内部无程序存储器,所以该引脚必须接地。当端接高电平时,CPU访问内部程序存储器,但当PC(程序计数器)值超过某一值时,将自动转向片外程序存储器1000H地址继续执行程序。

是地址锁存允许信号。当CPU访问外部存储器或I/O接口时,ALE输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位。在不访问外部存储器或I/O接口时,ALE端有周期性正脉冲输出,其频率为振荡频率的1/6。但是,每当访问外部数据存储器或I/O接口时,在第二个机器周期中ALE只出现一次,即丢失一个ALE脉冲。

片外程序存储器读选通信号。在CPU从外部程序存储器读取指令(或常数)期间,每个机器周期两次有效,但在访问外部数据存储器或I/O接口时,信号将不出现。端可以驱动8个TTL负载。

2.8 MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突?

答:MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间,地址范围都是0000H~FFFFH(64 KB),但不会发生总线冲突。因片外程序存储器和片外数据存储器的读写控制信号不同,片外程序存储器的读信号是,而片外数据存储器的读信号为、写信号为,访问片外程序存储器和片外数据存储器的指令也不同,所以它们不会发生总线冲突。

2.9 简述MCS-51内部数据存储器的存储空间分配。

答:内部数据存储器分为3个区域:

1.工作寄存器区(00H~1FH);

2.位寻址区(20H~2FH);

3.堆栈和数据缓冲器区(30H~7FH或30H~0FFH)。

2.10 位地址和字节地址有何区别? 位地址20H具体在内存中什么位置?

答:MCS-51的位存储器由以内部RAM中20H~2FH单元和特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器两部分组成。其中每个单元的每一位都有一个位地址映像,它们既可以像普通内部RAM单元一样按字节存取,也可以对单元中的任何一位单独存取。

字节地址是内部RAM中和特殊功能寄存器中每个存储单元的地址。

位地址20H是内部RAM24H中的D0位。

2.11 8051的4个I/O口作用是什么? 8051的片外三总线是如何分配的?

答:MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口,分别记作P0、P1、P2、P3口。

①在访问片外扩展存储器时,P0口分时传送低8位地址和数据,P2口传送高8位地址。P1口通常作为通用I/O口供用户使用。P3口具有第二功能,为系统提供一些控制信号。

在无片外扩展存储器的系统中,这4个口均可作为通用I/O端口使用。在作为通用I/O端口使用时,这4个口都是准双向口。

②在访问片外扩展存储器时,片外三总线的构成:

P0口传送低8位地址经锁存器所存构成低8位地址总线,高8位地址总线由P2口构成。

P0口作为单片机系统的低8位地址/数据线分时复用,在低8位地址锁存后,P0口作为双向数据总线。

由P3口的第二功能输出数据存储器的读、写控制信号与片外程序存储器读选通信号,访问程序存储器控制信号,地址锁存允许信号构成控制总线。

习题3

3.1 汇编语句是由4个部分(字段)构成的,简述各部分的含义。

答:汇编语句的4个部分为:[标号:] [操作码] [操作数];[注释]

标号是用户设定的一个符号,表示存放指令或数据的存储单元地址。标号由以字母开始的1―8个字母或数字串组成,以冒号结尾。不能用指令助记符、伪指令或寄存器名来作标号。标号是任选的,并不是每条指令或数据存储单元都要标号,只在需要时才设标号。如转移指令所要访问的存储单元前面一般要设置标号。一旦使用了某标号定义一个地址单元,在程序的其它地方就不能随意修改这个定义,也不能重复定义。

操作码是指令或伪指令的助记符,用来表示指令的性质或功能。对于一条汇编语言指令,这个字段是必不可少的。

操作数给出参加运算(或其它操作)的数据或数据的地址。操作数可以表示为工作寄存器名、特殊功能寄存器名、标号名、常数、表达式等。这一字段可能有,也可能没有。若有两个或三个操作数,它们之间应以逗号分开。

注释字段不是汇编语言的功能部分,只是增加程序的可读性。言简意赅的注释是汇编语言程序编写中的重要组成部分。

3.2举例说明MCS-51单片机的7种寻址方式,各寻址方式的寻址空间。

1.立即寻址立即寻址方式的寻址空间为程序存储器。

例如:MOV A,#3FH ;3FH→A

1.直接寻址直接寻址方式中操作数存储的空间有三种:

1.内部数据存储器的低128个字节单元(00H~7FH)

例如:MOV A,30H ;(30H)→A

指令功能是把内部RAM 30H单元中的内容送入累加器A。

⑵位地址空间

例如:MOV C,00H ;直接位00H内容→进位位

⑶特殊功能寄存器

例如:MOV IE,#85H ;立即数85H→中断允许寄存器IE。

1.寄存器寻址寄存器寻址方式的寻址空间为工作寄存器和特殊功能寄存器等。

例如:MOV A,R6 ;(R6)→A

1.寄存器间接寻址寄存器间接寻址空间为内部RAM 128字节,外部RAM

例如:MOV A,@R0 ;((R0))→A

1.变址寻址变址寻址空间为程序存储器。

例如:MOVC A,@A+DPTR ;((DPTR)+(A))→A

MOVC A,@A+PC ;((PC)+(A))→A

1.相对寻址相对寻址空间为程序存储器。

2.当前PC值是指相对转移指令所在地址(源地址)加转移指令字节数。

即:当前PC值= 源地址+ 转移指令字节数

1.偏移量rel 是有符号的单字节数,以补码表示,相对值在-128~+127范围内,负数表示从当前地

址向上转移,正数表示从当前地址向下转移。所以转移的目的地址为:

目的地址= 当前PC值+ rel = 源地址+ 转移指令字节数+ rel

例如:JNC 2AH , JZ F8H

1.位寻址位寻址空间为内部RAM 20H~2FH的128位和SFR中的83位。

例如:MOV C,30H,MOV P1.0, C

3.3指出下列指令的寻址方式和操作功能:

INC 40H ;直接寻址(40H)+1→40H

INC A ;寄存器寻址(A)+1→A

INC @R2 ;寄存器间接寻址((R2))+1→(R2)

MOVC A, @A+DPTR ;基址加变址寄存器寻址((A)+(DPTR)) →A

MOV A, #6EH ;立即寻址6EH→A

SETB P1.0 ;位寻址P1.0置1

3.4 设内部RAM中3AH单元的内容为50H,写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM 50H,51H 单元的内容为何值?

MOV A,3AH ;(A)=50H

MOV R0,A ;(R0)=50H

MOV A,#00H ;(A)=00H

MOV @R0,A ;(50H)=00H

MOV A,#25H ;(A)=25H

MOV 51H,A ;(51H)=25H

答:(A)=25H, (3AH)=50H, (R0)=50H, (50H)=00H, (51H)=25H

3.5 设堆栈指针SP中的内容为60H,内部RAM 30H和31H单元的内容分别为27H和1AH,执行下列程序段后,61H,62H,30H,31H,DPTR及SP中的内容将有何变化?

PUSH 30H ;(SP)+1→SP, (30H) →61H

PUSH 31H ;(SP)+1→SP, (31H) →62H

POP DPL ; (62) →DPL, (SP)-1→SP

POP DPH ; (61) →DPH, (SP)-1→SP

MOV 30H,#00H ; 00H→30H

MOV 31H,#0FFH ; FFH→31H

答:(61H)=27H, (62H)=1AH, (30H)=00H, (31H)=FFH, (DPTR)=271AH, (SP)=60H

3.6 设(A)=30H,(R1)=23H,(30H)=05H。执行下列两条指令后,累加器A和R1以及内部RAM 30H 单元的内容各为何值?

XCH A,R1

XCHD A,@R1

答:(A)=25H, (R1)=30H, (30H)=03H

3.7 设(A)=01010101B,(R5)=10101010B,分别写出执行下列指令后的结果

ANL A,R5 ; (A)=0000 0000B, (R5)=10101010B

ORL A,R5 ; (A)= 10101010B, (R5)=10101010B

XRL A,R5 ; (A)=00000000B

3.8 设指令SJMP rel=7FH,并假设该指令存放在2113H和2114H单元中。当该条指令执行后,程序将跳转到何地址?

答:程序将跳转到2194H地址

3.9 简述转移指令AJMP addr11,SJMP rel,LJMP addr16及JMP @A+DPTR的应用场合。

答:AJMP addr11这是在当前PC的2K字节范围内的无条件转移指令,把程序的执行转移到指定的地址。

SJMP rel 这是相对跳转指令,其中rel为相对偏移量。转向的目标地址是在当前PC的前128字节到后127字节之间。

LJMP addR16 执行这条指令时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中,无条件地转向指定地址。转移的目标地址可以在64KB程序存储器地址空间的任何地方,不影响任何标志。

JMP @A+DPTR 把累加器A中8位无符号数与数据指针DPTR中的16位数相加,将结果作为转移的目标地址送入PC,不改变累加器A和数据指针DPTR内容,也不影响标志。本指令以DPTR内容作为基址,A 的内容作为变址。只要把DPTR的值固定,而给A赋予不同的值,即可实现程序的多分支转移。

3.10 查指令表,写出下列两条指令的机器码,并比较一下机器码中操作数排列次序的特点。

MOV 78H,80H ;85 80 78

MOV 78H,#80H ;75 78 80

答:直接寻址单元传送到直接寻址单元的机器码是第二个操作数在前,而立即数传送到直接地址单元是第一个操作数在前,次序正好相反。

3.11 试编写程序,查找在内部RAM 30H~50H单元中1AH这一数据。若找到1AH则将51H单元置为01H;没找到则将51H单元置为00H。

答:参考程序如下

MOV R1, #2FH

LOOP1: INC R1

CJNE @R1, #1AH, LOOP2

SJMP LOOP3

LOOP2: CJNE R1, #51, LOOP1

MOV 51H, #00H

SJMP END

LOOP3: MOV 51H, #01H

END: RET

3.12 若SP=60H,子程序标号MULT所在的地址为3A40H。执行LCALL MULT指令后,堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化?

答:(SP)=62H, (61H)=40H, (62H)=3AH

3.13 假设外部存储器215AH单元的内容为3DH,执行下列指令后,累加器A中的内容为何值?

MOV P2,#21H

MOV R0,#5AH

MOVX A,@R0

答:(A) = 3DH

习题4

4.1 编程将数据存储器中以2A00H为首地址的100个连续单元清零。

CLR A

MOV R0, #64H

MOV DPTR, #2A00H

LOOP: MOVX @DPTR,A

INC DPTR

DJNZ R0, LOOP

END

4.2 编程将片内50H~70H单元中的内容传送到以5C00H为起始地址的存储区中。

MOV DPTR, #5C00H

MOV R0, #50H

LOOP: MOV A,@R0

MOVX @DPTR,A

INC R0

INC DPTR

CJNE R0,#70H,LOOP

END

4.3 片外RAM区从1000H单元开始存有100个单字节无符号数,找出最大值并存入1100H单元中,试编写程序。

MOV DPTR, #1000H ;置片外RAM区首地址

MOV R0,#00H ;清R0

MOV R1,64H ;置计数初值100

LOOP: MOVX A, @DPTR ;取片外RAM区的某个数送A

CJNZ A,R0,NT1 ;与R0中的数比较

NT1:JC NT2 ;(A)<(R0)跳转到NT2

MOV RO,A ;若(A)(R0),则大数送RO

NT2: INC DPTR ;修改数据块指针

DJNZ R1,LOOP ;未完,循环

RET

4.4 设有100个单字节有符号数,连续存放在以2100H为首地址的存储区中,试编程统计其中正数、负数、零的个数。

MOV R0, #00H ; 置负数的计数初值

MOV R1, #00H ; 置正数的计数初值

MOV R2, #00H ; 置0的计数初值

MOV R4, #64H ; 置循环计数初值

MOV DPTR, #2100H ; 置数据区首地址

START:MOVX A, @DPTR ; 取某一数据送入A

JZ EQUAL ;为0转EQUAL

JNB ACC.7, POSI ;为正数转POSI

INC R0 ; 负数计数值加1

INC DPTR ; 修改数据块指针

DJNZ R4, START ; 未完,返回

POSI:INC R1 ; 正数计数值加1

INC DPTR ; 修改数据块指针

DJNZ R4, START

EQUAL:INC R2 ; 0计数值加1

INC DPTR

DJNZ R4, START

END

4.5 从2030H单元开始,存有100个有符号数,要求把它传送到从20BOH开始的存储区中,但负数不传送,试编写程序。

MOV R1, #64H ;置计数初值

MOV R0, #B0H ;目标数据区首地址低8位,高8位为20H

MOV DPTR, #2030H ;源数据区首地址

START:MOVX A, @DPTR ;取源数据区某数据送入A

JB ACC.7, D1 ;负数,转D1

MOVX @R0,A ;正数,送入目标数据区

INC DPTR ; 修改源数据块指针

INC R0 ; 修改目标数据块指针

DJNZ R1, START ;未完,继续

RET ;返回

D1: INC DPTR ;修改源数据块指针

INC R0 ;修改目标数据块指针

DJNZ R1, START ;未完,继续

RET ;返回

4.6 若从30H单元开始有100个数,编一个程序检查这些数,正数保持不变,负数取补后送回。

MOV R0, #30H ;数据区首地址

MOV R1, #64H ;计数初值

START: MOVX A, @R0 ;取某个数

JNB ACC.7, POSI ;正数,转POSI

CPL A ;负数,取补

ADD A, #01H

MOVX @R0, A ;送回原地址

INC R0 ;修改数据块指针

DJNZ R1, START ;未完,继续

RET

POSI: INC R0 ;修改数据块指针

DJNZ R1, START ;未完,继续

RET

4.7 试编程把以2040H为首地址的连续10个单元的内容按升序排列,存到原来的存储区中。SORT: MOV DPTR, #2040H;

MOV R3, #09H;

CLR F0;

D1: MOVX A,@DPTR ;

MOV R2, A ;前一个数送R2

INC DPTR

MOVX A, @DPTR ;

MOV R4, A ;后一个数送R4

MOV A, R2 ;前一个数送A

CLR C

SUBB A, R4 ;前一个数减后一个数

JC NEXT ;

MOV A, R2 ;相邻数互换

MOVX @DPTR,A

MOV R0,DPL ;数据指针低8位减1

DEC R0

MOV DPL,R0

MOV A, R4 ;

MOVX @DPTR,A

INC DPTR;

SETB F0

NEXT: DJNZ R3, D1;

JB F0,SORT

RET

4.8 设在2000H~2004H单元中.存放有5个压缩BCD码,编程将它们转换成ASCII码,存放到以2005H 为首地址的存储区中。

MOV DPTR,#2000H;

MOV R0, #05H;

MOV R1, #04H;

D1: MOVX A, @DPTR;

ANL A, #0FH

CLR C;

ADD A,#30H;

MOV P2,#20H

MOVX @R0,A

INC R0

DJNZ R1, D1;

RET

1.在以2000H为首地址的存储区中,存放着20个用ASCII码表示的O~9之间的数,试编程,将

它们转换成BCD码,并以压缩BCD码的形式存放在3000H~3009H单元中。

MOV DPTR, 2000H;

MOV R0, #20H;

MOV R1, #00H;

ASCBIN: MOVX A, @DPTR;

CLR C

SUBB A, #30H;

MOV P2, 30H;

MOVX @R1,A;

INC R1;

INC DPTR;

DJNZ R0, ASCBIN;

RET

4.10 试编写多字节BCD码数加法、减法子程序。

4.11 若晶振为6MHz,试编写延时100ms、1s的子程序。

ORG 2000H 周期数

MOV R0,#0AH ;毫秒数→R0 1

DL2:MOV R1,#MT ;1ms延时值→R1 1

NOP 1

DJNZ R1,DL1 ;1ms延时循环2

DJNZ R0,DL2 ;10ms延时循环2

END

4.12 试设计一个子程序,其功能为将片内RAM 20H~21H中的压缩BCD码转换为二进制数,并存于以30H 开始的单元。

BCDB:MOV A,20H

MOV R2,A ;取千位、百位BCD码

ACALL BCDB1 ;调用子程序

MOV B,#0AH

MUL AB ;乘以10

MOV R6,A ;乘积低8位送R6

XCH A,B ;交换乘积高、低位

MOV R5,A ;乘积高位送R5

MOV A,21H ;取十位、个位BCD码

MOV R2,A ;送入R2

ACALL BCDB1 ;调用子程序

ADD A,R6 ;加千位、百位乘积低8位

MOV 31H,A ;低8位送入31H

MOV A,R5 ;乘积高8位送A

ADDC A,#00H ;加进位位

MOV 30H,A ;结果高8位送入30H

HERE:SJMP HERE

子程序清单:

BCDB1: MOV A,R2 ;取压缩BCD码

ANL A,#0F0H ;屏蔽低4位

SWAP A

MOV B,#0AH

MUL AB ;高位BCD码乘以10

MOV R3,A ;乘积送R3

MOV A,R2 ;取压缩BCD码

ANL A,#0FH ;屏蔽高4位

ADD A,R3 ;高位BCD码乘以10后加低位BCD码

MOV R2,A ;送R2

RET

习题5

5.1 什么是中断系统?中断系统的功能是什么?

答:当CPU正在处理某件事情(例如,正在执行主程序)的时候,外部或内部发生的某一事件(如某个引脚上电平的变化,一个脉冲沿的发生或计数器的计数溢出等)请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时终止当前的工作,转去处理所发生的事件。中断服务程序处理完该事件后,再回到原来被终止的地方,继续原来的工作,这样的过程称为中断。实现这种功能的部件称为中断系统。

中断系统的功能:

(1)实现中断及中断返回,(2)实现优先级排队,(3)实现优先级控制。

5.2 什么是中断嵌套?

答:当CPU响应某一中断源的请求而进行中断处理时,若有优先级更高的中断源发出中断请求,则CPU 中断正在执行的中断服务程序,保留程序的断点和现场,响应更高一级的中断,即是中断嵌套。

微机原理试题及答案

1 一、选择题(20分,在每小题的4个备选答案中选出一个正确的答案编号填写在该题空白处,每题2分) 1.指令MOV DX,[BX]的寻址方式是 D 。 (A)立即寻址(B)直接寻址(C)寄存器寻址(D)寄存器间接寻址2.若AL的内容为3FH,执行SHL AL,1指令后,AL的内容为 A 。 (A)7EH (B)1FH (C)9FH (D)7FH 解析:shl al ,1 即目的操作数各位左移一次,移动一次,相当于将目的操作数乘以2。3fh=63 63*2=126 126=7eh 故选A 3.属于在工作中需定时刷新的存储器的芯片是 B 。 (A)SRAM (B)DRAM (C)EEPROM (D)EPROM 4.某EPROM芯片上有19条地址线A 0~A 18 ,它的容量为 C 。 (A)128K (B)256K (C)512K (D)1024K 5.8086/8088CPU的SP寄存器是多少位的寄存器 B 。 (A)8位(B)16位(C)24位(D)32位 6.在STOSB指令执行的时候,隐含着寄存器的内容作为操作数的偏移地址, 该寄存器是 D 。 (A)SP (B)BX (C)SI (D)DI 解析:stos数据串存储指令功能:将累加器al或ah中的一个字或字节,传送到附加段中以di为目标指针的目的串中,同时修改di,以指向串中的下一个单元。 7.8255工作在方式0时,下面哪种说法不正确 C 。 (A)A口输入无锁存能力(B)A、B口输出有锁存能力 (C)C口输入有锁存能力(D)A、B、C三个口输出均有锁存能力 解析:对于方式0,规定输出信号可以被锁存,输入不能锁存 8.采用DMA方式来实现输入输出是因为它 A 。 (A)速度最快(B)CPU可不参与操作(C)实现起来比较容易(D)能对突发事件做出实时响应 9.工作在最小模式下,8086/8088CPU芯片中,将地址信号锁存的信号是 C 。 (A)DT/R (B)DEN (C)ALE (D)AEN 10.在LOOP指令执行的时候,隐含着对计数器减1的操作,该计数器是用寄存 器 C 。 (A)AX (B)BX (C)CX (D)DX 解析:loop:循环指令。指令执行前必须事先见重复次数放在cx寄存器中,每执行一次loop指令,cx自动减1。 二、填空题(每小题2分,共10分) 1.两个无符号数相等,该两数相减后ZF标志= 1 。解析:zf: 全零标志位。本次运算结果为0时,zf=1,否则zf=0。 2.执行LODSB后,SI的内容较该指令执行前增加1,说明DF= 0 。

(完整版)微机原理课后习题参考答案

第一章 2、完成下列数制之间的转换。 (1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别?写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答:组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位,其表示范围是0~99;非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数,高四位则任意取值,表示范围为0~9。 组合型:254=(001001010100)BCD 非组合型:254=(00000010 00000101 00000100)BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据?当计算机的字长n=16,补码的数据表示范围是多少? 答:在补码运算过程中,符号位参加运算,简化了加减法规则,且能使减法运算转化为加法运算,可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8,求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补,并验证计算结果是否正确。 (1)X=18,Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=(-71D)补正确 (2)X=-23,Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=(-34D)补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=(-12D)补正确 (3)X=18,Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=(3D)补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=(33D)补正确 (4)X=-18,Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=(102D)补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=(123D)补由于X-Y=-138 超出了机器数范围,因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些? 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位?试说明各标志位的作用。 答:进位标志:CF;奇偶校验:PF;辅助进位:AF;零标志:ZF;符号标志:SF;溢出标志:OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别?如何将逻辑地址转换为物理地址? 答:物理地址是访问存储器的实际地址,一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式,它由段基址和段内偏移地址两部分组成,通常表示为段基址:偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 (1)2314H:0035H (2)1FD0H:000AH 答:(1)段基址:2314H;偏移地址:0035H;物理地址:23175H。 (2)段基址:1FD0H;偏移地址:000AH;物理地址:1FD0AH。 8、设(CS)=2025H,(IP)=0100H,则当前将要执行指令的物理地址是多少? 答:物理地址=(CS)*10H+(IP)=20350H 9、设一个16字的数据区,它的起始地址为70A0H:DDF6H(段基址:偏移地址),求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。

微机原理-期末考试题库及答案(含3套试卷)

微型计算机原理与接口技术综合测试题一 一、单项选择题(下面题只有一个答案是正确的,选择正确答案填入空白处) 1.8086CPU通过(1 )控制线来区分是存储器访问,还是I/O访问,当CPU执行IN AL,DX 指令时,该信号线为(2 )电平。 (1) A. M/ B. C. ALE D. N/ (2) A. 高 B. 低 C. ECL D. CMOS 2.n+1位有符号数x的补码表示范围为()。 A. -2n < x < 2n B. -2n ≤ x ≤ 2n -1 C. -2n -1 ≤ x ≤ 2n-1 D. -2n < x ≤ 2n 3.若要使寄存器AL中的高4位不变,低4位为0,所用指令为()。 A. AND AL, 0FH B. AND AL, 0FOH C. OR AL, 0FH D. OR AL 0FOH 4.下列MOV指令中,不正确的指令是()。 A. MOV AX, BX B. MOV AX, [BX] C. MOV AX, CX D. MOV AX, [CX] 5.中断指令INT 17H的中断服务程序的入口地址放在中断向量表地址()开始的4个存贮单元内。 A. 00017H B. 00068H C. 0005CH D. 0005EH 6.条件转移指令JNE的条件是()。 A. CF=0 B. CF=1 C. ZF=0 D. ZF=1 7. 在8086/8088 CPU中,一个最基本的总线读写周期由(1 )时钟周期(T状态)组成,在T1状态,CPU往总线上发(2 )信息。 ⑴ A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个

⑵ A. 数据 B . 地址 C. 状态 D. 其它 8. 8086有两种工作模式, 最小模式的特点是(1 ),最大模式的特点是(2 )。 ⑴ A. CPU提供全部控制信号 B. 由编程进行模式设定 C. 不需要8286收发器 D. 需要总线控制器8288 ⑵ A. M/ 引脚可直接引用 B. 由编程进行模式设定 C. 需要总线控制器8288 D. 适用于单一处理机系统 9.在8086微机系统的RAM 存储单元器0000H:002CH开始依次存放23H,0FFH,00H,和0F0H四个字节,该向量对应的中断号是( )。 A. 0AH B. 0BH C. 0CH D. 0DH 10.真值超出机器数表示范围称为溢出,,此时标志寄存器中的( )位被置位 A. OF B AF C PF D CF 11.8086 系统中内存储器地址空间为1M,而在进行I/O读写是,有效的地址线是( ) A . 高16位 B. 低16位 C. 高8位 D. 低8位 12.8086 CPU中段寄存器用来存放( ) A. 存储器的物理地址 B. 存储器的逻辑地址 C. 存储器的段基值 D. 存储器的起始地址 13.8259A可编程中断控制器的中断服务寄存器ISR用于( ) A.记忆正在处理中的中断 B. 存放从外设来的中断请求信号 C.允许向CPU发中断请求 D.禁止向CPU发中断请求 14.8253 可编程定时/计数器的计数范围是( ) A. 0-255 B. 1-256 C. 0-65535 D. 1-65536 15. 在8086中,(BX)=8282H,且题中指令已在队列中,则执行INC [BX]指令需要的总

微机原理与应用试题库(附答案)

《微机原理及应用》试题库 1. 8086 和 8088 的引脚信号中,D为地址锁存允许信号引脚。 A. CLK B. INTR C.NMI D.ALE 2.下面的哪项是有效标识符:B A . 4LOOP : B. DELAYIS : C. MAIN A/ B : D.GAMA$1 : 3.如图所示的三态输出电路,当 A 时, V B≈V DD。 A. E(ENABLE)=1, A=1 B.E(ENABLE)=1, A=0 C. E(ENABLE)=0, A=1 D.E(ENABLE)=0, A=0 4. 设 (SS)=2000H , (SP)=0100H , (AX)=2107H ,则执行指令PUSH AX后,存放数据21H 的物理地址是 D。 A. 20102H B. 20101H C. 200FEH D. 200FFH 5. 汇编语言中,为了便于对变量的访问, 它常常以变量名的形式出现在程序中, 可以认为它是存放数据存储单元的A。 A.符号地址B.物理地址C.偏移地址 D .逻辑地址 6. 下列四个寄存器中,不能用来作为间接寻址方式的寄存器是A。 A. CX B. BX C. BP D. DI (C)7. 执行下列程序段: MOV AX ,0 MOV BX ,1 MOV CX , 100 AA : ADD AX ,BX INC BX LOOP AA HLT 执行后的结果:(AX)=,(BX)=。 A. 5050 , 99 B. 2500, 100 C. 5050 , 101 D. 2550 , 102 8. 假设 V1 和 V2 是用 DW 定义的变量,下列指令中正确的是A。 A . MOV V1, 20H B. MOV V1, V2 C . MOV AL, V1D. MOV2000H, V2 9. –49D 的二进制补码为A。

微机原理课后习题答案

李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目: ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数: X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数: (1)X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数: (1)X=254D=11111110B (2)X=1039D=10000001111B (3)X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数: (1)X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D

微机原理试题及答案

微机原理试题及答案 微机原理试题及答案 一、填空题(每空1分,共15分) 1、在计算机中,对带符号数的运算均采用补码。带符号负数1100 0011的补码为_10111101_。2、单片机通常采用“三总线”的应用模式,芯片内部设有单独的地址总线、数据总线_ 和控制总线。 3、当使用80C51单片机时,需要扩展外部程序存储器,此时EA应为_0__。 4、若(A)=B3H,(R0)=A8H,执行指令XRL A,R0之后,(A)=_1BH__。 5、在80C51单片机中,带借位减法SUBB指令中,差的D7需借位时,_CY_=1,差的D3需借位时,AC_=1。 6、80C51单片机中,在调用子程序前,用_PUSH__指令将子程序中所需数据压入堆栈,进入执行子程序时,再用___POP__指令从堆栈中弹出数据。 7、在十六进制数与ASCII码值的转换过程中,当十六进制数在0~9之间时,其对应的ASCII码值为该十六进制数加___30H______。 8、外部中断INT0和INT1有两种触发方式:___电平触发方式_____和__边沿触发方式__。 9、在单片机串行通信中,依发送与接收设备时钟的配置情况,串行通信可以分为 __异步通信___和__同步通信_。10、若累加器A中的数据为

0111 0010B,则PSW中的P=__0___。二、选择题(每题1分,共15分) 1、单片机是在一片集成电路芯片上集成了以下部分,除了( D ) A、微处理器 B、存储器 C、I/O接口电路 D、串口通信接口2、一个机器周期包含多少个晶振周期(D ) A、2 B、6 C、8 D、12 3、80C51单片机有21个特殊功能寄存器,其中与串行口相关的有以下几个,除了( B ) A、SBUF B、TCON C、SCON D、PCON 4、 80C51系列单片机具有4个8位的并行I/O口,其中哪个口工作时需要外接上拉电阻(A ) A、P0 B、P1 C、P2 D、P3 5、寄存器中的内容为地址,从该地址去取操作数的寻址方式称为( C ) A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、变址寻址6、源地址为1005H。目的'地址为 0F87H。当执行指令“JC rel”时,rel为( B )。A、7EH B、80H C、82H D、84H 7、若(R0)=30H,(30H)=75H,(75H)=90H,执行指令MOV A,@R0后,(A)=__B____。A、30H B、75H C、90H D、00H 8、下列哪个语句是起始地址设置伪指令( A )。A、ORG B、END C、DW D、EQU 9、在80C51单片机中,各中断优先级最低的是( D )。A、外部中断0 B、外部中断1 C、定时器0 D、计数器1 10、80C51单片机的中断响应时间至少需要( C )个完整的机器周期。A、1 B、2 C、3 D、5 11、在80C51单片机中,

微机原理习题及答案

一、选择 1、在微型计算机中,微处理器的主要功能是进行( )。 D A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术、逻辑运算 D、算术、逻辑运算及全机的控制 2、Pentium I属于()位CPU C A、16 B、8 C、32 D、64 3、Intel 8086属于()位CPU A A、16 B、8 C、32 D、64 4、CPU与I/O设备间传送的信号通常有( ) D A、控制信息 B、状态信息 C、数据信息 D、以上三种都有 5、存储器用来存放计算机系统工作时所需要的信息,即( )。 D A、程序 B、数据 C、技术资料 D、程序和数据 6、运算器的核心部件是( )。 D A、加法器 B、累加寄存器 C、多路开关 D、算逻运算单元 二、填空 1、内存可分为2大类:随机存储器RAM 和 2、数据总线是向的,地址总线是向的。 3、计算机的五大部件是:、、、、输出设备 4、总线可分为三类:、、 5、存储程序工作原理最先由提出 6、在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以形式进行的。 1、只读存储器ROM 2、双、单 3、运算器、控制器、存储器、输入设备 4、地址总线、数据总线、控制总线 5、冯·诺依曼 6、二进制 三、简答 1、冯·诺依曼型计算机的特点是什么 (1).以二进制表示指令和数据 (2).程序和数据存放在存储器中,从存储器中取指令并执行 (3).由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备构成计算机硬件系统。 一、选择 1、在机器数______中,零的表示形式是唯一的()。BD A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 2、计算机内部表示带符号整数通常采用()。C A、原码 B、反码 C、补码 D、移码

微机原理与接口技术课后习题答案

第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 (2)总线信号分成哪三组信号 (3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 (5)ROM-BIOS是什么 (6)中断是什么 (9)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍

返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。 〔习题〕填空题 (2)Intel 8086支持___________容量主存空间,80486支持___________容量主存空间。 (3)二进制16位共有___________个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 (9)最初由公司采用Intel 8088处理器和()操作系统推出PC机。 ② 1MB,4GB ③ 216,64KB (9)IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕

CPU:CPU也称处理器,是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片,芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元(即寄存器)。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心,对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器:存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备:外部设备是指可与微机进行交互的输入(Input)设备和输出(Output)设备,也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线:互连各个部件的共用通道,主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念:助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符:人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码,该符号称为指令助记符。 汇编语言:用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序:用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序,或称汇编语言源程序。

微机原理课后作业答案(第五版)

6、[+42]原=00101010B=[+42]反=[+42]补 [-42]原=B [-42]反=B [-42]补=B [+85]原=01010101B=[+85]反=[+85]补 [-85]原=B [-85]反=B [-85]补=B 10、微型计算机基本结构框图 微处理器通过一组总线(Bus)与存储器和I/O接口相连,根据指令的控制,选中并控制它们。微处理器的工作:控制它与存储器或I/O设备间的数据交换;进行算术和逻辑运算等操作;判定和控制程序流向。 存储器用来存放数据和指令,其内容以二进制表示。每个单元可存8位(1字节)二进制信息。 输入——将原始数据和程序传送到计算机。 输出——将计算机处理好的数据以各种形式(数字、字母、文字、图形、图像和声音等)送到外部。 接口电路是主机和外设间的桥梁,提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。 总线:从CPU和各I/O接口芯片的内部各功能电路的连接,到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信,乃至计算机主板与适配器卡的连接,以及计算机与外部设备间的连接,都要通过总线(Bus)来实现。 13、8086有20根地址线A19~A0,最大可寻址220=1048576字节单元,即1MB;80386有32根地址线,可寻址232=4GB。8086有16根数据线,80386有32根数据线。

1、8086外部有16根数据总线,可并行传送16位数据; 具有20根地址总线,能直接寻址220=1MB的内存空间; 用低16位地址线访问I/O端口,可访问216=64K个I/O端口。 另外,8088只有8根数据总线 2、8086 CPU由两部分组成:总线接口单元(Bus Interface Unit,BIU) BIU负责CPU与内存和I/O端口间的数据交换: BIU先从指定内存单元中取出指令,送到指令队列中排队,等待执行。 执行指令时所需的操作数,也可由BIU从指定的内存单元或I/O端口中获取,再送到EU去执行。 执行完指令后,可通过BIU将数据传送到内存或I/O端口中。 指令执行单元(Execution Unit,EU) EU负责执行指令: 它先从BIU的指令队列中取出指令,送到EU控制器,经译码分析后执行指令。EU的算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)完成各种运算。 6、见书P28-29。 7.(1)1200:3500H=1200H×16+3500H=15500H (2)FF00:0458H=FF00H×16+0458H=FF458H (3)3A60:0100H=3A80H×16+0100H=3A700H 8、(1)段起始地址1200H×16=12000H,结束地址1200H×16+FFFFH=21FFFH (2)段起始地址3F05H×16=3F050H,结束地址3F05H×16+FFFFH=4F04FH (3)段起始地址0FFEH×16=0FFE0H,结束地址0FFEH×16+FFFFH=1FFD0H 9、3456H×16+0210H=34770H 11、堆栈地址范围:2000:0000H~2000H(0300H-1),即20000H~202FFH。执行两条PUSH指令后,SS:SP=2000:02FCH,再执行1条PUSH指令后,SS:SP=2000:02FAH。 12、(2000H)=3AH, (2001H)=28H, (2002H)=56H, (2003H)=4FH 从2000H单元取出一个字数据需要1次操作,数据是283AH; 从2001H单元取出一个字数据需要2次操作,数据是5628H; 17、CPU读写一次存储器或I/O端口的时间叫总线周期。1个总线周期需要4个系统时钟周期(T1~T4)。8086-2的时钟频率为8MHz,则一个T周期为125ns,一个总线周期为500ns,则CPU每秒最多可以执行200万条指令。

微机原理习题集以及答案

第一部分 例题与习题 第1章 微型计算机基础 例 题 1.把十进制数转化为二进制数。P7 解:把十进制数转换成二进制数时,需要对一个数的整数部分和小数部分分别进行处理,得出结果后再合并。 整数部分:一般采用除2取余法 小数部分:一般采用乘2取整法 余数 低位 整数 高位 2 | 137 2 | 68 × 2 2 | 34 2 | 17 × 2 2 | 8 2 | 4 × 2 2 | 2 1 高位 低 位 (137)10=()2 10=2 所以,10=(.111)2 2.把二进制数转换为八进制数和十六进制数。P9 解:八进制、十六进制都是从二进制演变而来,三位二进制数对应一位八进制数,四位二进制数对应一位十六进制数,从二进制向八进制、十六进制转换时,把二进制数以小数点为界,对小数点前后的数分别分组进行处理,不足的位数用0补足,整数部分在高位补0,小数部分在低位补0。 (10 1)2=(010 100)2=8 (1 2=(0001 2=16 3.将八进制数转换为二进制数。P9 解:8=(010 100)2=2 4.X=,Y=-,求[X -Y]补,并判断是否有溢出P11 解:[X -Y]补=[X]补+[-Y]补 [X]补= [Y]补= [-Y]补= + -------------- 1 -------------- 0 -------------- 0 -------------- 1 -------------- 0 -------------- 0 -------------- 0 -------------- 1 ------------- 1 ------------- 1 ------------- 1

微机原理课后答案

1.2 课后练习题 一、填空题 1.将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2.将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3.BCD码表示的数,加减时逢__10____进一,ASCII码用来表示数值时,是一种非压缩的BCD 码。 4.十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5.以_微型计算机____为主体,配上系统软件和外设之后,就构成了__微型计算机系统____。6.十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。(精确到小数点后4位) 二、选择题 1.堆栈的工作方式是__B_________。 A)先进先出B)后进先出C)随机读写D)只能读出不能写入 2.八位定点补码整数的范围是____D_________。 A)-128-+128 B)-127-+127 C)-127-+128 D)-128-+127 3.字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A)-32767-+32768 B)-32768-+32767 C)0-65535 D)-32768-+32768 三、简答题 1.微型计算机系统的基本组成? 微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备 2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想? ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序,并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行; ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行; ●以运算器为核心,所有的执行都经过运算器。 3.什么是微型计算机? 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4.什么是溢出? 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2.2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成,若CPU主频为10MHz,则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中,为满足慢速外围芯片的需要,CPU采样___READY_________信号,若未准备好,插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时,须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器,可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。

微机原理(第三版)课后练习答案

1 思考与练习题 一、选择题 1.计算机硬件中最核心的部件是( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备 2.微机的性能主要取决于( )。 A (B——计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器 3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127~+127 B.-1 27~+128 C.-128~+127 D.-128~+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011,其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 二、填空题 1.微处理器是指_CPU_;微型计算机以_CPU_为核心,配置_内存和I/O接口_构成;其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_;它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标;构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道;根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P9 4.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类,前者的作用是_表示数值大小,进行算术运算等处理操作_;后者的作用是_表示字符编码,在计算机中描述某种特定的信息_。P12 5.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_;机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P16 6.ASCII码可以表示_128_种字符,其中起控制作用的称为_功能码_;供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19 三、判断题 1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器

微机原理试题及答案 (1)

学年第学期微机原理及应用(A)课程试卷 卷16 班级姓名得分任课教师 一、选择题:(每题分,共18分) 1、DMAC向CPU发出请求信号,CPU响应并交出总线控制权后将( 3)。 反复执行空操作,直到DMA操作结束 进入暂停状态, 直到DMA操作结束 进入保持状态, 直到DMA操作结束 进入等待状态, 直到DMA操作结束 2、有一个实时数据采集系统,要求10ms进行一次数据采集,然后进行数据 处理及显示输出,应采用的数据传送方式为( 3 )。 无条件传送方式查询方式 中断方式直接存储器存取方式 3、在数据传送过程中,数据由串行变并行,或由并行变串行的转换可通过 (3 )来实现。 计数器寄存器移位寄存器 D触发器 4、8088 CPU输入/输出指令可寻址外设端口的数量最大可达(4 )个。 128 256 16K 64K 5、CPU响应中断后,通过( 4)完成断点的保护。 执行开中断指令执行关中断指令 执行PUSH指令内部自动操作 6、并行接口芯片8255A具有双向数据传送功能的端口是(1 )。 PA口PB口 PC口控制口 7、8088CPU处理动作的最小时间单位是(2 )。 指令周期时钟周期机器周期总线周期8.堆栈是内存中(4 )。 先进先出的ROM区域后进先出的ROM区域 先进先出的RAM区域后进先出的RAM区域

9、计算机中广泛应用的RS-232C实质上是一种(3 )。 串行接口芯片串行通信规程(协议) 串行通信接口标准系统总线标准 5--1 10、高速缓冲存储器(CACHE)一般是由( 1 )芯片组成。 SRAM DRAM ROM EPROM 11、鼠标器是一种(3 )。 手持式的作图部件手持式的光学字符识别设备 手持式的座标定位部件手持式扫描器 12、传送速度单位“bps”的含义是( 2 )。 bytes per second bits per second baud per second billion bytes per second 二、填空题:(每空1分,共12分) 1、CPU在响应中断后,自动关中。为了能实现中断嵌套,在中断服务程序中, CPU必须在保护现场后,开放中断。 2、在计算机运行的过程中,有两股信息在流动,一股是数据,另 一股则是控制命令。 3、指令MOV BX,MASK[BP]是以 ss 作为段寄存器。 4、指令REPE CMPSB停止执行时,表示找到第一个不相等的字符 或 CX=0 。 5、设CF=0,(BX)= 7E15H,(CL)= 03H,执行指令 RCL BX,CL后, (BX) = ,(CF)=,(CL)=。0F0A9H 1 3 6、在8088 CPU中,一个总线周期是 CPU从存储器或I/O端口存取一个字 节的时间。 8253定时/计数器有 3 个独立的16位计数器,每个计数器都可按二进制或 bcd 来计数。 三、程序设计(共40分) 1.(10分)假设X和X+2单元与Y和Y+2单元中分别存放的是两个双

微机原理王忠民版课后答案

部分习题答案 (3) 0.1101 1B= 0.84375 = 0.D8H (4) 11110.01 B= 30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11 + 100.01 = 1110.0001110101.0110 (4) 01011101.0110 — 101101.1011 = 101111.1011 4、 完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH + 56DFH= D14B H (2) ABF.8H — EF6.AH = 9C28.E H (3) 12AB.F7 + 3CD.05= 1678 .FC H (4) 6F01H — EFD8H= 7F29 H 5、 计算下列表达式的值 103.CEH (3) 18.9 + 1010.1101B + 12.6H — 1011.1001 = 36.525 6、选取字长n 为8位和16位两种情况,求下列十进制数的补码。 (1) X=— 33的补码: ⑵ Y=+ 33的补码: 0010 0001 , 0000 0000 0010 0001 ⑶ Z=— 128 的补码:1000 0000 , 1111 1111 1000 0000 ⑷ N=+ 127的补码: 0111 1111 , 0000 0000 0111 1111 A=— 65的补码: 1011 1111 , 1111 1111 1011 1111 ⑹ B=+ 65的补码: 0100 0001 , 0000 0000 0100 0001 ⑺ C=— 96的补码: 1010 0000 , 1111 1111 1010 0000 (8) D=+ 96的补码: 0110 0000 , 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X 补=1000 0000 0000 0000 H X = — 1000 0000 0000 0000 H =— 32768 (2) [Y 补=0000 0001 0000 0001 H Y = + 0000 0001 0000 0001 H = + 257 (3) [Z 补=1111 1110 1010 0101 H Z= — 0000 0001 0101 1011 H =—347 (4) [A 补=0000 0010 0101 0111 H A= + 0000 0010 0101 0111 H =+ 599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位,试对下列格式进行二进制补码运算,并判断结果是否溢出。 (1) 43 + 8 [43]补=00101011B , [8]补=00001000B [43]补+ [8]补=00101011B + 00001000B = 00110011B = 33H 00101011B + 00001000B 00110011B T C s = 0, C D = 0, OF= C S ? C D = 0 ? 0= 0 ??? 无溢出 (1) 43 + 8 33H (无溢出) 第二章 1、 将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) 129.75 = 1000 0001.11B = 81.CH (3) 15.625 = 1111.101B = F.AH 2、 将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B= 58 =3A H 计算机中的数值和编码 (2) 218.8125 = 1101 1010.1101B = DA.DH ⑷ 47.15625 = 10 1111.0010 1B = 2F.28 H (2) 1011 1100.111B= 188.875 = BC.E H (2) — 52 + 7 D3 H (无溢出)

微机原理习题解答

第一章微型计算机的基础知识 1-1 将下列十进制数转换为二进制数、十六进制数。 (1)110 (2)1 039 (3)0.75 (4)0.156 25 1-2 将下列十进制数转换为BCD 码。 (1)129 (2)5 678 (3)0.984 (4)93.745 1-3 将下列二进制数转换为十进制数、十六进制数。 (1)10101010 (2)10000000 (3)11000011.01 (4)01111110 1-4 将下列十六进制数转换为二进制数、十进制数。 (1)8E6H (2)0A42H (3)7E.C5H (4) 0F19.1DH 1-5 将下列二进制数转换为BCD 码。 (1)1011011.101 (2)1010110.001 1-6 将下列BCD 码转换为二进制数。 (1)(0010 0111 0011) BCD (2)(1001 0111.0010 0101) BCD 1-7 完成下列二进制数的运算。 (1)1001.11+11.11 (2)1101.01-0110.11 (3)1000.011-1001.101 (4)1111+1101 1-8 完成下列十六进制数的运算。 (1)6AH+0A6H (2)0AB1FH+0EFCH (3)12ADH-1DEH (4)117H-0ABH 1-9 已知X=01H,Y=0FFH ,在下面的情况下比较两数的大小。 (1)无符号数 (2)符号数 (均为补码) 1-10 计算下列各表达式。 (1)101+‘A’+01101001B+0D5H+57Q (2)127.8125+10111101.101+375.63Q+1FC.8AH 1-11 写出下列字符串的ASCII 码。 (1)HELLO (2)A8=

微机原理试题及答案

微机原理试题及答案 Revised as of 23 November 2020

学年第学期微机原理及应用(A)课程试卷 卷16 班级姓名得分任课教师 一、选择题:(每题分,共18分) 1、DMAC向CPU发出请求信号,CPU响应并交出总线控制权后将( )。 反复执行空操作,直到DMA操作结束 进入暂停状态, 直到DMA操作结束 进入保持状态, 直到DMA操作结束 进入等待状态, 直到DMA操作结束 2、有一个实时数据采集系统,要求10ms进行一次数据采集,然后进行数据处理及显示输出,应 采用的数据传送方式为()。 无条件传送方式查询方式 中断方式直接存储器存取方式 3、在数据传送过程中,数据由串行变并行,或由并行变串行的转换可通过()来实现。 计数器寄存器移位寄存器 D触发器 4、8088 CPU输入/输出指令可寻址外设端口的数量最大可达()个。 128 256 16K 64K 5、CPU响应中断后,通过()完成断点的保护。 执行开中断指令执行关中断指令 执行PUSH指令内部自动操作 6、并行接口芯片8255A具有双向数据传送功能的端口是()。 PA口 PB口 PC口控制口 7、8088CPU处理动作的最小时间单位是()。 指令周期时钟周期机器周期总线周期

8.堆栈是内存中()。 先进先出的ROM区域后进先出的ROM区域 先进先出的RAM区域后进先出的RAM区域 9、计算机中广泛应用的RS-232C实质上是一种()。 串行接口芯片串行通信规程(协议) 串行通信接口标准系统总线标准 5--1 10、高速缓冲存储器(CACHE)一般是由()芯片组成。 SRAM DRAM ROM EPROM 11、鼠标器是一种()。 手持式的作图部件手持式的光学字符识别设备 手持式的座标定位部件手持式扫描器 12、传送速度单位“bps”的含义是()。 b ytes per second bits per second baud per second billion bytes per second 二、填空题:(每空1分,共12分) 1、CPU在响应中断后,自动关中。为了能实现中断嵌套,在中断服务程序中,CPU必须在 后,开放中断。 2、在计算机运行的过程中,有两股信息在流动,一股是,另一股则是。 3、指令MOV BX,MASK[BP]是以作为段寄存器。 4、指令REPE CMPSB停止执行时,表示找到或。 5、设CF=0,(BX)= 7E15H,(CL)= 03H,执行指令 RCL BX,CL后, (BX)= , (CF)=,(CL)=。 6、在8088 CPU中,一个总线周期是。 7、8253定时/计数器有个独立的16位计数器,每个计数器都可按二进制或 来计数。 三、程序设计(共40分)

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