微型计算机及接口技术3
微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案
第二章 8086体系结构与80x86CPU1.8086CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。
指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处?8086CPU内部的并行操作体现在哪里?答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。
《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题答案
习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点?【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”,有以下5方面特点:(1)用二进制数表示数据和指令;(2)指令和数据存储在内部存储器中,按顺序自动依次执行指令;(3)由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统;(4)由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行;(5)以运算器为核心。
1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外,还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。
微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。
常用的微型计算机性能指标主要有:字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。
1.微机系统的硬件由哪几部分组成?答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。
2.什么是微机的总线,分为哪三组?答:是传递信息的一组公用导线。
分三组:地址总线,数据总线,控制总线。
3.什么是总线,微机中的总线通常分为哪几类?答:是一组信号线的集合,是一种在各模块间传送信息的公共通路;有四类,片内总线,微处理器总线,系统总线,外总线。
4.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什么?答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。
执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。
5.8086指令队列的作用是什么?答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU的利用率。
《微型计算机原理与接口技术》第三版(杨立 邓振杰 荆淑霞 著)课后习题答案 中国铁道出版社
(3)-42 [-42]原=1010 1010 ; [-42]反=1101 0101 ; [-42]补=1101 0110
(4)-115 [-115]原=1111 0011 ; [-115]反=1000 1100 ; [-115]补=1000 1101
5.已知下列补码,求其原值的十进制表示。
(1)92H -110D
C
A.10010011B B.93H C.93 D.147
二、填空题
1.微处理器是指_CPU_;微型计算机以_ CPU _为核心,配置_内存和 I/O 接口_构成;其特点
是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5
2.主存容量是指_RAM 和 ROM 总和_;它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要
令使用的称为_信息码_。P18 P19
三、判断题
1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。 ( )√
2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。
( )×
3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。
( )√
4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为 ASCII 码。
( )×
址。
3.8086 有两种外部中断请求线,它们分别是_INTR_和_NMI_。P32
4.8086 的标志寄存器共有_9_个标志位,分为_6_个_状态_标志位和_3_个_控制_标志位。P28
5.8086 为访问 1MB 内存空间,将存储器进行_分段_管理;其_物理_地址是唯一的;偏移地
址是指_相对段基地址的偏移量_;逻辑地址常用于_程序中_。P29 P20 P34 P35
合(多处理器和单处理器系统)?P39
微型计算机接口技术及应用第三版刘乐善重要知识点
1.(为什么要设置接口)设置接口的目的有两条:通过接口实现设备及总线的连接;连接起来以后,CPU通过接口对设备进行访问,即操作或限制设备。
2.接口分为两类:设备接口和总线桥设备接口:是指I/O设备及本地总线(如ISA总线)之间的连接电路并进行信息(包括数据, 地址及状态)交换的中转站。
总线桥,是实现微处理器总线及PCI总线,以及PCI总线及本地总线之间的连接及信息交换(映射)的接口。
3.设备接口和总线桥的区分:首先,总线桥及接口的区分是连接对象不同。
接口连接的的是I/O设备和本地总线(用户总线),总线桥连接的是本地总线(用户总线)和PCI总线。
其次,传递信息的方法不同。
接口是直接传递信息,接口两端的信息通过硬件传递,是一种一一对应的固定关系。
桥是间接传递信息,桥两端的信息是一种映射的关系,并非通过硬件一一对应的直接传输,即由软件建立起来的映射规则实现,可动态改变。
4.为什么要设置I/O设备接口为什么要在ISA总线和I/O设备之间设置接口电路呢?缘由:一, 微机的总线及I/O设备两者的信号线不兼容,在信号线的功能定义,逻辑定义和时序关系上都不一样;二,CPU及I/O设备的工作速度不兼容,CPU速度高,I/O设备速度低;三,若不通过接口,而由CPU直接对I/O设备的操作实施限制,就会使CPU穷于应付及I/O设备硬件打交道,从而大大降低CPU的效率;四, 若I/O设备直接由CPU限制,也会使I/O设备的硬件结构依靠于CPU,对I/O设备本身的发展不利。
因此,有必要设置具有独立功能的接口电路,以便协调CPU及I/O设备两者的工作,提高CPU的效率,不有利于I/O设备按自身的规律发展。
5.I/O设备接口的功能 1.执行CPU命令 2.返回外设状态 3.数据缓冲 4.信号转换 5.设备选择6.数据宽度及数据格式转换6.I/O设备接口及CPU交换数据的方式 1.查询方式 2.中断方式 3.直接存储器存取(DMA)方式7.D/A转换器的接口采纳的数据段和交换方式是无条件传输。
微型计算机原理与接口技术--周荷琴吴秀清(第三版)课后习题答案
第一章1. 什么是冯·诺依曼机?答:冯·诺依曼于1945 年提出了存储程序的概念和二进制原理,利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为冯·诺依曼机。
它包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个组成部分。
早期的冯·诺依曼机结构上以运算器和控制器为中心,随着计算机体系结构的发展,现在已演化为以存储器为中心的结构。
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?答:微处理器是微型计算机系统的核心,也称为CPU(中央处理器)。
主要完成:①从存储器中取指令,指令译码;②简单的算术逻辑运算;③在处理器和存储器或者I/O 之间传送数据;④程序流向控制等。
微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线组成。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备及系统软件就构成了微型计算机系统。
三者关系如下图:3. 微处理器有哪些主要部件组成?其功能是什么?答:微处理器是一个中央处理器,由算术逻辑部件ALU、累加器和寄存器组、指令指针寄存器IP、段寄存器、标志寄存器、时序和控制逻辑部件、内部总线等组成。
算术逻辑部件ALU 主要完成算术运算及逻辑运算。
累加器和寄存器组包括数据寄存器和变址及指针寄存器,用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。
指令指针寄存器IP 存放要执行的下一条指令的偏移地址,顺序执行指令时,每取一条指令增加相应计数。
段寄存器存放存储单元的段地址,与偏移地址组成20 位物理地址用来对存储器寻址。
标志寄存器flags 存放算术与逻辑运算结果的状态。
时序和控制逻辑部件负责对整机的控制:包括从存储器中取指令,对指令进行译码和分析,发出相应的控制信号和时序,将控制信号和时序送到微型计算机的相应部件,使CPU 内部及外部协调工作。
内部总线用于微处理器内部各部件之间进行数据传输的通道。
4. 画一个计算机系统的方框图,简述各部分主要功能。
答:计算机系统由硬件(Hardware)和软件(Software)两大部分组成。
第4章(1)微机原理与接口技术(第三版)(王忠民)
第四章 80x86 指令系统—立即数寻址方式
MOV AX, 1234H
程序存储器
AH AL
12H 34H 操作码字节 指
34H 令
12H
码
第四章 80x86 指令系统—寄存器寻址方式
2)寄存器寻址方式 操作数存放在CPU的内部寄存器reg中:
8位寄存器r8: AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 16位寄存器r16: AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP 4个段寄存器seg: CS、DS、SS、ES
微机原理与接口技术
西安邮电大学计算机学院 宁晓菊
第四章 80x86 指令系统(第一讲)
第一章 微型计算机系统导论(第一讲)
本章主要内容
1 80x86指令的寻址方式(3讲) 2 80x86指令系统(5讲)
第四章 80x86 指令系统(第一讲)
第一章 微型计算机系统导论(第一讲)
本讲主要内容
1 寻址方式概述 2 数据寻址方式之一:
80 21H
操作码
代
21H
码
AL
段
80
第四章 80x86 指令系统—I/O端口寻址方式
⑵ 间接端口寻址方式 MOV DX, 1234H OUT DX, AL
I/O接口 0001H
DX
12
34
0002H
……
AL
80 1234H
80
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第四章 80x86 指令系统—立即数寻址方式
1)立即数寻址方式 指令中的操作数直接存放在机器代码中,紧跟在操
作码之后(操作数作为指令的一部分存放在操作码 之后的主存单元中)
《微机原理与接口技术》(第3版_汪吉鹏)电子教案1
N = ±( a n-1 ╳ 2 n-1 + a n-2 ╳ 2 n-2 + … + a0 ╳ 20 + a-1 ╳ 2 -1 + … + a -m ╳ 2-m )
(XXX)2或(XXX)B
数制:0、1
进位规律:例如逢(二10进11.一23),2或借(一101当12二3)B
权:2i 基数:2 系数:0、1
机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)
微型计算机系统知识
自世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机技术获得了飞速的 发展,已经历了一代、二代、三代、四代发展的过程,目前正在研制 第五代计算机,虽然在某些方面已有一些突破,但其基本结构仍未有 大的改变。这四个发展阶段主要以硬件为标志,同时也包括了软件技 术的发展。
(1)每一种计数制有一个确定的基数R,每一位的系数ai有R中可能的取值。 (2)按“逢R进一”的方式,在混合小数中,小数点右移一位相当于乘以 R,小数点左移一位相当于除以R。
微型计算机系统知识
1.4.2 几种不同数制间的转换 1. R进制转换为十进制
N = ±( a n-1 ╳ R n-1 + a n-2 ╳ R n-2 + … + a0 ╳ R0 + a-1 ╳ R -1 + … + a -m ╳ R -m )
(XXX)8 或(XXX)O
数制:0、1、2、3、4、5、6、7
权:8i 基数:8
进位规律:逢八进一,借一当八。
微型计算机系统知识
4. 十六进制数
十六进制是以16为基数的计数体制。在十六进制中,每位用数码 0~9、A、 B、C、D、E、F 种的任何一个表示,逢十六进一。
微机原理和接口技术(第三版)课本习题答案解析
第二章 8086 体系结构与80x86CPU1.8086CPU 由哪两部份构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU 由两部份组成:指令执行部件<EU,Execution Unit>和总线接口部件<BIU,Bus Interface Unit>。
指令执行部件〔EU 主要由算术逻辑运算单元<ALU>、标志寄存器F R、通用寄存器组和E U 控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件<BIU>主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或者I/O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。
2.8086CPU 预取指令队列有什么好处? 8086CPU 内部的并行操作体现在哪里?答: 8086CPU 的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU 的设计要求, 指令执行部件〔EU 在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在C PU 内部,EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086 系统中物理地址的形成过程。
8086 系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答: 8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。
8086 系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20 位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部份构成,都是16 位二进制数。
通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16 位的段基址左移4位<相当于在段基址最低位后添4个"0">,然后与偏移地址相加获得物理地址。
微机原理和接口技术[第三版]课本习题答案解析
第二章 8086体系结构与80x86CPU1.8086CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。
指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处?8086CPU内部的并行操作体现在哪里?答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。
单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案3章
单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案3章3-1简述模型机的工作过程(就以书上举例,叙述过程,本题内容较多,明白道理即可,不需详细记住)计算机的指令执行过程分为读取指令→分析指令→执行指令→保存结果在进行计算前,应做如下工作:①用助记符号指令(汇编语言)编写程序(源程序)②用汇编软件(汇编程序)将源程序汇编成计算机能识别的机器语言程序③将数据和程序通过输入设备送入存储器中存放读取指令阶段(就以书上举例,理解过程即可):①CPU将程序计数器PC中的内容XXH送地址寄存器AR②程序计数器PC的内容自动加1,为取下一条指令做好准备③地址寄存器AR将XXH通过地址总线AB送至存储器地址译码器译码,选中XXH 单元。
④CPU发出“读”指令⑤所选中的XXH单元中的内容由存储器送至数据总线DB上⑥经数据总线DB,CPU将读出的XXH单元中的内容送至数据寄存器DR⑦数据寄存器DR将其送至指令寄存器IR,经过译码,CPU通过控制器发出执行该条指令的控制命令。
执行指令阶段(就以书上举例,理解过程即可)与读取类似(这里从略)3-2 STC15F2K60S2单片机的存储器分为哪几个空间?中断服务程序的入口地址分别是什么?32个通用寄存器各对应哪些RAM单元?STC15F2K60S2单片机的存储器分为四个空间,分别为程序Flash存储器,数据Flash 存储器,内部数据存储器和扩展数据存储器。
中断服务程序的入口地址分别为:0003H 外部中断0中断服务程序的入口地址000BH 定时/计数器0中断服务程序的入口地址0013H 外部中断1中断服务程序的入口地址001BH 定时/计数器1中断服务程序的入口地址0023H 串行通信口1中断服务程序的入口地址002BH ADC中断服务程序的入口地址0033H 低电压检测中断服务程序的入口地址003BH PCA中断服务程序的入口地址0043H 串行通信口2中断服务程序的入口地址004BH SPI中断服务程序的入口地址0053H 外部中断2中断服务程序的入口地址005BH 外部中断3中断服务程序的入口地址0063H 定时/计数器2中断服务程序的入口地址0083H 外部中断4中断服务程序的入口地址32个通用寄存器分为寄存器组0,1,2,3,每个组8个8位的工作寄存器(R0~R7),均存在于内部数据存储器的低128字节内,范围为00H-1FH寄存器组0 R0~R7对应00H-07H寄存器组1 R0~R7对应08H-0FH寄存器组2 R0~R7对应10H-17H寄存器组3 R0~R7对应18H-1FH3-3 位地址29H,61H,7FH,E0H,F1H,各对应哪些单元的哪些位?29H——RAM位寻址区字节地址25H,对应D1位61H——RAM位寻址区字节地址2CH,对应D1位7FH——RAM位寻址区字节地址2FH,对应D7位E0H——高128字节/特殊功能寄存器SFR区,寄存器ACC(字节地址E0H)的D0位;F1H——高128字节/SFR,寄存器B(字节地址F0H)的D1位。
《微机原理与接口技术》习题三答案
《微机原理与接口技术》习题三答案一、单项选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分)1、台微型计算机的型号是奔四800,则其中800的含义是( D )A、CPU中有800个寄存器B、CPU中有800个运算器C、该微机的内存为800MBD、时钟频率为800MHZ2、算机内部,一切信息的存取,处理和传送都是以( D )形式进行。
A、EBCDIC码B、ASCII码C、十六进制编码D、二进制编码3、位PC机中整数的有效范围是( D )A、- 32768―32767B、- 32767―32767C、0―65535D、- 32768―32767或0―655354、 C )表示中,二进制数11111111B表示十进制数–1A、原码B、反码C、补码D、BCD码5、位的二进制数的补码形式表示一个带符号数,它能表示的整数范围是( D )A、-127—+127B、-128—+128C、-127—+128D、-128—+1276、机中运算器和控制器合称为( A )A、CPUB、ALUC、主机D、ENIAC7、位的个人计算机,一个字节(Byte)由( B )位(bit)组成。
A、4B、8C、16D、328、机器中浮点数的表示格式如下:阶符阶码尾符尾码15 14 12 11 10 0当尾数用补码,阶码(阶码基数为2,尾数以规格化数表示)用补码表示时,- 123 . 625的表示形式为 ( A )。
A、0111100001000110B、0111111111011010C、0111100001000101D、10000000010001109、能上,8086的CPU由( C )两部分组成。
A、SP、ALUB、控制器、FLAGSC、EU、BIUD、EU、ALU10、存器FLAGS中存放两类标志,即( B )。
A、符号标志、溢出标志B、控制标志、状态标志C、方向标志、进位标志D、零标志、奇偶标志11、在保护模式下,代码段的段基址存在于( D)中。
微型计算机原理与接口技术第三版课后题答案
微型计算机原理与接口技术第三版课后题答案微机原理练习题一、填空题1、8086 CPU内部分成 EU和 BIU两个并行工作单元。
2、在8086/8088构成的系统中,时钟发生器常采用的芯片是8284 ,此芯片为8086/8088CPU提供的最基本的三个信号分别是 CLK 信号、与CLK同步的READY信号、和与CLK同步的RESET信号。
3、在8086系统中AD15——AD0称为地址/数据分时复用线,它应在 T2--T4周期传送数据信号,在 T1周期传送地址信号。
4、8086单CPU模式下系统至少需 3片8282;需 2片8286。
5、8086CPU中, EU负责全部指令的译码和执行; EU负责提供偏移地址; BIU负责计算物理地址。
6、8086工作在最大模式下,系统的读写命令和控制信号都由8288产生。
7、在8086系统中,ROM芯片的F6000H—FDFFFH地址用来存放BASIC程序代码,请问这段存储空间共有32 KB。
8、8086的外部数据总线是16位的,8088的外部数据总线是8位的,8086有 16条地址/数据复用引脚。
9、标志寄存器FR中下列标志位的名称以及为0和1时代表的意义分别为:① CF : 进位标志位;0:无进位 1:有进位;② IF :中断允许标志位;0:屏蔽外部的可屏蔽的中断请求;1:允许接受外部的可屏蔽的中断请求;10、物理地址是指存储器的实际地址,一个存储单元的物理地址是惟一;11、微机中的ROM是只读存储器。
12、MOV AX,1234H中源操作数所使用的寻址方式为:立即数寻址方式,MOV ES,AX源操作数所采用的寻址方式:寄存器寻址方式。
13、微型计算机由_运算器、控制器、存储器、I/O接口_四部分组成。
14、8086CPU的9个标志位中,属状态标志的有 CF、AF、ZF、OF、ZF、SF 。
15、总线周期是指 CPU对存储器就行一次读或写操作所用的时间_。
16、当CPU与外设通信,外设由于速度慢而没有准备好时时,CPU便进入等待状态(Tw)17、当一个系统中包含的外设接口较多时,数据总线上需要有数据收发器(如8286)以增强驱动能力。
微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案
第二章 8086体系结构与80x86CPU1.8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。
指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。
微型计算机原理与接口技术课件-第三章指令系统和寻址方式
超越前缀。例如,数据若放在附加段中,则应在
有效地址前加“ES:”,这里的冒号“:”称为 修改
属性运算符,计算物理地址时要用ES作基地址, 而不再是默认值DS。
例如: MOV AX,ES:[500H] 该指令的源操作数的物理地址等于16×ES+
500H。
3.符号地址 在汇编语言中还允许用符号地址代替数值地
MOV CL,AH 注意:源操作数的长度必须与目的操作数一
致,否则会出错。例如,不能将AH寄存器的内 容传送到CX中去,尽管CX寄存器放得下AH的 内容,但汇编程序不知道将它放到CH还是CL中。
这种寻址方式的优点是:寄存器数量 一般在几个到几十个,比存储器单元少很 多,因此它的地址码短,从而缩短了指令 长度,节省了程序存储空间;另一方面, 从寄存器里取数比从存储器里取数的速度 快得多,从而提高了指令执行速度。
用汇编语言(即主要由指令系统组成的语言)编写的程 序称为汇编语言源程序,若直接将它送到计算机,机器
并不认识那些构成程序的指令和符号的含义,还必须由
汇编程序将源程序翻译成计算机能认识的二进制机器语
言指令(机器码)后,才能被计算机识别和执行,得到运算 结果。
8086指令系统采用变长指令,指令的长度可由l~6 字节组成。一字节指令中只包含8位操作码,没有操作数。 如清进位位指令CLC的机器码为1111 1000,可直接从指 令编码表中查到。对于大部分指令来说,除了操作码(不 一定是8位)外,还包含操作数部分,所以要由几个字节组 成。不同的指令,其操作码和寻址方式都是不一样的,
例如:AREA1 EQU 0867H MOV AX,AREA1
例如:AREA1 DW 0867H MOV AX,AREA1 (该指令也可
微型计算机原理及接口技术(第三版)(裘雪红)作者提供课件章 (9)
R
R
R
I/16
I/8
I/4
I/2
I
VREF
8
I
I
I
I
i 24 D0 23 D1 22 D2 21 D3Iຫໍສະໝຸດ D0 24D1 23
D2 22
D3 21
VREF R
D0 24
D1 23
D2 22
D3 21
VREF 24 R
3 i0
Di 2i
VOUT
i
Rfb
R fb R
DAC0832: 8位,两级锁存,倒T形电阻网络,变换时间1μs。 1)引线、功能
D0~D7 ILE、CS、WR1:一级锁存(输入寄存器) XFER、WR2:二级锁存(变换寄存器) VREF:-10V~+10V IOUT1、IOUT2 Rfb AGND;VCC、DGND 2)时序
13
8.1.4 A/D与D/A变换器接口 一、数字到模拟(D/A)变换器
11111111 ……
127 ……
-127 1 0 0 0 0 0 0 1
1
-128 1 0 0 0 0 0 0 0
0
3. 典型DAC芯片
偏移2进制码
D7 6 5 4 3 2 1 0 VOUT 1 1 1 1 1 1 1 1 +5V
1 1 1 1 1 1 1 0 ……
……
……
1 0 0 0 0 0 0 1 ……
上拉电阻
1.066667 1.142857 1.230769 1.333333 1.454545
1.6 1.777778
2 2.285714 2.666667
3.2 4 5.333333 8 16 无穷大
微机原理与接口技术(第三版)&电子工业出版社&课本习题答案
&电子工业出版社&第二章 8086体系结构与80x86CPU1.8086CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。
指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处?8086CPU内部的并行操作体现在哪里?答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。
南京邮电大学微型计算机原理与接口技术 第3章简 孙力娟
地 址 输 入 缓 冲
An /CS /OE /WE 控 制 逻 辑
I/O1
列 地 址 译 码
存储体
数 据 缓 冲
I/Ox
存储器内部框图
存储器的基本组织 (1) 与CPU的连接
主要是 地址线、控制线、数据线 的连接。
(2) 多个芯片连接 设计的存储器容量与实际提供的存储器多有不符。实际 使用时,需进行字和位扩展(多个芯片连接),组成所需要的 实际的存储器 总容量
0 0 0 0
(3)
0 0 0 0
(4)
0 1, 0 0 1 0 , 0 0
0 0
1
0,
0 0
1 1, 1 1 1 1, 1 1 1 1
23FFH
线选法连线简单,但地址会有重叠.(如A15-A14取不同值时,各芯片对应不同地址)
(2)全译码法
全译码法除了将地址总线的低位地址直接与芯片的地址线相连之外,其 余高位地址全部接入译码器,由译码器的输出作为各芯片的片选信号。 例:某微机地址线16位,存储容量为64KB,由8KB的芯片构成(片内地 址为13位)。 D7-D0 A12-A0 (1) 8KB CS 0000H-1FFFH A15-A13
片SRAM?该存储器需要多少
12 根地址线?参与片选的地址位至少需要 2 位? (2)有若干片128KB SRAM芯片,如要构成512KB存储器 ,问:需要 4 片SRAM?如该512KB存储器的起始地址
是10000H,最后一个单元的地址是 8FFFF H 。 (3)如内存按字节编址,用存储容量为32K×8的存储芯片 构成地址为A0000H至EFFFFH的存储空间,则需要多少片 ?( 10 )
(4)已知如下电路,问第6个芯片的寻址范围从 A000H 到
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微型计算机及接口技术-阶段测评31.单选题1.13.0下列关于8251A的说法,不正确的是( C)您答错了∙ a8251A可用于同步或异步通信∙ b8251A提供了4个与MODEM相连的控制信号∙ c8251A可以产生3个位的终止位∙ d8251A具有奇偶、溢出和帧错误等检测电路选项C错误,8251产生的停止位可以是1、1.5和2位,而不能是3位。
1.23.0设8255A的端口B工作在方式1输入,若外设已将数据送入端口B,当CPU读取此数据后,IBF信号变为(B)您答错了∙ a高电平∙ b低电平∙ c三态不定状态此题很容易答错,因为输入缓冲器满信号IBF为高电平有效,所以很容易选择选项A,一定要注意时序关系:8255收到外设送来的数据后,把IBF置成高电平,表示输入缓冲器已满,通知外设暂时不要送下一个数据,当CPU从8255读取此数据后,又把IBF复位,即又变回低电平,通知外设可以输入下一个数据了,所以答案应为B。
1.33.0当8255A的端口A工作在方式2时,该端口( C)您答错了∙ a只能输入∙ b只能输出∙ c既可输入也可输出∙ d不能输入和输出8255的方式2为双向选通输入输出方式,此时,通过8位数据线可与外设进行双向通信,既能发送数据,又能接收数据。
1.43.0输入接口送给外设的联络信号RDY为高电平时,表示( A)您答错了∙ a接口芯片中输入寄存器已空∙ b接口芯片中输入寄存器已满接口芯片中输出寄存器已空∙ d接口芯片中输出寄存器已满联络信号RDY是接口芯片送给外设的准备就绪信号,当RDY为高电平时,表示接口芯片中输入寄存器已空,可接收外设信息,以实现外设与接口的输入操作。
1.53.0关于接口芯片的片选信号,下列说法错误的是( D)您答错了∙ a片选端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端∙ b由CPU的地址线通过地址译码器输出接到片选端∙ c只有片选信号有效后,CPU才能与该芯片交换数据∙ d片选端必须是低电平有效同内存的读写相仿,必须要有一个地址信号选中接口芯片后,才能使该接口芯片进入电路工作状态,实现数据的输入/输出。
CPU的低8位地址线形成地址,通过地址译码器输出接到接口芯片的选通端,又称片选端。
片选端是控制接口芯片进入电路工作状态的引脚端,究竟是高电平有效还是低电平有效由接口芯片决定,只有片选端被选中后,CPU才能通过该芯片与对应的I/O设备传送数据。
1.63.0若要将8255A的端口C的PC6位置为1,则应选择的置位/复位控制字为( A )您答错了∙ a0DH77H∙ c87H∙ d8DH若要将8255A的端口C的PC6位置为1,置位/复位控制字的各位应为: D7=0,为标志位,D3D2D1=110,选择PC6,D0=1,该位置为1,其他无关位都置为0,则置位/复位控制字为0000 1101B,即0DH。
1.73.0当8253—5的某一计数器设定为方式2,初值为1000,GATE一直为1的情况下,若CLK的输入频率为10KHz,则OUT的输出频率为(B )您答错了∙ a1Hz∙ b10Hz∙ c100Hz∙ d1000Hz计数初值N=CLK输入频率/OUT输出频率则, OUT输出频率=CLK输入频率/计数初值N =10KHz/1000 =10000Hz/1000 =10Hz1.83.0下列芯片中,可供外设向CPU发中断请求信号的芯片是(D )您答错了8251A∙ b8253A∙ c8255A∙ d8259A8259是中断控制器,外设可以通过8259向CPU法中断请求信号;8251是串行通信接口芯片;8255是并行接口芯片;8253是定时/计数器。
1.93.0关于8253,下列说法错误的是()您答错了∙ a8253具有三个独立的16位计数器∙ b8253有16条双向数据线∙ c8253有4个端口地址∙ d8253使用的是减法计数器选项B错误,8253虽然是16位的定时计数器,但其外部引脚中只有8条双向数据线。
1.103.0当8255A的端口B工作在方式1输出时,与OBF¯配对的联络信号是()您答对了IBF∙ bACK¯∙ cSTB¯∙ dOUT当8255A工作在方式1输出时,8255A与外设之间的配对的联络信号有OBF¯和ACK¯。
OBF¯为输出缓冲器满信号,由8255输出,当其低电平有效时,表示CPU已经将数据输出到指定的端口,通知外设可以将数据取走;ACK¯为响应信号,由外设送来,低电平有效时表示8255数据已经为外设所接收。
1.113.0当8255A工作在方式1的输入状态时,8255A与外设之间的联络信号为()您答错了∙ aIBF、ACK¯∙ bOBF¯、ACK¯∙ cIBF、STB¯∙ dOBF¯、STB¯当8255A工作在方式1输入时,8255A与外设之间的联络信号有IBF和STB¯。
IBF是输入缓冲器满信号,由8255输出,高电平有效时,用以通知外部设备输入的数据已写入缓冲器;STB¯是输入的选通信号,由外设提供,低电平有效时,就把输入的数据信号送入端口A或端口B的数据锁存器。
1.123.0在可编程接口芯片中,用来存放控制电路组态的控制字节的寄存器称为()您答错了∙ a数据寄存器∙ b状态寄存器∙ c控制寄存器∙ d联络寄存器接口芯片中有一个寄存器,用来存放控制电路组态的控制字节,称为控制字寄存器;数据寄存器用来存放CPU和外设之间交换的数据信息,状态寄存器用来存放接口电路和外设的状态信息,没有联络寄存器的说法。
1.133.0下列芯片中,属于可编程串行通信接口的芯片是()您答对了∙ a8251A∙ b8253A∙ c8255A∙ d8259A8251是串行通信接口芯片,8255是并行接口芯片,8253是定时/计数器,8259是中断控制器。
1.143.08255A的置位/复位控制字只能适用于()您答错了∙ a端口A∙ b端口B∙ c端口C∙ d控制端口8255A的置位/复位控制字只能适用于端口C,通过它可以把端口C的某一位设置成0或者1。
1.153.0若8253-5的某一计数器设定为方式3、初值为10、GATE一直为1,则OUT输出端输出的高电平信号是CLK周期的()您答错了∙ a1倍∙ b2倍∙ c5倍∙ d10倍8253工作在方式3下,OUT端输出为方波,初值为10,则OUT端输出方波的周期为CLK周期的10倍,其中高低电平时间各半,所以高电平信号是CLK周期的5倍。
1.163.0当8255A的端口A工作在方式2时,此时端口A与外设间的联络信号线数有()您答错了∙ a0根∙ b1根∙ c2根∙ d4根当8255A的端口A工作在方式2时,此时端口A与外设间的联络信号线数有4根:OBF¯、ACK ¯、IBF、STB¯,相当于方式1输入和输出的结合。
1.173.08253—5的计数输入端是()您答错了∙ aOUT∙ bCLK∙ cGATE∙ d可以任意设定的8253的每个计数器都有三条信号线:CLK为计数输入端,用于输入定时基准脉冲;OUT为输出信号,以相应的电平或波形来指示计数定时时间到;GATE为门控输入,用于启动或禁止计数器的操作。
1.183.0当8255A的端口A工作在方式1输出时,若OBF¯=1,则表示端口A的()您答错了∙ a输入锁存器满∙ b输入锁存器空∙ c输出缓冲器满∙ d输出缓冲器空OBF¯为输出缓冲器满信号,由8255输出,当其低电平有效时,表示输出缓冲器满,即CPU 已经将数据输出到指定的端口,通知外设可以将数据取走。
1.193.0设8253的计数器1工作于方式0,输入的计数脉冲频率为2MHz,要求实现5ms的定时,则计数初始值为()您答错了∙ a2*106∙ b2500∙ c5000∙ d10000计数初值=输出定时时间/输入脉冲周期 =输出定时时间*输入脉冲频率 =(5*10-3)*(2*106)=10000。
1.203.0RS-232C标准的电气特性中数据“0”规定为 ( )您答对了∙ a-3~-15V∙ b-5~0V∙ c0~+5V∙ d+3~+15VRS-232C标准采用负逻辑,其标准的电气特性中规定:数据“0”及控制线的接通状态规定为+3~+15V 数据“1”及控制线的断开状态规定为-3~-15V2.多选题2.14.0在8255的工作方式中,可以工作于查询方式和中断方式的是()您答错了∙ a∙ b方式0∙ c方式1∙ d方式2∙ e都可以在8255的工作方式中,方式0可以工作在无条件传送方式,如果把C口的两个部分用作控制和状态口,A口和B口也可以工作在查询方式。
方式1和方式2既可以工作于查询方式也可以工作于中断方式,在方式1和方式2的约定中,有专门的中断请求信号和中断允许信号。
2.24.0在一般的可编程接口芯片中,通常有()您答错了∙ a数据端口∙ b状态端口∙ c控制端口∙ d中断端口∙ e在一般的可编程接口芯片中,通常有三类端口:数据端口,由输入或输出数据锁存器和三态缓存器组成,以实现CPU与外设之间的数据传送;状态端口,表示接口本身和外设的状态,比如“忙”、“空闲”、“准备就绪”等;控制端口,用来存放控制电路组态的控制字节;只有跟中断有关的I/O接口中才有控制逻辑,而且也不直接称为中断端口;没有联络端口的说法,联络功能通常由状态端口和控制端口来实现。
2.34.0CPU执行输入IN指令时,下列信号中变为0的信号有()您答错了∙ aRD¯∙ bWR¯∙ cM/IO¯∙ dRDY∙ eSTB¯CPU执行输入IN指令时,先将端口地址送上地址总线的低8位,经CPU外的地址译码器译码后,产生片选信号,送输入接口的片选端,同时将M/IO¯=“L”和RD¯=“L”信号送到输入接口,输入接口把输入设备的数据送上数据总线,由CPU读入AL。
2.44.08255有三种工作方式--方式0、方式1和方式2,其中方式1能用于()您答错了∙ a端口A∙ b端口B∙ c端口C∙ d端口A、B、C均可∙ e端口A、B、C都不能端口A和B都能工作在方式1下,此时,C口作为A口和B口的联络信号,所以C口不能工作在方式1.2.54.0下列关于RS—232的相关描述中正确的有()您答错了∙ a数据“1”规定为-3~-15V∙ b数据“0”规定为+3~+15V∙ cTTL电平与RS—232电平之间的转换可以用集成芯片MC1488和MC1489实现∙ dTTL电平与RS—232电平之间的转换可以用晶体管电路来实现∙ e8251A可以实现TTL电平与RS—232电平之间的转换选项E错误,8251是串行接口芯片,不能用于电平转换,实现两种电平的转换有两种方法,一种是用晶体管电路来实现,另一种是用集成芯片MC1488和MC1489实现,其他选项正确。