微机原理课后题答案
1 章概述
一、填空题
1．电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2．运算器和控制器集成在一块芯片上，被称作 CPU。
3．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。4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线（或通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线）；CPU 内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。
5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。这种原理又称为冯·诺依曼型原理。
二、简答题
1．简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，它本身具有运算能力和控制功能，对系统的性能起决定性的影响。微处理器一般也称为 CPU；微计算机是由微处理器、存储器、I/O 接口电路及系统总线组成的裸机系统。微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件，形成一个完整的、独立的信息处理系统。三者之间是有很大不同的，微处理器是微型计算机的组成部分，而微型计算机又是微型计算机系统的组成部分。
2．什么叫总线？为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构？答：总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上，使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。
3．微型计算机系统总线从功能上分为哪三类？它们各自的功能是什么？答：微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。地址总线用于指出数据的来源或去向，单向；数据总线提供了模块间数据传输的路径，双向；控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。
第 2 章计算机中的数制与编码
一、填空题
1．写出下列原码机器数的真值；若分别作为反码和补码时，其表示的真值又分别是多少？
(1)
（0110 1110）二进制原码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制反码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值(0110 1110）二进制补码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值 (2)
（1011 0101）二进制原码＝（－011 0101）二进制真值＝（－53）十进制真值（1011 0101）二进制反码＝（－100 1010）二进制真值＝（－74）十进制真值（1011 0101）二进制补码＝（－100 1011）二进制真值＝（－75）十进制真值2．写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为 8 位）。
(1) (＋101 0110)二进制真值＝(0101 0110)原码＝(0101 0110)反码＝(0101 0110)补码
(2) (－101 0110)二进制真值＝(1101 0110)原码＝(1010 1001)反码＝(1010 1010)补码
3.［X］补=78H，则［-X］补=（ 88 ）H。
4．下面各二进制数分别代表原码、反码和补码时，其等效的十进制数值为多少？
(1) （1111 1111）二进制原码＝（－127）十进制真值（1111 1111）二进制反码＝（－0）十进制真值（1111 1111）二进制补码＝（－1）十进制真值(2) （1000 0000）二进制原码＝（＋0）十进制真值（1000 0000）二进制反码＝（－127）十进制真值（1000 0000）二进制补码＝（－128）十进制真值
5．已知 X1= +0010100，Y1= +0100001，X2= ?0010100，Y2= ?0100001，试计算下列各式（设字长为 8 位）。
(1) [X1＋Y1]补= [X1]补＋ [Y1]补= 0001 0100 ＋ 0010 0001 = 0011 0101
(2) [X1－Y2]补= [X1]补＋ [－Y2]补= 0001 0100 ＋ 0010 0001 = 0011 0101
(3) [X2－Y2]补= [X2]补＋ [－Y2]补= 1110 1100 ＋ 0010 0001 = 0000 1101
(4) [X2＋Y2]补= [X2]补＋ [Y2]补= 1110 1100 ＋ 1101 1111 = 1100 1011 6．将下列十六进制数分别转换成二进制、八进制、十进制和 BCD 数。
（1）(5D.BA)16=（0101,1101.1011,1010）2＝（135.564）8＝（93. 7265625）10 =（1001,0011.0111,0010,0110,0101,0110,0010,0101）BCD
（2）(1001.0101,1)2=（9.34375）10＝（11.26）8＝（9.58）16 =
（1001.0011,0100,0011,0111,0101）BCD
7．写出下列字符的 ASCII 码。
(1) ‘9’＝（39H）ASCII 码2
(2)‘C’＝（43H）ASCII 码
(3) ‘$’＝（24H）ASCII 码
(5) ‘b’＝（62H）ASCII 码
(7) ‘换行’＝（0AH）ASCII 码
(4) ‘空格’＝（20H）ASCII 码
(6)‘回车’＝（0DH）ASCII 码
(8) ‘报警符’＝（07H）ASCII 码
二、选择题
1．下列无符号数中最小的数是（A）。
A．(01A5)H B．(1,1011,0101)B C．(2590)D D．(3764)O D．9614D
2．下列有符号数中最大的数是（D）。 A．1002H B．1001 0011 0010 1100B C．2570O 3．在机器数（A）中，零的表示形式是唯一的。
A．补码 B．原码 C．补码和反码 D．原码和反码
4．8位二进制数补码的数值表示范围为（A）。
A. －128～＋127 C. 一129～＋128 字符码是（D）。 A．11001011 B．11010110 C．11000001 D．11001001
6．B9H 可以看成（ABD ）。
A．无符号数185 C．十进制数99的组合BCD码 B．带符号数－71的补码 D．带符号数－57的原码 B．－127～＋127 D．－128～＋128
5．若下列字符码（ASCII）中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的微处理器及其结构
第 3 章微处理器及其结构
一、填空题
1．8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由 EU 计算出 16 位偏移量部分送 BIU ，由 BIU 最后形成一个 20 位的内存单元物理地址。
2．8086/8088 CPU在总线周期的T1 时刻，用A19/S6～A16/S3 输出 20 位地址信息的最高 4 位，而在其他时钟周期，则输出状态信息。
3．8086/8088 CPU复位后，从 0FFFF0H 单元开始读取指令字节，一般这个单元在 ROM 区中，在其中设置一条跳转指令，使CPU对系统进行初始化。
4． 8086系统的存储体系结构中， 1MB存储体分 2 个库，每个库的容量都是512K 字节，其中和数据总线D15～D8相连的库全部由奇地址单元组成，称为高位字节库，并用 BHE 作为此库的选通信号。
5．8086/8088系统中，可以有 64K 个段起始地址，任意相邻的两个段起始地址相距 16 个存储单元。
6．用段基值及偏移量来指明内存单元地址的方式称为逻辑地址。
7．通常8086/8088 CPU中当EU执行一条占用很多时钟周期的指令时，或者在多3
处理器系统中在交换总线控制时会出现空闲状态。
8．8086 CPU使用 16 根地址线访问I/O端口，最多可访问 64K 个字节端口，使用 20 根地址线访问存储单元，最多可访问 1M 个字节单元。
9． CPU取一条指令并执行该指令的时间称为指令周期，它通常包含若干个总线周期，而后者又包含有若干个时钟周期。
二、单项选择题单项选择题
1．某微机最大可寻址的内存空间为16MB，其CPU的地址总线至少应有（E）条。A．26 能有效复位。 A．4 B. 5 C．2 D．3
3．当RESET信号进入高电平状态时，将使8086/8088 CPU的（D）寄存器初始化为0FFFFH。 A．SS B．DS C．ES D．CS
4．8086/8088 CPU 与慢速存储器或I/O 接口之间进行数据传输，为了使传送速度匹配，有时需要在（C）状态之间插入若干等待周期TW。 A．T1 和T2 B．T2 和T3 C．T3 和T4 D．随机
5．8086/8088 CPU中标志寄存器的主要作用是（ D ）。 A．检查当前指令的错误 C．决定是否停机 A．T1 B．T2 C．T3 B．纠正当前指令执行的结果与错误 D．产生影响或控制某些后续指令所需的标志 D．T4 B．保存CPU要访问的内存单元地址 D．保存正在执行的一条指令 B．由编程进行模式设定 D．需要总线控制器8288 B．28 C．20 D．22 E．24 2．8086/8088 CPU的RESET引脚至少应维持（A）个时钟周期的正脉冲宽度才
6．8086最小模式下的存储器读周期中地址锁存发生在总线周期的（ A ）时刻。7．指令指针IP的作用是（ A ）。 A．保存将要执行的下一条指令的地址 C．保存运算器运算结果内容 A．CPU提供全部控制信号 C．不需要8282收发器8．8086CPU有两种工作模式，最小模式的特点是（ A ）。
三、简答题
1．8086/8088 CPU 分为哪两个部分？如何协调工作？答：EU 是执行部件，主要的功能是执行指令和形成有效地址。BIU 是总线接口部件，与片外存储器及I/O 接口电路传输数据，主要功能
是形成实际地址、预取指令和存取操作数。经过 BIU 进行片外操作数的访问，EU BIU 为 EU 提供将要执行的指令。EU 与 BIU 可分别独立工作，当 EU 不需BIU 提供服务时，BIU 可进行填
4
充指令队列的操作。
2．8086/8088 CPU的地址总线有多少位？其寻址范围是多少？答：8086/8088 CPU 的地址总线共20 位，最大可寻址1MB空间。
3．8086/8088 CPU使用的存储器为什么要分段？怎么分段？答：8086/8088为16位CPU，其内部的ALU、相关的地址寄存器（如SP、IP以及 BX、BP、SI、DI）等都是16位的，因而对存储器地址的处理也只能是16位操作，即 8086/8088的直接寻址能力在64KB范围内。而实际上8086/8088有20条地址线，它的最大寻址空间为1MB。这就产生了一个矛盾，即如何用16位的地址寄存器去表示一个20位的存储器物理地址？实际使用的解决办法是：将1MB大小的存储空间分为若干“段”，每段不超过 64KB。这样，一个20位的物理地址就可以用“16位段基址：16位偏移量”的形式（称为逻辑地址）来表示了，其中段地址存放在8086/8088的段寄存器中。
4． 8086/8088 CPU 中有几个通用寄存器？有几个变址寄存器？有几个指针寄存器？通常哪几个寄存器亦可作为地址寄存器使用？答：8086/8088 CPU 中共有： 8个16位的通用寄存器AX、BX、CX、DX 、BP、SP、SI、DI； 2个变址寄存器SI、DI； 2个指针寄存器BP、SP；其中BX、BP、SI、DI 亦可作地址寄存器。
5．Intel 8086与8088有何区别？答：8086与8088的区别主要表现在以下几个方面：
第一、8086的指令队列可以容纳6个字节，每个总线周期在存储器中取出2个字节指令代码填入队列。而8088只能容纳4个字节，且每个总线周期只能取出1个字节指令代码。
第二、8086外部数据总线宽度为16位，8088外部数据总线宽度只有8位。注意： 8086和8088外部数据总线的宽度不同将导致扩展主存储器及输入/输出接口时系统地址线和数据线连接方式的不同。
第三、其他不同的引脚定义：（1）AD15~AD0，在8086中为地址/数据复用，而在8088中AD15~AD8 改为A15~A8只作地址线用；（2）34、28号引脚定义不同。6．8086/8088CPU工作在最小模式时：当CPU访问存储器时，要利用哪些信号？当CPU访问外设接口时，要利用哪些信号？
答： 8086/8088 CPU工作在最小模式时，若访问存储器，需用到以下信号： / IO 、 M ALE、 DT / R 、DEN、READY、 BHE、 WR 、 RD 、AD0～AD15、A19/S6～A16/S3。若访问外设，需用到以下信号： M / IO 、ALE、 DT / R 、DEN、READY、WR 、 RD 、 AD0～AD15。
7．试指出下列运算后的各个状态标志，并说明进位标志和溢出标志的区别：（1）1278H＋3469H 答：CF=0 AF=1 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=1 （2）54E3H－27A0H 答：CF=0 AF=
0 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=0 （3）3881H＋3597H 答：CF=0 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=1 （4）01E3H－01E3H 答：CF=0 AF=0 ZF=1 SF=0 OF=0 PF=1 其中，进位标志CF 用于判别无符号数运算是否超出数的表示范围，而溢出标志OF 用于判别带符号数运算是否超出数的表示范围。奇偶标志PF 只能判断结果低8 位中“1”的个数为奇数还是偶数。
8．什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们之间有什么联系？各用在何处？答：逻辑地址由两个16 位的部分即段基址和偏移量组成，一般在程序中出现的地址都表示为逻辑地址形式；物理地址是一个20 位的地址，它是唯一能代表存储空间每个字节单元的地址，一般只出现在地址总线上。由于8086/8088CPU 中的寄存器只有16 位长，所以程序不能直接存放20 位的物理地址，而必须借助逻辑地址，即用两个16 位的寄存器来表示物理地址。他们之间的关系是：物理地址＝段基址*16＋偏移量；另外，一个物理地址可对应多个逻辑地址。9．设现行数据段位于存储器0B0000H～0BFFFFH 单元，DS 段寄存器内容为多少？答： DS 段寄存器内容为0B000H。
10．在 8086 中，逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么？答：逻辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法，由段基址和段内偏移地址两部分组成，都是 16 位的二进制代码，如 1234H：0088H。偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值。物理地址是 8086 芯片引线送出的 20 位地址码，物理地址=段基址*16+偏移地址，用来指出一个特定的存储单元。
11．给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是 20C0H，（DS）=0C0E0H，求出该内存单元的物理地址。答：物理地址：0C2EC0H。
12．8086/8088 为什么采用地址/数据引线复用技术？答：考虑到芯片成本和体积，8086/8088 采用 40 条引线的封装结构。40 条引线引出 8086/8088 的所有信号是不够用的，采用地址/数据线复用引线方法可以解决这一矛盾，从逻辑角度，地址与数据信号不会同时出现，二者可以分时复用同一组引线。
13．怎样确定 8086 的最大或最小工作模式？答：引线 MN MX 的逻辑状态决定8086 的工作模式， MN MX 引线接高电平， 8086 被设定为最小模式， MN MX 引线接低电平，8086 被设定为最大模式。
14．8086 基本总线周期是如何组成的？答：基本总线周期由 4 个时钟(CLK)周期组成，按时间顺序定义为 T1、 T2、 T3、 T4。
15．在基于 8086 的微计算机系统中，存储器是如何组织的？存储器是如何与处理器总线连接的？ BHE 信号起什么作用？
答：8086 为 16 位微处理器，可访问 1M 字节的存储器空间；1M 字节的存储器分为两个 512K 字节的存储体，分别命名为偶存储体
和奇存储体；偶体的数据线连接 D7~D0，“体选”信号接地址线 A0；奇体的数据线连接 D15~D8，“体选”信号接 BHE 信号；A0 信号有效时允许访问偶体中的低字节存储单元，BHE 信号有效时允许访问奇体中的高字节存储单元，实现 8086 的低字节访问、高字节访问及字访问。
16．有一个由 20 个字组成的数据区，其起始地址为 610AH:1CE7H。试写出该数据区首末单元的实际地址 PA。首单元地址：610A0H+1CE7H=62D87H 末单元地址：62D87H＋27H=62DAEH
17．有两个 16 位的字 31DAH、5E7FH，它们在 8086 系统存储器中的地址为00130H 和 00135H，试画出它们的存储器示意图。
地址内容
00130H 00131H 00132H 00133H 00134H 00135H 00136H
0DAH 31H
7F 5E
18．试说明 8086CPU 的控制引脚 ALE 的作用。答：8086 的低位地址线与数据线复用，为保证地址线维持足够的时间，需使用 ALE 信号将低位地址线通过锁存器保存，以形成系统地址总线。
第 4 章 8086/8088CPU 指令系统
一、判断题
1．MOV AX，［BP］的源操作数物理地址为 16×（DS）+（BP）（×）。2．OUT DX，AL 指令的输出是 16 位操作数。
3．不能用立即数给段寄存器赋值。
4．所有传送指令都不影响 PSW 寄存器的标志位。
5．堆栈指令的操作数均为字。
6．段内转移指令执行结果要改变 IP，CS 的值。（×）（√）（×）（√）（×）
二、单项选择题
1．寄存器间接寻址方式中，操作数在（C）中。 A. 通用寄存器 A. DS：［BP］（SP）=（C）。 A. 0014H A. 数据段 B. 0011H B. 代码段 C. 0010H D. 000FH D. 附加段 Short label 后，下列各数（D）1100H 4．用 BP 作基址变址寻址时，操作数所在的段是当前（C）。 C. 堆栈段 5．已知（IP）=1000H，CF=0，则执行指令 JNC 中哪一个是可能的 IP 值？（B）（A）0FFFFH MOV MOV ROL （B）0FFEH （C）10FEH 6．执行下列指令后，（AX）=（A）。 AX，1234H CL，4 AX，CL
8
B. I/O 端口 B. DS：［SI］
C. 存储单元 C. DS：［DI］
D. 段寄存器 D. SS：［BP］
2．（A）寻址方式的跨段前缀不可省略。
3．假设（SS）=2000H，（SP）=0012H，（AX）=1234H，执行 PUSH AX 后，DEC MOV MUL HLT A. 8D00H A. CF =1 指令 LEA A. 0002H A. CF＝0
AX CX，4 CX B. 9260H B. SF =1 C. 8CA0H C. OF =1 D. 0123H D. ZF =1 7．设（AL）= - 68，（BL）= 86，执行 SUB AL，BL 指令后，正确的结果是（C）。
8．已知（SI）＝0004H，（DS）＝8000H，（80004H）=02H,（80005H）=C3H。 AX，［SI］执行后（AX）＝（ C ）。 B. 0005H B. CF＝1 C. 0004H C. ZF＝0 D. C302H D. ZF＝1
9．条件转移指令 JNE 的条件是（ C ）。
10．在 8086 中，（BX）＝0282H，且题中指令已在指令队列中，则执行 INC BYTE PTR（BX）指令需要的总线周期为（ C ）。 A. 0 B. 1 C.2 D. 3
三、多项选择题
1．下列指令中源操作数使用寄存器寻址方式的有（BF）。
A. MOV BX，BUF［SI］ D. CMP AX，DISP［DI］ A. CMP AX，AX C. AND AX，0
B. ADD ［SI+50］，BX E. MUL VAR［BX］
C. SUB AX，2 F. PUSH CX
2．将累加器 AX 的内容清零的正确指令是（BCD）。
B. SUB AX，AX D. XOR AX，AX B. LES AX，WORD VARR
3．正确将字变量 WORD VARR 偏移地址送寄存器 AX 的指令是（CD）。
A. MOV AX，WORD VARR C. LEA AX，WORD VARR A. 段内直接 D. 段间直接 A. 0
B. 1 B. 段内间接 E. 段间间接
C. 2
D. 3 D. MOV AX，OFFSET WORD VARR C. 短距离（SHORT）
4．调用 CALL 指令可有（ABDE）。
5．8086 指令的操作数可能有（ABCD）。
四、填空题
1．与指令 MOV BX，OFFSET BUF 功能相同的指令是 LEA BX，BUF。
2．（BX） 0449H，假设 = （BP） 0200H， = （SI） 0046H， = （SS） 2F00H，= （2F246H） = 7230H 则执行 XCHG BX，［BP+SI］指令后，（BX）= 7230H 。3．执行下列指令序列后，完成的功能是将（DX，AX）的值除以 16。9
MOV NEXT： SHR RCR LOOP （AX）＝ 0FFA3H
CX，4 DX，1 AX，1 NEXT 。
4．已知（AL）＝0101 1101B，执行指令 NEG AL 后，再执行 CBW 后，
5．在数据传送类指令中，只有 SAHF 和 POPF 两条指令会影响标志位的值，其中指令 POPF 是唯一可以改变 TF 标志的指令。
6．设有 100 个字节数据（补码），存放在数据段中 EA＝2000H 的存储单元中。以下程序应该从该数据区中找出最小的一个数据，并存入 EA＝2100H 单元中，请将下面程序补充完整。 MIN： MOV MOV MOV LOOP1：INC CMP JLE MOV LOOP2：DEC JNZ MOV BX， 2000H AL，［BX］ CX， 99 BX AL，［BX］ LOOP2 AL，［BX］CX LOOP1 ［2100H］，AL
7．MOV AX，ES：［BX］［SI］中，源操作数的物理地址计算式是：（ES）×16＋（BX）＋（SI）。
五、综合题
1．请指出以下各指令的源、目的操作数所使用的寻址方式。
（1）MOV SI，2100H （2）SBB （3）AND （4）OR （6）PUSH DISP[BX]，7 [DI]，AX AX，[609EH] ES：[BP]（5）MOV [BX＋DI＋30H]，CX （7）CALL DISP [DI] 答：（1）源操作数：立即数寻址；目的操作数：寄存器寻址（2）源操作数：立即数寻址；目的操作数：（带位移量的）基址寻址（3）源操作数：寄存器寻址；目的操作数：变址寻址（4）源操作数：直接寻址；目的操作数：寄存器寻址（5）源操作数：寄存器寻址；目的操作数：（带位移量的）基址变址寻址（6）源操作数：带段超越的基址寻址；目的操作数：隐含寻址（7）只有一个操作数，为（带位移量的）变址寻址 2．请指出下列各条指令的错误，并改正。
（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9） MOV ADD PUSH IN OUT LES POP IMUL SHL [100]，23H AX，[BX＋BP＋6] DL AX，[3FH] 3FFH，AL SS，[SI] [AX] 4CH BX，
300 DX，0FFFH AH，BX [BX]，ES：AX AX，OFFSET [SI] CS，AX DS，ES DS，1000H AX，1000H DS，AX
（10） INT （11） XCHG （12） MOV （13） MOV （14） MOV （15） MOV （16）MOV （17） MOV MOV MOV
答：（1）不允许直接向段寄存器送立即数，可改为：
（2）该指令在语法上是对的，即可以把一个立即数送入一个存储单元；但是如果考虑实际编译，则第一操作数前应加上 BYTE PTR 或 WORD PTR 说明，否则汇编程序会因不能确定操作数长度而指示出错。可改为：MOV [100]，23H （3）不能同时使用两个基址寄存器 BX、BP 进行间接寻址，可改为： ADD 可改为：PUSH DX AX，[BX＋DI＋6]
（4）堆栈操作应以字为单位进行，而 DL 是一个字节。
（5）在输入/输出指令中，8 位端口地址应直接写在操作数处。可改为： IN AX，3FH
（6）端口地址 3FFH 已超出 8 位二进制表示范围，位端口地址应存于 DX。BYTE PTR
可改为： MOV LES DX，3FFH AX，[SI] [BX] BL，4CH BL CL，5 BX，CL OUT DX，AL
（7）LES 指令的目操作数应该是通用寄存器，不能是段寄存器。可改为：（8）AX 不能用于间接寻址，间接寻址只能用 BX、BP、SI、DI 四个寄存器之一。
可改为：POP MOV IMUL MOV SHL
（9）立即数不能做乘法指令的操作数，可改为：
（10）当逻辑移位的次数大于 1 时，应该用 CL 指示次数。可改为：
（11）操作数 300 > 255，已超出有效的中断类型码范围。
（12）XCHG 指令不允许立即数做它的操作数。可改为：MOV XCHG CX，0FFFH DX，CX
（13）源、目的字长不一致
（14）在 8086 寻址方式中，AX 不能作为基址寄存器使用,而且源、目的不能同时为存贮器寻址方式
（15）OFFSET 只用于简单变量，应去掉
（16）CS 不能作为目的寄存器
（17）段寄存器之间不能直接传送数据 3．设若标志寄存器原值为0A11H，（SP）=0060H，（AL）=4。下列几条指令执行后，标志寄存器、AX、SP的值分别是多少？ PUSHF LAHF XCHG PUSH SAHF POPF 答：指令执行后标志寄存器的值为0411H，AX=0411H ，SP=005EH。
4．假如在程序的括号中分别填入指令: (1) LOOP L20 (2) LOOPNE L20 AH，AL AX (3) LOOPE L20 试说明在三种情况下, 当程序执行完后, AX、BX、CX、DX 四个寄存器的内容分别是什么?
BEGIN: MOV MOV MOV MOV L20: INC ADD SHR ( AX,01 BX,02 DX,03 CX,04 AX BX,AX DX,1 )
答案：（1）（AX）= 5 （BX）= 16 （CX）= 0 （DX）= 0 （2）（AX）= 3 （BX）= 7 （CX）= 2 （DX）= 0 （3）（AX）= 2 （BX）= 4 （CX）= 3 （DX）= 1 5．变量 N1 和 N2 均为 2 字节的非压缩 BCD 数码，请写出计算 N1 与 N2 之差的指令序列。
答案： MOV MOV SUB AAS MOV MOV SBB AAS MOV 能。
答：（1）MOV （2）SUB （3）AND （4）XOR AX，0 ；仅将累加器清 0，不会影响任何标志位；累加器清 0 的同
时影响所有状态标志，具体地；将累加器清 0，ZF、PF 置 1，CF、OF、SF 清 0 ；将累加器清 0，ZF、PF 置 1，CF、OF、SF 清 0 AX，AX AX，0 AX，AX AX, 0 AL,
N1 AL, N2 DL, AL AL, N1+1 AL, N2+1 DH, AL
6．在已学的指令中，可实现累加器清 0 的单条指令有哪些？比较它们的功有：ZF、PF 置 1，CF、AF、SF、OF 均清 0
7．（DS）已知 =2000H，有关的内存单元值为： (21000H)=00H， (21001H)=12H，(21200H)=00H，(21201H)=10H，(23200H)=20H，(23201H)=30H，(23400H)=40H，(23401H)=30H，(23600H)=60H，(23601H)=30H，符号 COUNT 的偏移地址为 1200H。执行下列指令后，寄存器 AX、BX、SI 的值分别是多少？
MOV MOV MOV
BX，OFFSET COUNT SI，[BX] AX，COUNT[SI][BX]
答：执行结果为（BX）=1200H，（SI）=1000H，（AX）=3040H。
8．设若内存单元 DATA 在数据段中偏移量为 24C0H 处，24C0H~24C3H 单元中依次存放着 55H、66H、77H、88H。下列几条指令执行后，寄存器 AX、BX、 CL、SI、DS 的值分别是多少？ MOV LEA MOV LDS AX，DATA SI，DATA CL，[SI] BX，DATA
答：执行结果为（AX）=6655H，（BX）=6655H，（CL）=55H，（SI）=24C0H，（DS）=8877H。
9．若（AX）=26D3H，（CX）=7908H，CF=1，执行下列指令后，寄存器 AX、CX 的值分别是多少？CF=？OF=? SAL RCR ROL CH，1 AX，CL AL，1
答：执行结果为（AX）=0A64CH，（CX）=0F208H，CF=OF=0。
10．已知有程序段如下： MOV MOV AND AND MOV SHR MOV MUL ADD AL，35H DL，AL DL，0FH AL，0F0H CL，4 AL，CL BL，10 BL AL，DL
执行之后，AL 的值等于多少？该程序段完成了什么功能？
答：程序段执行后（AL）=23H。该程序段实现了将 AL 中的 1 个组合 BCD 码转换为十六进制数并存回 AL 中的功能。
11．下面的程序执行后，DX、AX 的值分别是多少？；以 X 为首址的字单元中的数据依次为 1234H、5678H ；以 Y 为首址的字单元中的数据依次为 8765H、4321H LEA LEA SI，X DI，Y
MOV DX，[SI＋2] MOV AX，X ADD ADC CMP JL CMP JL JMP L1： AX，X DX，[SI ＋2] DX，[DI＋2] L2 AX，Y L1 EXIT
MOV AX，1 JMP EXIT
L2：
MOV AX，2
EXIT：……
答：执行结果为（AX）=2，（DX）=0ACF0H。
12．设 VAR 字单元的值为 x，F1 字单元的值为 y，试编程按以下要求给 y 赋值： 2 y= 0 －2 MOV CMP JG CMP JL MOV JMP GO PLUS2：MOV JMP MIN2： MOV F1，2 GO F1,-2 ；y = -2 或 00FEH
x>30 30≥x≥1 x<1
答：一种可能的程序段实现如下： AX，VAR ；AX ← x AX，30 PLUS2 ；x>30，则转 PLUS2 AX，1 MIN2 F1，0 ；x<1，则转 MIN2 ；30≥x≥1，y=0 ；y=2 GO：……
；后续处理
简析：本例中并未说明 VAR 字节单元是带符号数还是无符号数，读者在使用判
断转移指令时可任意选用。若当作带符号数，应使用 JG、JL、JGE、JLE 等指令，如参考程序；若当作无符号数，则应使用 JA、JB、JAE、JBE 等指令
单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
复习题及答案 （一）选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16K （B）8K （C）4K （D）2K 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）（B）RST （C）ALE （D） 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（A）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）I NC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8K的RAM时，应选用的存储器为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8279 （D）74LS164 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 二、填空题 1、计算机的经典结构由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组 成。 2、80C51单片机基本型内部RAM有128个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同 的区域，一是工作寄存器区，二是位寻址区，三是通用数据区区。 3、在8051单片机中，由 2 个振荡周期组成1个状态周期，由 6 个状态周期组成1 个机器周期。 4、8051的堆栈是向地址的高端生成的。入栈时SP先加1，再压入数据。 5、对于80C51无嵌套的单级中断，响应时间至少 3 个机器周期，最多8个机器周期。 三、简答题 简述80C51单片机的I/O口的功能和特点； 答：P0：地址总线低8位/数据总线和一般I/O口 P1：一般I/O口 P2：地址总线高8位和一般I/O口 P3：第二功能和一般I/O口 4个口作为一般I/O时均为准双向口。 5、简述80C51单片机指令系统的特点及寻址方式。
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
0924]《单片机原理与接口技术》 作业一 [单选题]MCS―51单片机一个机器周期由（）个振荡周期构成；A：2 B：4 C：8 D：12 参考答案：D [多选题]电子计算机的硬件系统主要组成部分有（）A：CPU B：存储器 C：输入设备 D：输出设备 参考答案：ABCD [单选题]MCS-51单片机是（）位机。 A：4 B：8 C：16 D：32 参考答案：B [单选题]使用MCS51汇编语言指令时，标号以（）开始。 A：标点符号 B：数字 C：英文字符 D：中文字符 参考答案：C
[多选题]CPU的主要组成部分有（） A：运算器 B：控制器 C：程序存储器 D：数据存储器 参考答案：AB [判断题]MCS-51单片机复位后，RS1、RS0为0、0，此时使用0组工作寄存器。 参考答案：正确 [判断题]MCS-51单片机复位后，部特殊功能寄存器均被清零。 参考答案：错误 [填空题] 1.十六进制数30H等于十进制数（）； 2.十六进制数20H的压缩BCD码为（）； 3.与十进制数40相等的十六进制数为( )； 4.十六进制数037H对应的压缩BCD码可表示为( )； 5.字符"A”的ASCII码为（）； 6.字符"D”的ASCII码为（）； 7.字符"1”的ASCII码为（）； 8.字符"5”的ASCII码为（）； 9.位09H所在的单元地址是（）字节的（）位； 10.编写程序时使用的程序设计语言有（）、（）、（）三种； 11.MCS―51单片机有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的（）、（）两位的状态来 决定； 12.定时器的工作方式（）为16位为定时/计数方式； 13.串行通讯分为（）和（）两种基本方式； 14.串行通讯工作方式1和方式3的波特率有SMOD值和（）控制。 参考答案：
单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？ 答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 习题与思考题2 2-2 MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？ 答：ALE——ALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。 PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM的 选通信号；在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL 门输入端。 EA——访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751，它们的片内有4KB的程序存储器。当EA为 高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：一是访问的地址空间在0～4K范围内，CPU访问片内 程序存储器；二是访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031，EA 必须接地，只能访问外部ROM。 2-3 程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？ 答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的相同，用来存放下一条要执行的指令的地址。当按照PC 所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。 2-5 MCS-51单片机如何实现工作寄存器组R0~R7的选择？ 答：每个工作寄存器组都可被选为CPU的当前工作寄存器，用户可以通过改变程序状态字寄存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄存器组为当前工作寄存器。 RS1RS0寄存器组R0R1R2R3R4R5R6R7 000组00H01H02H03H04H05H06H07H 011组08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH 102组10H11H12H13H14H15H16H17H 113组18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH 2-6 单片机复位后，各特殊功能寄存器中的初始化状态是什么？ 答： 特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态ACC00H TMOD00H PC0000H TCON00H PSW00H TL000H SP07H TH000H DPTR0000H TL100H P0~P30FFH TH100H IP xx000000B B00H IE0x000000B SCON00H PCON0xxx0000B SBUF不定
北京联合大学信息学院实验报告 课程名称：微型计算机原理学号： 姓名： 2012 年 6 月 9 日
目录 实验1 EMU8086模拟器的使用 (3) 实验2 数据传送指令的使用 (5) 实验3 多位十六进制加法运算实验 (9) 实验5 循环程序实验 (11) 实验6 由1 到100 求和实验 (13) 实验7 求表中正数_负数_0 的个数实验 (14) 实验8 数据排列实验（冒泡排序） (16) 实验9 系统功能调用（大小写转换） (18) 实验10 阶乘（递归运算） (20) 实验11 ProteusIO工程文件的建立 (21) 实验12 IO口读写实验(245、373) (22) 实验13 8255 接口实验 (24) 实验14 声光报警 (25) 实验总结 (28)
实验1 EMU8086模拟器的使用 一实验要求 利用EMU8086模拟器环境，完成创建源程序文件，运行调试，实验结果的查看二实验目的： 熟悉EMU8086实验环境 三EMU8086环境： 1 模拟器编辑窗口 2 模拟器调试窗口
四实验内容 实验内容1：新建文件。 运行emu8086 1. 新建文件：单击“新建”按钮，选择COM模板，在模拟器编辑窗口中输入如下程序代码： MOV AX, 1020H MOV BX, 2030H MOV AX, BX ADD AX, BX MOV [BX], AX MOV [2032H], AX HLT 2. 编译：单击“编译”按钮，对程序段进行编译； 3. 保存：编译通过，单击“完成”按钮，将其以文件名“EXP1”保存在本地磁盘上。 4. 仿真：单击“仿真”按钮，打开模拟器调试窗口和源文件窗口。 5.在模拟器调试窗口中的寄存器组区，查看数据寄存器AX,BX,CX,DX；段寄存器CS,ES,SS,DS；指令指针寄存器IP；指针寄存器SP,BP；变址寄存器SI,DI；标志寄存器的值。 6.单击“单步前”按钮，单步执行程序，并观察每次单步执行后，相关寄存器值的变化。 7.单击“重载”按钮，将程序重载，并调整指令运行步进时延为400毫秒，单击“全速”按钮，运行程序， 8.程序运行之后，在程序调试窗口中，选择[view]/[memory]，查看模拟器环境中，内存单元0700：0100开始的连续10个单元的内容 9.将“存储器”中的地址改为0700:2030，查看开始的四个字节的内容，并思考其内容与程序
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_汇编语言,单片机设计简易电子琴微机原理与接口技术 课程设计报告 电子琴(八音盒) 目录 1 课题描 述 ..................................................................... . (1) 1.1 DICE-8086k试验系 统 ..................................................................... .. (1) 1.2 8255与8253结 构 ..................................................................... (1) 1.3功能说 明 ..................................................................... . (4) 2 设计过 程 ..................................................................... . (6) 2.1硬件设计...................................................................... . (6)
2.2软件设计...................................................................... . (6) 2.3系统原理说 明 ..................................................................... (7) 3 测 试 ..................................................................... ........................................................................ 9 总 结 ..................................................................... ........................................................................ 10 附录代 码 ..................................................................... . (11) 参考文 献 ..................................................................... (13) 1 课题描述 随着社会发展，计算机硬件技术越来越多的应用到生活中的各个领域，人们对软硬件技术结合开发出来的产品的要求越来越迫切，需求日益增加，如今用软硬件结合设计电子产品已经成为了一大时尚。本设计编写的一个用开关模拟电子琴的程
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社 第2章 AT89S51单片机的片内硬件结构 思考题及习题2 1．在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2．AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在的字节地址分别为和。答：28H，88H 4．片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6．AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9．AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10．判断下列说法是否正确？ A．使用AT89S51单片机且引脚EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。错 B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错 C．在AT89S51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须事先预置为1。对 D．PC可以看成是程序存储器的地址指针。对 11．判断下列说法是否正确？
第一章 1:什么是单片机? 单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系 统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。 由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。 2 单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。（2）采用面向控制的指令系统。（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。（4）单片机的外部扩 展能力强。（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。（6）面向控制，能有 针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。（7）抗干扰 能力强，适用温度范围宽。（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效 率和可靠性大为提高。 3 单片机的应用有哪些？ 答: （1）工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。（2）仪器仪表。如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。（3）计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。（4）商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。（5）家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。（6）消费类电子产 品。（7）通讯设备和网络设备。（8）儿童智能玩具。（9）汽车、建筑机械、飞机等大型 机械设备。（10）智能楼宇设备。（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型？ 答: 1 ．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON 单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001 单片机 第二章 1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件 答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。（2）8KB 的片内程序存储器Flash ROM（51 子系列 的Flash ROM为4KB），用于烧录运行的程序、常数数据。（3）256B 的片内数据存储器 RAM（51 子系列的RAM 为128B），在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函 数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。（4）3 个
3、(10011.101)B＝1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3 4、常用的ASCII码字符：0—9的ASCⅡ码30H—39H；A—Z的ASCⅡ码41H—5AH；a—z的ASCⅡ码61H—7AH。 5、十进制的15，压缩BCD码为0001 0101，非压缩BCD码为0000 0001 0000 0101。 6、正数：原，反，补相同；负数：原，反，补不同，但最高位为1。 负数: 原→反，符号位不变，尾数按位求反 原→补，符号位不变，尾数按位求反+1 补→原，符号位不变，尾数求反+1 反→原，符号位不变，尾数求反. 7、振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的振荡源的周期。单片机外接晶振的倒数，例如12MHz的晶振，时钟周期是1/12μs。 状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二分频后得到的。 机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期S1~S6, 也就是12 个时钟周期。在一个机器周期内, CPU可以完成一个独立的操作。晶振是12MHz，一个机器周期就是1μs，晶振是6MHz，机器周期是2μs。 指令周期: 它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。MCS - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。 8、单片机的控制口线包括 片外取指信号（片外程序存储器读）输出端，低电平有效。通过P0口读回指令或常数。控制的是片外程序存储器。在访问外部程序存储器时，该信号自动产生，每个机器周期输出2个脉冲。访问片外数据存储器时，不会有脉冲输出。 地址锁存信号。ALE低电平时，P0口出现数据信息；ALE高电平时，P0口出现地址信息。用下降沿锁存P0口的低8位地址到外部锁存器 程序存储器选择信号。=0时，选外部ROM，=1时，地址小于4k时，选内部ROM；地址大于4k时，选外部ROM。 RESET 复位信号：高电平复位CPU，低电平CPU工作 复位后，各个寄存器的状态如图所示。 9、数据存储器的容量小，仅256B。程序存储器容量大，为64KB。 10、8051 / 8751内部有4KB 的ROM / EPROM，地址：0000H ~ 0FFFH。52 子系列内部有8KB 的ROM / EPROM，地址：0000H ~ 1FFFH。 11、内部数据存储器RAM ，地址:00H ~ FFH，在共256个字节的片内RAM中，00H~1FH单元是通用寄存器区，20H~2FH单元是位寻址区，30H~0FFH单元是供用户使用的一般RAM区。
第1章单片机概述 1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。 答：微控制器，嵌入式控制器。 2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和3部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口。 3．8051与8751的区别是。 A．内部数据存储单元数目不同B．内部数据存储器的类型不同C．内部程序存储器的类型不同D．内部寄存器的数目不同 答：C。 4．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用；B．测量、控制应用；C．数值计算应用；D．数据处理应用答：B。 5．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 6．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。 7．为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 8．AT89C51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一种型号的产品？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89C51芯片内的4KB Flash存储器取代了87C51片内的4KB的EPROM。
单选题 1.执行中断返回指令RETI，会从堆栈取出数作为地址送给（C ）。 1. A. DPTR 2. B. PSW 3. C. PC 4. D. Rn 2、从MCS-51单 片机外部数据 存储器取数据 时，可以采用指 令（D ）。 1. A. MOV A , R1 2. B. POP A 3. C. MOVC A , @A+DPTR 4. D. MOVX A , 3、指令MOV A, @R0 中源操作 数的寻址方式 为（B ）。 1. A. 寄存器寻 址
2. B. 寄存器间接寻址 3. C. 立即寻址 4. D. 直接寻址 4、MCS-51单片机是根据（A ）中的数值作为 地址读取指令。 1. A. PC 2. B. DPTR 3. C. SP 4. D. PSW 5、8051单片机使用2MHz的晶振，一个机器周期是（C ）微秒。 1. A. 1 2. B. 4
3. C. 6 4. D. 12 6、用于设置定时器/计数器工作方式的寄存器是（D ）。 1. A. PCON 2. B. TCON 3. C. SCON 4. D. TMOD 7、若需要从MCS-51单片机外部数据存储器取数据时，可以采用的指令为（A ）。 1. A. MOVX A, @R0 2. B. MOV A, @R1
3. C. MOVC A, @A + DPTR 4. D. POP A 8、MCS-51单片机复位操作会把PC初始化为( B )。 1. A. 0100H 2. B. 0000H 3. C. 0003H 4. D. 000BH 9、MCS―51单片机一个机器周期由（D）个振荡周期构成。 1. A. 1 2. B. 4 3. C. 6
新能源与动力工程学院课程设计报告 微机原理与单片机课程设计 专业电力工程与管理 班级 姓名 学号 指导教师 2015年7 月
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：微机原理与单片机课程设计指导教师（签名）： 班级：电力工程与管理1201 姓名：学号：
指导教师评语及成绩 指导教师签字： 年月
目录 1设计原始资料........................................................... - 1 - 1.1具体题目 (1) 1.2要完成的内容 (1) 2系统设计............................................................... - 1 - 2.1系统功能 (1) 2.2系统框图 (1) 3硬件设计............................................................... - 2 - 3.1单片机最小系统电路.. (2) 3.2DS18B20测温电路 (2) 3.3报警电路 (3) 3.4四位数码管显示电路 (3) 3.5报警温度设定按键电路 (4) 3.6ISP程序下载接口电路 (4) 3.7电路原材料清单 (5) 3.8使用工具及仪表清单 (5) 4软件设计............................................................... - 5 - 4.1程序流程图. (6) 4.2开机数码管显示设置 (6) 4.3温度采集电路的设计 (7) 4.4LED显示报警电路的设计 (7) 5调试过程............................................................... - 8 - 5.1数码管显示乱码 (8) 5.2按键处理问题 (8) 5.3DS18B20时序问题 (8) 5.4装配与调试 (8) 总结 .................................................................... - 9 - 参考文献................................................................ - 10 - 附录 ................................................................... - 11 -
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
单片机原理及接口李朝青 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits 地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B） 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区 高128B是SFR（特殊功能寄存器）区 5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区 对应的位地址是00H~7FH 6. 如何简捷地判断89C51正在工作? 答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？） ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断 8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（输出允许） 7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组?
习题答案
①②③④习题答案 第二章：硬件结构 一、填空 1. 0；低电平 2. 32；4；8；R0-R7 3. 上电复位；手动按键复位；00；00H-07H；11 4. 内部数据存储器；外部数据存储器；内部程序存储器；外部程序存储器；3 5. 256B；64KB 6. 0B；4KB 7. 1.2MHz；12MHz；1us 二、选择 1. ① 2. ④ 3. ① 4. ① 5. ② 6. ③ 7. ③ 8. ③ 9. ③ 三、判断 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. ×
习题答案 第三章：指令系统 一、填空 1. 指令 2. 111；单；双；三 3. 7 4. 操作数；A；B；DPTR 5. 操作数；地址；R0；R1；DPTR 6. 直接 7. DPTR；PC；A；程序存储器 8. DPTR；SP；MOVX 9. 直接；立即 10. 80H
第三章：指令系统 一、填空 11. 68H 12. 68H 13. 62H；68H；36H 14. 41H；39H；88H 15. BFH；0；0；0 16. 2EH；1；1；0 17. 26H；1 18. 90H；06H；0；1 19. 10H；03H；0；0 20. 06H；09H 21. 00H；96H 二、选择 1. ④ 2. ③ 3. ④ 4. ②
第四章：程序设计 一、填空 1. 保护；恢复 2. 机器语言 3. 0500H;0505H;01H;0507H 二、编程 5.答案见课件
第五章：中断系统 一、填空 1. 共享 2. 外部 3. PC；PC；外部中断0矢量地址 4. 外部中断0 5. 电平；边沿 二、选择 1. ② 2. ③ 3. ④ 4. ① 5. ③ 6. ④ 7. ② 8. ② 三、编程 3.程序见下页
面向应用型人才培养--开展信号与信息处理课程群改革与实践 《单片机原理与接口技术》课程教学大纲 课程中文名称：单片机原理与接口技术C 课程英文名称：Principle of Single-chip Microcomputer and Interface Technology C 课程编号：00007162 学分：3.5总学时：56实验学时：16上机学时：0 开课学期：5 适用专业：应用物理学专业、光源与照明专业 先修课程：软件技术基础、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术 后续课程：单片机原理与接口技术课程设计、嵌入式系统基础及应用、智能仪器设计基础 开课单位：物理与光电工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，即专业人才培养目标中的知识、能力和素质） 课程性质：单片机原理与接口技术是应用物理学专业和光源与照明专业高级专门技术人才和管理人才必修的专业技术基础课程。通过本课程的学习，使学生了解和掌握单片机技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，旨在于培养学生获取综合运用单片机技术的能力，为学生能够进一步独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新奠定基础。 教学目标：通过本课程学习，使学生对单片机原理与接口技术的基础理论、基本内容和基本分析方法和算法进行充分的掌握和了解。学生在掌握微型计算机基础的前提下，能够掌握单片机的硬件结构与时序、单片机的指令系统、单片机汇编语言程序设计及仿真调试、单片机的C语言程序设计、单片机的中断系统、单片机的定时器/计数器、单片机的串行通信，以及掌握单片机与常用外设的接口设计，为今后从事单片机与接口技术方面的应用与研究打下基础。 二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求） 1.绪论（2学时） 教学内容：计算机的诞生、发展及基本结构，计算机类型划分，嵌入式计算机的类别及应用特点。 要求：了解单片机的应用领域，知道单片机能干什么，以提高学习的兴趣；了解单片微型计算机系统应用开发的特点，增加今后学习的针对性。 2.微型计算机基础（4学时） 教学内容：计算机中的数、编码和运算，微型计算机的基本结构，微型计算机的指令执行过程，微型计算机系统，单片微型计算机概述。 要求：了解计算机中数和其他信息的编码表达方式；了解计算机运算基础，理解加法在二进制运算中的重要地位；了解微型计算机的结构特点及各功能模块的作用和工作原理；了解微型计算机执行指令的例行程序，重点