微型计算机原理及应用第4章
单片微型计算机原理及应用_课后习题答案_山东理工
《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1.简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机,而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2.微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别?微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。
其内部包括三部分:运算器、控制器、内部寄存器阵列(工作寄存器组)。
微型计算机由CPU、存储器、输入/输出(I/O)接口电路构成,各部分芯片之间通过总线(Bus)连接。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统,称为微型计算机系统。
李伯成《微型计算机原理及应用》课后习题答案
李伯成《微机原理》习题第一章本章作业参考书目:① 薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》机械工业出版社2002年2月第一版② 陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版③ 王永山等编《微型计算机原理与应用》西安电子科技大学出版社2000年9月1.1将下列二进制数转换成十进制数:X=10010110B=1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21=128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150DX=101101100B=1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20=256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364DX=1101101B=1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20=64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D1.2 将下列二进制小数转换成十进制数:(1)X=0.00111B=0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5=0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D(2) X=0.11011B=1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5=0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D(3) X=0.101101B=1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6=0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D1.3 将下列十进制整数转换成二进制数:(1)X=254D=11111110B(2)X=1039D=10000001111B(3)X=141D=10001101B1.4 将下列十进制小数转换成二进制数:(1)X=0.75D=0.11B(2) X=0.102 D=0.0001101B(3) X=0.6667D=0.101010101B1.5 将下列十进制数转换成二进制数(1) 100.25D= 0110 0100.01H(2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B1.6 将下列二进制数转换成十进制数(1) X=1001101.1011B =77.6875D(2) X=111010.00101B= 58.15625D1.7 将下列二进制数转换成八进制数(1)X=101011101B=101’011’101B=535Q(2) X=1101111010010B=1’101’111’010’010B=15722Q(3) X=110B=6Q1.8 将下列八进制数转换成二进制数:(1)X=760Q=111'110'000B(2)X=32415Q=11'010'100'001'101B1.9 将下列二进制数转换成十六进制数:X=101 0101 1110 1101B= 5 5 E D HX= 1100110101'1001B= 11 0011 0101 1001B= 3 3 5 9HX= 1000110001B= 10 0011 0001 B= 2 3 1 H1.10 将下列十六进制数转换成二进制数:X= ABCH= 1010 1011 1100 BX=3A6F.FFH = 0011 1010 0110 1111.1111 1111BX= F1C3.4B =1111 0001 1100 0011 . 0100 1011B1.11 将下列二进制数转换成BCD码:(1) X= 1011011.101B= 1'011'011.101B= 91.625d=1001 0001.0110BCD(2) X=1010110.001B= 1’010’110.001 =126.1 BCD1.12 将下列十进制数转换成BCD码:(1)X=1024D=0001 0000 0010 0100 BCD(2)X=632 = 0110 0011 0010 BCD(3)X= 103 = 0001 0000 0011 BCD1.13 写出下列字符的ASCI I码:A 41H 65D 0100 0001B9 39H 47D* 2AH 42D= 3DH 45D!21H 33D1.14 若加上偶校验码,下列字符的ASCII码是什么?字符原码加上偶校验码之后B 42H,0100 0010B 42H,0100 0010B4 34H,0011 0100B B4H,1011 0100B7 37H,0011 0111B B7H,1011 0111B= 3DH,0011 1101B BDH,1011 1101B!21H,0010 0001B 21H,0010 0001B?3FH 0011 1111B 3FH,0011 1111B1.15 加上奇校验,上面的结果如何?字符原码加上奇校验码之后B 42H,0100 0010B C2H,1100 0010B4 34H,0011 0100B 34H,0011 0100B7 37H,0011 0111B 37H,0011 0111B= 3DH,0011 1101B 3DH,0011 1101B!21H,0010 0001B A1H,1010 0001B?3FH 0011 1111B BFH,1011 1111B1.16 计算下式:(1)[‘B’/2+ABH-11011001B]*0.0101BCD=(42H/2+ABH-D9H)*0.21 BCD = = F3H*0.21 BCD =(-DH) *0.21 BCD= -2.73D(2) 3CH –[(84D)/(16Q)+’8’/8D]= 60D-[84D/14D+(56/8)]=60D-[13]D==47D1.17 对下列十进制数,用八位二进制数写出其原码、反码和补码:(正数的反码与原码相同,负数的反码除符号位之外其余各位按位取反。
微型计算机系统原理及应用 第4章 半导体存储器
17
4.3 半导体只读存储器(ROM)
4.3.1 掩膜式只读存储器ROM ROM制造厂家按用户提供的数据,在芯片制造时
写定。用户无法修改。
18
4.3.2 可编程的只读存储器PROM 只能写入一次。
19
4.3.3 可编程、可擦除的只读存储器EPROM
1. 紫外线擦除的EPROM 进行照射10~20min,擦除原存信息,成为全1状态。
8
2.静态RAM的结构 将多个存储单元按一定方式排列起来,就组成了一个静 态RAM存储器。
9
典型的SRAM 6116:2KB,A0~A10,D0~D7形成 128*16*8(每8列组成看作一个整体操作)的阵列
片选CS# 输出允许 OE#
读写控制 WE#
10
典型的SRAM芯片6264 (8KB)
29
存储器芯片的选用
RAM、ROM区别:
–ROM:ROM用来存放程序,为调试方便,多采用EPROM
–RAM:存储器容量不大,功耗较小时,可采用静态RAM;
系统较大,存储器容量很大,功能和价格成为主要矛盾, 要选择动态RAM,这时要考虑刷新问题。
组成存储器模块时,需要考虑的因素主要有:容
量、速度、负载等:
14
2. 双端口RAM举例
CY7C130/131/140/141 1K*8bit高速双端口SRAM A0~A9:地址线 I/O0~I/O7:数据线 CE#:片选 OE#:输出允许线 R/W#:读写控制 BUSY#: INT#:
15
存储器的基本组成 半导体存储器的内部结构为例
译码电路: 重合译码方式 存储体:核心。一个 基本存储电路可存入 一个二进制数码
A12 A7 A6 A5 A4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 Vcc WE CS 2 A8 A9 A 11 OE A 10 CS 1 D7 D6 D5 D4 D3
微机原理及应用参考答案
名师整理优秀资源参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82.23. 10244. 25.5、11001.1、00100101.0101B5. 1000010B、42H、66H6. 41.625、29.AH7. 10001101B8. 11001001、110010109. -128 ~ +12710. 系统软件、应用软件11. 电子管、超大规模集成电路二、单选题1. A4. C2. C5.A 3.D 6. C三、分析简答题1. 8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为几种?哪几种?答:8086 CPU 的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种,分别是:数据总线、地址总线和控制总线2. 写出-25 的原码、反码、补码,并将补码转换成十六进制数 (设机器字长为8 位)。
答:X=-25=-11001BX 原码:10011001BX 反码:11100110BX 补码:11100111B = E7H名师整理 优秀资源 3. 举例说明什么是机器数,什么是真值?答: 将符号数值化了的数称为机器数。
如: -18=-10010B(真值);机器数为: 10010010B第三章 半导体存贮器一、填空题1. ROM 、RAM2. 6 个3. 8、4二、单选题1. A 5. C2 . B3 . D4 . B6 . C7 . B三、分析简答题1. 在对存储器芯片进行片选时,全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点?答: ①全译码方式: 存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多;②部分译码方式:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单;③线选:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1. 答:(1)A10~08088CPUWEA10~0#CSY4WEA10~01#CS1Y5名师整理优秀资源(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0# 2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2. 答:(9 分)(1) 存储器类型:RAM该系统的存储器容量为:6K×8位(或:6K 字节)(2) 1#芯片的地址范围:1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围:0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围:0000H ~ 07FFH3. 1)1K×42)2K×8或2KB3)地址分配范围第一组: A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 最小地址最大地址第二组:0 ~0 ~0 ~0 ~111111111111111111110 00000H~1 003FFH0 00400H~1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1. BIU、EU、指令的译码和指令执行2. 4、16、16、6、20名师整理优秀资源3. 8、164.1、2二、单选题1 . B2 . B三、分析简答题1. 8086/8088 微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
单片微型计算机原理及接口技术答案
单片微型计算机原理及接口技术答案【篇一:单片微型计算机原理与接口技术髙锋版课后答案第4章】txt>思考与练习题解析【4—1】简述下列基本概念:程序、程序设计、机器语言、汇编语言及高级语言。
【答】各基本概念如下。
【4—2】在单片机领域,目前最广泛使用的是哪几种语言?有哪些优越性?单片机能否直接执行这几种语言?【答】在单片机领域,目前最广泛使用的是汇编语言和高级语言。
汇编语言编写的程序效率高,占用存储空间小,运行速度快,而且能反映单片机的实际运行情况。
但编程比使用高级语言困难,通用性差。
单片机不能直接执行汇编语言程序,必须通过人工(或机器)汇编把汇编语言程序转换为机器语言程序。
高级语言不受具体机器的限制,而且使用了许多数学公式和习惯用语,从而简化了程序设计的过程,通用性强,易于移植到不同类型的单片机中。
单片机不能直接识别和执行高级语言,需要将其转换为机器语言程序才能识别和执行。
对于高级语言,这一转换工作通常称为“编译”或者“解释”。
进行编译或者解释的专用程序称为“编译程序”或者“解释程序”。
【4—3】什么叫伪指令?8oc51单片机程序设计中主要有哪些伪指令语句?【答】伪指令又称为“汇编程序控制译码指令”。
“伪”体现在汇编时不产生机器指令代码,不影响程序的执行,仅指明在汇编时执行一些特殊的操作。
例如.为程序指定一个存储区,将一些数据、表格常数存放在指定的存储单元,说明源程序开始或结束等.。
不同的单片机开发装置所定义的伪指令不全相同。
80c51单片机程序设计中主要有伪指令语句如下。
1.org(origin)一汇编起始地址伪指令,指令格式为:org 表达式’其含义是向汇编程序说明,下述程序段的起始地址由表达式指明。
表达式通常为十六进制地址码。
2.end(end 0f assembly)一汇编结束伪指令。
其含义是通知汇编程序,该程序段汇编至此结束。
3.equ(equate)—赋值伪指令。
指令格式为:标号 equ 表达式其含义是把表达式赋值于标号,这里的标号和表达式是必不可少的。
微型计算机原理及应用第三版课后答案
微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(cpu),叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、led显示器等)和固化在rom中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由alu(arithmetic and logic unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数,反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器,有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值(002h)送入地址寄存器ar;2) ip的内容自动加1,变为003h;3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002h单元;4) 微处理器给出读命令;5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db;6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr;7) 因是取指操作,取出的是指令操作码04h,即由dr送入指令寄存器ir;8) ir中的操作码经指令译码器id译码后,通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
微型计算机原理及应用技术杨素行第二版课后答案
第1章计算机基础知识教材习题解答1. 计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数?【解】计算机的基本功能是对数的运算和处理。
计算机中,通过数字化编码技术,对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进行数字编码,这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯,同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求。
一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数,所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠,并且二进制数的运算规则也最简单,因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进行信息处理。
2. 写出下列用原码或补码表示的机器数的真值:(1)01101101 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110【解】(1) [X]原=01101101=+109 [X]补=01101101=+109(2) [X]原=10001101=-13 [X]补=10001101=-115(3) [X]原=01011001=+89 [X]补=01011001=+89(4) [X]原=11001110=-78 [X]补=11001110=-50 3. 填空:(1) (1234)10=( )2=( )16(2) (34.6875)10=( )2=( )16(3) (271.33)10=( )2=( )16(4) (101011001001)2=( )10=( )16(5) (1AB.E)16=( )10=( )2(6) (10101010.0111)2=( )10=( )16【解】(1) (1234)10=( 10011010010 )2=( 4D2 )16(2) (34.6875)10=( 100010.1011 )2=( 22.B )16(3) (271.33)10=( 100001111.010101 )2=( 10F.54 )16(4) (101011001001)2=( 2761 )10=( AC9 )16(5) (1AB.E)16=( 427.875 )10=(110101011.111 )2(6) (10101010.0111)2=( 170.4375 )10=( AA.7 )164. 已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码。
最新微型计算机原理与应用习题集及答案
微型计算机原理与应用习题集及答案微型计算机原理与应用习题集目录第1章概述 (1)第2章计算机中的数制与编码 (2)第3章微处理器及其结构 (4)第4章 8086/8088CPU指令系统 (9)第5章汇编语言程序设计 (17)第6章存储器系统 (27)第7章中断技术 (31)第8章输入/输出接口技术 (37)第9章串行通信技术及其接口芯片 (42)模拟试题(一) (44)参考答案 (48)模拟试题(二) (49)参考答案 (52)模拟试题(三) (53)参考答案 (56)河南理工大学 2006--2007 学年第 1 学期 (58)参考答案 (61)近年来某高校硕士研究生入学试题 (63)参考答案 (66)近年某高校研究生入学考试试题 (70)参考答案 (74)近年某高校攻读硕士学位研究生试题 (75)参考答案 (77)第1章概述一、填空题1.电子计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2.运算器和控制器集成在一块芯片上,被称作CPU。
3.总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。
4.计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统总线(或通信总线);用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢78(板级总线);CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为内部总线。
5.迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。
这种原理又称为冯·诺依曼型原理。
二、简答题1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功能,对系统的性能起决定性的影响。
微处理器一般也称为CPU;微计算机是由微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统。
微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系统。
微型计算机原理及应用第三版课后答案
微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(cpu),叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、led显示器等)和固化在rom中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由alu(arithmetic and logic unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数,反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器,有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值(002h)送入地址寄存器ar;2) ip的内容自动加1,变为003h;3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002h单元;4) 微处理器给出读命令;5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db;6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr;7) 因是取指操作,取出的是指令操作码04h,即由dr送入指令寄存器ir;8) ir中的操作码经指令译码器id译码后,通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
精品课件-微型计算机原理及应用(第二版)-第4章
第4章 存储系统
图4.2 6264全地址译码器
第4章 存储系统
图4.3 另一种译码电路
第4章 存储系统
2) 部分地址译码 部分地址译码就是只用部分地址线译码控制片选来决定 存储器地址。一种部分地址译码的连接电路原理图如图4.4 所示。
第4章 存储系统
图4.4 6264部分地址译码连接
第4章 存储系统
第4章 存储系统
2) 金属氧化物(MOS)RAM 用MOS器件构成的RAM又可分为静态读写存储器(SRAM)和 动态读写存储器(DRAM)。当前的微型计算机中均采用这种类 型的金属氧化物(MOS)RAM。 静态RAM的主要特点是,其存取时间为几到几百纳秒 (ns),集成度比较高。目前经常使用的静态存储器每片的容 量为几十字节到几十兆字节。SRAM的功耗比双极型RAM低, 价格也比较便宜。
第4章 存储系统
CS1、CS2为两条片选信号引线。当两个片选信号同时有 效时,即 C=S01、CS2=1时,才能选中该芯片。不同类型的芯 片,其片选信号多少不一,但要选中芯片,只有使芯片上所有 片选信号同时有效才行。一台微型计算机的内存空间要比一块 芯片的容量大。在使用中,通过对高位地址信号和控制信号的 译码产生(或形成)片选信号,把芯片的存储容量放在设计者所 希望的内存空间上。简言之,就是利用片选信号将芯片放在所 需要的地址范围上。这一点,在下面的叙述中将会看到。
第4章 存储系统
2.存取时间 存取时间就是存取芯片中某一个单元的数据所需要的时 间。 当拿到一块存储器芯片的时候,可以从其手册上得到它的存 取时间。CPU在读写RAM时,它所提供给RAM芯片的读写时间 必须比RAM芯片所要求的存取时间长。如果不能满足这一点, 微型机则无法正常工作。 3.可靠性 微型计算机要正确地运行,必然要求存储器系统具有很 高的可靠性。内存的任何错误都足以使计算机无法工作。而 存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。目前所用的半导 体存储器芯片的平均故障间隔时间(MTBF)大概为5×106~ 1×108 h左右。
《微机原理及应用》复习精华
EPROM:可紫外线擦除的可编程 ROM
EEPROM:可电擦除的可编程 ROM
2.典型存储器芯片及容量
SRAM
EPROM
E 2 PROM
6264: 8K×8bit
2764: 8K×8bit
28C64: 8K×8bit
62128:16K×8bit
27128:16K×8bit
28C128:16K×8bit
2.8086 与 8088 主要区别: ①外部数据总线位数的差别:8086 是 16 位,8088 是 8 位; ②指令队列容量的差别:8086 指令队列可容纳 6 个字节,8088 只能容纳 4 个字节;
《微机原理及应用》复习精华 第 3 页
淮阴工学院
科学男孩 /kexuenanhai
______
______
连),WE是★★★(一般与 CPU 的WR直接相连),还有地址线 A..和数据线 D..(这
两者一般与 CPU 对应连接即可)。
③当还有 74LS373、Intel8282 等芯片时,一般将 CPU 的地址锁存允许信号
ALE 接至芯片的使能端,将 CPU 的 AD7~AD0 接至芯片的 I7~I0,将芯片的 O7~O0 接至存储器的 A7~A0 .
62256:32K×8bit
27256:32K×8bit
第4章 寻址方式与指令系统(二)
6
传送指令
作用
把数据或地址传送到寄存器或存储器单元中
分类
分四大类 共14条指令
《微机接口技术》
7
传送指令的列表
分组 助记符 MOV PUSH POP XCHG 累加器专用传送指 令 功能 传送 压栈 弹栈 交换 操作数类型 字节/字 字 字 字节/字
通用数据传送指令
XLAT
1000H BX 0200H DI 1206H BX 0200H DI
执行前
执行后
注意区别于: MOV BX, [BX+DI+6H]
《微机接口技术》
27
b)LDS指令和LES指令说明
LDS指令(Load pointer into register & DS) 格式:LDS REG, SRC 操作:将源操作数(SRC)指定的FAR型指 针装入指定寄存器(REG)和DS寄存器 说明:
04H AL 66H AL
执行前
执行后
《微机接口技术》
21
b)IN指令和OUT指令说明
IN指令(输入) 格式:IN AC, PORT 操作:把外设端口的内容输入到AL或AX OUT指令(输出)
格式:OUT PORT, AC 操作:把AL或AX的内容输出到外设端口
《微机接口技术》
22
IN指令和OUT指令的寻址方式
XCHG指令示例
XCHG AL, BL XCHG BX, CX
XCHG [BX], CX
XCHG DS:[2530H], CX
《微机接口技术》
17
XCHG指令示例
用XCHG指令改进“存储器中两个字节单元 内容的交换”的程序段
MOV BL, DS:[2035H] MOV CL, DS:[2045H] MOV DS:[2045H], BL MOV DS:[2035H], CL MOV BL, DS:[2035H]
大学_《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载
《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载《微型计算机原理及应用》(吴宁著)内容提要目录第1章计算机基础1.1 数据、信息、媒体和多媒体1.2 计算机中数值数据信息的表示1.2.1 机器数和真值1.2.2 数的表示方法——原码、反码和补码1.2.3 补码的运算1.2.4 定点数与浮点数1.2.5 BCD码及其十进制调整1.3 计算机中非数值数据的信息表示1.3.1 西文信息的表示1.3.2 中文信息的表示1.3.3 计算机中图、声、像信息的表示1.4 微型计算机基本工作原理1.4.1 微型计算机硬件系统组成1.4.2 微型计算机软件系统1.4.3 微型计算机中指令执行的基本过程 1.5 评估计算机性能的主要技术指标1.5.1 CPU字长1.5.2 内存储器与高速缓存1.5.3 CPU指令执行时间1.5.4 系统总线的传输速率1.5.5 iP指数1.5.6 优化的内部结构1.5.7 I/O设备配备情况1.5.8 软件配备情况习题1第2章 80x86/Pentium微处理器2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构 2.1.1 8086/8088微处理器的基本结构2.1.2 80386CPU内部结构2.1.3 80x87数学协处理器2.1.4 Pentium CPU内部结构2.2 微处理器的主要引脚及功能2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能2.2.2 80386 CPU引脚功能2.2.3 Pentium CPU引脚功能2.3 系统总线与典型时序2.3.1 CPU系统总线及其操作2.3.2 基本总线操作时序2.3.3 特殊总线操作时序2.4 典型CPU应用系统2.4.1 8086/8088支持芯片2.4.2 8086/8088单CPU(最小模式)系统 2.4.3 8086/8088多CPU(最大模式)系统 2.5 CPU的工作模式2.5.1 实地址模式2.5.2 保护模式2.5.3 虚拟8086模式2.5.4 系统管理模式2.6 指令流水线与高速缓存2.6.1 指令流水线和动态分支预测2.6.2 片内高速缓存2.7 64位CPU与多核微处理器习题2第3章 80x86/Pentium指令系统3.1 80x86/Pentium指令格式3.2 80x86/Pentium寻址方式3.2.1 寻址方式与有效地址EA的概念 3.2.2 各种寻址方式3.2.3 存储器寻址时的段约定3.3 8086/8088 CPU指令系统3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术运算类指令3.3.3 逻辑运算与移位指令3.3.4 串操作指令3.3.5 控制转移类指令3.3.6 处理器控制类指令3.4 80x86/Pentium CPU指令系统3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令 3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令 3.4.3 80486 CPU增加的指令3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令 3.5 80x87浮点运算指令3.5.1 80x87的数据类型与格式3.5.2 浮点寄存器3.5.3 80x87指令简介习题3第4章汇编语言程序设计4.1 程序设计语言概述4.2 汇编语言的程序结构与语句格式 4.2.1 汇编语言源程序的框架结构4.2.2 汇编语言的语句4.3 汇编语言的伪指令4.3.1 基本伪指令语句4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令 4.4 汇编语言程序设计方法4.4.1 程序设计的基本过程4.4.2 顺序结构程序设计4.4.3 分支结构程序设计4.4.4 循环结构程序设计4.4.5 子程序设计与调用技术4.5 模块化程序设计技术4.5.1 模块化程序设计的特点与规范4.5.2 程序中模块间的关系4.5.3 模块化程序设计举例4.6 综合应用程序设计举例4.6.1 16位实模式程序设计4.6.2 基于32位指令的实模式程序设计 4.6.3 基于多媒体指令的实模式程序设计 4.6.4 保护模式程序设计4.6.5 浮点指令程序设计4.7 汇编语言与C/C 语言混合编程4.7.1 内嵌模块方法4.7.2 多模块混合编程习题4第5章半导体存储器5.1 概述5.1.1 半导体存储器的分类5.1.2 存储原理与地址译码5.1.3 主要性能指标5.2 随机存取存储器(RAM)5.2.1 静态RAM(SRAM)5.2.2 动态RAM(DRAM)5.2.3 随机存取存储器RAM的应用5.3 只读存储器(ROM)5.3.1 掩膜ROM和PROM5.3.2 EPROM(可擦除的PROM)5.4 存储器连接与扩充应用5.4.1 存储器芯片选择5.4.2 存储器容量扩充5.4.3 RAM存储模块5.5 CPU与存储器的典型连接5.5.1 8086/8088 CPU的'典型存储器连接5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接 5.6 微机系统的内存结构5.6.1 分级存储结构5.6.2 高速缓存Cache5.6.3 虚拟存储器与段页结构习题5第6章输入/输出和中断6.1 输入/输出及接口6.1.1 I/O信息的组成6.1.2 I/O接口概述6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 简单的I/O接口6.2 输入/输出的传送方式6.2.1 程序控制的输入/输出6.2.2 中断控制的输入/输出6.2.3 直接数据通道传送6.3 中断技术6.3.1 中断的基本概念6.3.2 中断优先权6.4 80x86/Pentium中断系统6.4.1 中断结构6.4.2 中断向量表6.4.2 中断响应过程6.4.3 80386/80486/Pentium CPU中断系统6.5 8259A可编程中断控制器6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式 6.5.3 8259A命令字6.5.4 8259A芯片应用举例6.6 82380可编程中断控制器6.6.1 控制器功能概述6.6.2 控制器主要接口信号6.7 中断程序设计6.7.1 设计方法6.7.2 中断程序设计举例习题6第7章微型机接口技术7.1 概述7.2 可编程定时/计数器7.2.1 概述7.2.2 可编程定时/计数器82537.2.3 可编程定时/计数器82547.3 可编程并行接口7.3.1 可编程并行接口芯片8255A7.3.2 并行打印机接口应用7.3.3 键盘和显示器接口7.4 串行接口与串行通信7.4.1 串行通信的基本概念7.4.3 可编程串行通信接口8251A7.4.3 可编程异步通信接口INS82507.4.4 通用串行总线USB7.4.5 I2C与SPI串行总线7.5 DMA控制器接口7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程7.5.3 8237A应用与编程7.6 模拟量输入/输出接口7.6.1 概述7.6.2 并行和串行D/A转换器7.6.3 并行和串行A/D转换器习题7第8章微型计算机系统的发展8.1.1 IBM PC/AT微机系统8.1.2 80386、80486微机系统8.1.3 Pentium及以上微机系统8.2 系统外部总线8.2.1 ISA总线8.2.2 PCI局部总线8.2.3 AGP总线8.2.4 PCI Express总线8.3 网络接口与网络协议8.3.1 网络基本知识8.3.2 计算机网络层次结构8.3.3 网络适配器8.3.4 802.3协议8.4 80x86的多任务保护8.4.1 保护机制与保护检查8.4.2 任务管理的概念8.4.3 控制转移8.4.4 虚拟8086模式与保护模式之间的切换 8.4.5 多任务切换程序设计举例习题8参考文献《微型计算机原理及应用》(吴宁著)目录本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程建设成果,以教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程“基本要求V4.0”精神为指导,力求做到“基础性、系统性、实用性和先进性”的统一。
微机原理
MOV AX, [BX+SI] MOV AX, [BX][SI] MOV AX, [BP+SI]
MOV AX, BX
;AX←BX
微机原理
§ 4.2.3 存储器寻址方式
存储器段的分配: 在对存储器进行操作时,内存一般可分成4个段,分别称为代码段
、数据段、堆栈段和附加数据段,每个段存放不同性质的数据,进
行不同的操作。 代码段:存放指令。
数据段:存放程序所使用的数据。
堆栈段:程序的堆栈区(子程序调用、系统功能调用、中断处 理等操作使用,是按“先进后出”原则访问的特殊存储区域)或作 为临时数据存储区。 附加数据段:辅助的数据区。 4个逻辑段的段基址分别放在相应的代码段寄存器CS、数据段 寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES中,由这4个段寄存 器来指明每个段在内存中的起始地址。
, 标号: 指令助记符 操作数 ;注释
(1) 标号是给该指令所在地址取的名字,必须后跟冒号 (“:”),它可以缺省,是可供选择的标识符。规则: – 标识符由字母(a~z,A~Z)、数字(0~9)或某些特殊 字符(@,-,?)组成。 – 第一个字符必须是字母(a~z,A~Z)或某些特殊的符 号(@,-,?),但“?”不能单独作标识符。
MOV AX, [SI+06H] MOV AX, 06H[SI]
微机原理
;AX←DS:[SI+06H] ;AX←DS:[SI+06H]
微机原理及应用参考答案
参考答案第一章计算机中的数制和码制第二章计算机概述一、填空题1.82. 23.10244.25.5、11001.1、00100101.0101B5.1000010B、42H、66H6.41.625、29.AH7.10001101B8.11001001、110010109.-128 ~ +12710.系统软件、应用软件11.电子管、超大规模集成电路二、单选题1. A 2. C 3. D4. C 5. A 6. C三、分析简答题1.8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为几种?哪几种?答:8086 CPU的总线根据其中信息传送的类型可分为三种种,分别是:数据总线、地址总线和控制总线2.写出-25的原码、反码、补码,并将补码转换成十六进制数(设机器字长为8位)。
答:X=-25=-11001BX原码:10011001BX反码:11100110BX补码:11100111B = E7H3.举例说明什么是机器数,什么是真值?答:将符号数值化了的数称为机器数。
如:-18=-10010B(真值);机器数为:10010010B第三章半导体存贮器一、填空题1.ROM、RAM2.6个3.8、4二、单选题1. A 2. B 3. D 4. B5. C 6. C 7. B三、分析简答题1.在对存储器芯片进行片选时,全译码方式、部分译码方式和线选方式各有何特点?答:①全译码方式:存储器芯片中的每一个存储单元对应一个唯一的地址。
译码需要的器件多;②部分译码方式:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
译码简单;③线选:存储器芯片中的一个存储单元有多个地址。
地址有可能不连续。
不需要译码。
四、硬件接口设计题1.答:(1)(2) 存储器类型为RAM 总容量为4K×8地址范围: 0#2000H-27FFH1# 2800H-2FFFH2.答:(9分)(1)存储器类型:RAM该系统的存储器容量为:6K×8位(或:6K字节)(2)1#芯片的地址范围:1000H ~ 17FFH2#芯片的地址范围:0800H ~ 0FFFH3#芯片的地址范围:0000H ~ 07FFH3.1)1K×42)2K×8或2KB3)地址分配范围第一组:A19~ A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0最小地址0 ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00000H~ 最大地址0 ~ 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 003FFH 第二组:0 ~ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00400H~0 ~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 007FFH第四章微型计算机及微处理器的结构和组成一、填空题1.BIU、EU、指令的译码和指令执行2.4、16、16、6、203.8、164.1、2二、单选题1. B 2. B三、分析简答题1.8086/8088微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
微型计算机原理应用第四版答案
第1章习题1.1 将下列二进制数转换为十进制数和十六进制;111012=13=D H2110102=26=1A H31101002=52=34H4101010012=169=A9H要点:从低位起,按每4位将对应二进制转换成十六进制;而不是通过十进制转换;1.2 见上;1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平高低的作用;答:与、或、非;1.4 布尔代数有哪两个特点答:1值只有两个;2只有与、或、反3种运算;1.5 布尔代数的“或运算”结果可用哪两句话来归纳其“与运算”又可归纳成哪两句话“答:1“或运算”运算结果为有一真必为真,两者皆假才为假;2“与运算”有一假即为假,两者皆真才为真;1.6 什么叫原码、反码及补码答:原码就是一个数的机器数;反码:将原码每位取反,即为反码;更准确的是:正数的反码就等于它的原码;负数的反码就是它的原码除符号位外,各位取反;补码:反码加1就是补码;更准确的是:正数的补码就等于它的原码;负数的补码就是它的反码加1;例:X1=+100 1001 X2=-100 1001则:X1原 = 0100 1001X1反 = 0100 1001X1补= 0100 1001X2原 = 1100 1001X2反 = 1011 0110X2补 = X2反+1= 1011 01111.7 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么答:1因为加法的第一位没有进位,所以用半加器即可;而第二位起可能有进位,故需要考虑全加器;2两者的区别是半加器为双入双出,全加器为三入双出;1.8 用补码法写出下列减法的步骤:111112-10102= 2= 10答:211002-00112= 2= 2答:按上述所讲的正规方法做;第一个数的补码=原码=01100;第二个数的原码即机器码为10011,其反码为11100,其补码为11101;两个数的补码相加,即为:01100+ 11101= 101001将最高位的进位1删去,得结果为01001,即为9101.9 做出1010112+0111102的门电路图并求其相加的结果;答:相加结果为: 101011+ 011110= 1001001得结果为10010012;注:相加时不去掉最高位的进位门电路图略去;1.10 做出第1.9题中两数相减的门电路图并求其相减的结果;答:若为101011-011110则第一个数为正数,其补码=原码=0101011;第二个数为负数,其原码为1011110,反码为1100001,补码=反码+1=1100001+1=1100010两个数的补码相加为: 0101011+ 1100010= 1 0001101去掉最高位的进位1,得结果为0001101,即为1310;例2: +0反 = 00000000-0反 = 11111111即:数0的反码也不是唯一的;第2章习题2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系请画出这几种器件的符号;答:触发器是存放一位二进制数字信号的基本单元;触发器是计算机的记忆装置的基本单元,也可以说是记忆细胞;触发器可以组成寄存器,寄存器又可以组成存储器;寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置;2其符号分别表示如下:2.4 累加器有何用处画出其符号;答:累加器作为ALU运算过程的代数和的临时存储处;2.5 三态输出电路有何意义其符号如何画答:三态输出电路使得一条信号传输线既能与一个触发器接通,也可以与其断开而与另外一个触发器接通,从而使得一条信号线可以传输多个触发器的信息;2.6 何谓L门及E门它们在总线结构中有何用处答:1L门:高电平时使数据装入、低电平时数据自锁其中的电路;E门:E门即三态门,当选通端E门为高电平时,可将信息从A端送到B端;2L门专管对寄存器的装入数据的控制,而E门志管由寄存器输出数据的控制;2.7 控制字是什么意义试举个例子说明;答:1控制字CON将各个寄存器的L门和E门的按次序排成一列,并且为了避免住处在公共总线中乱窜,规定在某一时钟节拍,只有一个寄存器的L门为高电平,一个寄存器的E门为高电平,从而保证了E门为高电平的寄存器的数据流入到L门为高电平的寄存器中去;2略去,详见教材P31的表2-32.8 ROM和RAM各有何特点与用处答:ROM是只读存储器,是用以存放固定程序的存储器,一旦程序放进去之后,就不能再改变;也不能再写入新的字节,而只能读出其中所存储的内容;RAM是随机存储器又称读/写存储器,它与ROM的区别在于它不但能读出存放在其中各个存储单元的数据,而且能够随时写进新的数据,或者改变原有数据;2.9 为什么要建立“地址”这个概念答:因为一个存储器可以包含数以千计的存储单元,可以存储很多数据,为了便于存入和取出,需要对每个存储单元确定一个固定地址;2.11 译码器有何用处答:译码器用来确定存储单元的地址;地址译码器常用于计算机中对存储单元地址的译码,即将一个地址代码转换成一个有效信号,从而选中对应的单元;2.12 存储地址寄存器MAR和存储数据寄存器MDR各有何用处答:MAR将所要寻找的存储单元的地址暂存下来,以备下一条指令之用;MDR是将要写入RAM中去的数据暂存起来,以等待控制器发出指令再将数据写入RAM中去;P33 2,4,5,6,7,8,9,11,12第3章习题3.1 略去3.2 程序计数器PC的内容是什么意义答:程序计数器PC存储的内容是指令的地址码;每次运行指令前,先复位到0,每取出执行一条指令,PC加1.3.3指令寄存器IR从PROM接收到指令字8位后的运行过程如何起什么作用答:1指令寄存器IR从PROM接收到指令字后,就立即将其高4位送到控制部件;2控制部件经过分析后就发出控制指令,将IR的低4位数送到存储地址寄存器MAR,MAR将此低4位数作为地址并用于访问PROM;故第1次访问PROM的是其指令区,第2次访问的是其数据区;3.4 略3.5 环形计数器有何用处什么叫环形字答:1环形计数器用来发出顺序控制信号即用来发出环形字,从而产生机器节拍;2环形字是其6位输出端依次轮流为高电平,并且是在最位一位左边第1位置1后又回到右边第1位,从而形成环形置位;3.6 什么叫例行程序什么叫机器周期、取指周期和执行周期本章简化式计算机的机器周期包括几个时钟周期机器节拍机器周期是否一定是固定不变的答:1例行程序:由厂家编好的执行每个程序在本章中即为每条指令所需要的机器节拍3个,见P492机器周期:执行一条指令的时间;3取指周期:取一条指令所需的3个机器节拍;4执行周期:执行一条指令所需的机器节拍一般也为3个机器节拍5本章简化式计算机的机器周期包括6个机器节拍;补充:机器节拍:即一个时钟周期时钟一个高电平+一个低电平6不一定;只不过固定了在6个节拍完成一个机器周期的计算机被称为固定周期的计算机;3.7 控制部件包括哪些主要环节各有何用处答:1控制部件包括环形计数器、指令译码器、控制矩阵和其他控制电路;2环形计数器用来产生环形字,从而产生机器节拍;指令译码器:将高四位组成的编码信息译成某一控制线为高电位;控制矩阵:用来产生控制字CON,即产生所有控制信号;其他控制电路包含时钟脉冲发生器、运行/停车触发器、“启动”和“清除”按钮;其作用见P54.3.8 子程序计数器有何用处答:也是用来作为一个程序计数器的;3.9-3.11略去3.12 指令寄存器IR是如何将其指令字段和地址字段分送出去的这两个字段的位数是否保持不变答:1指令寄存器IR将8位指令字的高4位作为指令字段送到控制部件,而将低4位做为地址字段通过总线送到存储地址寄存器MAR中去;2 对,保持不变;这由制造厂家确定;第4章习题4.1 8086CPU与8088CPU有哪些相同之处又有哪些区别答:两者的内部结构基本相同,内部都采用16位字进行操作及存储器寻址,两者的软件完全兼容,程序的执行也完全相同,两种处理器都封装在相同的40脚双列直插组件DIP中;但它们的外部性能有区别;8086是16位数据总线,而8088是8位数据总线,在处理一个16位数据字时,8088需要两步操作而8086只需要一步;4.2 8086 CPU从功能上分为几部分各部分由什么组成各部分的功能是什么答:8086CPU从功能上分为总线接口部分BIU和执行部件EU两部分;其中总线接口部分的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据,即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程;执行部件EU的功能负责指令的执行;将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理;BIU由4个段寄存器CS、ES、DS、SS、16位指令指针寄存器IP、20位的地址加法器和6字节的指令队列组成;EU由4个通过寄存器AX、BX、CX、DX、4个专用寄存器SI、DI、SP、BP、标志寄存器FR、算术逻辑部件ALU组成;4.3 8086 CPU有哪些寄存器组成各有什么用途标志寄存器的各标志位在什么情况下置位答:8086 CPU由4个通用寄存器AX、BX、CX、DX、4个专用寄存器SI、DI、SP、BP、标志寄存器FR组成,共9个寄存器;4个通用寄存器既可作为16位寄存器用,也可作为8位寄存器使用;其中AX寄存器也常称为累加器;其它寄存器的用途见教材;标志寄存器有6个状态标志SF、ZF、PF、CF、AF、OF和3个控制标志位DF、IF、TF; 其具体置位见P75的表4-1.4.4 8086系统中的物理地址是如何得到的假如CS=2000H,IP=2100H其物理地址应是多少答:8086系统中的物理地址是通过BIU中的20位地址加法器得到的;物理地址计算公式为CS段地址16即二进制左移4位,或者十六进制左移1位+IP偏移地址; 按计算公式,本题中的物理地址为20000H+2100H=22100H;4.5 什么叫总线周期 8086CPU的一个总线周期包括多少时钟周期,什么情况下要插入T W等待周期插入多少个T W取决于什么因素答:总线周期是CPU或其他总线控制设备访问一次存储器或I/O端口所需的时间;在总线周期中需要利用总路线;补充:指令周期:指令周期是机器执行一条指令所需的时间;8086CPU的一个标准总线周期包括4个时钟周期;当4个时钟周期不能完成所规定的操作时,可以插入一个或多个等待时钟周期T W;插入多少个T W取决于所访问的存储器或者I/O设备是否准备就绪,此信号由引脚READY 发出;4.6 什么是最大模式什么是最小模式用什么方法将8086/8088置为最大模式和最小模式答:所谓最小模式,就是在系统中只有8086/8088一个微处理器;最大模式中,饮包含两个或多个微处理器,其中主处理器是8086/8088,其他处理器是协处理器如数值运算协处理器8087,输入/输出协处理器8089;MN/控制信号引脚来决定,用硬件方法来决定8086/8088的工作模式,具体是通过引脚MX其接+5伏,则为最小模式,接地为最大模式;4.7 什么是地址锁存器 8086/8088系统中为什么要用地址锁存器锁存的是什么信息答:1地址锁存器就是一个寄存器,它根据控制信号的状态,将总线上的地址代码暂存起来,即用于“锁定”一个系列数字状态的电路;简答:地址锁存器是用来锁存/保存地址的一个寄存器即一个普通的时序电路,是触发器的原始形式;目的是某次传送数据并不能一次完成所以锁存地址以免CPU重复的传送一个地址;原理:CPU送地址到锁存器8282/8283之后,内存在地址锁存器中找地址,而不是向CPU要地址;2因为8060/8088系统采用的是地址/数据分时复用总线,即用同一总线传输数据又传输地址,当微处理器与存储器或IO交换信号时,首先由CPU发出存储器地址,同时发出允许锁存ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存在总线上,随后才能传输数据;个人理解:因为在总线周期的前半部分,CPU总是送出地址信号和BHE总线高允许信号,为了通知地址已经准备好了,可以被所锁存,CPU会送出高电平允许锁存信号ALE;此时地址信号和BHE信号被锁存;由于有了锁存器对地址信号和BHE信号的锁存,CPU在总线周期的后半部分,地址和数据都在总线上,确保了CPU对锁存器和I/O接口的读/写操作;3锁存的是复用总线上的地址信息;4.8 8086/8088系统中的8286是什么器件起什么作用答:18286是总线驱动器又称总线收发器,双向数据缓冲器;2在一个系统所含的外设接口较多时,它用来增加数据总线的驱动能力;4.9 8086/8088系统中用时钟发生器8284A产生哪些信号答:8284A产生恒定的时钟信号、准备信号READY及复位信号RESET;4.10 8086最基本的操作是什么答:是总线操作4.11 8086/8088系统中引入了哪些中断是如何引入的答:8086共有256种类型的中断;从产生中断的方法,可以将其分为硬件中断和软件中断两大类,硬件中断中的非屏蔽中断是通过CPU的NMI引脚进入的,可屏蔽中断是通过CPU的INTR引脚进入的,并且只有当中断允许标志IF为1时,非屏蔽中断才能进入;软件中断是CPU根据软件中的某条指令或者软件对标志寄存器中某个标志的设置而产生的;4.12 什么是可屏蔽中断什么是非屏蔽中断可屏蔽中断是指受中断标志IF屏蔽的中断,由INTR引脚进入;非屏蔽中断是不受中断标志IF屏蔽的中断,由NMI引脚进入;4.13 什么是中断向量中断向量表指的是什么中断向量表放在什么地方答:1中断向量是中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量;2中断向量表是指在8086/8088微机系统的内存中,专门留出的0段的0000~03FH区域,用于存放所有的256个中断向量;3中断向量表放在0段的0000~03FH区域;4.14 假如中断类型为8,它的中断服务入口地址是多少答:中断类型84=32,即十六进制20H,所以其中断服务入口地址为20H.第5章习题5.1 分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式:1MOV SI, 200 ;源操作数为立即数寻址2MOV CX, DATASI ;源操作数为3ADD AX, BXDI ;源操作数为基址加变址的寄存器间接寻址4AND AX, BX 源操作数为寄存器寻址5MOV SI, AX ;源操作数为寄存器寻址6PUSHF ;为寄存器寻址对于目的操作数,前4小题均为寄存器寻址,5题为寄存器间接寻址;5.2 试述指令MOV AX, 2010H 和MOV AX, DS:2010H的区别中;答:前者为将十六进制数2010H送到寄存器AX中去;后者为将数据段DS中偏移地址为2010H、2011H两单元中的内容送到AX中去;5.3 写出以下指令中内存操作数的所在地址;1MOV AL, BX+5答:源操作数的地址为BX+5,默认段寄存器为数据段寄存器DS,又因BX为基址寄存器,所以寻址方式为数据段相对基址寻址;2MOV BP+5, AX答:目的操作数的地址为BP+5,默认段寄存器为堆栈段寄存器SS,又因BP为基址寄存器,所以寻址方式为堆栈段相对基址寻址;3INC BYTE PTR SI+3答:此句意思为将SI+3所指的存储单元的内容加1;PTR的意义是定义其后的内容变量的新类型为字节属性,具体用法见第7章P159.内存操作数的地址为SI+3,属于相对变址寻址;4MOV DL, ES: BX+DI答:源操作数为附加段基址加变址的寻址方式;5MOV BX, BX+SI+2答:源操作数的内存地址为BX+SI+2,属于数据段相对基址加变址寻址;5.4 判断下列指令书写是否正确:1MOV AL, BX答:不对,一个8位,一个16位;2MOV AL,CL答:正确3INC BX答:正确4MOV 5, AL答:不对,目的操作数不能是立即数;5 MOV BX, SI答:不对,两个存储单元之间不能直接传送数据;6MOV BL, F5H答:正确7MOV DX, 2000H答:正确8POP CS答:不对,段寄存器CS和立即数都不能作目的操作数9 PUSH CS答:正确;注:本部分可以用DEBUG中的-a指令进行调试以确认指令是否正确5.5 设堆栈指针SP的初值为2000H,AX=3000H,BX=5000H,试问:1执行指令PUSH AX 后 SP=答:执行PUSH指令时,栈顶指针SP自动减2,所以SP=2000H-2= 1FFE H;2再执行PUSH BX 及POP AX后SP= AX= BX=答:执行PUSH BX 后SP=1FFE H- 2;再执行POP AX后SP=1FEE H-2+2=1FFE H;此时AX中的内容为原BX中的内容,故AX=5000H;而BX中的内容没有改动,即还是5000H.5.6 要想完成把2000H送 1000H中,用指令:MOV 1000H, 2000H是否正确如果不正确,应用什么方法答:不正确,因为两个存储单元之间不能直接传送数据;可以改为:MOV AX, 2000HMOV 1000H, AX5.7 假如想从100中减去AL中的内容,用SUB 100,AL是否正确如果不正确,应用什么方法答:不正确,因为立即数不能做为目的操作数;可以改为:MOV BL, 5AH ; 100的16进制数表达式为5AHSUB BL, AL5.8 用两种方法写出从88H端口读入信息的指令;再用两种方法写出从42H口输出100H的指令;答:法一:IN AL, 88H;法二:MOV DL, 88HIN AL, DL2 法一:MOV AX, 0100HOUT 42H, AX; 将AX中的内容输出到42H、43H两端口中,其中00H送42H端口中,01H送到43H端口中法二:MOV AX,0100HMOV DX, 42HOUT DX, AX5.9 假如AL=20H,BL=10H,当执行CMP AL,BL后,问:1若AL、BL中内容是两个无符号数,比较结果如何影响哪几个标志位答:对无符号数,执行CMP后影响 CF、ZF位;故执行后标志为分别为 ZF=0;CF=0;2若AL、BL中内容是两个有符号数,结果又如何影响哪几个标志位答:对有符号数,执行CMP指令后影响ZF和OF标志位,不影响CF位;执行后标志位分别为ZF=0;OF=0第6章习题6.1.读下面程序段,请问:在什么情况下,本段程序的执行结果是AH=0 BEGIN: IN AL,5FHTEST AL,80HJZ BRCHlMOV AH,0JMP STOPBRCHl: MOV AH,0FFHSTOP: HLT解答:AL中的最高位为1时;6.2.读程序:START: IN AL,20HMOV BL,ALIN AL,30HMOV CL,ALMOV AX,0ADLOP: ADD AL,BLADC AH,0DEC CLJNZ ADLOPHLT请问: 1本程序实现什么功能2结果在哪里解答:完成20H30H,结果在AX中;6.3 请编一程序段完成AX10的任务要求不准用乘法指令做答:MOV BX,AXMOV CL 2SHL AX, CL ;此句实现了AX=AX4ADD AX,BX ;此句使得AX=5AXSHL AX ,1 ;此句实现了5AX2=10AX法二:MOV BX,AXMOV CL, 4SHL AX,CLSHL BX,1ADD AX,BX6.4.编程序使:1AX寄存器低4位清零;2BX寄存器低4位置“1”;3CX寄存器低4位变反;4用TEST指令测试DL寄存器位3、位6是否同时为0,若是,将0送DL;否则l送DH; 解答:1 AND AX ,0FFF0H2 OR BX ,000FH3 XOR CX ,000FH 或者NOT CX但这样CX的高4位也会变反4TEST DL ,48HJZ LOOPMOV DH,1HLTLOOP :MOV DL ,0HLT6.5.编一程序段,完成符号函数-128≤x≤127:1 x>0y= 0 x=0-1 x<0假设x的值存放在DATAl中,y的值存放在DATA2中;解答: START :MOV AL ,DATA1AND AL,ALJGE BIGRMOV AL,81H ;即将-1给ALMOV DATA2,ALHLTBIGR: JE EQUL ;结果为0,转EQULMOV AL,1MOV DATA2,ALHLTEQUL: MOV AL,OMOV DATA2,ALHLT6.6.设AX寄存器中有一个16位二进制数,编一程序,统计AX中“l”的个数,统计结果送CX中;解答: START : MOV CX ,0 ;CX清零也可用XOR CX,CX实现LOOP1: CLC ;CF清零SUB AX,0 ;此句也可用CMP AX,O替代JZ STPSAL AX,1 ;此句也可用SHL AX,1替代JNC NODINC CXNOD: JMP LOOP1STP: HLT6.7.编一子程序利用XLAT指令把十六进制数转换成ASCII码;假设ASCII码存放在以DAT1为首地址的数据区中,对应的16进制数放在以DAT2为首地址的数据区中,转换结果送以DAT3为首地址的数据区中;解答: SUBPROC PROCSUBPROC :PUSH BXPUSH SIPUSH DIPUSH CXPUSH ALPUSH DSSTART: MOV BX,DATA1 ;将首地址DAT1送到BX中,作为表的首地址MOV SI ,DAT2MOV DI DAT3MOV CX ,16NEST: LODSB ;读字节串,从地址为SI的RAM读16进制数到AX/ALXLAT ;用换码指令XLAT将AX/AL中的16进制数转换成;对应的ASCII码STOSB ;写字节串,从AX/AL写到RAM,即将转换成的ASCII码送;到目标地址DI处LOOP NEST ;CX=0,就转向NEST,SI与DI都会自动增1POP DSPOP ALPOP CXPOP DIPOP SIPOP BXRETSUBPROC ENDP本题重点:1所有的串操作指令,如LODSB, STOSB等都用寄存器SI对源操作数进行间接寻址;都用寄存器DI为目的操作数进行间接寻址;2在每次循环后,地址指针SI和DI都会受到修改;3XLAT指令的用法,见教材P118,用BX给定首地址,用AL/AX给定偏移地址,再用XLAT指令转换;第7章习题7.2 假设学生某门课程的成绩放在数据区中,请编一程序,统计该成绩中小于60分的人数,60~90分的人数,大于90分的人数,并显示在屏幕上;答:分析:假设学生成绩放在以DATA1为首地址的数据区中;DATASEG SEGMENTDATA1 DB 100 DUPSTRING1 DB ’The student number of grade is bigger than 90’STRING2 DB ‘The student number of grade is between 60 and 90’STRING3 DB ’The student number of grade is less than 90’DATASEG ENDSSS1 SEGEMENT STACKDW 30 DUPSS1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS: CODE, DS:DATASEG, SS:SS1START: MOV AX, DATASEGMOV DS, AXMOV SI, OFFSET DATA1MOV CL, 100D; 将学生人数100赋给CLXOR BX, BXXOR AX, AXXOR DX, DXA1: MOV AX, SICMP AX, 90DJA L1CMP AX, 60DJAE L2INC CH ;用CH保存小于60的人数JUMP A2L1: INC BH ;用BH保存大于90的人数JUMP A2L1: INC BL ;用BL保存60到90的人数JUMP A2A2: INC SILOOP A1;----------------在屏幕上输出各类人数MOV DX, OFFSET STRING1MOV AH, 9INT 21HMOV DL, CHMOV AH, 2INT 21H; ---------输出60-90的学生人数MOV DX, OFFSET STRING2MOV AH, 9MOV DL, BLMOV AH, 2INT 21H;----------------输出小于60的学生人数MOV DX, OFFSET STRING3MOV AH, 9MOV DL, BHMOV AH, 2INT 21H;----------程序完成,返回操作系统,结束MOV AH, 4CHINT 21HCODE ENDSEND START第八章习题8.1 编一初始化程序,使8255A的PC5端输出一个负跳变;如果要求PC5端输出一个负脉冲,则初始化程序又是什么情况答:1设置PC5为负跳变从1到0,即设置PC5引脚为0值,其控制字应设置为:0000 1010即0AH;故其初始化程序为:MOV DX, 8255控制端口地址MOV AL,0AHOUT DX, AL2负脉冲为从0到-1,故其控制字为:0000 1011即0BH故其初始化程序为:MOV DX, 8255控制端口地址MOV AL,0BHOUT DX, AL8.2 设8251A的控制和状态端口地址为52H,数据输入/输出口地址为50H输出端口未用,输入50个字符,将字符放在BUFFERR所指的内存缓冲区中;请写出这段程序;答:分析:1工作方式选择本题没有讲清用同步或异步,故可自选,在此选择异步传送,波特率为16,偶校验,停止位为2位;8个数据位;从而确定工作方式选择字为:1111 1110,即为0FEH;2操作命令控制字选择根据题意,是通过8251A作为输入接口用,从外设输入50个字符到主机的缓冲区,必须允许接收,则其R X E位需置1;而8251A既可作输入、又可作输出接口用,故其控制字中必须设为既允许接收R X E/D2=1,又允许发送T X EN/D0=1;但在此既然作为接收器从外设将数据送到CPU,故其请求发送位RTS/D5=0;又因CPU送出数据,故其数据终端准备好信号DTR/D1=0; 由此,推出其工作方式字可设为 00010101,即为15H;3初始化程序为:MOV DX,52HMOV AL,FEHOUT DX,AL ;以上三句将工作方式选择字送到控制端口52H中;-------------------------以下两句设操作命令控制字送送到控制端口中MOV AL,15HOUT DX,AL;---------------------------以下对各寄存器进行初始化;MOV DX, 50H ;将数据输入端口号送到DX中;MOV CX,32H ;将传送字节数50即32H送到计数寄存器CXMOV DI,OFFSET BUFFER ;将内存缓冲器BUFFER的起始地址送给DI ;---------------------------查询输入端口状态,以确定是否准备好传送数据BEGIN:IN AL, 52H ;从状态端口52H读入状态字送到AL;TEST AL,02H ;测试其状态位R X RDY是否准备好;JZ BEGIN;---------------------查询其三个出错校验位是否有问题;TEST AL, 38H;检测其出错位0011 10000,三个出错标志位分别是帧校验;闪出校验和奇偶错标志位;JZ ERRORIN AL, DX;将输入数据端口号的数据送到ALMOV DI,AL;将AL中的数据送到内存地址为DI的单元中INC DILOOP BEGIN ;如没错,则再输入下一个字符JUMP EXIT ;如输入满足80个字符,则结束ERROR: CALL ERR-0UT ;调出错处理EXIT:……8.3设状态端口地址为86H,数据端口地址为87H,外部输入信息准备好状态标志为D7=1,请用查询方式写出读入外部信息的程序段;答:LOP1: MOV DX, 86HIN AL, DX;注:8位地址可直接用输入语句,即以上两句可用 IN AL, 86H替换;TEST AL, 10HJZ LOP1IN AL, 87HHLT8.4 设状态端口地址为76H,数据端口地址为75H,外部设备是否准备好信息由D7位传送,D7=1为准备好,D7=0为未准备好忙,请用查询方式写出:CPU向外部传送数据的程序段; 答: LOP1: IN AL, 76HTEST AL, 10HJZ LOP1MOV AL, DATAOUT 75H, ALHLT补充题:假设8255A的地址为0060~0063H,试编写下列情况的初始化程序:A组设置为方式1,且端口A作为输入,PC6和PC7作为输出,B组设置为方式1,且端口B作为输入;答:根据题意,8255A的控制字应为:10110 110即B6H故其初始化程序为:MOV DX, 0063H ;控制端口地址为0063HMOV AL, B6HOUT DX, AL。
微机原理及应用(第五版)
-2x109到2x109
长整数
Байду номын сангаас
64
-9x1018到9x1018
压缩BCD
80
-99…99到99..99(18位)
短实数
32
-3.39x10-38到3.39x1038
长实数
64
-1.19x10-308到1.19x10308
临时实数
80
-1.19x10-4932到1.19x104932
微机原理及应用
1.2.1 整型数 80387支持长整型数,而80386支持字节整型数.
微机原理及应用
2.1.3 输入/输出设备及其接口电路
输入设备:将程序、原始数据及现场信息以计算机能 识别的形式送到计算机中,供计算机自动计 算或处理。(键盘 鼠标 数字化仪 扫描仪 A/D等)
[-0]原=10000000 综上述
[X]原={
X 2n-1-X
X为正 X为负
微机原理及应用
2).补码和反码
举一实例:3点钟-7小时=8时
3点钟+5小时=8时
即:3-7=3+5
为什么?
答:时钟是以12为模,5是-7的补码.
在计算机中采用补码主要原因有二,一是 可以将减法变成加法来运算.二是补码的符号 位可以参加运算.
微机原理及应用
3).移码
针对补码不易比较大小的缺点而出现了移码
[X]移= 2n-1 -1+X 2n-1-1为偏移量
X>-2n-1 且X<=2n-1
例如:X=+10010B=+18,Y=-10010B=-18
[X]移= 26-1 -1+X=011111+010010=110001B [Y]移= 26-1 -1+Y=011111-010010=001101B
微型计算机原理及应用第四版清华大学出版社郑学坚编.ppt
其中i=1,2,3,…,n。
1.5.2 半加器电路
方法2:(十进制数转换为二进制数)
• 降幂法 首先写出要转换的十进制数,其次写出所有小于此数的各位二进 制数值,然后用要转换的十进制数减去与它最相近的的二进制权值,够 减则此位记为1,否则记为0,如此反复。
• 如:N=123.8125D
• 小于123的二进制权
26 25 24 23 22 21 20
例:将(352.6)o转换为二进制数。
3 5 2. 6
011 101 010 110 =(11 101 010 . 11)B
1.3 逻辑电路
逻辑电路由其3种基本门电路(或称判定元素)组成。
基于这3个基本门电路,可发展成许多复杂的逻辑电路。
如:异或门
A
0
=1
0
B
0
Y
Y=A + B =AB+AB
A B
B、二进制数到十六进制数的转换采用“四位化一位”的方法。从小数点开 始向两边分别进行每四位分一组,向左不足四位的,从左边补0;向右不足 四位的,从右边补0。
例:将(1000110.01)B转换为八进制数和十六进制数。
1 000 110 . 01
001 000 110 . 010 ( 1 0 6 . 2 )O
计算机主要应用于解决科学研究和工程技术中所提出 的数学问题(数值计算)。
2、数据处理 (信息处理)
主要是利用计算机的速度快和精度高的特点来对数字 信息进行加工。
3、工业控制 用单板微型计算机实现DDC级控制等。
微型计算机原理与应用四
• 例如:
DATA1 DB 20H DATA2 DW 0204H, 1000H DATA3 DB (-1*3), (15/3) DATA4 DD 12345H DATA5 DB ‘0123’ DATA6 DW ‘AB’,‘C’,‘D’ DATA7 DB ? DATA8 DD ? DATA9 DB 5 DUP(00) DATA10 DW 3 DUP(?)
汇编语言中的表达式不能单独构成语句,只能 是语句的一部分,例如: MOV AX, BUF+2 ADD AL, VAL AND 0FH JMP AGAIN+3 MOV BL, VB LE VA
四、标号、变量及伪指令
• 标号
标号是由标识符表示的指令名称,用以指示 对应指令的位置(地址)。 标号有三个属性:段地址、偏移地址和类型。 类型属性有两种,即NEAR和FAR。NEAR类型 表示该标号在段内使用(指针长度为2个字节),是 默认类型;FAR类型表示该标号可以在段间使用 (指针长度为4个字节)。
第四章
汇编语言程序设计 基本方法
汇编语言是程序员常用的计算机语言 之一,本章将介绍汇编语言程序设计的 有关内容。其主要包括8086/8088CPU 的指令系统;IBM PC宏汇编(MASM)中 的伪指令和宏指令;汇编语言程序的完 整结构和顺序、分支、循环程序以及子 程序设计的基本方法,还有程序调试的 基本方法。
:
• 名称
名称是个标志符,可由字母(a、b、 c、……、z),数字(0、……、9)以及特殊符 号(?、· 、@、-、$)组成。名称必须由字母 打头,若名称中有圆点符,则圆点符又必须用 作第一个字符,数字不能用作第一个字符。构 成名称的字符总数可以多达31个,超过31个 字符的部分无效。 名称不是所有语句都必需的,但若语句带 有名称,通常都表示该名称后面的部分存储在 内存中的第一个存储单元的地址。名称后带有 冒号的称为标号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4.4 8086工作模式系统配置 工作模式系统配置
4.4.1 最小工作模式 MN/MX=Vcc 以8086CPU构成的最小模式的基本配置。 构成的最小模式的基本配置。 构成的最小模式的基本配置 除了存储器、 / 芯片和基本时钟发生器外 芯片和基本时钟发生器外、 除了存储器、I/O芯片和基本时钟发生器外、 还有用于地址的锁存器8282(或8283)以及用 还有用于地址的锁存器 或 以及用 于数据的缓冲器8286(或8287)。 于数据的缓冲器 或 。
2
本章重点
8086微处理器的常用引脚 微处理器的常用引脚 8086微处理器的最小工作模式 微处理器的最小工作模式 8086总线时序 总线时序
3
4.1 8086微处理器总线基本概念 微处理器总线基本概念
8086cpu内部结构图 内部结构图
微机系统结构图
4
4.1 8086微处理器总线基本概念 微处理器总线基本概念
8
地 A 14 A 13 A 12 A 11 A 10 A9 A8 AD 7 AD 6 AD 5 AD 4 AD 3 AD 2 AD 1 AD 0 NMI INT R CLK 地
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8088 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
11
(6)INTR( Interrupt Request) ) 中断请求信号,由外部输入,电平触发, 中断请求信号,由外部输入,电平触发, 高电平有效。当中断允许标志IF= 时 高电平有效。当中断允许标志 =1时,则转 入中断响应周期。 入中断响应周期。 (7)INTA (Interrupt Acknowledge) ) 中断响应信号。向外部输出, 中断响应信号。向外部输出,低电平有 表示CPU响应了外部发来的 响应了外部发来的INTR信号。 信号。 效,表示 响应了外部发来的 信号 (8) NMI( Non—Maskable Interrupt ) Request) 不可屏蔽中断请求信号。由外部输入, 不可屏蔽中断请求信号。由外部输入,边 沿触发,正跳沿有效。 沿触发,正跳沿有效。
存储器写时序
22
作业
4.1 4.3~4.4 4.8 4.10
23
第4章 8086微处理器的硬件特性 章 微处理器的硬件特性
本章内容讲授学时2,实验学时 本章内容讲授学时 ,实验学时2
第4章 8086微处理器的硬件特性 章 微处理器的硬件特性
4.1 8086微处理器总线基本概念 微处理器总线基本概念 4.2 8086芯片引脚及功能 芯片引脚及功能 4.3 8086 CPU总线工作时序 总线工作时序 4.4 8086工作模式系统配置 工作模式系统配置 4.5 最小模式下总线操作
13
(12) DT/R (Data Transmit/Receive): ) : 数据驱动器数据流向控制信号,输出,三态。 数据驱动器数据流向控制信号,输出,三态。 (13)MN/MX (Minimum/Maximum Mode ) Control): : 最大最小模式控制信号,输入。 最大最小模式控制信号,输入。 (14) GND 地。 ) 电源, (15) VCC ) 电源,接+5V。 。 (16) BHE /S7 ) (17) READY ) (18) TEST ) (19) HOLD ) (20) HLDA )
Vcc(5V) A 15 A 16/S 3 A 17/S 4 A 18/S 5 A 19/S 6 SSO(HIGH) MN/MX RD HOLD(RQ/GT 0) HLDA(RQ/GT 1) WR(LOCK) M/IO(S 2) DT/R(S 1) DEN(S 0) ALE(QS 0) INTA(QS 1) TEST READY RESET
10
(3) RD (Read) ) 读信号, 三态输出,低电平有效, 读信号, 三态输出,低电平有效,表示当前 CPU正在读存储器或 /O端口。 正在读存储器或I/ 端口 端口。 正在读存储器或 (4) WR (Write) ) 写信号,三态输出,低电平有效,表示当前CPU 写信号,三态输出,低电平有效,表示当前 正在写存储器或I/ 端口 端口。 正在写存储器或 /O端口。 (5)M/IO (Memory/IO ) ) / / 存储器或I/O端口访问信号。三态输出,M/IO 存储器或 / 端口访问信号。三态输出, / 端口访问信号 为高电平时,表示当前CPU正在访问存储器,M/ 正在访问存储器, / 为高电平时,表示当前 正在访问存储器 IO 为低电平时,表示当前 为低电平时,表示当前CPU正在访问 /O端口。 正在访问I/ 端口 端口。 正在访问
4.1.1 总线基本概念及分类 按系统中总线的物理位置划分 按功能或所传输信号类型划分 4.1.2 总线的主要性能 总线宽度 总线频率 总线传输速率
5
4.1 8086微处理器总线基本概念 微处理器总线基本概念
4.1.3 总线周期、时钟周期和指令周期 总线周期、 时钟周期( 状态 状态、 周期 周期): 时钟周期(T状态、T周期): CLK的两个相邻时钟脉冲下降沿之间持续的时间。 的两个相邻时钟脉冲下降沿之间持续的时间。 的两个相邻时钟脉冲下降沿之间持续的时间 CLK为CPU的主频。 的主频。 为 的主频 总线周期: 总线周期: CPU对存储器或 端口进行一次访问,读/写一个 对存储器或I/O端口进行一次访问, 写一个 对存储器或 端口进行一次访问 字节的操作所需要的时间。 字节的操作所需要的时间。 通常情况下, 通常情况下,8086系统的一个最基本的总线周期由 系统的一个最基本的总线周期由 4个时钟周期组成。 个时钟周期组成。 个时钟周期组成
最小模式下存储器( 端口 端口) 最小模式下存储器(I/O端口)读时序
20
4.5 最小模式下总线周期
4.5.2 最小模式下的总线写操作 存储器或I/O端口 存储器或 端口 写操作
最小模式下存储器( 端口 端口) 最小模式下存储器(I/O端口)写时序
21
4.5 最小模式下总线周期
4.5.2 最小模式下的总线写操作 存储器写操作简化 注意掌握常用信号) 工作模式 MN/MX=GND (不要求掌握) 不要求掌握)
19
4.5 最小模式下总线周期
4.5.1 最小模式下的总线读操作 存储器或I/O端口读操作 存储器或 端口读操作
状态, ① T1状态,发地址信息, 状态 发地址信息, 及地址锁存信号 状态, ② T2状态,总线的高 位 状态 总线的高4位 输出状态信息 状态, 位状态信息, ③ T3状态,高4位状态信息, 状态 位状态信息 低16位数据 位数据 之后, ④ T3之后,可能插入 之后 可能插入TW 状态, ⑤ 在T4状态,结束。 状态 结束。
9
最小模式下的引脚说明 (1) AD15~AD0 (Address Data Bus): ) ~ : 地址/数据复用信号 双向,三态。 数据复用信号, 地址 数据复用信号,双向,三态。 (2) A19/S6~A16/S3 (Address/Status): ) ~ : 地址/状态复用信号 输出。 状态复用信号, 地址 状态复用信号,输出。
15
4.4 8086工作模式系统配置 工作模式系统配置
8086的两种工作方式 的两种工作方式 最小模式:系统中只有8086一个处理器, 一个处理器, 最小模式:系统中只有 一个处理器 所有的控制信号都是由8086CPU产生。 产生。 所有的控制信号都是由 产生 最大模式:系统中可包含一个以上的处理器, 最大模式:系统中可包含一个以上的处理器, 比如包含协处理器8087。在系统规模比较大 比如包含协处理器 。 的情况下,系统控制信号不是由8086直接产 的情况下,系统控制信号不是由 直接产 而是通过与8086配套的总线控制器等形 生,而是通过与 配套的总线控制器等形 成。
14
4.3 8086CPU总线工作时序 总线工作时序
计算机通过顺序完成指令中若干个最基本的 计算机通过顺序完成指令中若干个最基本的 顺序 操作来完成一条指令。 操作来完成一条指令。 控制电路有严格的时间先后顺序 先后顺序。 控制电路有严格的时间先后顺序。 这种严格的时间上的先后顺序称为时序。 这种严格的时间上的先后顺序称为时序。 CPU通常有几种主要操作。 通常有几种主要操作。 通常有几种主要操作 需要掌握:总线读写时序。 需要掌握:总线读写时序。 在最小模式下介绍) (在最小模式下介绍)
6
指令周期 CPU从内存中将一条指令读出并执行所需要 从内存中将一条指令读出并执行所需要 的时间。 的时间。 一个指令周期 可以分成若干个 总线周期。 总线周期。
8086cpu写周期时序 写周期时序
7
4.2 8086芯片引脚及功能 芯片引脚及功能
8086/8088CPU是采用 条引脚 是采用40条引脚 是采用 条引脚DIP(双列 ( 直插式)封装。 直插式)封装。 单一+5V供电 单一 供电
12
(9)RESET ) 复位信号。对标志寄存器(FR)、IP、DS、 复位信号。对标志寄存器 、 、 、 SS、ES及指令队列清零,而将 设置为 及指令队列清零, 、 及指令队列清零 而将CS设置为 FFFFH。CPU从FFFF0H开始执行程序。 开始执行程序。 。 从 开始执行程序 (10)ALE(Address Latch Enable) ) 地址锁存使能信号,输出,高电平有效。 地址锁存使能信号,输出,高电平有效。 用来作为地址锁存器的锁存控制信号。 用来作为地址锁存器的锁存控制信号。 (11)DEN (Data Enable) ) 数据使能信号,输出,三态,低电平有效。 数据使能信号,输出,三态,低电平有效。 用于数据总线驱动器的控制信号。 用于数据总线驱动器的控制信号。