微机原理与接口技术第11章
微机原理总目录
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14.2 PC/XT硬件结构 14.3 总线技术
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◆实验指南
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15.1 《微机原理与接口技术》课程上机简介
15.2 汇编语言上机指导
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4.4
4.5 4.6
程序的段结构
地址表达式 宏定义与宏调用
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◆汇编语言程序设计
※ 5.1
汇编语言软件开发步骤及输入/输出问题 顺序程序设计 分支程序设计
※ 5.2
※ 5.3
※ 5.4
循环程序设计
专题应用程序设计
※ 5.5
◆8086微处理器结构
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6.1 6.2 6.3
8086微处理器工作模式与引脚功能 系统组成 8086的总线操作与时序
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◆ 并行接口芯片8255A
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10.1
10.2 10.3 10.4
8255A概述
8255A的控制字 8255A的工作方式 8255A的编程
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◆串行通信
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11.1
11.2 11.3
串行通信概述
RS-232C串行接口标准 异步通信接口芯片8250
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◆ DMA 控 制 器 8237A
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12.1 12.2 12.3
1微机原理与接口技术王丰王兴宝编著目录第一章基础知识第二章微型机算机的组成机工作原理第三章指令系统第四章masm伪指令系统第五章汇编语言程序设计第六章8086微处理器结构第七章半导体存储器第八章输入输出技术第九章中断第十章并行接口芯片8255a第十一章串行通信第十二章dma控制器8237a第十三章其他常用接口第十四章pc机系统结构及总线技术第十五章实验指南基础知识11数制12码制13常用数字逻辑器件微型机算机的组成机工作原理21微型机算机的组成机工作原理22pc机的编程结构指令系统
微机系统及其接口设计原理 课后习题
第二章、练习
1． 8086 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能 是什么？8086与8088的主要区别是什么？
8086/8088微处理器的内部组成结构按照功能可分成
总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和指令执行部件 EU（Execution Unit）两大部分。 BIU的主要作用是实现CPU对外部三总线的控制并 与外部进行数据交换。具体的操作主要是根据指令 的要求合成20位的地址信号及产生与外部总线数据 传输需要的控制信号时序，最终实现与外部的数据 交换。
2． 8086/8088 CPU内部有哪些 寄存器？其主要作用是什么？
通用寄存器：AX，BX，CX，DX
AX（AH+AL）：累加器（Accumulator）。是寄存器中
最忙的一个。大多数的算术和逻辑运算以及输入/输 出都必须经由它进行。 BX（BH+BL）：基地址寄存器（Base）。在间接寻址 中作为偏移地址寄存器；在基址寻址中作为基地址寄 存器。 CX（CH+CL）：计数寄存器（Count）。在块传送和 循环等指令中固定的充当计数器。 DX（DH+DL）：数据寄存器（Data）。在乘除法指 令中固定充当辅助的操作数寄存器；在输入/输出指 令中固定作为外设口地址寄存器。
3．试述8086/8088 CPU中的SP， BP，SI，DI有何种特殊用途。
SP：堆栈指针（Stack Pointer）。 固定配合SS来指定
（寻址）内存中的堆栈区栈顶的当前偏移地址。当 执行完入栈/出栈指令后，SP的值会自动减2/加2。 其值将始终指向栈顶位置。 BP：基数指针（Base Pointer）。 用于提供多种寻址 方式中的偏移地址或基地址，还用于配合SS提供堆 栈区的非栈顶单元偏移地址。
微机原理及接口技术重点及例题
第一章思考题与习题：1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？2 ．为什么计算机使用二进制计数制？3．CPU 在内部结构上由哪几部分组成？4 ．十六进制的基数或底数是。
5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：563 6571 234 1286 ．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4 位数）：0.359 0.30584 0.9563 0.1257．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。
8．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：（1）101011101.11011 （2 ）11100011001.011 （3 ）1011010101.00010100111 9．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：10101100；01110001；11111111；10000001。
11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8 位）：+64 -64 +127 -128 3/5 -23/12712．已知下列补码，求真值X ：（1）[X]补=1000 0000（2 ）[X]补=1111 1111（3 ）[-X]补=1011011113．将下列各数转换成BCD 码：30D，127D，23D，010011101B，7FH14．用8421 BCD 码进行下列运算：43+99 45+19 15+3615．已知X =+25，Y =+33，X = -25，Y = -33，试求下列各式的值，并用其对应的真值进行验证：1 12 2（1）[X +Y ]补1 1（2 ）[X -Y ]补1 2（3 ）[X -Y ]补1 1（4 ）[X -Y ]补2 2（5 ）[X +Y ]补1 2（6 ）[X +Y ]补2 216．当两个正数相加时，补码溢出意味着什么？两个负数相加能产生溢出吗？试举例说明。
微机原理及接口技术概述
数据总线DB
控制总线CB
1.2.2 微型计算机的软件系统
操作系统 MS-DOS
汇编程序
文本编辑程序
MASM和LINK
调试程序
DEBUG.EXE
1.3 IBM PC系列机系统
16位IBM PC系列机是32位微机的基础 8088CPU
IBM PC机 IBM PC/XT机 IBM PC/AT机
（1）数—用来直接表征量的多少，它们有大小之分，可进行各种数学 运算。 （2）码—用来指代某个事物或事物的状态属性。计算机对码主要是做 管理、编辑、判断、检索、转换、存储及传输等工作。
1.4.1 计算机中的数
在讨论计算机中的数时，需要说明几个基本概念:
(1)进位计数制---即采用进位的计数方法。采用这种计数方法后人们可以用有限的数 码符号来表示无穷大或无穷小的数。在计算机领域，常用的进位计数制有二进制、十进 制、八进制和十六进制（因本课程不使用八进制数据，故以下从略）。例如，二进制中 有两个数码符号，即0和1,执行逢2进1的运算规则；十进制中有10个数码符号0-9，执行 逢10进1的运算规则；十六进制中有16个数码符号0一9及A一F，执行逢16进1的运算规则。 注意，在十六进制中，数码A表示十进制的10，但决不能记作10，因为1和0是两个十六 进制符号。 (2)基数---某种进位计数制中所包含的数码个数就是该数制的基数（Base），如二进制 的基数为2，N进制的基数为N。基数体现了该数制中进位和借位的原则：当我们在某个 数位上计够一个基数时需要向前进1；反之，从前一位借1可在后一位上当一个完整的基 数来使用。 (3)权—也称权重（Weight），表示进位计数制中各数位的单位值（可形象地理解为每个 数位的单位“重量”）。权可以用基数幂的形式来表示，例如在十进制数1111.11中， 各个“1”具有不同的权重，从左到右分别为：103、102 、101、100、10-1和10-2。还可进 一步推广到N进制数(1111．11）N，从左到右各数位上的权重分别是：N3、N2、 N1、N0, N-1和N-2。
《微机原理与接口技术》(第四版)周何琴课后习题答案
.第1章绪论作业1.将下列二进制数转换成十进制数。
（1）11001010B=202（2）00111101B=61（3）01001101B=77（4）10100100B=1643.将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。
（2）76= 100 1100B =4CH（4）134= 1000 0110B =86H4.求下列十进制数的 BCD码（1）327=11 0010 0111 （BCD码）（2）1256=1 0010 0101 0110 （ BCD码）6.求出下列 10 进制数的原码、反码和补码（2）+85 （4）-85解： 85=0101 0101B原码： +85= 0101 0101B-85= 1101 0101B反码： +85= 0101 0101B-85= 1010 1010B补码： +85= 0101 0101B-85= 1010 1011B10.画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？解：微型计算机的基本结构框图如下：微处理器地址总线CPU存储器I/O 接口I/O 总线I/O 设备数据总线控制总线微处理器 CPU：控制微处理器与存储器或 I/O 设备间的数据交换；进行算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。
微处理器主要完成：（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码；（2）数据加工：简单的算术逻辑运算；（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O 之间传送数据；（4）时间控制：程序流向控制。
存储器：用来存放数据和指令。
I/O接口：主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。
I/O 设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。
输出运算结果。
总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。
第 2 章 8086CPU 作业2. 8086CPU 内部由哪两部分组成？它们的大致是如何工作的?答：（1）8086CPU 由指令执行部件 EU 和总线接口部件 BIU 两部分组成。
微机原理与接口技术习题答案
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答案
P237 2.答：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。
2019年5月18日星期六
微机原理与接口技术
第七章作业习题课
杭州电子科技大学自动化学院
2019年5月18日星期六
P302 1. 【答】：当CPU正常运行程序时，由于微处理器内部事件或外设请求，
引起CPU中断正在运行的程序，转去执行请求中断的外设(或内部事件)的中断 服务子程序，中断服务程序执行完毕，再返回被中止的程序，这一过程称为中 断。
2019年5月18日星期六
3.答： CPU与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、 状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息分别进入不同 的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为I/O端口， CPU可对端口中的信息直接进行读写。在一般的接口电路中都 要设置以下几种端口：
⑴数据端口：用来存放外设送往CPU的数据以及CPU要输 出到外设去的数据。数据端口主要起数据缓冲的作用。
DMA方式：也要利用系统的数据总线、地址总线和控制总 线来传送数据。原先，这些总线是由CPU管理的，但当外设需 要利用DMA方式进行数据传送时，接口电路可以向CPU提出请 求，要求CPU让出对总线的控制权，用DMA控制器来取代CPU， 临时接管总线，控制外设和存储器之间直接进行高速的数据传 送。这种控制器能给出访问内存所需要的地址信息，并能自动 修改地址指针，也能设定和修改传送的字节数，还能向存储器 和外设发出相应的读/写控制信号。在DMA传送结束后，它能释 放总线，把对总线的控制权又交还给CPU。
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章：1.1 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：无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加，得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位，而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤：(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章：2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答：ALU是算术逻辑运算单元的简称，该部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略！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：触发器能存储一位的二进制信息，是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的，能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略！2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答：累加器是由多个触发器构成的多位寄存器，作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外，还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略！2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答：L门即LOAD控制端，是用以使寄存器接受数据输入的控制门；E门即ENABLE控制端，是三态输出门，用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门，就可以利用总线结构，从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外，5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答：5根地址线可选25=32个地址；11根地址线可选211=2048个地址。
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和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器，具有L门以控制地址的输入，它和存储器的联系是双态的，存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
《微机原理与接口技术》课后习题答案
第一章1．在计算机中为什么使用二进制数存储数据而不使用十进制数存储数据？答：计算机是由大量的电子器件组成的，在这些电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和“0”分别表示容易实现。
同时二进制的运算法则也很简单，因此，在计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
2．完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B3．组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型BCD数答：1）BCD码是通常的8421码，它用4个二进制位表示一个十进制位，一个字节可以表示两个十进制位，即00~992）非组合BCD码用8个二进制位表示一个十进制位，实际上只是用低4个二进制位表示一个十进制位0~9，高4位任意，但通常默认为03）254（10）=0010 0101 0100（BCD）254（10）=00100101 00000100（BCD）4．ASCII码的编码方法是什么？写出十进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。
答：1）ASCII码的编码方法是使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符2）十进制205的ASCII码是：011 000 1013)字符串A+B=C的ASCII码是：412B423D435．机器数与真值有什么区别？机器数有哪些特点？答：1）真值是所表示的数的大小，一般用十进制表征。
机器数原码，补码，反码都是机器数一种表现形式，或说都属于机器数2）机器数的特点：一：数的符号数值化。
实用的数据有正数和负数，由于计算机内部的硬件只能表示两种物理状态（用0和1表示），因此实用数据的正号“+”或负号“-”，在机器里就用一位二进制的0或1来区别。
微机原理与接口技术吉海彦主编机械工业出版社课后习题答案
第一章：答案：人们通常把运算器和控制器看做一个整体称为中央处理器。
随着大规模、超大规模集成电路技术的开展，在微型计算机中已将CPU继承为一个芯片，称为微处理器,通常也称微处理机！微型计算机是以微处理器为核心，加上由大规模集成电路制作的存储芯片〔RAM和ROM〕、i/o接口和系统总线组成的，该层次即使已安装了CPU和内存的条的主板。
微型计算机系统是以微型计算机为核心，在配以相应的外部设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件系统而构成的完整计算机系统。
三者的相互关系：单纯的微处理器不是计算机，单纯的微型计算机也不是完整的微型计算机系统，他们都不能独立工作，只有计算机系统才是完整的数据处理系统，才具有实用意义。
1.2微型计算机是由硬件系统和软件系统组成的整体。
硬件系统是指计算机实际的物理设备，它包括运算器，控制器，存储器，输入接口和输出接口这五个根本局部和相应的外部设备。
运算器是完成数值运算和逻辑运算的部件；控制器是是存储器、运算器以及输入输出设备有序工作的设备；存放器组是在需要重复使用某些操作数或者中间结果时，就可以将他们暂时存放在存放器里，防止对存储器的频繁访问，从而缩短指令长度和指令执行时间，加快CPU的运算速度，同时也给编程带来方便；存储器是保存二进制信息，而且能快速对信息进行读写处理，分为外存和内存；软件系统：一般是指在计算机上运行的各类程序及其相应的文档的集合，硬件系统只有在软件系统的支撑下才能发挥其对数据的处理能力。
1.3总线是一组导线，用来在微机的各部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道。
总线分为三类1、地址总线2、数据总线3、控制总线微型计算机没执行一条指令都是分为三个阶段：取指令、分析指令和执行指令取指令阶段的任务是：根据程序计数器(PC)中的值从存储器里读出现行指令，送到指令存放器IR，然后PC自动加以，指向下一条指令地址。
分析指令阶段的任务：将IR中的指令操作码译码，分析其指令性质。
微机原理与接口技术第1-11章作业答案
第一章：1.1 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：无论是全加器还是半加器均能实现两个一位的二进制数相加，得到相加的和和向高位的进位。
半加器不需要考虑来自低位的进位，而全家器需考虑来自低位的进位。
1.2 用补码法写出下列减法的步骤：(1) 1111(2)-1010(2)=?(2)=?(10)=00001111B+11110110B=00000101B=5D(2) 1100(2)-0011(2)=?(2)=?(10)=00001100B+11111101B=00001001B=9D第二章：2.1 ALU是什么部件?它能完成什么运算功能?试画出其符号。
答：ALU是算术逻辑运算单元的简称，该部件既能进行二进制数的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。
符号略！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：触发器能存储一位的二进制信息，是计算机记忆装置的基本单元。
寄存器是由多个触发器构成的，能存储多位二进制信息。
存储器又是由多个寄存器构成的。
器件的符号略！2.4 累加器有何用处?画出其符号。
答：累加器是由多个触发器构成的多位寄存器，作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
累加器不仅能装入及输出数据外，还能使存储其中的数据实现左移或右移。
符号略！2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何用处?答：L门即LOAD控制端，是用以使寄存器接受数据输入的控制门；E门即ENABLE控制端，是三态输出门，用以控制寄存器中的数据输出至总线。
有了L门及E门，就可以利用总线结构，从而使信息传递的线路简单化。
2.10 除地线公用外，5根地址线和11根地址线各可选多少个地址?答：5根地址线可选25=32个地址；11根地址线可选211=2048个地址。
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和MDR均是存储器的附件。
存储地址寄存器(MAR)是一个可控的缓冲寄存器，具有L门以控制地址的输入，它和存储器的联系是双态的，存储地址寄存器存放的是索要寻找的存储单元的地址。
微机原理与接口第11章dma接口
由于DMA数据传输需要使用专门的硬件电路，因此它的实现成本较高。此外， 由于DMA数据传输是并行传输，因此它需要精确的时序控制，否则可能会出现 数据错乱等问题。
03
DMA接口与其他接口的 比较
与中断接口的比较
数据传输方式
中断接口依赖于CPU在数据传输过程中的干预，而DMA接口 则可以在不涉及CPU的情况下直接在内存和外设之间传输数据
在其他领域中的应用
通信领域
在通信领域中，DMA接口广泛应用于各种高速通信协议中，如USB、Ethernet等。在这些协议中， DMA传输能够大大提高数据传输的效率和稳定性。
科学计算
在高性能科学计算领域，DMA接口也被用于大规模数据的传输和处理。例如，在高性能计算集群中， DMA接口被用于节点间的大规模数据传输，以提高计算效率。
04
DMA接口的实际应用
在计算机系统中的应用
数据传输
在计算机系统中，DMA接口常用于高速数据传输，如硬盘与 内存之间的数据交换，显卡与内存之间的图形数据传输等。 由于这些操作涉及大量数据，使用DMA接口可以大大提高数 据传输的效率，减轻CPU的负担。
多媒体处理
在处理大量多媒体数据（如音频、视频）时，DMA接口也发 挥了重要作用。它能够快速地将数据从一块存储介质传输到 处理单元，或者从处理单元传输到输出设备，从而提高了多 媒体应用的性能。
DMA数据传输过程
初始化阶段
在DMA传输开始之前，需要进行必要的初始化设置，包括设置传输 的起始地址、传输的字节数等。
预处理阶段
在DMA传输开始之前，需要进行一些预处理工作，如将数据从内存 中复制到缓冲区中，或者将数据从缓冲区中复制到内存中。
传输阶段
在DMA传输开始之后，DMA控制器会直接从源地址读取数据，并将 数据写入目标地址中，直到传输完成。
微机原理与接口技术课后习题答案 清华大学出版社
微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，根据状态标志位的状态决定转移方向。
3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。
4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。
在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。
5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。
3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。
标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。
还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。
也可以用PU SHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。
6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。
段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。
物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。
7. 说法不一定正确。
对顺序执行指令的计算机是对的。
对重叠或流水线的计算机就不对了。
例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。
8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。
9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。
虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。
10。
8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。
《微机原理与接口技术》中科大版部分习题解答.docx
第一章习题及答案：P204、（画一个计算机系统的方框图），简述各部分的主要功能。
计算机系统框图见课木P7图1. 3,各部分功能如下：1） 微处理器：从存储器中取指，进行算术逻辑运算，与存储或I/O 传送数据，程序流向控制等。
2） 存储器：由RAM 和ROM 组成，用来存储程序和数据。
3） T/0接口：用于连接CPU 与外部设备，当它们之间进行数据交换时，使之在信息的格式、电平、速度方面兀配。
4） 总线：将CPU 与存储器和I/O 接口相连，是传送地址、数据和控制信息的通道。
可分为地址总线，数据总线和 控制总线。
5） I/O 设备：输入数据及程序，输出或显示运算和程序执行结果。
6） 软件系统：可分为系统软件、支撑软件和应用软件，使计算机能完成各种任务。
9、将下列二进制数转换为十进制数。
(1) 1101.01B 13.25(3) 101011.0101B 43.3125 (2) 111001.0011B 57.1875(4) 111.0001B7.0625 10、将下列十六进制数转换为十进制 O(1) A3.3H163.1875(3) AC.DCH 172.859375(2) 129.CH 297.75(4) FAB.3H4011.187511、将下列十进制数转换为二进制、 八进制、十六进制 L(1) 23 10111B 27Q 17H(2) 1071101011B153Q 6BH(3) 1238100110101102326Q4D6H(4) 92 1011100B 134Q 5CH12、将下列十进制数转换为8位有符号二进制数（原码，对以是补码）13、将下列十进制数转换为压缩BCD 码和非压缩BCD 码。
(1) 102 000100000010 0000 0001 0000 0000 0000 0010 (2) 44 01000100 0000 0100 0000 0100 (3) 301 0011000000010000 0011 0000 0000 0000 0001(4) 100000010000000000000000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 000014、将下列二进制数转换为有符号的十进制数。
微机原理与接口技术——基于8086和Proteus仿真
1电子社新书信息表发布日期：2011年 9 月 10 日微机原理与接口技术——基于8086和P r o t e u s 仿真作 译 者 顾 晖 等编著 出版日期 2011年8月估 价 35.00元 页 数 304 教辅资源电子课件 程序源代码 习题解答请访问 免费注册下载本书从微型计算机系统应用的角度出发，以Intel 8086微处理器和IBM PC 系列微机为主要对象，系统介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技术及应用。
全书共13章，包括：微型计算机系统概述、计算机中的数和数制、8086微型计算机系统、8086寻址方式与指令系统、8086汇编语言程序设计、存储器、输入/输出接口、可编程接口芯片8255A 、可编程定时器8253、可编程串行通信接口芯片8251A 、中断与中断管理、数模与模数转换及应用、总线、Proteus 仿真平台的使用和Proteus ISIS 仿真实例。
本书内容全面、实用性强，原理、技术与应用并重，并特别介绍了利用EDA 工具——Proteus ISIS 的实验方法，讲述有特点和新意。
书中提供了较多的实例，这些实例全部在Proteus 中调试通过，设计方案同时适用于实验箱实验的教学方式。
本书可作为高等院校工科电气与电子信息类各专业本科生的教材，也可作为研究生教材或供有关工程技术人员参考使用。
“微机原理与接口技术”是高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等工科电气与电子信息类各专业的核心课程。
本课程的任务是使学生从系统的角度出发，掌握微机系统的基本组成、工作原理、接口电路及应用方法，使学生掌握微机系统的开发能力。
为了适应教学的需要，编者在总结了多年的教学科研实践经验、对有关微型计算机技术资料进行综合提炼的基础上，编写了本书。
本书特别考虑了内容的选取与组织，注意从微机应用的需求出发，以Intel 8086微处理器和IBM PC 系列微机为主要对象，系统、深入地介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技前 言内容简介术及应用，把微机系统开发过程中用到的硬件技术和软件技术有机地结合起来。
微机原理与接口技术李珍香版课后习题1-10章参考答案
习题一1.1微型计算机系统主要由哪些部分组成？参考答案：微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
1.2微型计算机中的CPU由哪些部件组成？各部件的功能是什么？参考答案：微型计算机中的CPU由运算器、控制器、寄存器组等部件组成。
其中运算器也称算术逻辑单元（ALU），主要用来完成对数据的运算（包括算术运算和逻辑运算）；控制器是控制部件，它能自动、逐条地从内存储器中取指令，将指令翻译成控制信号，并按时间顺序和节拍发往其它部件，指挥各部件有条不紊地协同工作。
微机的数据输入/输出、打印、运算处理等一切操作都必须在控制器的控制下才能进行。
寄存器组是微处理器内部的一组暂时存储单元，主要起到数据准备、调度和缓冲的作用，寄存器的访问速度要比存储器快得多。
1.3微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？参考答案：微型计算机的硬件结构主要由微处理器、内存储器、输入/输出接口电路、输入/输出设备及系统总线组成。
其中微处理器是微型计算机的核心部件，其主要功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作；内存储器的主要功能是用来存储微机工作过程中需要操作的数据、程序，运算的中间结果和最后结果，具有存数和取数的功能；输入/输出（I/O）接口电路的功能是完成主机与外部设备之间的信息交换；I/O设备是用户与微机进行通信联系的主要装置，其中输入设备是把程序、数据、命令转换成微机所能识别接收的信息，然后输入给微机；输出设备是把CPU计算和处理的结果转换成人们易于理解和阅读的形式，然后输出到外部。
微机的系统总线实现将CPU、存储器和外部设备进行连接，共有数据总线、地址总线和控制总线三种，其中数据总线主要用来实现在CPU与内存储器或I/O接口之间传送数据；地址总线是由CPU输出用来指定其要访问的存储单元或输入/输出接口的地址的；控制总线；控制总线用于传送控制信号、时序信号和状态信息，实现CPU的工作与外部电路的工作同步。
(完整word版)微机原理与接口技术 教案
目录第 1 章 微机计算机基础知识第 1 次授课 第 2 次授课第 2 章 指令系统及汇编语言程序设计第 3 次授课 第 4 次授课 第 5 次授课 第 6 次授课 第 7 次授课 第 8 次授课 第 9 次授课 第 10 次授课 第 11 次授课 第 12 次授课第 3 章 存储器系统第 13 次授课 第 14 次授课第 4 章 微机接口及总线技术第 15 次授课 第 16 次授课第 5 章 中断技术第 17 次授课 第 18 次授课 第 19 次授课第 6 章 并行接口第 20 次授课 第 21 次授课 第 22 次授课第 7 章 串行接口第 23 次授课 第 24 次授课 第 25 次授课第 8 章 定时/计数技术第 26 次授课 第 27 次授课 第 28 次授课第 9 章 DMA 技术第 29 次授课 第 30 次授课第 10 章 模拟接口第 31 次授课 第 32 次授课 第 33 次授课第 11 章 人机交互设备接口(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案第 34 次授课(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案《微机原理与接口技术》——电子教案序1授课顺授课日期 专业班次基本 课 题 ：1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数和编码系统目 的 要 求 ：了解计算机的发展历史，掌握各种进制间的互换和编码方法重点： 各种进制间的互换和编码方法难点 ：编码方法教 学 方 法 ： 讲授演示法教 学 手 段 : 多媒体 CAI 课件教参 ：微机原理与应用机械工业出版社 曹玉珍编微机原与接口技术电子工业出版社 谭浩强编微机原与接口技术西安交大出版社 董少明编教学环节及组织：新课引入 课程性质：该课程属计算机硬件基础课程，是学习微机组装、单片机应用开发、 微机控制等课程的前序基础课。
课程内容:微机的基本结构；指令系统及编程；存储器结构及工作原理；I/O 接 口及应用。
微机原理与接口技术总结
第一章微型计算机基础1、几个关键字：时钟频率、字长、寻址范围、地址总线、数据总线2、冯诺依曼结构中微型计算机的四大组成部分：CPU、内存、I/O接口、系统总线3、微处理器（CPU）包含：运算器（ALU）：算数逻辑运算控制器（CU）：指令译码，根据指令要求发挥出相应控制信息寄存器（Registers）：存放数据4、存储单元是存放信息(程序和数据)的最小单位，用地址标识。
单位：位、字节、字5、三总线：地址总线（AB）：输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址数据总线（DB）：数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数控制总线（CB）：协调系统中各部件的操作，决定系统总线的特点6、“裸机”指未装备任何软件的计算机所有物理装备的集合=硬件系统=裸机：CPU、I/O接口电路和半导体存储器（ROM和RAM）7、字长是指计算机内部一次可以处理的二进制数码的位数8、时钟周期<总线周期<指令周期9、任意进位制数→十进制数：按位权展开十进制数→任意进位制数：辗转相除第二章8086/8088微处理器1、8086 CPU有两个独立逻辑部件组成（内部功能结构）：总线接口部件（BIU）：与内存或I/O端口传送指令或数据、产生20位的物理地址指令执行部件（EU）：负责执行指令2、BIU负责取指令，EU负责执行指令，重叠执行大大减少了等待指令所需的时间，提高了CPU的利用率和整个系统的执行速度3、段寄存器：代码CS、数据DS、堆栈SS、附加ES通用寄存器：数据寄存器：AX、BX、CX、DX变址寄存器：源DI、目的SI指针寄存器：基址BP、栈SP标志寄存器：FLAGS指令指针寄存器：IP4、8086 CPU通过CS寄存器和IP寄存器能准确找到指令代码5、8086/8088段寄存器的功能是用于存放段起始地址及计算物理地址6、指针寄存器和变址寄存器：只能按16位存取。
7、可以用于寄存器间接寻址、基址变址等寻址方式的寄存器有BX、BP、SI、DI。
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二进制数
111 110 101 100 011 010 001 000 7 6 5 4 3 2 1 0
幅度
t0 实际电平 4 量化值 4 编码 100
t1 t2 t3 t 4 t5 t6 t7 t8 t9 5.7 6.4 6.6 6.3 4.2 1.5 0.9 1.2 2 5 6 6 6 4 1 0 1 2 101 110 110 110 100 001 000 001 010
FSR=+5V
0.000 0.312 0.625 0.937 4.687
FSR=+10V
0.000 0.625 1.250 1.875 9.375
三、采样保持器
1、采样过程 将模拟信号转换成 离散信号的过程。
采样器输出端为 脉冲序列X(nD)， 采样率fs=1/ D
X(t)
模拟信号
0 X(nD)
t
二、逐次逼近式A/D转换器基本组成
比较器：对输入 电压与电子砝码 进行比较，并由 控制逻辑决定该 砝码的去留。
Vi
控制逻辑(SAR)： 移位寄存器、数据寄 存器、时序电路及去 留码逻辑电路。
CLK
+ -
控制逻辑 SAR
缓冲器
DAC
输 出 数 据
VR
DAC:产生电子砝码
逐次逼近式A/D转换器原理框图
离散模拟量
t0 0 D
t
采样器
X(t) S X(nD) S(t)
采样脉冲
0
脉冲宽度 t0
S(t)
D
采样周期
t
2、采样保持器
模数转换需要时间，在模数转换时间tc内，若 输入模拟信号比较平坦，由采样过程引入的误差可 以忽略不计。但当输入模拟信号变化速率较高时， 需用采样保持器使输入的模拟信号在转换过程中保 持不变。
三、典型模/数转换器ADC0809 1. 芯片简介 主要功能 分辨率：8位 转换误差：±1/2LSB~±1LSB 转换时间：100 µ S 时钟频率：640KHZ 测量路数：8路 输出：三态缓冲 单一5V供电，对应输入模拟电压范围0~5V
START
CLK
IN7
控制与时序
8路 模拟 开关 SAR 三态 输出 锁存 缓冲 器
Rf = R/2
S1
S2
S3
S4 － Σ +
If
Vo Io R f 2VR R
若d1d2d3d4=1000，Rf=R/2
虚地点
Io
Vo
1 1 1 R 1 1 0 0 0 2.5V 4 8 16 2 2
数模转换器主要性能指标 1、输入数字量 大多为TTL电平，接受自然二进制编码。 2、输出模拟量 多数是电流输出型，例：DAC0832为差动电流输出 （IOUT1+IOUT2=常数），输出要设计I/V转换电路。 3、分辨率 指输入数据发生1LSB变化时所对应的输出模拟量的 变化。与数字量位数n的关系：分辨率=满度值/2n * 分辨率可用位数n表示。 4、转换时间 指从数字量输入到建立稳定的输出电流的时间。有 ns和us级的转换器。
IN7
I/O7
O/I
S/H
A/D
CD4051 S A2 A1 A0 74LS273 4Q 4D 3Q 3D 2Q 2D 1Q 1D CLK D3 D2 D1 D0 译 码 器
IN0
数 据 总 线
I/O0
设锁存器地址：ADPORT 问：实现IN6转换的控制指令？
地址总线
MOV AL,00000110B;实现IN6转换 多路开关CD4051构成 8通道数据采集电路 OUT ADPORT,AL
I/O 接 口
计
算
对
象
I/O 接 口
机
包括A/D和D/A的实时控制系统
１. 传感器：把控制对象的各种参数的物理量用传感器 测量出来，并转换成电信号。 ２. 放大器：把传感器输出的信号(一般为mV或 V) 放大到A/D转换所需的量程范围。
３. 低通滤波器：抑制干扰，提高信噪比。
４. 多路开关：对传感器输出的多路信号进行切换， 用一路装臵进行测量和控制。 例： 8选1双向多路开关CD4051 ADC0809芯片带有多路转换开关。
＋5V
－A +
Vo
MOV MOV OUT INC OUT
DX，320H AL，DATA DX，AL DX DX，AL
VREF DGND
DAC0832与8位数据总线微机的连接图
第二种应用情况： 在多路DAC系统中， 需要同步D/A转换时, 采用双缓冲方式。
AB
DAC1
+ VO1
将要转换的 数据分别打入 各DAC的输入寄 存器，然后由 一个转换命令 同时启动各个 DAC转换。
地址 ③双缓冲方式： Vcc 第一种应用情况： 总线 地址 320H CS 译码 321H 在前一个数据转换 XFER 的同时，CPU将下 WR1 IOUT1 IOWR WR2 IOUT2 一个数据先输入至 AGND 输入寄存器，然后 D7-D0 再在某个时刻启动 DAC0832 D/A转换。 ILE ＋5V
设转换器的位数n=4，相应的电子砝码分别为 2.5V、1.25V、0.625V、0.3125V。Vi=3V,则转换 过程及结果如下。
次序 试探码 1 2 3 4 1000 1100 1010 1001 D/A 输出 2.5V<Vi 3.75V>Vi 3.125V>Vi 2.8125V<Vi 去留码 本次结果 留 去 去 留 1000 1000 1000 1001
t
例：8位A/D转换器，分层数=28=256.设电压量程：0~5V 量化单位: q=电压量程范围/ 2n =5v/2560.019v=19mv LSB=1时对应的电压值 n可表示A/D转换分辨率
2、编码 编码就是考虑用一种代码将量化得到的数字量表示 出来。编码形式：二进制码、BCD码、ASCII码等。 例：常用的自然二进制码 设满量程为1，输入模拟量与满量程（FSR）相比总 小于1，故用二进制小数形式表示数字量。 小数: N=d12-1+ d22-2 +…+dn2-n
MSB,权最大
LSB,量化单位
*使用时小数点不给出，二进制编码形式为d1d2d3d4等
4位二进制小数码的表示
输入 模拟量 0 1/16FSR 2/16FSR 3/16FSR ： 15/16FSR 二进制 小数 0.0000 0.0001 0.0010 0.0011 0.1111 输出数码 0000 0001 0010 0011 1111 对应电压
27.4克重物的称量过程
次序 1 2 3 4 5 6 加砝码 32 克 16 克 8克 4克 2克 1克 天平指示 超重 欠重 欠重 超重 欠重 平衡 操作 去码 留码 留码 去码 留码 留码 记录 D5=0 D4=1 D3=1 D2=0 D1=1 D0=1
结果为：
M=D5*32+D4*16+D3*8+D2*4+D1*2+D0*1=27（克）
5. 采样保持电路：对模拟信号进行采样并保持以保 证A/D转换的正确性。 * 快变输入信号需要使用采样保持器。
二、采样、量化和编码 处理后得到的几伏量级的模拟信号必须经过采样、 量化和编码的过程才能成为数字量。 1、采样和量化 采样：按相等的时间间隔t从电压信号上截取一个个离 散的电压瞬时值，即时间上的离散化。 量化：将采样的实际值按幅度大小分层的过程。量化 单位越小，一定范围内的电压值被分的层就越多，精 度就越高。
8 8 位 输 入 寄 存 器 IE 8位 DAC 寄存器 8位 D/A 转换器 12
VREF IOUT2
11 I OUT1
Rfb 9
Rfb
IE
3 CS WR1
WR2 XFER 20 10
AGND
Vcc DGND
18 17
DAC0832的内部结构图
2. 芯片的输出电路
V
REF
＋5 V
R
数 字 量 输 入
二、八位D/A转换器DAC0832
1.
芯片介绍
主要技术指标： TTL电平输入 分辨率： 8位 转换时间： 1 S 满量程误差：±1LSB 参考电压： ±10V 单电源： +5V~+15V
DI7 DI6 DI5 DI4 DI3 DI2 DI1 DI0 ILE
13 14 15 16 4 5 6 7 19 1 2
转换误差=2.8125v-3v=-0.1875v 小于量化误差0.3125v(1LSB)
逐次逼近式A/D转换所需的时间： 一个8位转换器完成一次转换大致需要88=64个 时钟周期。
例：ADC0809是8位逐次逼近式A/D转换器，典型工作 时钟频率为640kHz.完成一次转换的时间大约为： tc=64 （1/640 103秒）=100us 若为多通道采集，如8通道，转换时间则是单通 道的8倍。
11.2 D/A转换器 一、数/模转换器的原理(组成）
VR =5V
。
I1
权电阻网络DAC
d1 I2 R 2R
d2
I3
d3 I4 4R
d4
8R
I O d1I1 d 2 I 2 d 3I3 d 4 I 4 VR VR VR VR d1 d 2 d 3 d 4 R 2R 4R 8R 2VR d1 2 1 d 2 2 2 d 3 2 3 d 4 2 4 R
写出启动转 换控制指令。
译 码 CS2 器 CS3
CS1
ILE WR1 CS XFER WR2
XFER
DAC2 ILE WR1 cs XFER WR2
+ VO2
DAC3 ILE WR1 CS XFER WR2 IO/M WR