《微机原理与接口技术》 习题九

“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A o、A i地址线与8086CPU的A i、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。

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）。

答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POATB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：初始化8255AMOV AL,10011110B;设置8255A的工作方式控制字OUT PCON,ALMOV AL,00000101B;设置C 口置位復位控制字，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。

《微机原理与接⼝技术》课后习题答案第⼀章1．在计算机中为什么使⽤⼆进制数存储数据⽽不使⽤⼗进制数存储数据？答：计算机是由⼤量的电⼦器件组成的，在这些电⼦器件中，电路的通和断、电位的⾼和低，⽤两个数字符号“1”和“0”分别表⽰容易实现。

同时⼆进制的运算法则也很简单，因此，在计算机内部通常⽤⼆进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。

2．完成下列数制之间的转换。

(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B3．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BCD数答：1）BCD码是通常的8421码，它⽤4个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位，⼀个字节可以表⽰两个⼗进制位，即00~992）⾮组合BCD码⽤8个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位，实际上只是⽤低4个⼆进制位表⽰⼀个⼗进制位0~9，⾼4位任意，但通常默认为03）254（10）=0010 0101 0100（BCD）254（10）=00100101 00000100（BCD）4．ASCII码的编码⽅法是什么？写出⼗进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。

答：1）ASCII码的编码⽅法是使⽤7 位⼆进制数来表⽰所有的⼤写和⼩写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使⽤的特殊控制字符2）⼗进制205的ASCII码是：011 000 1013)字符串A+B=C的ASCII码是：412B423D435．机器数与真值有什么区别？机器数有哪些特点？答：1）真值是所表⽰的数的⼤⼩，⼀般⽤⼗进制表征。

机器数原码，补码，反码都是机器数⼀种表现形式，或说都属于机器数2）机器数的特点：⼀：数的符号数值化。

实⽤的数据有正数和负数，由于计算机内部的硬件只能表⽰两种物理状态（⽤0和1表⽰），因此实⽤数据的正号“+”或负号“-”，在机器⾥就⽤⼀位⼆进制的0或1来区别。

《微机原理与接口技术》练习题填空题1.8088/8086均冇两种工作模式：___________________ 和 ____________________ 。

其中____________ 模式是指系统中只有8088或8086 -个微处理器。

［答案］垠小模式；垠人模式；最小2.8088CPU有________ 条数据引脚、 _____ 条地址引脚，8086CPU有______条数据引脚。

［答案|8； 20； 163・8086系统中存取一个非规则字需要_______ 个总线总周期。

［答案］24.逻辑地址2400H： 1200H对应的物理地址是_________________ 。

［答案J25200H5.微机系统中，I/O端口的编址方式冇__________ 编址和____________ 编址两种。

［答案］独立；统一6.根据总线在微机系统的位置分类为：_________ 、_______________ 、___________ 和___________ 。

［答案］片内总线；局部总线；系统总线；通信总线7.根据总线功能分类，总线可分为____________ 、___________ 、_______________ 以及电源和地线、备用线。

［答案］地址总线；数据总线；控制总线8.在冇多个总线主设备的系统中，在总线上完成一次信息交换要经过___________ 、___________ 、______________ 和___________ 四个阶段。

［答案］申请总线使用权；寻址；传输数据；结束9.所谓接口电路就是______ 与_______ 的连接部件。

［答案］微处理器；外部设备10.CPU和I/O设备Z间交换的信息分为数据信息、________ 信息和__________ 信息。

其屮数据信息又分数字量、_____________ 和___________ 。

I答案J状态信息；控制信息；模拟量；开关量11.CPU与外设之间的数据传送方式冇程序控制方式、___________ 和__________ 三种方戎。

第一章1.1 解：五代，详细见书1.2 解：微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统 。

PC机：PC（Personal Computer）机就是面向个人单独使用的一类微机 。

单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，如：ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口，有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。

数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.3 解：微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成，各部分功能如下：CPU：统一协调和控制系统中的各个部件系统总线：传送信息存储器：存放程序和数据I/O设备：实现微机的输入输出功能I/O接口：I/O设备与CPU的桥梁操作系统：管理系统所有的软硬件资源1.4 解：系统总线：传递信息的一组公用导线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换 。

好处：组态灵活、扩展方便三组信号线：数据总线、地址总线和控制总线 。

其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。

1.5解：（1）用于数值计算、数据处理及信息管理方向。

采用通用微机，要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。

（2）用于过程控制及嵌人应用方向。

采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作，要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。

1.6 解：11.7 解：I/O通道：位于CPU和设备控制器之间，其目的是承担一些原来由CPU处理的I/O任务，从而把CPU从繁杂的I/O任务中解脱出来。

第九章参考答案1．串行通信有什么特点？它适合于什么应用场合？若你的计算机要接入Internet网，应该采用并行传输还是串行传输？答：串行通信的特点：数据位依次传送。

传送相同字节数信息时，串行传送的时间远大于并行传送的时间；但数据线的根数较少。

串行传送有固定的传输格式。

适合于远距离传输。

计算机要接入Internet网时，应采用串行传输。

2. 设异步传送数据时，每个字符对应1位起始位，1位停止位，7位数据位和1位校验位，如果波特率是9600b/s，则每秒最多能传输多少字符？答：根据给定条件知：每个字符包含10位，因此每秒最多能传输的字符个数是：9600÷10=9603.叙述单工、半双工和全双工通信方式以及波特率含义。

答：单工：联系通信双方只有一根数据线，数据只能朝一个方向发送。

半双工：联系通信双方只有一根数据线，但允许数据分时在两个方向传送。

全双工：联系通信双方有两根数据线，允许数据同时进行双向传送。

波特率：每秒钟内传送二进制数据的位数。

4．简要说明RS－232C、RS－422、RS－485的特点。

答：RS-232C的特点：信号线少；多种波特率可选择；传送的距离一般可达30米，采用光电隔离的20mA的电流环传送时可达1000m；采用负逻辑电平，“1”电平为：-5V~-15V，“0”电平为+5V~+15V。

RS－422、RS－485的特点：采用平衡输出的发送器和差分输入的接收器；可在1200m范围内传输；发送端与接收端之间没有直接的地线连接。

5.假定8251A工作于异步方式，波特率因子为16，数据位7位，奇校验，允许发送和接收数据，其端口地址为E0H（C/D=0），E1H（C/D=1）。

试编写初始化程序。

略去软复位的初始化程序：MOV DX, 00E1HMOV AL, 01011010BOUT DX, ALMOV AL, 01010101BOUT DX, AL6．设一数据传输率为4800波特的串行打印机通过8251A与8086CPU组成的微机系统相连，打印机只有一串行数据通道，编写一个将起始地址为DATA的80个字符输出到打印机去的发送程序。

《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章（1.6 习题）1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。

答：（1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或CPU。

CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU（Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。

（2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。

（3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。

其中，硬件（Hardware）系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。

软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。

一般把软件划分为系统软件和应用软件。

其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。

而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。

答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。

当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。

（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。

微机原理与接口技术部分习题参考解答第一章2. 第3项任务，根据状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。

第1章微机运算基础习题和思考题1.请完成以下计算：174．66D=(10101110.10101)B＝（AE. A8）H10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H4BCH＝（010*********）B＝（）BCD2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值是多少？答：当X表示原码时，其真值为：＋101010当X表示补码时，其真值为：＋101010当X表示反码时，其真值为：＋101010当X表示无符号数数时，其真值为：001010103.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出？120＋18 －33－37－90－70 50＋84答：120＋18其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝0001001001111000＋ 0001001010001010由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37其补码形式为：（－33）补＝11011111 （－37）补＝1101101111011111＋1101101110111010由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70其补码形式为：（－90）补＝10011100 （－70）补＝1011101010011100＋1011101001010110由于C s=1， C p=0，所以有溢出，结果错误50＋84其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝0101010000110010＋0101010010000110由于C s=0， C p=1，所以有溢出，结果错误4.请写出下列字符串的ASCII码值。

My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E第2章 80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？答：微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。

《微机原理和接⼝技术》复习练习试题和答案解析13级《微机原理与接⼝技术》复习练习题与答案（韶关学院计算机科学学院彭⽞璋）⼀、填空题1、8086/8088 CPU内部结构按功能分为两部分，即由执⾏单元和总线接⼝单元组成。

2、若CPU的数据线宽度为16位，则它的字长为 16 位；地址线宽度为20位，则它的寻址空间为 1MB 。

3、8086CPU为了适应各种应⽤场合有两种⼯作模式，即是最⼩模式和最⼤模式。

4、8086/8088CPU复位后，CS的内容为 0FFFFH ，IP的内容为 0000H 。

5、8086的16位标志寄存器包括 6 个状态标志位和 3 个控制标志位。

6、计算机的I/O端⼝地址的编址⽅式有统⼀编址和独⽴编址，⽽8086CPU寻址外设采⽤独⽴编址⽅式。

7、CPU与外设间有4种I/O信息传送⽅式，即⽆条件传送、查询传送中断传送、直接存储器存取（DMA）。

8、若某输出外设的I/O接中的数据端⼝地址为100H，要将字节数据从8086CPU 输出到外设的指令是 MOV DX，100H 和OUT DX，AL 。

9、响应可屏蔽中断INTR的条件是控制标志IF= 1 。

10、若8253的某⼀计数器⽤于输出⽅波，该计数器的⼯作⽅式为 3 ；若该计数器输⼊频率为100KHz，输出⽅波频率为10KHz，则计数初值应设为 10 。

11、串⾏通信协议分为异步通信和同步通信。

12、波特率是指单位时间内传送⼆进制数据的位数。

13、8088 组成的系统中，存储器分若⼲个不超过 64K 字节的段。

14、当8088CPU的INTR端输⼊⼀个⾼电平时，可屏蔽中断获得了中断请求。

15、8088⼯作于最⼩⼯作模式时，控制总线由 CPU本⾝产⽣，⼯作于最⼤⼯作模式时，控制总线由总线控制器8288 产⽣。

16、数据的并⾏I/O⽅式是以字节或字为单位进⾏传送；数据的串⾏I/O ⽅式是以位为单位进⾏传送。

17、从地址/数据复⽤线中分离出地址信息需⽤逻辑芯⽚锁存器，地址/数据复⽤线中的双向数据传送需⽤逻辑芯⽚双向缓冲器。