微机原理与接口技术 第九章 课后答案

“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。

习题一、选择题1.对8255A的C口执行按位置位/复位操作时,写入的端口地址是______。

A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：D2.要将8255A的3个8位的I/O端口全部设定为方式0的输入，其设置的方式控制字为____。

答案：D3.当8255A的A口工作在方式1，B口工作在方式1时，C口仍然可按基本的输入输出方式工作的端口线有_________条。

答案：B4.当8255A端口PA、PB分别工作在方式2、方式1时，其PC端口引脚为_______。

答案：C5.如果8255A的端口A工作在双向方式,这时还有_____根I/O线可作其他用。

答案：A～PC7全部为输出线时，表明8255A的A端口工作方式是______。

4答案：A7.8255A中既可以作为数据输入、输出端口，又可以提供控制信息、状态信息的端口是____。

A. 端口AB.端口BC. 端口CD. 控制口答案：C8. 8255A的端口A和端口B工作在方式1输出时，与外部设备的联络信号将使用____信号。

A. INTRB.ACKC. INTED. IBF答案：B二、填空题1. 当8255A的A口工作于方式1输入，B口工作于方式0时，C口的_____位可以作为输入输出口使用。

答案：5位2.若要求8255A的A、B口工作在方式1，作为输入，C口作为输出，则输入8255A控制口的控制字为______。

答案：B6H3.若8255A的端口B工作在方式1，并为输出口，置位PC2的作用为______。

答案：允许端口B输出中断4.当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255的几个控制信号CS、A1、A0、RD、WR分别是__________________。

答案：0 1 0 0 15. 8255A在方式0工作时，端口A、B和C的输入输出可以有_______种组合。

答案：16三、问答题8255A和外设之间有几个数据端口？在结构上有什么区别？答案：3个数据端口这3个端口与外设的数据接口都是8位，但功能不完全相同。

习题91.答：（1）DMA方式是一种由专门的硬件电路控制数据在I/O设备与存储器之间直接交换的方式，这种硬件称为DMA控制器，简称为DMAC。

（2）一个完整的DMA传输过程必须经过下面的4个步骤。

①DMA请求。

CPU对DMA控制器初始化，并向I/O接口发出操作命令，I/O接口提出DMA 请求。

②DMA响应。

DMA控制器对DMA请求判别优选级及屏蔽，向总线裁决逻辑提出总线请求。

当CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。

此时，总线裁决逻辑输出总线应答，表示DMA已经响应，通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。

③DMA传输。

DMA控制器获得总线控制权后，CPU即刻挂起或只执行内部操作，由DMA 控制器输出读写命令，直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。

④DMA结束。

当完成规定的成批数据传送后，DMA控制器即释放总线控制权，并向I/O 接口发出结束信号。

当I/O接口收到结束信号后，一方面停止I/O设备的工作，另一方面向CPU提出中断请求，使CPU从不介入的状态解脱，并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。

最后，带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。

2.答：DMA方式下，系统中有一个DMA控制器，它是一个可驱动总线的主控部件。

当外设与主存储器之间需要传输数据时，外设向DMA控制器发出DMA请求，DMA控制器向中央处理器发出总线请求，取得总线控制权以后，DMA控制器按照总线时序控制外设与存储器间的数据传输而不是通过指令来控制数据传输，传输速度大大高于中断方式。

中断方式下，外设需与主机传输数据时要请求主给予中断服务，中断当前主程序的执行，自动转向对应的中断处理程序，控制数据的传输，过程始终是在处理器所执行的指令控制之下。

3.答：8237A有四种工作方式：（1）请求传送方式。

当DREQ有效，若CPU让出总线控制权，8237A进行DMA服务，也连续传送数据，直至字节计数器过0为FFFFH或由外界送来有效信号，或DREQ变为无效时为止。

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。

第3章8086/8088指令系统与寻址方式习题3．3 8086系统中，设DS=1000H，ES=2000H，SS=1200H，BX=0300H，SI=0200H，BP=0100H，VAR的偏移量为0600H，请指出下列指令的目标操作数的寻址方式，若目标操作数为存储器操作数，计算它们的物理地址。

（1）MOV BX，12 ；目标操作数为寄存器寻址（2）MOV [BX]，12 ；目标操作数为寄存器间址 PA=10300H（3）MOV ES：[SI]，AX ；目标操作数为寄存器间址 PA=20200H（4）MOV VAR，8 ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10600H（5）MOV [BX][SI]，AX ；目标操作数为基址加变址寻址 PA=10500H（6）MOV 6[BP][SI]，AL ；目标操作数为相对的基址加变址寻址 PA=12306H （7）MOV [1000H]，DX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=11000H（8）MOV 6[BX]，CX ；目标操作数为寄存器相对寻址 PA=10306H（9）MOV VAR+5，AX ；目标操作数为存储器直接寻址 PA=10605H3．4 下面这些指令中哪些是正确的？那些是错误的？如果是错误的，请说明原因。

（1）XCHG CS，AX ；错，CS不能参与交换（2）MOV [BX]，[1000] ；错，存储器之不能交换（3）XCHG BX，IP ；错，IP不能参与交换（4）PUSH CS（5）POP CS ；错，不能将数据弹到CS中（6）IN BX，DX ；输入/输出只能通过AL/AX（7）MOV BYTE[BX]，1000 ；1000大于255，不能装入字节单元（8）MOV CS，[1000] ；CS不能作为目标寄存器（9）MOV BX，OFFSET VAR[SI] ；OFFSET只能取变量的偏移地址（10）MOV AX，[SI][DI] ；SI、DI不能成为基址加变址（11）MOV COUNT[BX][SI]，ES：AX ；AX是寄存器，不能加段前缀3．7 设当前 SS=2010H，SP=FE00H，BX=3457H，计算当前栈顶的地址为多少？当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址和栈顶2个字节的内容分别是什么？当前栈顶的地址=2FF00H当执行PUSH BX 指令后，栈顶地址=2FEFEH（2FEFEH）=57H（2FEFFH）=34H3．8 设DX=78C5H，CL=5，CF=1，确定下列各条指令执行后，DX和CF中的值。

《微型计算机原理与接口技术》(尹建华)习题答案第一章2、156D = 10011100B = 9CH79D = 1001111B = 4FH0.675D = 0.1011B = 0.BH37.164D = 100101.0011B = 25.3H3、136D = 10001000B111010.111B = 3A.EH110010.11B = 62.6Q157Q = 06FH133Q = 910AE7.D2H = 101011100111.11010010B0.468D = 0.0111B4、无符号数：151符号数：-1058421BCD：976、+1原码 = 00000001反码 = 00000001补码= 00000001-1原码 = 10000001反码 = 11111110补码 = 11111111+36原码= 00100100反码 = 00100100补码 = 00100100-36原码= 10100100反码 = 11011011补码 = 11011100-128原码= 1000000010000000反码 = 111111*********补码 = 100000007、⑴ -128⑵ -1⑶ 15⑷ -868、⑴ 0 ~ 255⑵ -127 ~ +127⑶ -32767 ~ +32768 11、34H + 89H无溢出0AFH+ 45H无溢出76H-0FEH无溢出第二章2、1MB，64KB3、不能4、4，1，时钟5、0FFFF0H寄存器名FRIPCSDSSSES指令队列其它寄存器复位状态0000H0000HFFFFH0000H0000H0000H清空0000H6、段基地址和偏移地址1230H：0045H1000H：2345H7、90000H ~ 9FFFFH11、等待周期：8086CPU与慢速的存储器和I/O设备交换信息时，为了防止丢失数据，在总线周期的和之间，插入一些必要的等待状态，用来给予必要的时间补偿。

微机原理与接口技术习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯•诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。

其中第三点是冯•诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯•诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。

冯•诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。

2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。

微型计算机系统结构如下图所示。

3、答案略，见p6～74、答案略，见图2，或教材图1-35、答案略，见p12~136、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。

7、参考答案：①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。

PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。

第九章习题答案一、简答题1、简述并行接口的重要特点。

答：并行接口的主要特点：数据并行传输，传输速度快但距离觉近。

并行接口的主要功能：并行传输数据，在主机与外设之间起到数据缓冲和匹配的作用。

2、8255A有哪几种工作方式？各有什么特点？答：8255A有方式0（基本输入输出方式）、方式1（单向选通输入输出方式）、方式2（双向选通输入输出方式）等三种工作方式。

三种工作方式的主要特点：方式0：数据单向输出或单向输入。

主机认为外设总是处于准备好状态，没有联络信号。

主机与外设之间传输数据采用无条件传输方式A口、B口C口高4位、C口低4位都可工作在方式0。

方式1：数据单向输出或单向输入。

主机与外设之间传输数据需要一对联络（握手）信号。

主机与外设之间主要采用中断方式传输数据，也可采用查询方式。

A口与C口的高5位组成A组，B口与C口的低3位组成B组。

A口和B口为数据输入输出口，C口为控制口。

方式2：数据可以双向输入输出。

只有A口能工作在方式2A口为数据双向输入输出口，C口高5位为控制线。

主机与外设之间主要采用中断方式传输数据，也用采用查询方式。

3、简述8255A工作在方式1输出时的工作过程答：a：CPU接受中断请求，使用OUT指令向8255A输出数据并发写信号WR，WR信号的上升沿一方面清除INTR中断请求信号，表示已响应中断，另一方面使OBF有效。

b：OBF信号有效表示输出缓冲区已满，通知外设取走数据。

c：外设接收数据，将ACK信号置为"0"，即向8255A发回答信号，表示已收到数据。

ACK的下降沿使OBF轩"1"，表示数据已取走。

ACK的上升沿使INTR有效。

d: INTR有效，向CPU发中断请求，请求输出下一个数据。

4、定时器和计数器有什么相同和不同？答：定时器和计数器是同一器件--计数器件，其共同的特点是都有一个计数脉冲输入端，每输入一个脉冲，计数器就进行加1或减1计数。

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第9章定时/计数器8253应用设计9.1答：假定已经约定采用A2,A1作为8253的内部地址线，而且计数器0的地址为00，所以在题中所给的地址中只有51H,59H的A2和A1同时为0，即：A2A1=00。

9.2 答：9.3答：MOV DX,COUNTD ;写入计数器0的方式控制字MOV AL,00111000BOUT DX,ALMOV DX,COUNTA ;设置计数器0的常数MOV AX,10000OUT DX,ALXCHG AL,AHOUT DX,ALL1: MOV DX,COUNTD ;向计数器0发锁存命令MOV AL,0HOUT DX,ALMOV DX,COUNTA ；读入CEIN AL,DXMOV AH,ALIN AL,DXXCHG AL,AHCMP AX,1000 ；判别CE当前大小JA L19.4 答：本题使用计数器0和计数器1级联，并且计数器0的输出OUT0作为计数器1的时钟输入CLK1。

程序如下：MOV DX,COUNTD ;写计数器0方式控制字MOV AL,00110110BOUT DX,ALMOV DX,COUNTAMOV AX,10000 ;写计数器0时常数，分频得到100Hz时钟频率OUT DX,ALXCHG AL,AHOUT DX,ALMOV DX,COUNTD ；写计数器1方式控制字MOV AL,01110000BOUT DX,ALMOV DX，COUNTBMOV AX,999 ；分频得到0.1Hz时钟频率。

（在方式0下，时常数为N时，；OUT输出的低电平宽度为N+1).OUT DX,ALXCHG AL,AHOUT DX,ALL1: ；延时MOV DX,COUNTD ; 当前CE的内容锁存到OLMOV AL,01000000BOUT DX,ALMOV DX,COUNTBIN AL,DXMOV AH,ALIN AL,DXXCHG AL,AHCMP AX,999JNA L1 ；延时结束，则继续执行，否则，跳到L1,继续延时….9.5 答：8253的方式2与方式3均为一次计数完成后自动装入计数初值再计数的计数方式。