“微机系统原理与接口技术”第九章习题解答（部分）
1. 什么是并行接口和串行接口？它们各有什么作用？
答：并行接口是指接口与外设之间按字长传送数据的接口，即4位、8位或16位二进制位同时传送；而串行接口是指接口与外设之间依时间先后逐位传送数据的接口，即一个时刻只传送一个二进制位。
并行接口传送速度较快，但在远距离传送数据时成本高，损耗大，且平行数据线之间干扰大，所以并行接口一般适用于近距离的高速传送，而串行接口则适用于远距离传送。
2. 试画出8255A与8086CPU连接图，并说明8255A的A0、A1地址线与8086CPU的A1、A2地址线连接的原因。
答：8255A与8086CPU的连线图如下图所示：
题9-2图
8086系统有16根数据线，而8255只有8根数据线，为了软件读写方便，一般将8255的8条数据线与8086的低8位数据线相连。8086在进行数据传送时总是将总线低8位对应偶地址端口，因此8086CPU要求8255的4个端口地址必须为偶地址，即8086在寻址8255时A0脚必须为低。实际使用时，我们总是将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚，而将8086的A0脚空出不接，并使8086访问8255时总是使用偶地址。
4. 简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。
答：8255A 的A、B口工作在方式1时，C端口各位的使用情况如下表所示：
注：带*的各中断允许信号由C口内部置位／复位操作设置，非引脚电平。
5. 用8255A控制12位A/D转换器，电路连接如下图所示。设B口工作于方式1输入，C 口上半部输入，A口工作于方式0输入。试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换后的数据）。
题9-5图
答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POA TB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：
主程序：; 初始化8255A
……
MOV AL, 10011110B ; 设置8255A的工作方式控制字
OUT PCON, AL
MOV AL, 00000101B ; 设置C口置位/复位控制字，使INTEA（PC2）为
OUT PCON, AL ; 高电平，允许B口中断
MOV AL, 00000010B ; 设置C口置位/复位控制字，使PC1（IBF B）输出
OUT PCON, AL ; 低电平，启动第一次A/D转换
……
中断服务程序：; 取数，并自动启动下一次A/D转换
……
MOV AL, 00000011B ; PC1（IBF B）输出高电平，停止A/D转换
OUT PCON, AL
IN AL, PORTC ; 先取高4位转换值
MOV AH, AL
MOV CL, 4
SHR AH, CL ; 将高4位转换值放到AH的低端
IN AL, PORTB ; 取低8位转换值放到AL中
MOV AL, 00000010B ; PC1（IBF B）输出低电平，再次启动A/D转换
OUT PCON, AL
……
IRET
6. 用8255A作为CPU与打印机接口，8255的A口工作于方式0，输出；C口工作于方式0。8255A与打印机及CPU的连线如下图所示。试编写一程序，用查询方式将100个数据送打印机打印（8255A的端口地址及100个数据的存放地址自行设定）。
题9-6图
答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POA TB、PORTC和PCON，而需打印的数据放在数据段中以DATA1开头的区域，则一种可能的程序段实现如下：
……
MOV AL, 10000001B ; 设置8255A的工作方式控制字
OUT PCON, AL
MOV CX, 100 ; 设置需打印数据的总个数以控制循环次数
LEA SI, DATA1
NEXT: MOV AL, [SI] ; 从数据段取数据并通过A口发到打印机
OUT PORTA, AL
MOV AL, 00001100B ; 设置C口置位/复位控制字，使PC6为低电平，
OUT PCON, AL ; 通知打印机锁存数据并打印
INC SI ; 为取下个数据作准备
DEC CX
JZ ERROR ; 判断是否传完100个数据，如是，转后续处理AGAIN: IN AL, PORTC ; 如未传完100个数据，读状态端口
TEST AL, 01H ; 查询PC0（BUSY）是否为高电平
JNZ AGAIN ; 如是，继续查询，直到BUSY变低
JMP NEXT ; BUSY为低电平,则转NEXT发送下一个数据ERROR: ……
10．已知8250的主参考时钟频率为1.8432MHz，其RCLK与BAUDOUT相连，端口地址为0330H起，要求其工作在半双工通信，每帧7位数据、偶校验、1位停止位，波特率为9600波特，编写初始化程序。
答：由一种可能的程序段实现如下：
……
MOV DX, 333H ; 令传输线控制器寄存器Bit7＝1以设置波特率
MOV AL, 80H
OUT DX, AL
MOV DX, 330H ; 波特率＝9600，设置除数寄存器＝000CH
MOV AL, 0CH
OUT DX, AL
MOV DX, 331H
MOV AL, 0H
OUT DX, AL
MOV DX, 333H ; 设置工作方式：偶校验，7位数据位，一位停止位
MOV AL, 00011010B
OUT DX, AL
DTR RTS MOV DX, 334H ; 设置Modem控制器：允许中断，发和
MOV AL, 0BH
OUT DX, AL
MOV DX, 331H ; 开放接收数据就绪、接收字符错和发送缓冲器空中断
MOV AL, 07H
OUT DX, AL
STI
……
12. 试编写两台IBM PC机之间的通信程序。条件同6题，连接如下图。
题9-12图
答：从连接图中可以看出，两台PC机之间没有任何联络信号的连接，题目又只给出数据传送的格式，为了使两台PC机能正确通信，应事先约定其他一些通信规则（注意，这里的规则不一定遵循标准协议，只是具体应用时根据通信双方的特殊情况定义的简单规则，通信双方都遵守就行了）。
假设系统不停地发送已准备好的一批数据，并要求发送的每一个数据都必须被正确接收，即：发送方必须在得知上一个数据已正确达到后，才发送下一个数据；若接收出错，接收方将通知发送方重发；发送方在发完所有数据后通知接收方结束这次通信。因为没有现成的硬件挂钩信号，故采用软件挂钩：首先找到或构造两个不会被解释为数据的特殊字符做为挂钩用的联络字符，如‘，’表示已准备好接收下一个字符，‘；’表示接收出错，而‘。’表示发送结束。发送方在发出一个数据后根据接收方返回的信息确定下一步处理，接收方在接到数据后先判断是否结束此次通信。
程序中采用BIOS中断调用对串口进行操作，需发送的数据事先准备好存放在数据段的以S_DATA为起始地址的N个单元中，接收到的数据则存放在附加段的以R_DATA为起始地址的N个单元中。一种可能的程序实现如下：
发送机程序：……
MOV AL, 8AH ; 初始化串行通信的数据格式
MOV AH, 0
INT 14H
LEA SI, S_DA TA ; 使DX：SI指向待传送的第一个数据
MOV CX, N+1 ; N为一共要传送的数据个数（设小于65535个）
CLD ; 按地址增量方向取数据
TRANS: DEC CX
CMP CX, 0 ; 检查数据是否发完？
JZ EXT ; 已发完，退出
LODSB ; 取准备发送的数据到AL中，同时SI加1
MOV AH, 1 ; 将AL中数据送出
INT 14H
TEST: MOV AH, 3 ; 读串口状态到AL中
INT 14H
TEST AL, 01H ; 检查是否收到接收方回送的信号？
JZ TEST
MOV AH, 2 ; 取回送的信号到AL中
INT 14H
CMP AL, ',' ; 判断回送信号的含义
JZ TRANS ; 收到‘，’表示接收方已收到正确数据，发下一个
CMP AL, ';'
JNZ ERR ; 发送方收到回送的不明信号，转出错处理
DEC SI ; 收到‘；’表示接收方出错，发送方重发刚才的数据
INC CX
JMP TRANS
ERR: ……; 出错处理略
EXT: MOV AL, '.' ; 通知接收方数据已发送完毕
MOV AH, 1
INT 14H
……
接收机程序：……
MOV AL, 8AH ; 初始化串行通信的数据格式
MOV AH, 0
INT 14H
LEA DI, R_DA TA ; ES：DI指向数据存放区首址
CLD ; 按地址增量方向取数据
TEST: MOV AH, 3 ; 读串口状态
INT 14H
TEST AL, 01H ; 检查是否收到数据？
JZ TEST
AND AL, 0EH ; 检查是否正确接收？
JNZ ERR ; 接收出错，回送‘；’
MOV AH, 2 ; 将接收到的数据取到AL中
INT 14H
CMP AL, '.' ; 检查是否结束通信？
JZ EXT
STOSB ; 将接收到的数据存到指定区域，同时DI加1
MOV AL, ',' ; 通知发送方接收正确
MOV AH, 1
INT 14H
JMP TEST ; 准备接收下一个数据
ERR: MOV AL, ';' ; 通知发送方出错，等待重发
MOV AH, 1
INT 14H
JMP TEST
EXT: ……
; 结束此次通信
14. 比较软件、硬件和可编程定时/计数器用于定时的特点。 答：软件定时一般是根据要求设计一个时延子程序，其优点是节省硬件，成本低；缺点是CPU 利用率低，且定时间隔不准确； 硬件定时会增加相应的硬件设备（如定时/计数器等），使硬件成本增加，但可以不占用CPU ，并且定时准确，不过一旦硬件设计制作好后，不能更改定时间隔； 用可编程定时/计数器实现定时可以兼顾前面两者的优点，即定时信号的产生由专门的硬件电路产生，定时准确且CPU 利用率高，另外在需要的时候，可以由CPU 程控改变定时间隔而不需要改动硬件电路。
17. 8253每个通道的最大定时值是多少？如果欲使8253用于定时值超过其最大值时，应该如何应用？ 答：8253每个通道的最大定时值＝最大计数值×计数
脉冲周期T ＝216*T 。若需要的定时值超过一个通道的最大定时值，有两种方法可以使用： ① 可将多个通道（或多片8253的通道）串接（级联）起来使用，即将上一级计数通道的输出端OUT 接至
下一级计数通道时钟输入端CLK ，以此扩展计数器的位数。如按右图所示接法，计数最长位数为三个计数器长度的和，则最大定时值＝248
*T 。
② 同①中思路，只是如果没有多余的硬件计数通道可以
使用，则可用软件设置下一级计数，如PC 机中系统时钟的处理方法。
19. 利用PC 机内的8253作为定时器，用8255的一个输出口控制8个指示灯，编一个程序使8个指示灯依次点亮，切换时间为每秒1次。
答：根据题目要求，只能利用PC 机内8253的计数器0，计数时钟频率为1.19MHz ，输出端OUT0接8259的IRQ0端。PC 机中8253的端口地址为40H —43H ，8259的端口地址为20H 和21H ，IRQ0对应类型号为8的中断。假设并口8255A 的A 、B 、C 及控制端口的地址分别为PORTA 、POA TB 、PORTC 和PCON ，现用8255的A 口控制指示灯的显示，系统如下图所示。微机正常工作时，每大约55ms 产生一次IRQ0中断，本题指示灯的显示切换时间并不要求非常准确，因此不必再重新设置8253，直接利用55ms 的定时中断即可。一种可能的程序段如下实现：
主程序：
; 重新设置IRQ0的中断向量，并初始化8255
周期为T 的计数脉冲 定时信号输题9-17图
题9-19图
……
CLI ; 关中断
MOV AX, 0 ; 将原来的中断向量放入堆栈保护
MOV DS, AX
MOV SI, 0020H ; DS：SI指向8号中断的向量存放地址
LODSW
MOV BX, AX ; 取原来中断向量中的偏移量存入BX
LODSW ; 取原来中断向量中的段基址存入AX
PUSH AX
PUSH BX
MOV AX, DATA ; 建立本程序数据段
MOV DS, AX
MOV AX, 0 ; 重新设置用户中断服务程序的入口地址
MOV ES, AX
MOV DI, 0020H ; ES：DI指向8号中断的向量存放地址
MOV AX, OFFSET LED_FLASH
STOSW
MOV AX, SEG LED_FLASH
STOSW
MOV AL, 80H ; 初始化8255，使A口工作于方式0输出
OUT PCON, AL
MOV AL, 0FEH ; （低电平）点亮第一个LED，以后每隔1s点亮下一个
MOV DRVNUM,AL ; 初始化驱动码单元DRVNUM（定义在数据段中）
OUT PORTA, AL
MOV AL, 0 ; 初始化软件计数器COUNT（定义在数据段中）
MOV COUNT, AL
STI ; 开中断
……
中断服务子程序：; 每55ms产生一次，每计到1s后点亮LED
LED_FLASH: PUSH AX
INC COUNT
MOV AL, COUNT
CMP AL, 18
JB EXT ; COUNT<18说明还未计到1s，退出子程序
MOV AL, 0
MOV COUNT, AL ; 已计满1s，软件计数器清0，并点亮一个LED
MOV AL, DRVNUM
ROL AL, 1
AAA1: MOV DRVNUM, A L ; 保存驱动码
OUT PORTA, AL ; 将驱动码从8255的A口送出
EXT: POP AX
IRET
34．根据如图9-87（c）所示接口电路原理，编写产生梯形波和正弦波的程序。
答：汇编语言的计算功能较弱，因此本题所需的正弦波及梯形波的幅度数据宜事先利用其它方式得到（如利用C语言编程获得）。这里利用查表方式获取波形数据输出即可：SINE_TAB DB 80H,81H,83H,90H,…0FFH,0FBH,…80H,78H,…00H,03H,…80H ；正弦波幅度数据
T_TAB DB 00H,03H,08H,10H,…,50DUP(80H),75H,70H,…00H ；梯形波幅度数据
MOV DX, 300H
MOV BX,SINE_TAB ；如产生梯形波，则应为MOV BX,T_TAB LP：MOV AL,[BX]
OUT DX,AL
INC BX
CALL DEAL Y
JMP LP ；无限循环可产生连续不断的波形
出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。
今当远离，临表涕零，不知所言。
第二章 8086体系结构与80x86CPU 1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。 5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。 6．8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址
习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？ 答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？ 答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。 答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存
放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？ 答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111
本学期微机原理课程已经结束，关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课，虽然要求没有专业课那么高，但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础，这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时，感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后，我发现，应该以微机的整机概念为突破口，在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程，了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思，为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用，需要一个反复的过程。而在众多概念中，真正关键的并不是很多。比如“中断”概念，既是重点又是难点，如果不懂中断技术，就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况，绝对不轻易放过，要力求真正弄懂，搞懂一个重点，将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中，我发现许多概念很相近，为了更好地掌握，将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析，比较它们之间的异同点。比如：微机原理中，引入了计算机由五大部分组成这一概念；从中央处理器引出微处理器的定义；在引出微型计算机定义时，强调输入/输出接口的重要性；在引出微型计算机系统的定义时，强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分，它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。 然而，事物总有两面性。其中，最重要的一点就是，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇
《微机原理与接口技术》参考答案 《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指
针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下：CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数
微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什 么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？
答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令 的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址 为多少？ 答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意 义各是什么？ 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?
第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ） 组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。 作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。 作用：负责指令的执行，完成指令的操作。 工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力： 数据总线：DB
第二章8086 体系结构与80x86CPU 1. 8086CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？ 答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU, Execution Un it) 和总线接口部件(BIU，Bus In terface Un it) 。指令执行部件(El)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标 志寄存器FR通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU) 主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等 4 个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I /0端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2. 8086CPU预取指令队列有什么好处？8086CPU内部的并行操作体现在哪里？答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件(EU) 在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并 分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。 5. 简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个？ 逻辑地址呢？答：8086系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。8086系统采用分 段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻 辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16 位二进制数。通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是 1 6位的段基址左移 4 位(相当于在段基址最低位后添4个“ 0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB 逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16 位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。 6. 8086 系统中的存储器为什么要采用分段结构？有什么好处？ 答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址 采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对8086系统的1MB存储空 间的访问，同时在大部分指令中只要提供16 位的偏移地址即可
《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法： （1）十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有0-9十个数字符号。 （2）二进制计数表示方法： 特点：以2为底，逢2进位； 只有0和1两个符号。 （3）十六进制数的表示法： 特点：以16为底，逢16进位； 有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 （1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换： 整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 （3）二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算 特点：按位运算，无进借位 （1）与运算 只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算 （4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。
注意：对正数，三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 （1）原码 定义： 符号位：0表示正，1表示负； 数值位：真值的绝对值。 注意：数0的原码不唯一 （2）反码 定义： 若X>0 ，则[X]反=[X]原 若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反 注意：数0的反码也不唯一 （3）补码 定义： 若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0，则[X]补= [X]反+1 注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000 2、8位二进制的表示范围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为：-0 ●在反码中定义为：-127 ●在补码中定义为：-128 ●对无符号数：(10000000)２= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。 （2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。
一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？ （1）换行0AH （2）字母“Q”51H （3）空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少？ （1）8位二进制无符号定点整数； 0~255 （2）8位二进制无符号定点小数；0.996094 （3）16位二进制无符号定点整数；0~65535 （4）用补码表示的16位二进制有符号整数；-32768~32767 3、(111)X=273，基数X=？16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2，则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X＞1/8，则X1……X6应满足什么条件？X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010，Y=10001100，试比较它们的大小。 （1）X和Y两个数均为无符号数；X＞Y （2）X和Y两个数均为有符号的补码数。X 《微机原理与接口技术》习题参考答案 习题2 1.为何说8086CPU是16位CPU？ 答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。 2.8086CPU由哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？ 答：总线接口单元（Bus Interface Unit，BIU）和执行单元（Execution Unit，EU）。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。 3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？ 答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。 4.8086CPU中的IP寄存器有何用途？ 答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5.在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是 什么？ 答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下： CF：进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。 PF：奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。 AF：辅助进位标志。在字节运算时，由低半字节（字节的低4位）向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。 ZF：零标志。运算结果为零时ZF=1，否则ZF=0。 SF：符号标志。它记录运算结果的最高位，即由符号数的符号。 OF：溢出标志。在运算过程中，如果运算结果已经超出了机器能表示的数值范围（指有符号数）称为溢出，此时OF=1，否则OF=0。 6.分别完成下面的8位运算，并说明各主要标志位的状态，以及结果是否产生溢出（提 示：需要分为有符号数和无符号数两种情况）。 判断题8--11章微机 1．8255A的A端口和B端口都能在方式2下进行工作。 2．在8255A中可以进行按位置位/复位的端口是端口B。 3．8255控制字的最高位D7=1，表示该控制字为方式控制字。 4．8255与CPU连接时地址线一般与CPU的地址总线A1和A0连接。 5．8255A有3个独立的8位并行I/O口。 6．8253A既可作为计数器,又可作为定时器使用。 7．当8253可编程定时/计数器工作在方式0时，控制信号GA TE变为低电平后，对计数器的影响是暂时停止现行计数工作。 8．8253定时器/计数器工作在方式3时，其OUT引脚上输出的是周期性的对称方波。 X X Y Y Y Y Y Y 填空 1、异步串行通信的数据格式通常包括起始位、、奇偶校验位和。 2、已知中断向量表中从60H 地址开始则该中断对应的类型码为____。 3. 实模式下，即是中断服务程序的入口地址，即中断服务程序起始指令所在存储单元的逻辑地址。 4. 利用一条传输线将数据一位位地顺序传送的数据通信方式称为。 5．在8255A的工作方式中只有方式是双向数据传送方式（即双向的条件查询或中断方式）。 1、数据位，停止位 2、24或18H 3、中断向量 4、串行通信 5、2 6、8255是一个可编程并行接口芯片，有A、B和C三个8位端口，其中只可工作在方式0，1下的端口为（）端口。 7、CPU和I/O设备之间传送的信息由数据信息、（）和（）。 8、串行通讯线路有____、____和____三种形式。 9．8255A中包括两组控制电路，其中A组控制（），B组控制（）。 10．8255A是一个（）接口芯片。 6）B 7) 控制信息）和（状态信息）8)单工、半双工、双工9)端口A和端口C 的上半部分、端口B和端口C的下半部分10) 可编程的通用并行输入/输出 选择填 1.中断类型号为21H的中断向量存放在内存地址（C）开始的四个物理存储单元中。 A．21H B．42H C．84H D．128H 2.在8255中，能工作在方式2下的是（A）。 A．端口A B．端口B C．端口C D．控制端口 3. CPU响应中断时，硬件首先完成____A_工作。A . 保护断点 B . 读取中断服务程序入口地址C . 计算偏移量 D. 执行转移指令 4、8086/8088系统中，硬件中断服务子程序入口地址在中断向量表中的存放位置由（ B ）决定。A．中断调用指令B．中断类型码C．中断转移指令D．中断服务寄存器ISR 5、8255A的端口B工作于方式1输入时，要用（ B ）引脚作为联络信号。 A．PC1,PC2,PC3 B．PC2,PC1,PC0 C．PC4,PC5,PC6 D．PC3,PC4,PC5 第七章作业参考答案 1. 8086/8088共有多少矢量号？每一个矢量号占用矢量表的几个字节空间？它们的内容含义是什么？中断矢量表定位于内存储器的何处？若中断矢量号N=19H，计算该中断程序的矢量在矢量表中的地址。 答：8086/8088共有256个矢量号。每一个矢量号占用矢量表的4个字节空间，前2个字节内容表示中断服务子程序入口地址的偏移地址；后2个字节内容表示中断服务子程序入口地址的段地址。中断矢量表定位于内存储器的00000H~003FFH。当N=19H时，在矢量表中的地址为：0000：0064H. 2.若中断矢量表地址00060H存放4200H，00062H中存放1080H，则对应的中断类型号是多少？中断服务程序的入口地址（逻辑地址）是多少？ 答：对应的中断类型号是18H。中断服务程序的入口地址（逻辑地址）是1080：4200H. 3．什么是中断？PC机中有哪些类型中断？应用程序在修改中断矢量时，为什么要关中断？答：中断是指当CPU正常运行程序时，由于CPU内部事件或外设请求，引起CPU暂时中断当前正在运行的程序，转去执行请求中断的外设（或内部事件）的中断服务子程序，执行完中断服务子程序后，再返回原断点处继续执行被暂时中断的程序。 PC机的中断类型：外部中断与内部中断。 在应用程序修改中断矢量时，防止其它中断发生，因此需要关中断。 4．8259A的ICW2设置了中断类型码的哪几位？说明对8259A分别设置ICW2为30H、34H、38H有什么区别？ 答：8259A的ICW2设置了中断类型码的高5位，低3位自动插入。 当8259A对ICW2设置为30H时，说明中断类型码为30H~37H； 当8259A对ICW2设置为34H时，中断类型码仍为30H~37H； 当8259A对ICW2设置为38H时，说明中断类型码为38H~3FH； 5.在由8086构成的最小方式系统中，有一片8259A构成中断控制系统。设在片内A0=0时的端口地址用P8259A表示，在片内A0=1时的端口地址用P8259B表示。若执行程序段：MOV DX, P8259A ；初始化 MOV AL, 00011011B OUT DX, AL MOV DX, P8259B MOV AL, 10001000B OUT DX, AL MOV AL, 00001101B OUT DX, AL MOV AL, 11000010B ；OCW1 OUT DX, AL 试问：中断结束的方式是什么？中断级IR6的中断类型号是什么？IR1和IR2上有效的中断请求信号在IF=1时能否引起CPU的中断？ 答：中断结束的方式是一般EOI方式； 中断级IR6的中断类型号是8EH；IR1不能引起中断而IR2可以引起中断。 6．8259A的初始化命令字和操作命令字有什么区别？它们分别对应于编程结构中哪些内部寄存器？ 答：8259A的初始化命令字只在对芯片进行初始化时使用；而操作命令字在芯片工作过程中使用。 初始化命令字有：ICW1、ICW2、ICW3和ICW4； 操作命令字有：OCW1、OCW2和OCW3。 7．一片8259A可以管理几级中断源？若系统有22级中断源，该采用什么措施？请具体画出8259A的接线原理图。 1、微处理器（CPU）由运算器、控制器、寄存器组三部分组成。 2、运算器由算术逻辑单元ALU、通用或专用寄存器组及内部总线三部分组成。 3、控制器的功能有指令控制、时序控制、操作控制，控制器内部由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时 序控制部件以及微操作控制部件（核心）组成。 4、8088与存储器和I/O接口进行数据传输的外部数据总线宽度为8位，而8086的数据总线空度为16位。除此之外，两 者几乎没有任何差别。 5、在程序执行过程中，CPU总是有规律的执行以下步骤：a从存储器中取出下一条指令b指令译码c如果指令需要，从 存储器中读取操作数d执行指令e如果需要，将结果写入存储器。 6、8088/8086将上述步骤分配给了两个独立的部件：执行单元EU、总线接口单元BIU。EU作用：负责分析指令（指令 译码）和执行指令、暂存中间运算结果并保留结果的特征，它由算数逻辑单元（运算器）ALU、通用寄存器、标志寄存器、EU控制电路组成。BIU作用：负责取指令、取操作、写结果，它由段寄存器、指令指针寄存器、指令队列、地址加法器、总线控制逻辑组成。 7、8088/8086CPU的内部结构都是16位的，即内部寄存器只能存放16位二进制码，内部总线也只能传送16位二进制码。 8、为了尽可能地提高系统管理（寻址）内存的能力，8088/8086采用了分段管理的方法，将内存地址空间分为了多个逻辑 段，每个逻辑段最大为64K个单元，段内每个单元的地址长度为16位。 9、8088/8086系统中，内存每个单元的地址都有两部分组成，即段地址和段内偏移地址。 10、8088/8086CPU都是具有40条引出线的集成电路芯片，采用双列直插式封装，当MN/MX=1时，8088/8086工作在最 小模式，当MN/MX=0时，8088/8086工作在最大模式。 11、8088/8086 CPU内部共有14个16位寄存器。按其功能可分为三大类，即通用寄存器（8个）、段寄存器（4个）、控制 寄存器（2个）。 12、8088/8086有20条地址线，可寻址的最大物理内存容量为1MB（2的20次幂），其中任何一个内存单元都有一个20 位的地址，称为物理地址。 13、逻辑地址指段基地址和段内偏移地址。物理地址=段基址*16+段内偏移地址 14、存储器可分为程序段和堆栈段两类。前者用来存放程序的指令代码，后者用来传递参数、保存数据和状态信息。 15、时序可分为两种不同的粒度：时钟周期和总线周期。 16、80386采用32位结构，能寻址的物理空间为4GB(2的32次幂)。最大数据传输率位32MB/s，具有自动切换数据总线 宽度的功能。具有3种工作方式：实地址方式、保护方式、虚拟8086方式。总线周期只有2个时钟。 17、80386内部结构由3部分组成：总线接口部件（BIU）、中央处理部件（CPU）、存储器管理部件（MMU）。其中CPU 习题一 1.1微型计算机系统主要由哪些部分组成？ 参考答案：微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。 1.2微型计算机中的CPU由哪些部件组成？各部件的功能是什么？ 参考答案：微型计算机中的CPU由运算器、控制器、寄存器组等部件组成。其中运算器也称算术逻辑单元（ALU），主要用来完成对数据的运算（包括算术运算和逻辑运算）；控制器是控制部件，它能自动、逐条地从内存储器中取指令，将指令翻译成控制信号，并按时间顺序和节拍发往其它部件，指挥各部件有条不紊地协同工作。微机的数据输入/输出、打印、运算处理等一切操作都必须在控制器的控制下才能进行。寄存器组是微处理器内部的一组暂时存储单元，主要起到数据准备、调度和缓冲的作用，寄存器的访问速度要比存储器快得多。 1.3微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？ 参考答案：微型计算机的硬件结构主要由微处理器、内存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设备及系统总线组成。其中微处理器是微型计算机的核心部件，其主要功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作；内存储器的主要功能是用来存储微机工作过程中需要操作的数据、程序，运算的中间结果和最后结果，具有存数和取数的功能；输入/输出（I/O）接口电路的功能是完成主机与外部设备之间的信息交换；I/O设备是用户与微机进行通信联系的主要装置，其中输入设备是把程序、数据、命令转换成微机所能识别接收的信息，然后输入给微机；输出设备是把CPU计算和处理的结果转换成人们易于理解和阅读的形式，然后输出到外部。微机的系统总线实现将CPU、存储器和外部设备进行连接，共有数据总线、地址总线和控制总线三种，其中数据总线主要用来实现在CPU与内存储器或 I/O接口之间传送数据；地址总线是由CPU输出用来指定其要访问的存储单元或输入/输出接口的地址的；控制总线；控制总线用于传送控制信号、时序信号和状态信息，实现CPU的工作与外部电路的工作同步。 1.4微型计算机的主要性能指标有哪些？ 参考答案：微型计算机的主要性能指标有字长、存储容量、运算速度、存取时间和存取周期、可靠性和可维护性、性能价格比等。 1.5解释微处理器、微型计算机、微型计算机系统的含义，并说明它们之间的关系。 参考答案：微处理器是微型计算机的核心部件，由运算器、控制器、寄存器组等部件组成；微型计算机是由微处理器、内存储器、接口等组成；微型计算机系统是以微型计算机为中心构成的一个比较大的应用系统。微型计算机系统包含有微型计算机，而微型计算机又包含有微处理器。 1.6将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。 128 625 67.524.25 参考答案：128=10000000B=80H 625=1001110001B=271H 67.5=1000011.1=43.8H 24.25=11000.01B=18.4H 1.7将下列二进制数分别转换成十进制数和十六进制数。 10110.001 11000.0101 1100010 101110 参考答案：10110.001B=22.125=16.2H 11000.0101B=24.3125=18.5H 1100010B=98=62H 101110B=46=2EH 1.8写出下列十进制数的原码、补码（采用8 位二进制数表示）。 873448-100 ·1· 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。2.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成 逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？ 答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU 寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 3.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？ 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 4.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？答：数据与地址引脚 5.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么? 答：INTR是可屏蔽请求信号，INTA中断响应信号，NMI是不可屏蔽中断请求信号，ALE 是地址锁存允许信号，HOLD总线请求信号，HLDA总线请求响应信号。 6.虚拟存储器有哪两部分组成？答：有主存储器和辅助存储器。 7.在80x86中，什么是逻辑地址、线性地址、物理地址？答：线性地址是连续的不分段的 地址；逻辑地址是由程序提供的地址；物理地址是内存单元的实际地址。 8.若用4K＊１位的RAM芯片组成8K＊8为的存储器，需要多少芯片？A19—A0地址线 中哪些参与片内寻址，哪些用做芯片组的片选信号？ 答：需要16片芯片；其中A11-A0参与片内寻址；A12做芯片组的片选信号。 9.若系统分别使用512K＊8、１Ｋ＊４、16Ｋ＊８、64Ｋ＊１的RAM，各需要多少条地 址线进行寻址，各需要多少条数据线？ 答：512K＊8需要19条地址线，8条数据线。１Ｋ＊４需要10条地址线，4条数据线。16Ｋ＊８需要14条地址线，8条数据线。64Ｋ＊１需要14条地址线，1条数据线。 10.一般的I/O接口电路有哪四种寄存器，它们各自的作用是什么？ 答：数据输入寄存器，数据输入寄存器，状态寄存器和控制寄存器。数据端口能对传送数据提供缓冲，隔离，寄存的作用；状态寄存器用来保存外设或接口的状态；控制寄存器用来寄存CPU通过数据总线发来的命令。 11.8086最多可有多少级中断?按照产生中断的方法分为哪两大类?答：有8级；按照产生中 断的方法可分为硬件中断和软件中断。 12.什么是中断？什么是中断向量？中断向量表的地址范围？ 13.答：中断就是CPU在执行当前程序时由于内外部事件引起CPU暂时停止当前正在执行 的程序而转向执行请求CPU暂时停止的内外部事件的服务程序，该程序处理完后又返回继续执行被停止的程序；中断向量是中断处理子程序的入口地址；地址范围是 00000H-003FFH。 14.中断向量表的功能是什么？若中断向量号分别为1AH和20H，则它们的中断向量在中断 向量表的什么位置上？答：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。1AH在中断向量表的位置是1AH*4=68H在中断向量表0000：0068处；20H在中断向量表的位置是80H在中断向量表0000：0080处。 15.通常，解决中断优先级的方法有哪几种？答：3种，软件查询确定优先级，硬件优先级排队电路确定优先级，具体中断屏蔽的接口电路。 16.简述中断控制器8259A的内部结构和主要功能。 微机原理与接口技术复习题 一、填空题 1、8086CPU芯片有16条数据管脚和 20条地址管脚。 2、8088CPU芯片有 8条数据管脚和 20条地址管脚。 3、804868CPU芯片采用 7 级流水线结构，即同时有 7条指令并行操作。 4、Pentium 系列CPU芯片采用由 U流水线和 V流水线两条并行指令流水线构 成的超级流水线结构，可大大提高指令的执行速度。 5、在80386以后的微机系统中，为了加快计算机的运行速度，都在CPU与主存之间增设一级 或两级的高速小容量的高速缓冲存储器（Cache）。 6、虚拟存储技术是在内存储器和外存储器之间增加一定的硬件和软件支持，使内 存和外存形成一个有机的整体。 7、虚拟存储技术是在内存储器和外存储器之间增加一定的硬件和软件支持， 使内存和外存形成一个有机的整体。 8、虚拟存储技术是在内存储器和外存储器之间增加一定的硬件和软件支持，使内存和 外存形成一个有机的整体。 9、8086/8088CPU的内部结构主要由执行单元EU 和总线接口部件BIU 组成。 10、8086/8088CPU中的总线接口单元（BIU）里的指令队列分别有 6个和 4个字节。 11、由8086/8088CPU组成的微机系统的存储器管理采用分段管理，并将存储器分代码、 数据段、堆栈段和附加段。 12、MASM宏汇编语言有两种基本语句，它们是指令语句和指示性语句。 13、指令性语句和指示性语句的主要区别是在汇编时，指令性语句产生对应的机械代码， 而指示性语句不要求CPU执行某种操作，也不产生对机械代码，只给汇编程序提供相应的 汇编信息。 14、汇编语言程序有顺序程序、分支程序、循环程序和子程序等四种结构。 15、半导体存储器从器件制造的工艺角度，可分为双极型和金属氧化物半导体 两大类。 19、半导体存储器从从应用角度，可分为只读存储器（ROM和随机存储器（RAM）。 20、RAM存储器有 SRAM、DRAM 和 NVRAM 。 21、存储器的扩展设计主要有位扩展、子扩展和子位扩展等三种方法。 24、存储器片选信号的产生方法主要有线选法、部分译码法和全译法。 27、80486CPU芯片内有 8K 的高速缓存（Cache）,Pentium芯片中有16K的Cache，分为两 个独立的8K的Cache，其中一个用于存放数据、另一个用于存放指令。 28、80x86微处理器有实地址、保护虚地址和虚拟8086 三种模式的存储管理机制。31、操作系统的资源管理程序分为处理器管理、存储器管理、外部设备管理和文件管理等四 部分。 34、Cache的置换算法有平均使用率置换法和先选先出置换法。 35、外部中断是指有外部设备通过硬件触发轻轻的方式产生的中断，亦称硬件中断，外部中 断有可分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。 36、当8086CPU的MN /MX引脚接低电平，CPU处于最大模式，这时对存储器和外设端口 的读写控制信号由 8288 芯片发出。 37、在分层次的存储系统中，存取速度最快、靠CPU最近且打交道最多的是高速缓冲（Cache） 存储器，它是由静态存储（SRAM）类型的芯片构成，而主存储器则是由动态存储(DRAM) 类型的芯片构成。 38、数据输入/输出的三种方式是程序查询方式、程序中断控制方式和 DMA方式。 39、在使用DMA方式进行数据传输之前，一般都要对DMA控制器进行初始化工作。 40、以EPROM2764芯片为例，其存储容量为8K×8位，共有 13 根数据线， 8 根地址线。 41、逻辑地址为2000H：1234H的存储单元的物理地址是 21234H 。 42、对I/O端口的编址一般有统一编址方式和单独编址方式。 43、中断返回指令是 IRET ，该指令将堆栈中保存的断点弹出后依次装入 IP 和 CS 寄 存器中，将堆栈中保存的标志装入 FLAGS 中。 44．总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。《微机原理与接口技术》参考答案完整版
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