微型计算机技术课后习题第五章答案
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5.1 CPU同外设交换的信息有三种类型:数据信息、状态信息和控制信息。
说明CPU是如何通过三种总线(地址总线、数据总线和控制总线)同外设交换这三种信息的。
外设接口一边通过CPU的三总线同CPU连接,一边通过三种信息:数据信息,控制信息和状态信息同外设连接,CPU通过外设接口同外设之间交换的信息就是这三种信息5.2 简述查询传送方式的工作过程读取外设的当前状态,如果外设处于“忙”或“未准备就绪”,则程序转回重复检测外设状态,如果外设处于“空”或“准备就绪”,则进行第一次数据传送5.3简述中断传送方式的工作过程在中断传送方式中,通常是在程序中安排好再某一时刻启动某一台外设,然后CPU继续执行其主程序,当外设完成数据传送的准备后,向CPU发送中断请求信号,在CPU可以响应中断的条件下,现行主程序被“中断”,转去执行“中断服务程序”,在“中断服务程序”中完成一次CPU与外设之间的数据传送,传送完成后仍返回被中断的主程序,从断点处继续执行。
采用中断传送方式时,CPU从启动外设到外设就绪这段时间,一直在执行主程序5.4 简述三种DMA传送方式的区别(1)单字节传送方式:每次DMA传送只传送一个字节的数据,传送后释放总线,由CPU控制总线至少一个完整的总线周期。
以后又是测试DMA请求线DREQ,若有效,再进入DMA周期。
在这种方式中要注意:○1在DMA响应信号DACK有效前,DREQ必须保持有效;○2即使DREQ在传送过程中一直保持有效,在两次传送之间也必需释放总线。
(2)成组传送方式:一个DMA请求可以传送一组信息,这一组信息的字节数由编程决定,只要在DACK有效之前DREQ保持有效即可。
一旦DACK有效,不管DREQ是否有效,DMAC一直不放弃总线控制权,直到整个数组传送完。
(3)请求传送方式:又称查询传送方式。
该方式的传送类似于成组传送方式,但每传送一个字节后,DMAC就检测DREQ,若无效,则挂起;若有效,继续DMA传送,直到①一组信息传送结束;②外加信号强制DMAC中止操作。
第一章微型计算机概述1.微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?答:①微处理器是微型计算机的核心,是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU,由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
第二章 8086微处理器1.总线接口部件有哪些功能?请逐一进行说明。
答:1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
2.具体讲:①总线接口部件要从内存取指令送到指令队列;② CPU执行指令时,总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据,将数据传送给执行部件,或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
1.总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?答:1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。
2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。
3.当主频为24MHz时,Tφ=1/24MHz≈41.7ns,T总=4Tφ≈167ns。
4.当主频为15MHz时,Tφ=1/15MHz≈66.7ns,T总=4Tφ≈267ns。
1.CPU启动时,有哪些特征?如何寻找8086/8088系统的启动程序?答:1.CPU启动时,有以下特征:①内部寄存器等置为初值;②禁止中断(可屏蔽中断);③从FFFF0H开始执行程序;④三态总线处于高阻状态。
2.8086/8088系统的启动程序从FFFF0H单元开始的无条件转移指令转入执行。
1.在中断响应过程中,8086往8259A发的两个信号分别起什么作用?答:第一个负脉冲通知外部设备的接口,它发出的中断请求已经得到允许;外设接口收到第二个负脉冲后,往数据总线上放中断类型码,从而CPU得到了有关此中断请求的详尽信息。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第5章总线及其形成5.1 微处理器的外部结构表现为数量有限的输入输出引脚,它们构成了微处理器级总线。
5.2 微处理器级总线经过形成电路之后形成了系统级总线。
5.3 答:总线是计算机系统中模块(或子系统)之间传输数据、地址与控制信号的公共通道,它是一组公用导线,是计算机系统的重要组成部分。
采用标准化总线的优点是:①简化软、硬件设计。
②简化系统结构。
③易于系统扩展。
④便于系统更新。
⑤便于调试与维修。
5.4 答:在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成:片内总线、元件级总线、系统总线与通信总线。
5.5 答:RESET为系统复位信号,高电平有效,其有效信号至少要保持四个时钟周期,且复位信号上升沿要与CLK下降沿同步。
系统复位后的启动地址为0FFFF0H。
即:(CS)=0FFFFH,(IP)=0000H。
5.6 8086CPU复用的引脚有AD15~AD0、A16/S3、A17/S4、A18/S5、A19/S6、BHE/S7。
8088CPU复用的引脚有AD7~AD0、A16/S3、A17/S4、A18/S5、A19/S6、BHE/S7。
5.7 答:设置引脚复用主要是可以减少引脚数量。
CPU通过分时复用解决地址线与数据线的复用问题。
ALE为地址锁存使能信号在总线周期的T1周期有效,BHE为高8位数据线允许,在T1周期有效,需要锁存器锁存,在需要使用高8位数据线时使用。
5.8 答:高阻态可做开路理解。
可以把它看作输出(输入)电阻非常大。
5.9 答:RESET(Reset):复位信号,输入,高电平有效。
CPU 收到复位信号后,停止现行操作,并初始化段寄存器DS、SS、ES,标志寄存器PSW,指令指针IP与指令队列,而使CS=FFFFH。
RESET信号至少保持4个时钟周期以上的高电平,当它变成低电平时,CPU执行重启动过程,8086/8088将从地址FFFF0H开始执行指令。
习题五一. 思考题⒈半导体存储器主要分为哪几类?简述它们的用途和区别。
答:按照存取方式分,半导体存储器主要分为随机存取存储器RAM(包括静态RAM和动态RAM)和只读存储器ROM(包括掩膜只读存储器,可编程只读存储器,可擦除只读存储器和电可擦除只读存储器)。
RAM在程序执行过程中,能够通过指令随机地对其中每个存储单元进行读\写操作。
一般来说,RAM中存储的信息在断电后会丢失,是一种易失性存储器;但目前也有一些RAM 芯片,由于内部带有电池,断电后信息不会丢失,具有非易失性。
RAM的用途主要是用来存放原始数据,中间结果或程序,与CPU或外部设备交换信息。
而ROM在微机系统运行过程中,只能对其进行读操作,不能随机地进行写操作。
断电后ROM中的信息不会消失,具有非易失性。
ROM通常用来存放相对固定不变的程序、汉字字型库、字符及图形符号等。
根据制造工艺的不同,随机读写存储器RAM主要有双极型和MOS型两类。
双极型存储器具有存取速度快、集成度较低、功耗较大、成本较高等特点,适用于对速度要求较高的高速缓冲存储器;MOS型存储器具有集成度高、功耗低、价格便宜等特点,适用于内存储器。
⒉存储芯片结构由哪几部分组成?简述各部分的主要功能。
答:存储芯片通常由存储体、地址寄存器、地址译码器、数据寄存器、读\写驱动电路及控制电路等部分组成。
存储体是存储器芯片的核心,它由多个基本存储单元组成,每个基本存储单元可存储一位二进制信息,具有0和1两种状态。
每个存储单元有一个唯一的地址,供CPU访问。
地址寄存器用来存放CPU访问的存储单元地址,该地址经地址译码器译码后选中芯片内某个指定的存储单元。
通常在微机中,访问地址由地址锁存器提供,存储单元地址由地址锁存器输出后,经地址总线送到存储器芯片内直接进行译码。
地址译码器的作用就是用来接收CPU送来的地址信号并对它进行存储芯片内部的“译码”,选择与此地址相对应的存储单元,以便对该单元进行读\写操作。
什么是接口CPU与外设之间为什么要有接口接口的功能是什么连接CPU与外设之间的逻辑电路称为接口为了使数据线的使用对象不产生使用总线的冲突,以及快速的CPU和慢速的外设时间上协调,CPU和外设之间必须有接口电路。
接口的功能是缓冲、锁存数据、地址译码识别设备、电平转换、信息格式转换、发布命令、传递状态等。
8XX51的4个I/O端口的作用是什么8XX51对外的三总线是如何分配的P0可以作为输入/输出端口,但在实际应用中,常作为地址/数据总线口。
P1的每一位都能作为可编程的输入或输出端口P2口可作为输入或输出口使用,外接存储器和I/O接口时,有作为扩展系统的地址总线,输出高8位地址,与P0口一起组成16位地址总线。
P3口为双功能口。
作为第一功能使用时,其功能与P1口相同。
当作为第二功能使用时,每一位的功能不同。
在例5-2中有如下语句:MOV P1,#0FFH ;高四位的LED全灭,第四位输入线送“1”ABC:MOV A,P1 ;读P1口引脚快关状态,并送入A为什么执行了ABC语句后A的值低4位为开关状态,而不是前一句的FFH,那么它的高4位值是什么因为那个时候已经有按键按下,已经变为低四位的值了,所以它代表的是开关状态。
高四位则还是F。
利用8XX51的P1口控制8个发光二极管的LED,相邻的4个LED为一组,使两组每隔交替发光一次,周而复始,编写程序。
ORG 0000HMOV A,#0FHABC:MOV P1,AACALL D05SWAP ASJMP ABCD05:MOV R6,#250DY:MOV R7,#250DAY: NOPNOPDJNZ R7,DAYDJNZ R6,DYRETEND设计一个能显示4位数码的电路,并用汇编语言编程“8”能跑马显示8次。
ORG 0000HMOV A,#07FHMOV P1,AMOV R2,#08HAGAIN:MOV A,#01NEXT:MOV P3,AACALL DAYRL ACJNE A,#10H,NEXT DJNZ R2,AGAIN END。
第3、4、5章作业参考答案3.12 下列指令都是非法的,指出各指令错在哪里?(1)MOV SI,AH ;源操作数和目的操作数类型不一致(2)MOV 70H,BL ;立即数不能作目的操作数(3)MOV CX,F123H ;数字不能以字母开头,F前应加0 (4)MOV [BX],6AH ;目的操作数类型不清,应加类型说明(5)MOV ES,5000H ;立即数不能送段寄存器(6)MOV [DI],[3000H] ;源操作数和目的操作数不能同时为存储器操作数(7)MOV DS,SS ;源操作数和目的操作数不能同时为段寄存器(8)MOV CS,AX ;代码段寄存器CS不能为目的操作数(9)MOV AL,[CX] ;存储器寻址方式中不能用CX存放地址(10)MOV [BX+BP],DX ;不能同时用2个基址寄存器寻址(11)MOV BH,[SI+DI+2] ;不能同时用2个变址寄存器寻址(12)PUSH AL ;堆栈指令操作数必须是16位(13)LEA AX,BX ;LEA指令的源操作数必须是存储器操作数(14)LDS BL,[5100H] ;LDS指令的目的操作数必须是16位的通用寄存器(15)IN AH,DX ;输入输出指令中存放数据的寄存器只能是AL或AX,不能用AH (16)OUT 288H,AL ;输入输出指令中16位的端口地址不能直接写在指令中,必须放在DX中(17)ADD [2400H],1234H ;目的操作数类型不清,应加类型说明(18)XOR [2500H],[BX+10H] ;源操作数和目的操作数不能同时为存储器操作数(19)INC [SI] ;存储器操作数类型不清,应加类型说明(20)MUL 10 ;乘法指令中的操作数不能是立即数(21)IDIV [BP+DI+1300H] ;存储器中的除数位数不清,应加类型说明(22)SAL AL,2 ;超过1的移位次数不能直接写在指令中,必须放在CL中3.14 SP=1FFEH, AX=5000H, BX=5000H3.17(2) OF=0, SF=1, ZF=0, AF=1, PF=1, CF=13.18 AX:BX←CX:DX+SI:DIADD DX,DIMOV BX,DXADC CX,SIMOV AX,CX3.25(2) AL=36H, CF=13.26 ADD AL,CLDAAMOV BL,ALMOV AL,AHADC AL,CHDAAMOV AH,ALMOV AL,BL3.27(1) AX=0203H, CF=13.29 BX=3616H, PF=1, CF=03.30 分别只使用一条指令实现下述各功能。
5.2 用下列芯片构成存储系统,各需要多少个RAM芯片?需要多少位地址作为片外地址译码?设系统为20位地址线,采用全译码方式。
(1)512×4 b RAM构成16KB的存储系统。
芯片的数目:(16K/512)*(8/4)=64片片内寻址:512=29,需要9根地址线故:需要11位地址作为片外地址译码。
(2)2K×4 b RAM构成64KB的存储系统。
芯片的数目:(64K/2K)*(8/4)=64片片内寻址:2K=211,需要11根地址线故:需要9位地址作为片外地址译码。
(3)1024×1 b RAM构成128KB的存储系统。
芯片的数目:(128K/1024)*(8/1)=1024片片内寻址:1024=210,需要10根地址线故:需要10位地址作为片外地址译码。
(4)64K×1 b RAM构成256KB的存储系统。
芯片的数目:(256K/64K)*(8/1)=32片片内寻址:64K=216,需要16根地址线故:需要4位地址作为片外地址译码。
5.5 有一2732EPROM芯片的译码电路如习图5.1所示,请计算该芯片的地址范围及存储容量。
AAAAAAAAA习图5.1解:存储容量:片内地址为A0~A10,对应容量211= 2KB。
地址范围:Y4:A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 ~ A01 1 1 1 1 1 1 0 00 ~ 0 FE000H1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 ~ 1 FE7FFHY5:A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 ~ A01 1 1 1 1 1 1 0 10 ~ 0 FE800H1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 ~ 1 FEFFFH由于译码器的输出Y4Y5对应同一片选,故同一物理内存其地址是重叠的。
地址范围:FE000H~FEFFFH为4KB5.7 某存储器子系统如习图5.2所示,它们的存储容量各是多少?RAM和EPROM存储器地址分配范围各是多少?习图5.2解:RAM芯片:存储容量:211=2KBY1:A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 ~ A01 1 1 1 10 0 10 0 ~ 0 F9000H1 1 1 1 10 0 1 0 1 ~ 1 F97FFH1 1 1 1 10 0 1 1 0 ~ 0 F9800H1 1 1 1 10 0 1 1 1 ~ 1 F9FFFH故地址范围为:F9000H ~ F9FFFH,为4KB。
第五章 汇编语言程序设计1、画图说明下列语句所分配的存储器空间及初始化的数据值。
难度:2(1) BYTE_VAR DB ‘BYTE’,12,-12H ,3 DUP(0,2 DUP(1,2),7) (2) WORD_VAR DW 3 DUP(0,1,2),7,-5,’BY’,’TE’,256H 答:(1) (2)07H BYTE_V AR 42H WORD_V AR 00H 00H 59H 00H FBH 54H 01H FFH 45H 00H 59H 0CH 02H 42H EEH 00H 45H 00H 00H 54H 01H 00H 56H 02H 01H 02H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H07H00H2、假设程序中的数据定义如下: PARTNO DW ?PNAME DB 16 DUP(?) COUNT DD ? PLENTH EQU $- PARTNO 问:PLENTH 的值为多少?他表示什么意义? 答:PLENTH 的值为22,它表示当前已分配单元空间。
《微型计算机原理》第5章习题与解答3、有符号定义语句如下:难度:2BUF DB 1,2,3,’123’EBUF DB 0L EQU EBUF-BUF问:L的值是多少?答:L的值为6;4、假设成序中的数据定义如下:难度:2LNAME DB 30 DUP(?)ADDRESS DB 30 DUP(?)CITY DB 15 DUP(?)CODE_LIST DB 1,7,8,3,2(1)用一条MOV指令将LNAME的偏移地址存入BX。
(2)用一条指令将CODE_LIST的头两个字节的内容放入SI。
(3)写一条伪指令定义符使CODE_LENGTH的值等于 CODE_LIST域的实际长度。