微机接口与原理技术第5章习题及参考解答
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第五章5-1选择题1、6264芯片是(B)(A)EEPROM (B)RAM(C)FLASH ROM (D)EPROM2、用MCS-51用串行扩展并行I/O口时,串行接口工作方式选择(A)(A)方式0 (B)方式1 (C)方式2 (D)方式33、使用8255可以扩展出的I/O口线是(B)(A)16根(B)24根(C)22根(D)32根4、当8031外出扩程序存储器8KB时,需使用EPROM 2716(C)(A)2片(B)3片(C)4片(D)5片5、某种存储器芯片是8KB*4/片,那么它的地址线根线是(C)(A)11根(B)12根(C)13根(D)14根6、MCS-51外扩ROM,RAM和I/O口时,它的数据总线是(A)(A)P0 (B)P1 (C)P2 (D)P37、当使用快速外部设备时,最好使用的输入/输出方式是(C)(A)中断(B)条件传送(C)DMA (D)无条件传送8、MCS-51的中断源全部编程为同级时,优先级最高的是(D)(A)INT1 (B)TI (C)串行接口(D)INT09、MCS-51的并行I/O口信息有两种读取方法:一种是读引脚,还有一种是(A)(A)读锁存器具(B)读数据库(C)读A累加器具(D)读CPU 10、MCS-51的并行I/O口读-改-写操作,是针对该口的(D)(A)引脚(B)片选信号(C)地址线(D)内部锁存器5-2判断题1、MCS-51外扩I/O口与外RAM是统一编址的。
(对)2、使用8751且EA=1时,仍可外扩64KB的程序存储器。
(错)60KB3、8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。
(对)4、片内RAM与外部设备统一编址时,需要专门的输入/输出指令。
(错)统一编址的特点正是无需专门的输入输出指令。
5、8031片内有程序存储器和数据存储器。
(错)无程序存储器6、EPROM的地址线为11条时,能访问的存储空间有4K。
(错)2K.7、8255A内部有3个8位并行口,即A口,B口,C口。
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。
第五章习题和答案一、单选题1.计算机的外围设备是指____A__。
A、输入/输出设备B、外存储器C、远程通信设备D、除了CPU和内存以外的其他设备2.下述I/O控制方式中,___C___主要由硬件实现。
A、程序传送方式B、中断方式C、DMA方式D、I/O处理机方式3.接口电路的最基本功能是____C__。
A、在CPU和外设间提供双向的数据传送B、反映外设当前的工作状态C、对传送数据提供缓冲功能D、对外设进行中断管理4.一个完整的DMA操作过程大致可分3个阶段,其中没有的阶段是___B___。
A、准备阶段B、总线控制阶段C、数据传送阶段D、传送结束阶段二、判断题1.把接口电路中CPU可以访问的每一个寄存器或控制电路称为一个I/O端口。
(T )2.采用统一编址方式时,CPU对I/O设备的管理是用访问内存的指令实现的。
(T )3.无条件传送是一种最简单的输入/输出传送,一般只用于简单、低速的外设的操作。
(T )4.中断方式的特点是改CPU的被动查询为主动响应。
(F )5.DMA控制器是一个特殊的接口部件,它有主、从两种工作状态。
(T )三、思考题1.外设为何必须通过接口与主机相连?存储器与系统总线相连需要接口吗?为什么?答: 外设都必须通过I/O接口电路与微机系统总线相连,因为CPU与外部设备通信在运行速度和数据格式上差异很大. 存储器与系统总线相连不需要接口.因为接口是用来连接微机和外设的一个中间部件,I/O接口电路要面对主机和外设两个方面进行协调和缓冲,存储器属于微机系统的组成部分.它们之间的数据传输是标准的、统一的没有必要通过接口.2.CPU与外设间传送的信号有哪几类?答: CPU与外设间传送的信息大致可分为以下3类: 数据信息(分为数字量,模拟量和开关量), 控制信息(CPU发出的用来控制外设工作的命令)和状态信息(用来反映输入、输出设备当前工作状态的信号).3. 常用的I/O端口编址方式有哪几种?各自的特点如何?答: 系统对I/O端口的地址分配有两种编址方式:统一编址和独立编址。
《微型计算机原理与接口技术》习题与思考答案第1章微型计算机概论1.1 A B C 1.2 B 1.3 B 1.4 C 1.5 A B C 1.6 B D1.7 00000111B=7D=07H 11010100B=212D=D4H01101010B=106D=6AH 10110.101B=22.625D=16.AH11001.011B=25.375D=19.6H1.8 127D=11111111B=FFH 12.625D=1100.101B=C.AH225.9375D=11100001.1111B=E1.FH 18.3l25D=10010.0101B=12.5H206.125=11001110.001B=CE.2H1.9 10H=10000B=16D 0.A8H=0.10101B=0.65625D28.9H=101000.1001B=40.5625D 4B.2AH=1001011.0010101B=75.6762D20E.4H=1000001110.01B=526.25D1.10 [+37]原=00100101B [+37]反=00100101B [+37]补=00100101B [+37]过余=10100101B[+94]原=01011110B [+94]反=01011110B [+94]补=01011110B [+94]过余=11011110B [-11]原=10001011B [-11]反=11110100B [-11]补=11110101B [-11]过余=01110101B [-125]原=11111101B [-125]反=10000010B [-125]补=10000011B [-125]过余=00000011B1.11补码00010101B的真值为+21D 补码41H的真值为+65D补码9BH的真值为-101D 补码FFH的真值为-1D补码11110101B的真值为-11D1.12 A的ASCII码为41H a的ASCII码为61Hg的ASCII码为67H z的ASCII码为7AH0的ASCII码为30H 9的ASCII码为39H*的ASCII码为2AH +的ASCII码为2BHCR的ASCII码为0DH %的ASCII码为25H1.12一个16×16字形点阵占用存储空间32B一个24×24字形点阵占用存储空间72B一个32×32字形点阵占用存储空间128B1.14 (以8位补码为例)[X]补+[Y]补=[+38]补+[+100]补=0001010B,溢出[X]补+[Z]补=[+38]补+[-20]补=00010010B,未溢出[Y]补- [Z]补=[+100]补- [-20]补=01111000B,未溢出[Z]补- [X]补=[-20]补- [+38]补=11000110B,未溢出1.15 X与Y=0100B X或Z=1111B Y异或Z=1101B 非Y=1001B1.16微型计算机具有体积小、重量轻、功耗低;功能强;可靠性高;价格低廉;结构灵活、适应性强;使用方便、维护容易等特点。
《微机接口与原理技术》第5章习题及参考解答1.计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是(A.便于读写数据B.减小机箱的体积C.便于系统升级D.解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾解D2.在多级存储体系中,Cache─主存结构的作用是解决(问题。
A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配解D3.下列因素中,与Cache的命中率无关的是(A.主存的存取时间B.块的大小C.Cache的组织方式D.Cache的容量解A4.下列说法中不正确的是(A.每个程序的虚地址空间可以远大于实地址空间,也可以远小于实地址空间B.多级存储体系由Cache、主存和虚拟存储器构成C.Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理D.当Cache未命中时,CPU可以直接访问主存,而外存与CPU之间则没有直接通路解B5.下列说法中正确的是(A.虚拟存储器技术提高了计算机的速度B.Cache与主存统一编址,Cache的地址空间是主存地址空间的一部分C.主存都是由易失性的随机读写存储器构成的D.Cache的功能全部由硬件实现解D6.在Cache的地址映射中,若主存中的任意一页均可映射到Cache内的任意一页的位置上,则这种方法称为(A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D.混合映射解A7.在计算机系统中,下列部件都能够存储信息:①主存;②CPU内的通用寄存器;③Cachc;④磁带;⑤磁盘。
按照CPU存取速度排列,由快至慢依次为(其中,内存包括(;属于外存的是(;由半导体材料构成的是(解从快到慢依次为(②、③、①、⑤、④。
其中,内存包括(①和③;属于外存的是(④和⑤;由半导体材料构成的是(①、②、③。
8.什么是SRAM,DRAM,ROM,PROM,EPROM和FLASH解易失性半导体存储器统称为RAM,它分为静态RAM(SRAM和动态RAM(DRAM,用于在程序中保存需要动态改变的数据,或是需要动态加载的程序。
2114: 128片,10位和6位。
6116: 32片,11位和5位。
6264: 8片,13位和3位。
5.42114:611662646.4stack segment stack 'stack'dw 32 dup(0)stack endscode segmentstart proc farassume ss: stack, cs: codepush dssub ax, axpush axCALL I6116 ;调用写入6116子程序MOV AH, 2 ;回车换行MOV DL, 0DHINT 21HMOV DL, 0AHINT 21HCALL O6116 ;调用读出6116子程序ret;写入6116:将键入字符的ASCII码写入6116I6116 PROCMOV BL, 0 ;定义页地址码(16个地址为一页)MOV CX, 128 ;定义页数LOP1: PUSH CXMOV DX, 380H ;将页地址从74LS273输出MOV AL, BLOUT DX, ALMOV CX, 16 ;定义页内单元数MOV DX, 390H ;将键入数写入16个单元LOP2: MOV AH, 1INT 21HOUT DX, ALINC DXLOOP LOP2INC BL ;换页POP CXLOOP LOP1 ;页数未满换页重新写入16个单元RETI6116 ENDP;读出6116:将写入6116的数据读出送显示O6116 PROCMOV BL, 0MOV CX, 128LOP3 PUSH CXMOV DX, 390HMOV AL, BLOUT DX, ALMOV CX, 16MOV DX 380H ;将16个单元的数据送显示LOP4: IN AL, DXPUSH DXMOV DL, AL ;将6116中读出的ASCII码送DLMOV AH, 2 ;2号功能调用显示DL中的字符INT 21HPOP DXINC DXLOOP LOP4INC BLPOP CXLOOP LOP3RETO6116 ENDPend start6.5stack segment stack 'stack'dw 32 dup(0)stack endscode segmentstart proc farassume ss: stack, cs: codepush dssub ax, axpush axMOV AH, 2 ;用2号功能调用输出字符,调用号送AHMOV CX, 100 ;字符个数送计数器MOV DX, 380HWAIT0: IN AL, DX ;从244读入TEST AL, 80H ;测试状态位是否为0JNZ WAIT0 ;不为0,等待继续测试状态WAIT1: IN AL, DX ;状态为0,继续读入TEST AL, 80H ;测试状态是否为1JZ WAIT1 ;不为1,等待继续测试状态IN AL, DX ;状态为1,读入数据即ASCII码AND AL, 7FH ;去掉状态位MOV DL, AL ;ASCII码送DL,输出字符INT 21HLOOP WAIT0-3 ;跳到给DX赋值380H的MOV指令,该指令为3字节retstart endpcode endsend start。
第五章1. 静态RAM 与动态RAM 有何区别?答:(1)静态RAM 内存储的信息只要电源存在就能一直保持,而动态RAM 的信息需要定时刷新才能保持(2)静态RAM 的集成度比较低,运行速度快,而动态RAM 的集成度高,运行相对较慢(3)静态RAM 造价成本高,动态RAM 价格便宜2. ROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM 在功能上各有何特点?答:ROM 是只读存储器,根据写入方式的不同可以分为四类:掩膜型ROM 、PROM 、EPROM 和EEPROM 。
掩膜型ROM 中信息是厂家根据用户给定的程序或数据,对芯片图形掩膜进行两次光刻而写入的,用户对这类芯片无法进行任何修改。
PROM 出厂时,里面没有信息,用户采用一些设备可以将内容写入PROM ,一旦写入,就不能再改变了,即只允许编程一次。
EPROM 可编程固化程序,且在程序固化后可通过紫外光照擦除,以便重新固化新数据。
EEPROM 可编程固化程序,并可利用电压来擦除芯片内容,以重新编程固化新数据。
3. DRAM 的CAS 和RAS 输入的用途是什么? 答:CAS 为列地址选通信号,用于指示地址总线上的有效数据为列地址;RA 行地址选通信号,用于指示地址总线上的有效数据为列地址。
S 为4. 什么是Cache ?作用是什么?它处在微处理机中的什么位置?答:Cache 也称为高速缓存,是介于主存和CPU 之间的高速小容量存储器。
为了减少CPU 与内存之间的速度差异,提高系统性能,在慢速的DRAM 和快速CPU 之间插入一速度较快、容量较小的SRAM ,起到缓冲作用,使CPU 既可以以较快速度存取SRAM 中的数据,又不使系统成本上升过高,这就是Cache 的作用。
Cache 在微处理机中的位置如下图:5. 直接映像Cache 和成组相联Cache 的组成结构有什么不同?答:直接映象 Cache 是将主存储器中每一页大小分成和 Cache 存储器大小一致,Cache 中每一块分配一个索引字段以确定字段,这样可以通过一次地址比较即可确定是否命中,但如果频繁访问不同页号主存储器时需要做频繁的转换,降低系统性能;成组相联Cache 内部有多组直接映象的 Cache ,组间采用全关联结构,并行地起着高速缓存的作用。
微机原理与接⼝技术张颖超叶彦斐第5章习题答案5.1 RAM 和ROM 的主要特点和区别是什么?【解答:】ROM (只读性存储器)的特点是在⼀般情况下,ROM 中的信息只能读出不能写⼊,ROM 中的内容是⾮易失性的,掉电后信息也不会丢失。
RAM (随机存储器)的特点是其内容在⼯作时既可以读出也可以随时写⼊,但是其中的内容是易失性的,掉电后信息会丢失。
5.2术语“⾮易失性存储器”是什么意思?PROM 和EPROM 分别代表什么意思?【解答:】“⾮易失性存储器”是指掉电后信息不会丢失。
PROM 是可编程ROM ,EPROM 可擦除可编程ROM 。
5.3 何谓静态RAM ?何谓动态RAM ?他们的特点各是什么?【解答:】以双稳态电路作为基本存储单元来保存信息的RAM 称为静态RAM (SRAM ),其特点是:只要不断电,信息不会丢失;访问速度快,但集成度较低,⼀般⽤于Cache 采⽤SRAM 。
以晶体管栅极电容的充放电来存储⼆进制信息的RAM 称为动态RAM ,其特点是:电容上的电荷会随时间⽽泄露,因此DRAM 需要定时刷新;DRAM 集成度较⾼,因此⾏列地址线复⽤,⼀般内存采⽤DRAM 构成。
5.4 较⼤容量的RAM 为什么总是采⽤矩阵形式?【解答:】这种形式便于采⽤双译码结构,地址线分为⾏、列两部分,分开译码,可以极⼤的减少地址译码器的输出线,简化电路。
5.5 下列RAM 芯⽚各需要多少个地址引脚?(1)16K×1b (2)1K×4b (3)2K×8b 【解答:】分别是2log 16K 14=,2log 1K 10=,2log 2K 11=根5.6 设有⼀个具有14位地址和8位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少字节的信息?(2)如果存储器由1K×1b 静态RAM 芯⽚组成,需多少芯⽚?(3)需要多少位地址作芯⽚选择?(4)改⽤4K×4b 的芯⽚,试画出与总线连接框图。