《现代微机原理与接口技术》部分习题答案

《现代微机原理与接口技术》部分习题答案

第1章

5. 在8088/8086中，逻辑地址FFFF∶0001, 00A2∶37F 和B800∶173F的物理地址分别是多少？

答：物理地址＝段地址×10H＋偏移地址

所以FFFF：0001的物理地址是FFFFH×10H＋0001H＝FFFF1H

00A2：37F的物理地址是00A2×10H＋037FH=00D9FH B800：173F的物理地址是B800×10H＋173F=B973FH

6. 在8088/8086中，从物理地址388H开始顺序存放下列三个双字节的数据，651AH, D761H和007BH，请问物理地址388H, 389H, 38AH, 38BH, 38CH和38DH 6个单元中分别是什么数据？

答：

13. PC/XT机中的各种系统支持芯片的功能在815EP为处理器支持核心的PC机中分别由什么部件完成？

答：对照PC/XT的基本结构图和815EP芯片组，我们可以看到：数学协处理器已经集成到了奔腾级的CPU中，8237DMA控制器、8253定时/计数器、8259中断控制器等都被集成到了82801BA芯片中。串口、并口、键盘、鼠标等功能集成到SIO LPC48B27X芯片中。

第2章

6. 请简述I/O保护的实现原理。

答：首先要明确一点，在DOS环境（实地址模式）下，I/O是没有保护的，只有在保护模式下才有I/O的保护功能。

I/O保护有两种机构：I/O特权级IOPL（I/O Privilege Level）和I/O允许位映像（I/O Permission Bit Map）。EFLAG 标志寄存器中IOPL字段定义使用I/O相关指令的权限；任务状态段TSS（Task State Segment）的I/O允许位映像用来修正IOPL对I/O敏感指令的影响，允许较低特权级的程序或任务访问某些I/O端口。

在保护方式下，当处理器遇到一条I/O指令（IN, INS, OUT和OUTS）时，它首先检查CPL

7. 设计一个外设端口译码器，使CPU能寻址四个地址范围：①0280~0287H，②0288~028FH，③0290~0297H，④0298~029FH。

答：本题可以用一个2－4译码器，考虑到大家对74LS138比较熟悉，所以我们用74LS138这个3－8译码器来做这到题。

分析，从四段地址的低位来看，显然地址的低3位作为地址低位，不参与到译码电路中，而四段地址范围为1010000XXX～1010001XXX～1010010XXX～1010011XXX，显然我们可以将A4A3作为74LS138的B、A 输入，这样得到的电路是：

8. 已知PC机系统中某接口板的板地址译码电路如图2.8所示。现希望该板的地址范围为0240~0247H，请确定DIP开关各位的状态（打开或闭合）。

图2.8 习题8

答：应该关闭的开关有Q0、Q1、Q2、Q4、Q5

9. 以查询输出方式编程，从内存中首地址为BUFFER的缓冲区向CRT终端输出128个字节，CRT终端数据口地址为0008H，状态口地址为0020H，D7为状态位，0表示输出缓存空闲。

……

MOV SI, OFFSET BUFFER

MOV CX, 128

WAIT: IN AL, 20H

TEST AL, 80H

JNZ WAIT ；输出缓冲不空

MOV AL, [SI]

OUT 08H, AL

DEC CX

JNZ WAIT ……

第6章

3. 如果8254-2某计数器的计数初值为400H，信号频率为10MHz，求时间片（微秒）。

答：所谓时间片是指输出脉冲的周期，由题可知，f OUT＝f CLK÷计数初值＝10M/1K＝10K。时间片（周期）＝1/f OUT ＝97.656微秒。

4. 用8254作为某数据采集系统的定时器，每隔10ms用中断方式采集一次数据，已知输入时钟频率为10kHz，8259端口地址为20~21H，中断类型号为13H，8254端口地址为40~43H，请为8259和8254编制初始化程序。

分析：8254的中断请求的中断类型号为13H，则显然在8259的ICW2的值为10H（中断类型号的高5位），而中断引脚显然用的是IR3。8254的输入时钟频率为10kHz，需要输出10ms周期（频率100）的方波，作为中断请求信号，可以考虑用方式3，初始值为10K/100=100。

答：;对8259初始化：

MOV AL, 00010011B ; 边沿触发，单片使用，要ICW4 OUT 20H, AL ; ICW1

JMP SHORT $+2

MOV AL, 10H ;中断类型号高位

OUT 21H, AL ; ICW2

JMP SHORT $+2

MOV AL, 00000001B ;非总线缓冲方式，全嵌套，正常的中断结束

OUT 21H, AL ; ICW4

JMP SHORT $+2

;对8254的初始化

MOV AL, 00010110B ;计数器0方式3，低8位二进制计数

OUT 43H, AL

JMP SHORT $+2

MOV AL, 100 ；计数初始值

OUT 40H, AL

JMP SHORT $+2

7. 某系统中8254芯片的通道0~通道2和控制字端口号分别为FFF0H~FFF3H，定义通道0工作在方式2，CLK0=5MHz，要求输出OUT0=1kHz方波；定义通道l工作在方式4，用OUT0作计数脉冲，计数值为1000，计数器计到0向CPU发中断请求，CPU响应这一中断后继续写入计数值1000，重新开始计数，保持每1秒钟向CPU发出一次中断请求。请画出硬件连接图，并编写初始化程序。