程序计数器pc
《计算机组成原理》复习简答题总结
简要说明存储器层次结构、采用层次结构的目的, 说明每一层次的存储器所用的存储介质的特性。 计算机存储系统中,一般分为高速缓冲存储器、 主存储器和辅助存储器三个层次。 采用层次模型的目标是为了解决对存储器要求 容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,即在合 理的成本范围内,通过对各级存储器的容量配置, 达到可接受的性能。 高速缓冲存储器:即cache,它一般用的是SRAM, 其特点是速度快、价格高。 主存储器:一般是DRAM,其速度相对快,价格 居中。 辅助存储器:一般是硬盘,可以断电后保存数 据,容量大,但速度慢。
比较SRAM和DRAM的主要特性,用其组成系统时,从设计和使用角度看两 者有何区别。 (1)SRAM和DRAM的主要性能 区别 SRAM DRAM
特性
存储信息 破坏性读出 需要刷新 送行列地址 运行速度 集成度
静态存储器
触发器 非 不要 同时送 快 低
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动态存储器
电容 是 需要 分两次送 慢 高
发热量
冯· 诺依曼型计算机设计思想、主要特点。
计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五 部分组成。
数据以二进制码表示。
采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中 并按地址顺序执行。 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据 传送都通过运算器。
已知X和Y,用变形补码计算X+Y,同时指出运算结 果是否溢出。 (1) X = -10110 Y = -00001 (2) X = 11011 Y = 10101 解:(1) [x]补=1101010, [y]补=1111111 [x]补 1101010 + [y]补 1111111 1101001 两个符号位出现“11”,表示无溢出 [X+Y]补 = 101001, X+Y = -10111
单片机原理及接口技术课后习题答案
单⽚机原理及接⼝技术课后习题答案第⼆章1.89C51单⽚机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单⽚机在⽚内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位 (2)⽚内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB(5)并⾏I/O⼝:8位,4个 (6)串⾏接⼝:全双⼯,1个 (7)定时器/计数器:16位,2个(8)⽚内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何⽤途?答:/EA端接⾼电平时,CPU只访问⽚内/doc/c312e1f309a1284ac850ad02de80d4d8d15a01a8.html 并执⾏内部程序,存储器。
/EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执⾏⽚外程序存储器中的指令。
/EA端保持⾼电平时,CPU执⾏内部存储器中的指令。
3. 89C51的存储器分哪⼏个空间?如何区别不同空间的寻址?答:ROM(⽚内ROM和⽚外ROM统⼀编址)(使⽤MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)⽚外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)⽚内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)4. 简述89C51⽚内RAM的空间分配。
答:⽚内RAM有256B ,低128B是真正的RAM区,⾼128B是SFR(特殊功能寄存器)区5. 简述布尔处理存储器的空间分配,⽚内RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:⽚内RAM区从00H~FFH(256B),其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区,对应的位地址是00H~7FH7. 89C51如何确定和改变当前⼯作寄存器组?答:PSW(程序状态字)(Program Status Word)中的RS1和RS0可以给出4种组合,⽤来从4组⼯作寄存器组中进⾏选择,PSW属于SFR(Special Function Register)(特殊功能寄存器)9. 读端⼝锁存器和“读引脚”有何不同?各使⽤哪种指令?答:读锁存器(ANL P0,A)就是相当于从存储器中拿数据,⽽读引脚是从外部拿数据(如MOV A,P1 这条指令就是读引脚的,意思就是把端⼝p1输⼊数据送给A)传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚,平时实验时经常⽤这些指令于外部通信,判断外部键盘等;字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
实验八程序计数器PC 实验
实验八程序计数器PC 实验【实验要求】利用CP226实验箱上的K16…K23 开关做为DBUS 数据的输入端,其它开关做为控制信号的输入端,实现程序计数器PC预置与加1功能。
【实验目的】掌握模型机中程序计数器PC的功能及其功能实现的工作原理与控制方法,程序执行过程中顺序和跳转的实现。
【主要集成电路芯片及其逻辑功能】1. 计数器74HC161本实验所涉及的主要集成电路芯片之一为74HC161,用于实现程序计数器PC预置与加1功能。
74HC161是四位二进制可预置同步加法计数器,芯片包含一条时钟输入线CP、四条数据输入线(P0~P3)、一条清零信号线MR、二条使能信号线CEP和CET、一条预置信号线PE、四条数据输出线(Q0~Q3)、一条进位输出TC(TC= Q0·Q1·Q2·Q3·CET)。
74HC161引脚结构如下图所示,其功能逻辑如下表所示。
2. 数据选择器74HC151本实验所涉及的主要集成电路芯片之二为74HC151,用于指令执行过程中形成跳转条件。
74HC151为互补输出的8选1数据选择器,芯片包含三条选择控制线(地址端,S0、S1、S2)、8条数据输入线(I0~I7)、二条互反输出线(Z 、~Z)、二条使能信号线E 。
74HC161引脚结构如下图所示,其功能逻辑如下表所示。
【实验涉及的逻辑电路及原理】 1. 程序计数器PC程序计数器PC 是由两片74HC161构成的八位带预置计数器,预置数据来自于数据总线。
PC 输出可以通过由PCOE(低电平有效)控制的74HC245送到地址总线,还可以通过由PCOE_D (低电平有效)控制的另一片74HC245送回到数据总线。
程序计数器PC 实验原理逻辑电路如下图所示,其中PC+1、LDPC 、RST 、PCOE_D 、PCOE 分别为计数器使能、计数器预置、计数器清0、数据总线收发器使能、地址总线收发器使能控制信号,CK 为脉冲信号。
计算机学科专业基础综合组成原理分类模拟20
计算机学科专业基础综合组成原理分类模拟20单项选择题1. 下列寄存器中,汇编语言程序员可见的是______。
A.存储器地址寄存器(MAR)B.程序计数器(PC)C.存储器数据寄存器(MDR)D.指令寄存器(IR)答案:B[解答] 汇编语言程序员可见的是程序计数器(PC),即汇编语言程序员通过汇编程序可以对某个寄存器进行访问。
汇编程序员可以通过指定待执行指令的地址来设置PC的值,如转移指令、子程序调用指令等。
而IR、MAR、MDR是CPU的内部工作寄存器,对程序员不可见。
2. 下列部件不属于控制器的是______。
A.指令寄存器B.程序计数器C.程序状态字寄存器D.时序电路答案:C[解答] 控制器由程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、存储器地址寄存器(MAR)、存储器数据寄存器(MDR)、指令译码器、时序电路和微操作信号发生器组成。
而程序状态字寄存器(PSW)属是运算器的组成部分。
3. 通用寄存器是______。
A.可存放指令的寄存器B.可存放程序状态字的寄存器C.本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器D.可编程指定多种功能的寄存器答案:D[解答] 存放指令的寄存器是指令寄存器,故A错。
存放程序状态字的寄存器是程序状态字寄存器,故B错,通用寄存器并不一定本身具有计数和移位逻辑功能,故C错。
4. CPU中保存当前正在执行指令的寄存器是______。
A.指令寄存器B.指令译码器C.数据寄存器D.地址寄存器答案:A[解答] 指令寄存器用于存放当前正在执行的指令。
单片机复习题
单片机复习提纲(1)一.单项选择题:(10分)1.MC-51单片机复位后,程序计数器PC的内容是 C 。
A.00H B.FFH C.0000H D.FFFFH2.8031单片机芯片要使用时应把EA信号引脚 B 。
A.接高电平B.接地C.悬空D.接地址锁存器选通端3.MCS-51的程序计数器PC为16位计数器,因此其寻址范围是 D 。
A.8K B.16K C.32K D.64K4.在MCS-51单片机中,唯一一个可供用户使用的16位寄存器是 B 。
A.PSW B.DPTR C.IP D.PC5.在MCS-51单片机中,唯一一个用户不能直接使用的寄存器是 D 。
A.PSW B.DPTR C.IE D.PC6.在单片机中,用作标志寄存器的一个特殊功能寄存器是 A 。
A.PSW B.DPTR C.TCON D.PC7.单片机的指令地址存放在 D 中。
A.PSW B.DPTR C.SP D.PC8.提高单片机的晶振频率,则机器周期信号 C 。
A.不变B.变长C.变短D.变长变短不定9.8031不具有第二功能的I/O口是:( B )A、P0 口B、P1口C、P2口D、P3口10.在M C S-51单片机的中断中,如果出现同级中断申请时,就按硬件查询序列来处理响应次序,其优先级别中第三个为:( D )A、定时/计数器中断0B、定时/计数器中断1C、外部中断0D、外部中断1E、串行口中断11.MSC-51在响应中断时,必须由用户清除的标志为( B )A、TF0B、RIC、IE0D、TF112.设(A)=F0H,若执行4次指令RL A ,则执行完后,A 中的内容为:(C )A、FFHB、00HC、0FHD、F0H13.乘法指令是MCS-51单片机中执行时间最长的指令之一,当执行完MUL AB 后,积的高8位在:(B )A、在寄存器A中B、在寄存器B中C、在Cy中D、在PSW中14.设执行ADD 指令后,A 中的内容为10011010B ,再执行DA A 指令后,A 的内容应为( D )A、10100000B、10010000C、00010000D、0000000015.设A=56H,R0=20H,(20H)=7AH,若执行XCHD A,@R0, 则A 中的内容为:(C )A、76HB、A6HC、5AHD、50H16.执行PUSH direct 指令时,SP 将进行何种操作?( B )A、SP + 0B、SP + 1C、SP + 2D、SP - 117.定时器T1中断的入口地址为:( C )A、0023HB、000BHC、001BHD、0013H18.下列哪一个指令助记符是非法字符?( D )A、RLCB、CLRC、RRCD、ORC19.MCS-51响应中断时,下面哪一个条件不是必须的( C )。
单片机原理及接口技术课后习题答案-李朝青
第一章1.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分.微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
2.单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上3。
微型计算机怎样执行一个程序?答:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行.5.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答;嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等.嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求.因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2。
89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序,存储器./EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
单片机应用技术(C语言版)习题1解答
习题11.单项选择题。
(1)MCS-51系列单片机的CPU主要由(A)组成。
A运算器、控制器B加法器、寄存器C运算器、加法器D运算器、译码器(2)单片机中的程序计数器PC用来( C )。
A存放指令B存放正在执行的指令地址C存放下一条指令地址D存放上一条指令地址(3)外部扩展存储器时,分时复用做数据线和低8位地址线的是( C )。
AP0口BP1口CP2口DP3口(4)PSW中的RS1和RS0用来( D )。
A选择工作寄存器组B指示复位C选择定时器D选择工作方式(5)单片机上电复位后,PC的内容为( A )。
A0000H B0003H C000BH D0800H(6)8051单片机的CPU是( C )位的。
A16 B4 C8 D准16位(7)程序是以( C )形式存放在程序存储器中的AC语言源程序B汇编程序C二进制编码DBCD码2.填空题。
(1)单片机应用系统是由(硬件)和(软件)组成的。
(2)除了单片机和电源外,单片机最小系统包括(时序)电路和(复位)电路。
(3)在进行单片机应用系统设计时,除了电源和地线引脚外,(XTAL1 )、(XTAL2 )、(RST )、(EA )引脚信号必须接相应电路。
(4)MCS-51系列单片机的存储器主要有4个物理存储空间,即(内部程序存储器)、(内部数据存储器)、(外部程序存储器)、(外部数据存储器)。
(5)MCS-51系列单片机的XTAL1和XTAL2引脚是(时序)引脚。
(6)MCS-51系列单片机的应用程序一般存放在(ROM )中。
(7)片内RAM低128单元,按其用途划分为(工作寄存器区)、(位选址区)和(用户RAM区)3个区域。
(8)当振荡脉冲频率为12MHz时,一个机器周期为(1us );当振荡脉冲频率为6MHz时,一个机器周期为(2us )。
(9)MCS-51系列单片机的复位电路有两种,即(上电复位)和(按键复位)。
3. 问答题。
(1)什么是单片机?答:单片机是一种集成电路芯片,是单片微型计算机的简称。
郑学坚《微型计算机原理及应用》课后习题详解(微型计算机的基本工作原理)【圣才出品】
第3章微型计算机的基本工作原理1.写出本章中简化式计算机的指令系统的每条指令的汇编语言的助记符及其相应的机器语言的机器码。
答:2.程序计数器PC的内容是什么意义?答:PC中存放的是下一条将要执行的指令地址。
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:IR从PROM接收到指令字(当L1=1,E R=1)后,将指令字分送到控制部件CON 和W总线上。
其中左四位为指令字段,右四位为地址字段。
4.试简述程序设计的4个步骤。
答:程序设计的4个步骤:(1)获得操作码表;(2)进行存储器分配;(3)将源程序翻译成目标程序;(4)此程序按存储单元的地址顺序存入计算机。
5.环形计数器有何用处?什么叫环形字?答:(1)环形计数器用于发出环形字,从而产生机器节拍。
(2)环形字是由多个移位寄存器的输入位组成,其中移位寄存器最低一位的串行输出端Q1反馈到最高位的串行输入端。
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:例行程序是指完成一个处理过程并产生多个处理结果且通过CALL 语句调用执行的程序。
(2)机器周期:取出一条指令并执行完这条指令所需要的时间。
(3)取指周期:取出指令所需要的时间,通常由三个机器节拍构成。
(4)执行周期:执行一条指令所需要的时间,通常由三个机器节拍构成。
(5)本章简化式计算机的机器周期包括6个时钟周期。
(6)机器周期不是固定不变的,和具体的指令有关。
7.控制部件包括哪些主要环节?各有何用处?答:控制部件主要包括:(1)环形计数器(RC)环形计数器用于发出环形字,从而产生机器节拍。
(2)指令译码器(ID)指令寄存器IR中数据的高四位被送到控制部件,指令译码器对该指令的高四位译码,确定该指令需要执行的操作,即译码器能将编码信息译成某一控制线为高电位。
单片机原理及应用试题含参考答案
单片机原理及应用试题含参考答案一、单选题(共54题,每题1分,共54分)1.用8051的定时器T1作定时方式,用模式1,则工作方式控制字为A、05HB、50HC、01HD、10H正确答案:D2.用8051的定时器,若用软启动,应使TOMD中的A、GATE位置1B、C/T位置1C、GATE位置0D、C/T位置0正确答案:C3.4K程序存储器常用的芯片是EPROM是():A、2716B、2732C、2764D、27128E、27256F、27512正确答案:B4.已知(A)=59H,(SP)=32H,(32H)=6CH,执行指令POPACC后SP的内容为():A、59HB、32HC、6CHD、31H正确答案:D5.执行中断处理程序最后一句指令RETI后,A、程序返回到ACALL的下一句B、程序返回到LCALL的下一句C、程序返回到主程序开始处D、程序返回到响应中断时一句的下一句正确答案:D6.8051单片机的定时器T1用作定时方式时是A、由内部时钟频率定时,一个机器周期加1B、由外部时钟频率定时,一个时钟周期加1C、由内部时钟频率定时,一个时钟周期加1D、由外部时钟频率定时,一个机器周期加1正确答案:A7.型号为2764的EPROM容量是():A、2KBB、4KBC、8KBD、16KB正确答案:C8.已知(A)=7FH,(PSW)=00H,当执行RRCA指令后A的内容为():A、FEHB、FFHC、3FHD、BFH正确答案:C9.MOVC,bit是()A、数据传送指令B、算术运算指令C、逻辑运算指令D、控制转移指令E、位操作指令正确答案:E10.A7H和5BH两个立即数相加后,和为(),(CY)是()。
A、1CH,0B、C1H,0C、02H,1D、C1H,1正确答案:C11.DJNZdirect,rel是()A、数据传送指令B、算术运算指令C、逻辑运算指令D、控制转移指令E、位操作指令正确答案:D12.执行程序:MOVDPTR,#8000HMOVXA,@DPTRADDA,20HMOVR0,#00HMOVx@R0,AINCR0CLRAADDCA,#00HMOVx@R0,ARET之后则CY 是()A、0B、1C、-1D、2正确答案:A13.MCS-51指令系统中,指令ADDA,R0执行前(A)=86H,(R0)=7AH,(C)=0执行后,其结果为()。
单片机内部主要部件
1.2 单片机内部主要部件单片机内部电路比较复杂,MCS-51系列的8051型号单片机的内部电路根据功能可以分为CPU、RAM、ROM/EPROM、并行口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)等8个主要部件,如图1-2-1所示。
这些部件通过片内的单一总线相连,采用CPU加外围芯片的结构模式,各个功能单元都采用特殊功能寄存器集中控制的方式。
其他公司的51系列单片机与8051结构类似,只是根据用户需要增加了特殊的部件,如A/D转换器等。
在设计程序过程中,寄存器的使用非常频繁。
本节内容在了解单片机内部的组成机构基础上,重点介绍单片机内部常用的寄存器的作用。
图1-2-1 MCS-51架构1.2.1中央处理器(CPU)中央处理器是单片机的核心,主要功能是产生各种控制信号,根据程序中每一条指令的具体功能,控制寄存器和输入/输出端口的数据传送,进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。
MCS-51系列单片机的CPU字长是8位,能处理8位二进制数或代码,也可处理一位二进制数据。
单片机的CPU从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。
一、控制器控制器由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。
其功能是对来自存储器中的指令进行译码,通过定时电路,在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号,使各部分协调工作,完成指令所规定的功能。
各部分功能部件简述如下。
1.程序计数器PC(Program Counter)程序计数器是一个16位的专用寄存器,用来存放下一条指令的地址,具有自动加1的功能。
当CPU要取指令时,PC的内容送地址总线上,从存储器中去取出一个指令码后,PC 内容自动加1,指向下一个指令码,以保证程序按顺序执行。
PC是用来指示程序的执行位置,在顺序执行程序时,单片机每执行一条指令,PC就自动加1,以指示出下一条要取的指令的存储单元的16位地址。
也就是说,CPU总是把PC 的内容作为地址,根据该地址从存储器中取出指令码或包含在指令中的操作数。
软件设计师考点 CPU结构-整理版本
在CPU中常用的寄存器有以下6种:程序计数器PC、指令寄存器IR、地址寄存器AR、数据寄存器DR、累加寄存器AC和状态标志寄存器PSW。
各寄存器的功能如下:・程序计数器PC保证程序能够连续地执行下去,用来确定下一条指令的地址+1。
・指令寄存器IR保存当前正在执行的一条指令。
・地址寄存器AR保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
・数据寄存器DR暂时存放由内存储器读出的一条指令或一个数据字。
・累加寄存器AC 当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行算术或逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。
・状态标志寄存器PSW保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容,如运算结果进位标志C,运算结果溢出标志V,运算结果为0标志Z等。
直接寻址是指操作数存放在内存单元中,指令中直接给出操作数所在存储单元的地址。
而跳转指令中的操作数即为要转向执行的指令地址,因此,应将指令中的地址码送入程序计数器(PC),以获得下一条指令的地址,从而实现程序执行过程的自动控制功能。
CPU 寄存器●从基本的CPU工作原理来看,若CPU执行MOV R1,R0指令(即将寄存器R0的内容传送到寄存器R1中),则CPU首先要完成的操作是__(50)__(其中PC为程序计数器;M为主存储器 DR为数据寄存器;IR为指令寄存器:AR为地址寄存器)。
(50)A.(R0)→R1 B.PC→AR C.M→DR D.DR→IR2000705● __(1)__不属于计算机控制器中的部件。
(1) A.指令寄存器 IR B.程序计数器 PCC.算术逻辑单元 ALU D.程序状态字寄存器 PSW200805●在计算机体系结构中, CPU 内部包括程序计数器 PC、存储器数据寄存器 MDR、指令寄存器IR 和存储器地址寄存器 MAR 等。
若 CPU 要执行的指令为: MOV R0,# 100(即将数值 100传送到寄存器 R0 中),则 CPU 首先要完成的操作是__(1)__。
C单片机试卷套
试卷1一、填空题(每小题1分,共30分)1、8031的 P2 口为高8位地址总线口, P3 口为双功能口。
2、单片机的复位操作是__________引脚,要在此引脚加 ________电平才能复位动作。
3、C51定义可寻址位,使用关键字为____ ,定义特殊功能寄存器当中的某位用关键字____________ 。
4、已知P3=0X7F,要实现将P3口的值循环右移的指令是____ ,循环右移3次后,P3=___________ 。
5、有指令unsigned char mm[]={0X01,0X02,0X03},此指令中数组元素mm[1]的值为________ 。
6、串口工作方式2接收的第9位数据放到了_____ 寄存器的______位中。
7、若采用6MHz的晶体振荡器,则MCS-51单片机的振荡周期为________,机器周期为____________。
8、单片机并行接口中,要作为输出口必须外接上拉电阻的端口是______,其原因在于输出级是________开路电路。
9、由AT89C51构成的单片机最简系统中,只给单片机提供VCC和GND单片机是不会工作的,必须提供的__________、___________和________辅助形成一个最简系统。
10、若只需要开串行口中断,则其对应的源中断允许控制位是__________,若需要将外部中断0设置为下降沿触发,则执行的语句为_____________。
11、C51中 0x75 | 0x42 运算结果是_________ 。
12、-25的原码是___________、反码是___________、补码是_________。
13、对于51子系列单片机,主要有________、___________、_________三种机型。
14、修饰符interruptm中m的取值为0对应的中断情况是__________中断。
15、TCON中IT0(IT1)表示__________。
计组实验3_刘文斌
轻工大学计算机组成原理实验报告(三):文斌院系:数学与计算机学院班级:软件工程13 03班学号: 13051100 50老师:郭峰林2015.11.29实验三程序计数器PC与地址寄存器AR实验【实验环境】1. Windows 2000 或 Windows XP2. QuartusII9.1 sp2、DE2-115计算机组成原理教学实验系统一台。
【实验目的】1.掌握地址单元的工作原理。
2.掌握的两种工作方式,加1计数和重装计数器初值的实现方法;3.掌握地址寄存其从程序计数器获得数据和从部总线获得数据的实现方法。
【实验原理】程序计数器(PC)是用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。
为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。
而程序计数器正是起到这种作用,所以通常又称为指令计数器。
在程序开始执行前,必须将它的起始地址,即程序的一条指令所在的存单元地址送入PC,因此程序计数器(PC)的容即是从存提取的第一条指令的地址。
当执行指令时,CPU将自动修改PC的容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。
由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。
当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,下一条从存取出的指令将由转移指令来规定,而不像通常一样按顺序来取得因此程序计数器的结构应当是具有寄存信息和计数两种功能的结构。
转移指令执行后的PC值就是转去的地址,以此实现转移,有些机器中也称PC为指令指针IP(Instruction Pointer)。
地址寄存器(AR)用来保存当前CPU所访问的存单元的地址。
由于在存和CPU之间存在着操作速度上的差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到存的读/写操作完成为止。
当CPU和存进行信息交换,即CPU向存存/取数据时,或者CPU从存中读出指令时,都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。
51单片机程序计数器PC和堆栈指针SP如何指挥ROM和RAM工作
编程模型Keil中的执行情况编程模型寄存器组8位数据寄存器组16位地址寄存器组程序计数器PC堆栈指针SP状态标记寄存器组指令集汇编指令集C51指令集编程模型16位地址寄存器组片内ROM 8位数据寄存器组片内RAM地址内容(指令)0x0FFF xx0x0FFE xx (xx)0x0101xx0x0100xx (xx)0x0002xx0x0001xx0x0000 xx 地址内容(数据)0x7F xx0xFE xx (xx)0x61xx0x60xx (xx)0x02xx0x01xx0x00 xx只考虑片内时SP、PCSP PCSP:堆栈指针,51单片机堆栈是向上生长型,即栈底是低位地址。
SP 指向栈顶。
存放有顺序要求的数据。
用途:(1)用来存放压入堆栈的数据。
(2)存放函数调用是断口地址。
(3)中断断口地址及保存数据。
51单片机复位后的SP默认地址:07H,为了避免和位寻址区重合,一般设置50H或者60H。
PC:程序计数器,51单片机内不可访问,独立结构的16位地址寄存器。
(1)自动+1,CPU从ROM中每读一个字节,自动执行PC+1→PC。
(2)执行转移指令,PC会根据指令要求修改下一次读ROM的地址(3)执行子程序调用或中断时,CPU自动将下一条执行的PC值压入堆栈,将子程序或中断入口地址装入PC,返回时,恢复原有压入堆栈的PC值,继续执行原程序。
举一个例子(汇编程序)ORG0000H;规定下一条指令的起始地址为0000HJMP START;跳转指令,程序跳转到START处执行ORG0400H;规定下一条指令DELY 的起始地址为0400HDELY: ;子函数DELYNOP;NOP指令,空操作,什么都不做,消耗该指令周期的时间RET;返回指令,弹出堆栈中断口地址,DELY调用返回指令ORG0100H;规定下一条指令START 的起始地址为0100HSTART: ;函数STARTMOV SP,#60H ;设置堆栈指针的值,即设置单片机栈底的地址为60HMOV DPTR,#1234H;将立即数1234H赋值给DPTR,其中低8位给DPTR的DPL(34H),;高8位给DPTR的DPH(12H)PUSH DPH;将DPH中数据12H压入堆栈PUSH DPL;将DPL中数据34H压入堆栈CALL DELY;调用子函数DELYPOP DPH;弹出堆栈中栈顶数据到DPH中POP DPL;弹出堆栈中栈顶数据到DPL中LJMP$;原地等待END;结束标志KEIL中的执行情况PC=0x0000 ;即0000HSP=0x07 ;即07H黄色箭头表示PC指针指向PC=0x0100 ;即0100H SP=0x07 ;即07HPC指针指向下一条指令PC=0x0103 ;即0103H SP=0x60 ;即60HPC指针指向下一条指令PC=0x0106 ;即0106H SP=0x60 ;即60HPC指针指向下一条指令PC=0x0108 ;即0108HSP=0x61 ;即61H,且地址为61H中的数据为12H PC指针指向下一条指令PC=0x010A ;即010AHSP=0x62 ;即62H,且地址为61H中的数据为12H,62H中的数据为34HPC指针指向下一条指令PC=0x0400 ;即0400HSP=0x64 ;即62H,且地址为61H中的数据为12H,62H中的数据为34H,63H中的数据为0CH,64H中的数据为01H。
单片机名词解释
单片机名词解释一、名词解释1.微处理器:即中央处理器CPU,它是把运算器和控制器集成在一块芯片上的器件总称。
2.单片机(单片微型计算机):把CPU、存储器、I/O接口、振荡器电路、定时器/计数器等构成计算机的主要部件集成在一块芯片上构成一台具有一定功能的计算机,就称为单片微型计算机,简称单片机。
3.程序计数器:程序计数器PC是一个不可寻址的16位专用寄存器(不属于特殊功能寄存器),用来存放下一条指令的地址,具有自动加1的功能。
4.数据指针:数据指针DPTR是一个16位的寄存器,可分为两个8位的寄存器DPH、DPL,常用作访问外部数据存储器的地址寄存器,也可寻址64K字节程序存储器的固定数据、表格等单元。
5.累加器:运算时的暂存寄存器,用于提供操作数和存放运算结果。
它是应用最频繁的寄存器,由于在结构上与内部总线相连,所以一般信息的传送和交换均需通过累加器A。
6.程序状态字:程序状态字PSW是一个8位寄存器,寄存当前指令执行后的状态,为下条或以后的指令执行提供状态条件。
它的重要特点是可以编程。
7.堆栈:堆栈是一组编有地址的特殊存储单元,数据遵循先进后出的存取原则。
栈顶地址用栈指针SP指示。
8.软件堆栈:通过软件唉内部RAM中定义一个区域作为堆栈(即由软件对SP设置初值),称软件堆栈。
9.振荡周期(晶振周期):振荡电路产生的脉冲信号的周期,是最小的时序单位。
10.时钟周期:把2个振荡周期称为S状态,即时钟周期。
1个时钟周期=2个振荡周期。
11.机器周期:完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
12.指令周期:执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
13.地址/数据分时复用总线:是指P0口用作扩展时,先输出低8位地址至地址锁存器,而后再由P0口输入指令代码,在时间上是分开的。
14.准双向并行I/O口:当用作通用I/O口,且先执行输出操作,而后要由输出变为输入操作时,必须在输入操作前再执行一次输出“1”操作(即先将口置成1),然后执行输入操作才会正确,这就是准双向的含义。
CPU中的专用寄存器SFR
程序计数器PC
PC是一个16位的寄存器,具有自动加1功能,用来存放下一条要 执行的指令在程序存储器中地址,以保证程序按人们编写的顺序 执行。编码范围:0000H~FFFFH。 当要执行一段程序时,必须预先按指令的执行顺序把程序放到 ROM中,然后从第一条指令开始,取出一条执行一条,直到程 序执行完毕。如何保证这一顺序呢?这就必须要有一个具有自动 加1功能的寄存器来保存当前要取出的地址,这就是PC。 在程序开始执行之前,先将程序的起始地址(即程序的第一条指 令的地址)送入PC,CPU把PC的值作为地址,通过地址总线送 入存储器,取出程序的第一条指令。每取出一个字节PC自动加1。 所以有人认为PC是CPU的“向导”。 PC在物理结构上是独立的,不属于SFR区,无字节地址和位地址, 但仍是具有专用功能的寄存器,所以有人认为片内SFR有22个。
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通用寄存器B
B是一个专为乘法和除法运算设置的8位寄存器, 一般与累加器A配合使用。字节地址:F0H 位地址:F0H~F7H。B在乘法或除法前,用来 存放乘数或除数,在乘法或除法完成后用来存 放乘积的高8位或除数的余数。对于其它指出 令,寄存器B可用来存中间结果。 例: MOV A,#65H ;A 65H MOV B,#34H ;B 34H MUL AB ;BA A X B=65H X 34H 结果(A)=84H (B)=14H
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电源控制及波特率选择寄存器PCON
PCON是一个8位的专用寄存器,字节地址87H, 无位地址。用于控制CPU进入待机或节电工作 方式以及串行通信的波特率是否加倍。(具体 内容以后再介绍)。
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DPTR DPH(83H)DPL(82H)
单片机练习题库(含参考答案)
单片机练习题库(含参考答案)一、单选题(共107题,每题1分,共107分)1.ALU的中文含义是()。
A、静态随机存储器B、加法器C、算术单元D、算术逻辑单元正确答案:D2.当T1向51系列单片机的CPU发出中断请求时,若CPU允许并接受中断时,程序计数器PC的内容将被自动修改为()。
A、0003B、000BC、0013D、001BH正确答案:D3.对于MCS-51系列单片机来说,变址间接寻址可寻址的空间是()。
A、程序存储器B、内部RAMC、外部RAMD、特殊功能寄存器正确答案:A4.MCS—51系列单片机扩展存储器芯片时,4个I/O口中做为地址总线的是()。
A、P0口和P2口B、仅P0口C、P2口和P3口D、仅P2口正确答案:A5.8051单片机有()个中断源。
A、3B、4C、6D、5正确答案:D6.当8051单片机系统的振荡晶体频率为6MHz时,其一个机器周期的时间是()。
A、0.5μSB、2μSC、1μSD、4μS正确答案:B7.对于MCS-51系列单片机来说,基址加变址寻址可寻址的空间是()。
A、内部RAM中0-7FH的空间和SFRB、内部RAM和外部RAMC、程序存储器D、外部RAM正确答案:C8.下列单片机中具有4KEPROM的是()。
A、89C51B、8031C、8052D、8751正确答案:D9.AT89C2051是()位的单片机。
A、4B、8C、准16D、16正确答案:B10.MCS-51系列单片机内部计数器可实现的最大计数值是()。
A、128B、256D、65536正确答案:D11.下列单片机中没有片内程序存储器的是()。
A、8052B、8051C、8751D、8031正确答案:D12.AT89C52单片机有()个中断源。
A、3B、4C、5D、6正确答案:D13.当AT89C52单片机系统的振荡晶体频率为24MHz时,其一个机器周期的时间是()。
A、0.5μSB、1μSC、2μSD、4μS正确答案:A14.MCS-51单片机的串行口有()种工作方式。
单片机原理及接口技术课后答案-(第三版)
单片机原理及接口技术课后答案-(第三版)1.单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
4. 微型计算机怎样执行一个程序?答:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:伊伦工作室(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内并执行内部程序,存储器。
单片机选择题
单片机选择题————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:MCS-51单片机原理与结构1.MCS-51单片机CPU的主要组成部分为【A.运算器、控制器】。
2.单片机能直接运行的程序叫【C.目标程序】。
3.单片机中的程序计数器PC用来【C.存放下一条指令地址】。
4.单片机上电复位后,PC的内容和SP的内容为【B.0000H,07H】。
5.单片机8051的ALE引脚是【B.输出矩形脉冲,频率为fosc的1/6】。
6.单片机8051的EA引脚【以上两种视需要而定】。
7.访问外部存储器或其它接口芯片时,作数据线和低8位地址线的是【A.P0口】8.PSW中的RS1和RS0用来【选择工作寄存器组号】。
9.上电复位后,PSW的值为【D.0】。
10.8051单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是【B.120 】个单元。
11.8051单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是内部RAM的【D.08H—7FH】12.复位后,堆栈指针SP在内部RAM中的直接地址是【C.81H 】。
13. 8051的P0口,当使用外部存储器时它是一个【D.传输低8位地址/数据口。
】14.P0口作数据线和低8位地址线时【B.不能作I/O口。
】15.对于8051单片机,其内部RAM20H-2FH单元【C.既可位寻址又可字节寻址】。
16.寻址方式就是【C.查找指令操作数】的方式。
17.8051 单片机若晶振频率为fosc=12MHz,则一个机器周期等于【C.1 】µS。
18.MCS-51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器,主要用来【B.存放16位地址,作间址寄存器使用。
】19.ALU表示【D.算术逻辑部件】20.单片机上电后或复位后,工作寄存器R0是在【A.0区00H单元】21.单片机8051的XTAL1和XTAL2引脚是【D.外接晶振引脚。
程序计数器pc的内容是什么意义
程序计数器pc的内容是什么意义程序计数器(Program Counter,简称PC)是计算机中的一个重要概念,它在计算机的运行过程中扮演着至关重要的角色。
程序计数器是一个寄存器,用于存储下一条将要执行的指令的地址。
它指示了计算机当前应该执行哪一条指令,因此可以说程序计数器是计算机中的“大脑”,控制着计算机的运行轨迹。
程序计数器的意义主要体现在以下几个方面:1. 指示下一条指令的地址。
程序计数器存储了下一条将要执行的指令的地址,它告诉计算机在哪里可以找到下一条指令。
在计算机的运行过程中,程序计数器不断地更新,指向下一条即将执行的指令的地址,保证了程序的顺序执行。
2. 控制程序的流程。
程序计数器决定了计算机程序的执行顺序,它指示了程序的流程。
通过改变程序计数器的数值,可以改变程序的执行路径,实现分支、循环等控制结构,从而实现不同的计算逻辑。
3. 实现指令跳转。
在程序执行过程中,可能会遇到跳转指令,如条件跳转、无条件跳转等。
程序计数器在这种情况下起到了至关重要的作用,它存储了跳转指令指向的目标地址,使得计算机能够正确地执行跳转操作。
4. 保存程序状态。
在计算机的运行过程中,程序计数器还承担着保存程序状态的功能。
当程序发生中断或者异常时,程序计数器会保存当前的执行地址,以便在中断处理或异常处理结束后能够回到原来的执行点继续执行。
总的来说,程序计数器是计算机中非常重要的一个部件,它直接影响着计算机程序的执行流程和运行状态。
程序计数器的设计和实现对计算机的性能和功能有着重要的影响,因此在计算机系统的设计和优化中,程序计数器的作用不可忽视。
在实际的计算机系统中,程序计数器通常是一个特定大小的寄存器,其大小决定了计算机能够寻址的内存空间范围。
随着计算机技术的发展,程序计数器的设计和实现也在不断地进行改进和优化,以适应不同的计算机架构和应用场景。
总之,程序计数器在计算机系统中具有重要的意义,它控制着计算机程序的执行流程,实现了指令的顺序执行、跳转和控制结构,同时也承担着保存程序状态的功能。
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实验PC(程序计数器)
------------第六组实验目的
使用verilog语言设计一个PC(程序计数器)
实验工具
MAX + Puls II
实验过程
1.查询资料,了解程序计数器的原理与作用
程序在运行前,将指令序列的第一条指令的地址存入PC,CPU按照PC的指示开始执行第一条指令,继续执行时,CPU通过自动修改的内容,即PC增加一个量,这个量等于指令所包含的字节数,使PC总能取到下一条指令。
当程序需要转移时,修改PC为一个要转移的地址,就完成了转移的操作。
2.代码编写
3.模拟波形
实验结果
设计达到了预想的结果,等待老师评价·····。