微机-实验6

第六章习题与思考题典型例题解析例6-1 试述PC微机中断系统的分类与特点。

答：PC微机系统中断包括硬件（外部）中断和软件（内部）中断两大类。

硬件中断包括不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。

它们都由外部硬件产生。

软件中断包括软件中断INT nH和CPU内部特殊中断，它们由内部中断指令或执行程序过程中出现异常产生的。

软件中断又有DOS中断和BIOS中断之分。

硬件中断的特点是：（1）硬中断是外部事件而引起的中断，因此，硬件中断具有随机性和突发性。

（2）在硬件中断响应周期，CPU需要发中断回答信号(非屏蔽硬件中断不发中断回答信号)。

（3）硬件中断的中断号由中断控制器提供(非屏蔽硬件中断的中断号由系统指定为02H)（4）硬件中断一般是可屏蔽的(非屏蔽硬件中断是不可屏蔽的)。

软件中断的特点是：（1）软件中断是执行中断指令而产生的，无需外部施加中断请求信号。

在程序需要调用某个中断服务程序时，只要安排一条相应中断指令，就可转去执行所需要的中断程序，因此，中断的发生不是随机的，而是由程序安排好的。

（2）在软件中断响应周期，CPU不需要发中断回答信号。

（3）软件中断的中断类型号是在指令中直接给出，因此，不需要使用中断控制器。

（4）软件中断是不可屏蔽的。

例6-2 试述可编程控制器8259A的作用。

答：可编程控制器8259A在协助CPU处理中断事务中所起的作用主要是：（1）接受和扩充外部设备的中断请求。

外设的中断请求，并非直接送到CPU，而是通过8259A接受进来，再由它向CPU提出中断请求。

一片8259A可授受8个中断请求，经过级联可扩展到8片8259A，能接受64个中断请求。

（2）进行中断优先级排队。

外设的中断优先级排队，并不是CPU安排，而是由8259A安排的。

即由8259A中断请求输入引脚（IR）的编号决定的。

连到IR0上的外设中断优先级最高，连到IR7上的外设中断优先级最低。

（3）向CPU提供中断类型号。

一、授课计划
二、课时教学内容
图6－1 氧弹式量热计
1.搅动棒；
2.外筒；
3.内筒；
4.垫脚；
6.传感器；
7.点火按健；
8.电源开关；
开关；10.点火输出负极；11.点火输出正极；
12.搅拌指示
氧弹是一个特制的不锈钢容器如图
完全燃烧，氧弹中须充以高压氧气（或者其他氧化剂），因此要求氧弹密封、耐高压、抗腐蚀。

实际上，量热计和周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。

校正方法如下：称适量待测物质，使燃烧后水温升高1.5℃～2.0℃，预先调节水温低于环境
然后将燃烧前后历次观察的水温对时间作图，
所示，图中H相当于开始燃烧之点，
a 雷诺温度校正图
b 绝热良好情况下的雷诺校正图
图2－3 雷诺校正图
在测量燃烧热过程中，对量热计温度测量的准确性直接影响到燃烧热测定的结果，所以本实验采用精密温度温差仪来测量量热计的温度变化值。

三、仪器试剂
SHR－15氧弹量热计1套；减压阀 1个；
氧气钢瓶1个；容量瓶（1000mL）1个；
萘（A.R）；苯甲酸（A.R）
点火丝压片机。

微机原理闹钟实验报告实验名称：微机原理闹钟实验报告实验目的：1. 了解单片机的基本工作原理和编程方法；2. 学习如何使用单片机设计并实现闹钟功能；3. 掌握数字时钟显示技术。

实验器材：1. 单片机实验箱；2. AT89C52单片机；3. LED数码管；4. 4位开关；5. 电源线；6. 连线线缆。

实验原理：本次实验使用单片机AT89C52来设计和实现闹钟功能。

单片机是一种微型电子计算机系统，具有高度集成、功能强大等特点。

数码管是一种常见的数字显示装置，适用于时钟、计时器等场合。

实验步骤：1. 将AT89C52单片机与LED数码管通过连接线连接起来，保证电源线的正负极连接正常。

2. 编写C程序，实现显示当前时间的功能。

通过编程可以将当前时间在数码管上显示出来。

3. 设定闹钟时间和闹铃的功能，通过编程实现。

当闹钟时间到达时，数码管上会显示闹钟时间，并通过蜂鸣器发出声音。

4. 调试程序，确保闹钟功能正常运行。

5. 完成闹钟的相关操作，包括设置闹钟时间、启动闹钟、关闭闹钟等功能。

实验结果：经过编程和调试，我们成功实现了微机原理闹钟的功能。

我们能够通过设置闹钟时间并启动闹钟来实现报时的功能。

当闹钟时间到达时，数码管上会显示相应的时间，并通过蜂鸣器发出声音，起到提醒作用。

实验总结：通过这次实验，我深入了解了单片机的基本工作原理和编程方法。

同时，我学会了使用单片机设计和实现闹钟功能，并掌握了数字时钟显示技术。

这次实验让我对单片机的应用有了更深刻的认识，并提高了我对数字电路设计和编程的能力。

同时，我还发现了实验过程中可能存在的问题和改进的空间。

例如，我可以进一步完善闹钟功能，加入更多的定时和报时功能，提高闹钟的多样化和实用性。

此外，我还可以优化程序的运行效率，提高系统的稳定性和响应速度。

总之，本次实验对我的学习和提高具有重要意义。

通过实践操作，我深入理解了微机原理闹钟的设计与实现，拓宽了我的知识面和实践能力。

我将继续深入学习和掌握微机原理和相关技术，为以后的学习和研究打下坚实的基础。

微机原理与接口技术实验报告微机原理与接口技术实验报告一、引言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的一门重要课程，通过学习该课程可以了解计算机硬件的基本原理和接口技术的应用。

本实验报告旨在总结和分析我们小组在该课程中进行的实验内容和实验结果，以及对所学知识的理解和应用。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作，深入理解微机原理和接口技术的相关知识，掌握计算机硬件的基本原理和接口技术的应用方法。

具体实验目标如下：1. 熟悉计算机硬件的基本组成和工作原理；2. 学习并掌握接口技术的基本原理和应用方法；3. 能够使用接口技术实现不同设备之间的数据传输和通信。

三、实验内容本次实验主要包括以下几个方面的内容：1. 计算机硬件的基本组成和工作原理：通过拆解和组装计算机主机，了解主板、CPU、内存、硬盘等硬件组件的作用和相互连接方式，以及计算机的工作原理。

2. 接口技术的基本原理和应用方法：学习串口、并口、USB等接口的工作原理和应用场景，了解不同接口的特点和使用方式。

3. 使用接口技术实现数据传输和通信：通过编写程序和使用相应的接口设备，实现计算机与外部设备之间的数据传输和通信，如串口通信、并口通信等。

四、实验过程与结果在实验过程中，我们首先进行了计算机硬件的拆解和组装实验，通过拆解主机并观察各个硬件组件，深入了解了计算机的内部结构和工作原理。

然后，我们学习了串口和并口的基本原理和使用方法，并通过实际操作进行了串口和并口通信的实验。

最后，我们使用USB接口实现了计算机与外部设备之间的数据传输和通信。

在实验中，我们成功地通过串口实现了计算机与打印机之间的数据传输和通信，实现了打印机的控制和数据输出。

同时，我们还通过并口实现了计算机与外部设备之间的数据传输和通信，成功地控制了外部设备的运行和数据输入。

此外，我们还成功地使用USB接口实现了计算机与移动存储设备之间的数据传输和通信，实现了文件的读写和存储。

东南大学《微机实验及课程设计》实验报告实验五8253 计数器/定时器实验六8255 并行输入输出姓名：学号：08011专业：自动化实验室：计算机硬件技术实验时间：2012年04月27日报告时间：2013年05月15日评定成绩：审阅教师：一. 实验目的实验五：1）掌握计数器/定时器8253 的基本工作原理和编程应用方法；2）了解掌握8253 的计数器/定时器典型应用方法实验六：1）掌握8255方式0的工作原理及使用方法，利用直接输入输出进行控制显示；2）掌握8段数码管的动态刷新显示控制；3）分析掌握8255工作方式１时的使用及编程，进一步掌握中断处理程序的编写。

二. 实验内容实验五：必做：5-1 将计数器0设置为方式0，计数初值为N（小于等于0FH），用手动的方式逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化。

（参考程序p63）5-2 将计数器0、1分别设置在方式3，计数初值设为1000，用逻辑笔观察OUT0电平的变化。

（参考程序p64）实验六：（1）8255方式 0：简单输入输出实验电路如图一，8255C口输入接逻辑电平开关K0～K7，编程A口输出接 LED显示电路L0～L7；用指令从 C口输入数据，再从A口输出。

图一 8255简单输入输出（2）编程将A口 L0-L7控制成流水灯，流水间隔时间由软件产生；流水方向由K0键在线控制，随时可切换；流水间隔时间也可由K4～K7键编码控制，如 0000对应停止，0001对应 1秒，1111对应 15秒,大键盘输入 ESC键退出。

（3）8段数码管静态显示:按图二连接好电路，将 8255的 A口PA0～PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a～ｇ相连，位码驱动输入端 S1接+5V（选中），S0、dp接地（关闭）。

编程从键盘输入一位十进制数字（0～9），在七段数码管上显示出来。

图二单管静态显示(4) 8段数码管动态显示：按图三连接好电路，七段数码管段码连接不变，位码驱动输入端S1、S0 接8255 C口的PC1、PC0。

微机原理实验报告实验目的，通过本次实验，掌握微机原理的基本知识，了解微机系统的组成和工作原理，掌握微机系统的组装和调试方法。

实验一，微机系统组成及工作原理。

1.1 微机系统的组成。

微机系统由中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和外部设备等组成。

其中，CPU是微机系统的核心部件，负责控制整个系统的运行。

1.2 微机系统的工作原理。

微机系统的工作原理是通过CPU对内存中的指令进行解释和执行，从而实现各种功能。

CPU通过总线与内存、输入输出设备进行数据传输和控制信号的交换，实现对整个系统的控制和管理。

实验二，微机系统的组装和调试。

2.1 微机系统的组装。

在组装微机系统时，首先要选择合适的主板、CPU、内存、硬盘等配件，然后按照正确的安装顺序和方法进行组装。

组装完成后，还需连接电源、显示器、键盘、鼠标等外部设备。

2.2 微机系统的调试。

组装完成后，需要对微机系统进行调试，检查各个部件是否连接正确，是否能够正常工作。

通过BIOS设置和操作系统的安装，完成对微机系统的调试和配置。

实验三，微机系统的应用。

3.1 微机系统的应用领域。

微机系统广泛应用于各个领域，如办公、教育、科研、娱乐等。

在办公领域，微机系统可以用于文字处理、表格制作、图像处理等；在教育领域，微机系统可以用于多媒体教学、网络教学等。

3.2 微机系统的发展趋势。

随着科技的不断发展，微机系统也在不断更新换代，性能不断提升，体积不断缩小，功耗不断降低。

未来，微机系统将更加智能化、便携化，成为人们生活、工作不可或缺的一部分。

结论，通过本次实验，我对微机原理有了更深入的了解，掌握了微机系统的组成和工作原理，了解了微机系统的组装和调试方法，对微机系统的应用和发展趋势也有了一定的认识。

这对我今后的学习和工作将有很大的帮助。

微机原理上机实验报告实验六：74HC138译码器实验实验十：LED 16x16点阵显示实验微机原理上机实验（六）实验报告实验六：74HC138译码器实验一、实验目的1、掌握74HC138译码器的工作原理，熟悉74HC138译码器的具体运用连接方法，了解74HC138是如何译码的。

2、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告二、实验内容1、编写程序：使用8255的PC0、PC1、PC2控制74HC138的数据输入端，通过译码产生8选1个选通信号，轮流点亮8个LED指示灯。

2、运行程序，验证译码的正确性。

三、实验原理图四、实验步骤1、连线说明：F7区：A、B、C ——D3区：PC0、PC1、PC2F7区：G1、G2A、G2B ——C1区：VCC、GND、GNDF7区：JP63 ——F4区：JP18（LED指示灯）D3区：CS、A0、A1 ——A3区：CS1、A0、A12、调试程序，查看运行结果是否正确五、实验代码Con_8255 EQU 0273H ;8255控制口PC_8255 EQU 0272H ;8255 PC口_STACK SEGMENT STACK ;设置堆栈段DW 100 DUP(?)_STACK ENDSCODE SEGMENTSTART PROC NEARASSUME CS:CODE, SS:_STACKMOV DX,Con_8255MOV AL,80HOUT DX,AL ;8255初始化，PC口作输出用，向8255的控制口输入置位/复位控制字10000000B，PC0~PC7全部复位MOV DX,PC_8255MOV AL,0START1: OUT DX,AL 将00000000B输入8255的PC口CALL Delay 延时INC AL AL加一JMP START1 循环Delay PROC NEAR ;延时Delay1: XOR CX,CX ;CX清零LOOP $ 当前位置循环一次后推出RETDelay ENDPSTART ENDPCODE ENDSEND START六、实验思考题1.在应用系统中，74HC138通常用来产生片选信号，请读者考虑一下，应如何处理？将输入信号转换为三位无符号二进制数，将转换后的数据由低到高分别输入74HC138的A、B、C口，即可实现对最多8的模块的片选功能。

实验6 路由器组网及静态路由配置(Cisco Packet Tracer)（设计性实验）1．实验目的1.掌握IP数据报转发的基本原理；2.掌握静态路由表的配置方法；3.进一步学习模拟软件“Cisco Packet Tracer ”4.初步了解Cisco系列路由器的基本配置方法（在路由器用户命令状态、特权命令状态、全局设置状态、局部设置状态等的参数配置方法）；5.根据实验要求，设计正确的解决方案。

2．实验设备与环境1. 仿真软件Cisco Packet Tracer，或Cisco路由器若干台；2. 台式计算机3. 实验准备1．路由器的配置方法一般来说，可以用5种方式来设置路由器，其中包括Console 口接终端或运行终端仿真软件的微机；AUX口接MODEM，通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连；通过以太网上的TFTP服务器；通过以太网上的TELNET程序；通过以太网上的SNMP 网管工作站。

第一次设置必须通过上述第一种方式进行。

2．Cisco IOSCisco IOS即Cisco网间网操作系统软件，它满足了端到端网络连接要求，并提供了网络扩展性，模块化结构和移植性，以及多媒体，安全性，网络管理，拨号和Internet应用等许多内嵌功能内。

Cisco IOS技术共有15000种特性，可以提供Internet智能，它可将各种不同的硬件连接起来，构筑成有效、无缝的基础设施，从而大大促进网络的增长和新应用的部署。

3．学习有关Cisco路由器的参数配置方法a)命令状态1）普通用户命令状态router>路由器处于普通用户命令状态。

这时用户可以看到路由器的连接状态，访问其它网络和主机，但不能看到和更改路由器的设置内容。

2）超级用户命令状态router#在router>提示符下键入enable路由器进入超级用户命令状态router#，这时不但可以执行所有的用户命令，还可以看到和更改路由器的设置内容。

微机原理实验报告西安电⼦科技⼤学实验报告班级：1303018学号：130********姓名：李胜东地点： EII-312批次：第批时间： 2015.11-2015.12实验⼀汇编语⾔编程实现1.实验⽬的（1）掌握汇编语⾔的编程⽅法（2）掌握DOS功能调⽤的使⽤⽅法（3）掌握汇编语⾔程序的调试运⾏过程2.实验内容（1）将指定数据区的字符串数据以ASCII码形式显⽰在屏幕上，并通过DOS功能调⽤完成必要提⽰信息的显⽰。

（2）在屏幕上显⽰⾃⼰的学号姓名信息。

（3）循环从键盘读⼊字符并回显在屏幕上，然后显⽰出对应字符的ASCII码，直到输⼊”Q”或“q”时结束。

实验中使⽤的DOS功能调⽤： INT 21H3.实验步骤及原理（1）运⾏QTHPCI软件，根据实验内容编写程序，参考程序流程如下图所⽰。

（2）使⽤“项⽬”菜单中的“编译”或“编译连接”命令对实验程序进⾏编译、连接。

（3）“调试”菜单中的“进⾏调试”命令进⼊Debug调试，观察调试过程中数据传输指令执⾏后各寄存器及数据区的内容。

按F9连续运⾏。

（4）更改数据区的数据，考察程序的正确性。

4.实验源代码DATA SEGMENTNUMBER DB 'SNO:130********',0AH,'NAME:lishengdong',0DH,0AH,'$';0DH （回车））0AH（换⾏）24H（$）结束MSG1 DB 0AH,0DH,'If you want to leave,please input: q or Q ',0AH,0DH,'$'MSG2 DB 0AH,0DH,0AH,0DH,'Input: $'RESULT DB 0AH,0DH,'ASCII is: $'SD DB ' 'DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV SI,OFFSET DATAMOV CX,5A:MOV AL,DS:[SI]AND AL,0F0HCMP AL,0A0HJB A1ADD AL,07HA1:SHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1SHR AL,1OR AL,30HMOV AH,02HMOV DL,ALINT 21HMOV AL,DS:[SI]AND AL,0FHCMP AL,0AHJB A2ADD AL,07HA2:OR AL,30HMOV AH,02HMOV DL,ALINT 21HINC SILOOP AMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET NUMBERMOV AH,09HINT 21HMOV DX,OFFSET MSG1 MOV AH,09H INT 21HC1: MOV DX,OFFSET MSG2 MOV AH,09H INT 21HMOV AH,01HINT 21HCMP AL,'Q'JZ EXITCMP AL,'q'JZ EXITMOV SD,ALMOV DX,OFFSET RESULTMOV AH,09HINT 21HMOV SI,OFFSET SDMOV AL,DS:[SI]AND AL,0F0HMOV CL,4SHR AL,CLCMP AL,0AHJB C2ADD AL,07HC2: ADD AL,30HMOV DL,ALMOV AH,02HINT 21HMOV AL,DS:[SI]AND AL,0FHCMP AL,0AHJB C3ADD AL,07HC3: ADD AL,30HMOV DL,ALMOV AH,02HINT 21Hloop C1EXIT: MOV AX,4C00HINT 21HCODE ENDSEND START实验⼆数码转换实验1.实验⽬的（1）掌握不同进制数及编码相互转换的程序设计⽅法。

微机原理练习六读程序并回答问题 1.已知，(DS) =2000H, (BX =100H, (SI) =0002H,从物理地址20100H单元开始，依次存放数据12H、34H 56H、78H；而从物理地址21200H单元开始，依次存放数据2AH4CH 8BH 98H。

试说明下列各条指令单独执行后AX寄存器的内容。

① MOV AX 3600H(AX =② MOV AX [1200H](AX)=2.以下语句汇编后，变量③ MOVAX BX(AX)=④ MOV AX [BX](AX)=CON1 CON2 CON3和CON4的内容分别是多少?2= 10N2=5N3=3CON1 DB NOT N1CON2 DB ( N1 AND N2 OR N3 ) GE 0FHCON3 DW( N2 AND N1 XOR N3 ) LE 0FHCON4 DB ( N1 AND N3 OR N2 ) LT 0FH3•读下列程序，并在空白处填入合适指令，使该程序段能完成将100H个字节数据从2000H处搬到1000H处的操作。

MOV SI，2000HMOV CX ，100HCLD4指出下面指令序列的执行结果。

MOV DX ，2000HMOV BX ，1000HXCHG BX ，DX贝U: BX= ____________ DX= ____________________5设初值AX=6264H , CX=0001H，在执行下列程序段后，AX= ? CX= ?AND AX, AXJZ DONESHL CX , 1ROR AX , CLDONE : OR AX, 1234H贝U: AX= ____________ CX= ____________________6有数据定义如下，与之等同功能的指令是什么？DAT DW 100 DUP （？）MOV CX ，LENGTH DATADD AX ，TYPE DAT8. 对于给定的数据定义，变量R1和R2的值分别是多少?①A1 DB 1 ，2，3，'ABCA2 DB 0R1 EQU A2-A1则R1= ____________9. 选用最少的指令，实现下述要求的功能。

第六章作业参考答案
15. 全译码方式与其他两种方式有什么不同？
参考答案：
全译码方式是将不连接芯片地址端的所有高位地址线用译码器译成片选信号。

而部分译码是把这些地址线中的部分参与译码，线选法是用这些地址线的每一根作为片选信号。

23. 试用2K*8位的RAM存储芯片扩展成4K*16位的存储系统。

25. 试用2K*8位的RAM存储芯片和2K*8位的ROM存储芯片，扩展成4K*8位RAM和4K*8位的ROM的存储系统。

要求RAM 的起始地址为1000H，ROM的起始地址为6000H.
习题5.24 存储器设计地址分析
26.判断下列说法的正确性
(1)部分译码选择方式的译码电路复杂，但没有浪费地址空间；全
译码选择方式电路简单，却浪费了地址空间。

(2)EPROM是可以改写的，所以也是一种读/写存储器。

(3)RAM是非易失性的存储器，即使电源关掉，其内容也不会丢失。

(4)只读存储器只能进行读取操作，不能执行写操作。

(5)静态随机存取存储器中的内容可以永久保存。

(6)在存储器的三种片选译码方式中，全译码选择方式不仅存储空
间利用率最高、译码电路简单，且不存在地址重叠问题。

参考答案
(1)错；说反了。

(2)错；正常工作时只读
(3)错；RAM掉电，数据丢失
(4)对；
(5)错；掉电，数据丢失。

(6)错；译码电路复杂。

一、I/O接口的作用是使微机处理器与外设之间能够有条不紊地协调工作，打到信息交换的目的。

I/O接口的功能有：数据缓冲、设备选择、信号转换、接收、解释并执行CPU命令、中断管理、可编程等功能。

二、I/O端口是接口信息流传送的地址通道。

一般接口电路中有数据端口、命令端口、状态端口等。

三、CPU对I/O端口的编址方式有哪几种？各有什么特点？80X86对I/O端口的编址方式属于哪一种？CPU对I/O端口的编址方式有：统一编址和独立编址。

统一编址的微机系统中，存储器、I/O接口和CPU通常挂接在同一总线上，CPU对I/O端口的访问非常灵活、方便，有利于提高端口数据的处理速度；但是减少了有效的存储空间。

独立编址的微机系统中，I/O地址空间和存储器地址空间可以重叠，CPU需要通过不同的命令来区分端口的存储器。

80X86采用独立编址方式。

四、某微机系统有8个I/O接口芯片，每个接口芯片占用8个端口地址。

若起始地址为9000H，8个接口芯片的地址连续分布，用74LS138作译码器，请画出端口译码电路图，并说明每个芯片的端口地址范围。

74LS138分析下表所列的地址分配情况，可知系统地址信号的译码情况为（图略）：●字选：A2～A0直接与接口芯片上的地址信号线连接以寻址每个接口芯片内部的8个端口；●片选：⏹A5～A3接3-8译码器输入端，译码器输出端分别作为8个接口芯片的片选信号；五、由于CPU与外设之间的速度不匹配，所以输入需要缓冲，输出需要锁存。

输入缓冲器就是输入时在外设和CPU之间接一数据缓冲器，当读该缓冲器的控制信号有效时，才将缓冲器的三态门打开，使外设的数据进入系统的数据总线，而其他时间，三态门处于高阻状态，不影响总线上的其他操作。

输出锁存就是在CPU和外设之间接一锁存器，使得有输出指令并且选中该I/O端口时，才使总线上的数据进入锁存器，此后不管总线上的数据如何变化，只要没有再次使锁存器的信号有效，锁存器的输出端就一直保持原来的锁存信息。