微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法
微机复习题+答案
第一章微型计算机概述复习题一、填空题1、微机系统由（硬件系统）和（软件系统）两部分组成。
2、总线按传输的信息种类可分成（数据）、（地址）和（控制）三种。
3、模型机CPU主要由（运算器）、（控制器）和（寄存器）三部分组成。
4、指令格式通常由（操作码）和（操作数）组成。
5、指令的执行分（取指）和（执指）两个阶段。
6、8086有（20 ）位地址线，存储器容量为（1M）B。
二、名字解释1、PC ：程序计数器2、CACHE：高速缓冲存储器2、FLAGS ：标志寄存器3、ALU ：算术逻辑运算单元4、ID：指令译码器三、问答题1、微机中各部件的连接采用什么技术？为什么？解答：现代微机中广泛采用总线将各大部件连接起来。
有两个优点：一是各部件可通过总线交换信息，相互之间不必直接连线，减少了传输线的根数，从而提高了微机的可靠性；二是在扩展计算机功能时，只须把要扩展的部件接到总线上即可，十分方便。
2、微机系统的总线结构分哪三种？解答：单总线、双总线、双重总线3、微机系统的主要性能指标（四种）？解答：字长、主频、内存容量、指令系统4、模型机有哪些寄存器，以及作用？解答：通用寄存器组：可由用户灵活支配，用来存放参与运算的数据或地址信息。
地址寄存器：专门用来存放地址信息的寄存器。
程序计数器：它的作用是指明下一条指令在存储器中的地址。
指令寄存器：用来存放当前正在执行的指令代码指令译码器：用来对指令代码进行分析、译码，根据指令译码的结果，输出相应的控制信号5、请举例8、16、准16、32、准32位CPU芯片型号。
解答：8085：8位；8086：16位；8088准16位；80386DX：32位；80386SX：准32位第二章典型微处理器1、8086CPU 内部组成结构从功能上讲，可分为__BIU_____和___EU______两部分。
2、8086/8088的四个段寄存器为___DS_____、___ES_____、___SS____、__CS_______3、用来存放CPU状态信息的寄存器是_____FLAGS______。
总微机作业——精选推荐
总微机作业P19：2.冯.诺依曼型思想计算机硬件由中央处理器CPU（运算器、控制器）、存储器系统、I/O 接⼝、I/O设备、电源系统五⼤部分组成。
3.微型计算机的CPU、存储器和I/O接⼝通过地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）互连⽽成。
其中地址总线：传输CPU访问存储器，访问I/O端⼝的地址信号。
数据总线：传输CPU读/写内存，读写I/O端⼝时的数据。
控制总线：CPU发出的控制命令，或外部向CPU提出的请求。
4.（7）字长=8，⽤补码形式完成下列⼗进制数的运算。
a.（+75）+（-6）当机器字长为8时，（+75）补+（-6）补=101000101 ⽆溢出b.（-35）+（-75）（-35）补+（-75）补=110010010 ⽆溢出（+120）补+（+18）补=010001010 有溢出P415.32位微处理器的⼯作模式有实地址模式(实模式)、保护虚拟地址模式(保护模式)、虚拟86模式三种。
实模式的特点1)电、复位之后，486⾃动⼯作在实模式，系统在DOS管理下2)在实模式下，486只能访问第⼀个1M内存(00000H~FFFFFH)3)存储管理部件对存储器只进⾏分段管理，没有分页功能，每⼀逻辑段的最⼤容量64K。
4)在实模式下，段寄存器中存放段基址。
保护模式的特点:486⼯作在保护模式下，才能真正发挥它的设计能⼒。
1)在保护模式下，486⽀持多任务操作系统2)在保护模式下，486可以访问4G物理存储空间3)存储管理部件中，对存储器采⽤分段和分页管理虚拟86模式:虚拟86模式是保护模式下的⼀种特殊⼯作模式,可运⾏实模式程序。
在操作系统管理下,486可以分时地运⾏多个实模式程序。
例如：有3个任务,操作系统为每⼀个任务分配1ms,每通过1ms就发⽣⼀次任务切换,从宏观上看系统是在执⾏多个任务。
6.32位微处理器有物理空间(物理存储器地址空间）、虚拟空间(虚拟存储器地址空间)、线性空间⼀共三种存储地址空间。
微机原理与接口技术填空
计算机基础知识1．系统总线由地址总线数据总线控制总线三类传输线组成。
2．微型计算机由中央处理器存储器输入/输出接口和系统总线组成。
3．计算机的硬件结构通常由五大部分组成。
即运算器控制器存储器输入设备和输出设备组成。
4．一个完整的微机系统应包括硬件系统和软件系统两大功能部分5．微处理器由运算器控制器和少量寄存器组成。
6．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。
7．8位二进制整数，其补码所能表示的范围为 -128—127,-1的补码为OFFH 。
8．一带符号数的8位补码为11110111B，它所表示的真值为-9D。
9．将二进制数101101.101转换为十进制数为45.625。
10．8位二进制补码10110110代表的十进制负数是-74D。
11．将压缩BCD码01111001转换成二进制数为01001111B。
12．将压缩BCD码01111001转换成十进制数为79D。
13．X、Y的字长均为12位，已知[X]反＝A3CH，原码为0DC3H，[Y]反＝03CH，则X-Y的补码为0A01H。
14．带符号数在机器中以补码表示，十进制数-78表示为FFB2H。
15．已知X的补码是11101011B，Y的补码是01001010B，则X-Y的补码是10100001B。
16．ASCII码由 7 位二进制数码构成，可为 128 个字符编码。
17．在计算机中，用二进制表示实数的方法有两种，分别是定点法浮点法18．将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。
19．将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。
20．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD码。
21．十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。
22．十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。
微机原理与接口技术试题
一、单选题(一) CPU1、8086CPU的指令队列为 ( ) 个字节。
CA 2B 4C 6D 82、标志寄存器的标志位ZF＝1表示运算结果（）。
AA为零 B 为负 C 不为零 D 有进位3、如果算术或逻辑运算结果不为0，则（）。
AA ZF＝0B ZF＝1C SF＝0D SF＝14、在8086CPU的延长总线周期中，在（）状态之后插入Tw状态。
CA T1B T2C T3D T44、8086/8088读/写总线周期，微处理器是在（）状态采样READY信号，以便决定是否插人Tw。
CA T1B T2C T3D T45、8086CPU可插入（）DA 1个等待周期B 2个等待周期C 3个等待周期D 任意多个等待周期6、关于8086CPU的非可屏蔽中断，下列说法正确的是（）。
CA受中断允许标志IF的影响 B 可用软件屏蔽C 对应的中断类型号为2D 在整个系统中可以有多个7、8086CPU有16根数据线和20根地址线，故可寻址的最大地址空间为（）。
BA 64KB B 1MBC 1KBD 64MB8、对可编程接口芯片进行读/写操作的前提条件是 ( )。
BA RD=0B CS=0C WR=0或RD=0D WR=012、如果允许CPU接收可屏蔽中断请求，则标志位（）。
AA IF=1B IF=0C CF=1D CF=013、8086CPU要求复位信号RESET至少维持（）个时钟周期的高电平。
BA 2B 4C 5D 614、（）是微型计算机的核心。
AA CPUB RAMC ROMD 内存15、8086CPU复位时，代码寄存器CS和指令指针寄存器IP分别初始化为（）。
CA 0000H，0000HB 0000H，FFFFHC FFFFH，0000HD FFFFH，FFFFHM/为高电平，表示（）。
B16、在最小模式下，如果8086CPU的引脚IOA CPU和I/O接口之间进行数据传输B CPU和存储器之间进行数据传输C 存储器和存储器之间进行数据传输D 存储器和I/O接口之间进行数据传输17、关于8086CPU 的信号INTA ，下列说法正确的是（ ）。
微机原理与接口技术_第6章 IO接口
三、I/O端口编址 （续） 2.I/O独立编址(续)
缺点： 专用I/O指令增加指令系统复杂性，且I/O指 令类型少，程序设计灵活性较差； 要求处理器提供MEMR#/MEMW#和IOR#/IOW#两 组控制信号，增加了控制逻辑的复杂性。
三、I/O端口编址 （续）
PC系列微机I/O端口访问 1.I/O端口地址空间
程序控制方式
程序控制方式是指CPU与外设之间的数据传送由程序 控制完成。 程序控制方式又分为无条件传送和条件传送两种 1.无条件传送方式（同步传送） 特点：输入时假设外设已准备好，输出时假设外设 空闲。 要求：输入接口加缓冲器，输出接口加锁存器。 应用：对简单外设的操作。
1. 无条件传送方式（同步传送） 输入接口的设计要求:
寻 址 确定输入端口地址 AB、M/ IO、ALE、DT/R 等待数据输入 等待数据输入 输入缓冲器 读入数据 输入缓冲器 DB CPU
一、 I/O 接口的功能 （续）
3. I/O接口应具有的功能（解决的方案）
1） 设置数据缓冲器以解决两者速度差异所带来的 不协调问题； 输出时： CPU DB 锁存器 输出设备数据线
以上三类信息分别通过各自的寄存器和相应的控制逻辑 来完成信息的传送。通常将这类寄存器和相应的控制逻辑称 为I/O端口。CPU与一个外设之间通常有三个端口。数据端口 (输入/输出)；状态端口；控制端口。
二、I/O接口的一般结构 （续） I/O接口组成：接口由接口硬件和接口软件组成。 1.接口硬件
接口
这类接口面对总线，因此要使用三态输出器件； 对于输入信号有记忆功能的一般使用三态门； 对于输入信号无记忆功能的一般还要增加锁存功能；
1. 无条件传送方式（同步传送）
微型计算机复习题
第一章微型计算机概述复习题一、填空题1、微机系统由（硬件系统）和（软件系统）两部分组成。
2、总线按传输的信息种类可分成（数据）、（地址）和（控制）三种。
3、模型机CPU主要由（运算器）、（控制器）和（寄存器）三部分组成。
4、指令格式通常由（操作码）和（操作数）组成。
5、指令的执行分（取指）和（执指）两个阶段。
6、8086有（20 ）位地址线，存储器容量为（1M ）B。
二、名字解释1、PC ：程序计数器2、CACHE：高速缓冲存储器2、FLAGS ：标志寄存器3、ALU ：算术逻辑运算单元4、ID：指令译码器三、问答题1、微机中各部件的连接采用什么技术？为什么？解答：现代微机中广泛采用总线将各大部件连接起来。
有两个优点：一是各部件可通过总线交换信息，相互之间不必直接连线，减少了传输线的根数，从而提高了微机的可靠性；二是在扩展计算机功能时，只须把要扩展的部件接到总线上即可，十分方便。
2、微机系统的总线结构分哪三种？解答：单总线、双总线、双重总线3、微机系统的主要性能指标（四种）？解答：字长、主频、内存容量、指令系统4、模型机有哪些寄存器，以及作用？解答：通用寄存器组：可由用户灵活支配，用来存放参与运算的数据或地址信息。
地址寄存器：专门用来存放地址信息的寄存器。
程序计数器：它的作用是指明下一条指令在存储器中的地址。
指令寄存器：用来存放当前正在执行的指令代码指令译码器：用来对指令代码进行分析、译码，根据指令译码的结果，输出相应的控制信号5、请举例8、16、准16、32、准32位CPU芯片型号。
解答：8085：8位；8086：16位；8088准16位；80386DX：32位；80386SX：准32位第二章典型微处理器一、填空题1、8086CPU 内部组成结构从功能上讲，可分为__BIU_____和___EU______两部分。
2、8086/8088的四个段寄存器为___DS_____、___ES_____、___SS____、__CS_______3、用来存放CPU状态信息的寄存器是_____FLAGS______。
第9讲 微型计算机和外设的数据传输
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5.2 CPU和输入输出设备之间的信号
（1）数据信息 在微型机系统中，CPU通过接口与外 设交换信息时，数据信息、状态信息 数字量 和控制信息都被看做一种数据信息， 模拟量 通过数据总线传输。它们对应三种不 开关量 同的寄存器：数据寄存器、状态寄存 （2）状态信息 （输入） 器和控制寄存器。 外设通过接口送往CPU 对输入设备来讲，一般是用READY表示数据准备就绪 对输出设备来讲，一般是用BUSY表示设备是否空闲 （3）控制信息 （输出） CPU通过接口送给外设，控制外设的工作
3
为什么要用接口电路？
微机的外部设备多种多样 , 例如打印机、扫描 仪、硬盘等，它们的功能、工作原理、信息格式、 以及工作速度等方面彼此差别很大，因此不能与 CPU 直接相连，必须经过中间电路再与系统相连， 这部分电路被称为I/O接口电路。
4
接口的用途
对于输入设备来说，接口通常起信息转换和缓冲 的功能，将输入设备送来的信息变换成 CPU 能够 接收的格式，并将其放在缓冲器中让 CPU 来接收； 对输出设备来说，接口起信息变换和锁存的功能， 将CPU输出的信息转换成设备需要的格式。
微型计算机系统的硬件结构
系统总线BUS 系 统 总 线 形 成
地址总线AB
数据总线DB 控制总线CB 主存
I/O接口
CPU
主机
I/O设备
外设
1
第五章 微型计算机和外设的数据传输
《微型计算机原理与接口技术》(第四版)课后习题答案
答：（1）13.25
（2）57.1875
（3）43.3125 （4）7.0625
10. 将下列十六进制数转换为十进制数。
（1）A3.3H
（2）129.CH
（3）AC.DCH
（4）FAB.3H
答：（1）163.1875 （2）297.75
（3）172.859375 （4）4011.1875
11. 将下列十进制数转换为二进制、八进制、十六进制。
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。
（1）102 （2）44 （3）301 （4）1000
答：（1）[102]压缩 BCD=00000001 00000010B
[102]非压缩 BCD=00000001 00000000 00000010B
（2）[44]压缩 BCD=01000100B
[44]非压缩 BCD=00000100 00000100B
的 32/64 位标准总线。数据传输速率为 132MB/s，适用于 Pentium 微型机。PCI 总线是同步
且独立于微处理器的，具有即插即用的特性，允许任何微处理器通过桥接口连接到 PCI 总
线上。
USB总线，通用串行总线（Universal Serial Bus），属于外部总线的一种，用作微处理机
（1）23 （2）107 （3）1238 （4）92
答：（1）23D=27Q=17H
2020江苏科技大学嵌入式系统复习题及答案
一、单项选择题1、下面关于哈佛结构描述正确的是（A ）。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式（A ）。
A、用户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的工作状态包括（ D ）。
A、测试状态和运行状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运行状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为（ C ）。
A、立即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1，#2B、LSL R1，#2C、MOV R1，R1, LSL #2D、MOV R1，R1, LSR #26、下面指令执行后，改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1，#2B、ORR R1，R1,R1C、CMP R1，#2D、EOR R1，R1,R17、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。
（ D ）A、USB控制器B、UART控制器C、以太网控制器D、LED8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。
（B ）A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用，（ B ）不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、目标机D、交叉编译器10、下面哪个系统不属于嵌入式系统（ D ）。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河玉衡”核心路由器D、“天河一号”计算机系统11. RS232-C串口通信中，表示逻辑1的电平是（D ）A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是（C）。
A、流水线每周期前进一步。
B、更多通用寄存器。
微型计算机由哪几部分组成
1微型计算机由哪几部分组成 ?（一）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 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。
4 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。
5 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。
6 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。
7 设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。
（物理地址=段地址*16+偏移地址）8 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？答：状态标志位有6个： ZF，SF，CF，OF，AF，PF。
其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。
#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。
微机原理复习资料分析
一、单项选择题1.8086微处理器将下一条指令的地址保存在指令寄存器（磅）中。
A）OP B）MP C）IP D）XP2.以下寻址方式中只有（）不需要访问内存。
A）立即寻址B）直接寻址C）寄存器间接寻址D）相对寄存器寻址3.关于微处理器的指令系统，以下说法正确的是（）。
A）指令系统就是该处理器能够执行的全部指令B）一个微处理器的指令系统是设计微处理器时决定的，是其固有的功能C）指令系统所能完成功能的强弱，是这种微处理器功能强弱的具体表现D）以上都正确4.在Intel系列微处理器中保护模式下是通过（）中的段选择子在描述符表中选择一个描述符，从而得到段的相关信息来访问内存。
A）通用寄存器B）段寄存器C）标志寄存器D）偏移寄存器5.以下存储器中，只有（）是以电容来存储信息，需要定期进行刷新。
A）PROM B）EPROM C）DRAM D）SRAM6.以下指令错误的是（）。
A）MOV AX,1234H B）MOV AX,BLC） MOV AX,12H D）MOV AL,BL7.8086CPU的中断源中只有（）能被CPU的IF标志屏蔽。
A）INTR B）NMI C）软中断D）溢出中断8.一片8259中断控制器可以管理8级外部中断，则2片8259级联最多可以管理（）级外部中断。
A）15 B）16 C）17 D）189.8086微处理器的状态标志中，（）用于指示当前运算结果是否为零。
A）AF B）CF C） OF D）ZF10.DMA数据传送是指在（）之间直接进行的数据传送。
A）CPU和内存B）CPU和外设C）外设和外设D）内存和外设11.微机系统中若用4片8259A构成主、从两级中断控制逻辑，接至CPU的可屏蔽中断请求线INTR上，最多可扩展为（）级外部硬中断。
A. 32B. 29C. 28D. 2412.采用查询方式来实现输入输出是因为它（c )A. 速度最快B. 在对多个事件查询工作时，能对突发事件做出实时响应C. 实现起来比较容易D. CPU可以不介入13.并行接口与串行接口的区别主要表现在（ )之间的数据传输前者是并行,后者是串行A. 接口与MPUB. 接口与外设C. 接口与MPU和外设14.8086CPU通过M/IO控制线来区分是存储器访问，还是I/O访问，当CPU执行IN AL,DX指令时，该信号线为（）电平。
微型计算机原理范文
微型计算机原理范文一、硬件原理1.数据传输：微型计算机通过数据总线、地址总线和控制总线来实现数据的传输。
数据总线用于传输数据信息，地址总线用于传输存储器或外设的地址，控制总线用于传输控制信号。
2.运算：中央处理器是微型计算机的核心组件，主要负责数据的处理和运算。
它由算术逻辑单元（ALU）和控制单元组成。
ALU用于进行算术和逻辑运算，控制单元用于控制指令的执行顺序。
3.存储：主存储器用于存储数据和程序。
它的存取速度较快，但容量较小。
微型计算机还可以连接辅助存储器，如硬盘、光盘和闪存，用于存储大量的数据和程序。
4.控制：微型计算机通过控制单元来控制指令的执行。
控制单元根据指令寄存器中的指令来产生相应的控制信号，实现指令的取指、译码、执行和访存等过程。
5.外围设备：微型计算机可以连接各种外围设备，如显示器、打印机、键盘、鼠标、扫描仪等。
它们通过输入输出端口与计算机系统进行通信。
二、软件原理1.系统软件：系统软件包括操作系统和语言处理程序等。
操作系统是微型计算机的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供给应用软件的环境。
语言处理程序用于将高级语言转换为计算机可以执行的机器语言。
2.应用软件：应用软件包括各种办公软件、设计软件、娱乐软件等。
它们是根据用户需求来开发的，用于解决特定的实际问题。
三、微型计算机的工作原理1.初始化：当微型计算机通电时，控制单元首先从BIOS（基本输入输出系统）中读取并执行一段特定的程序，进行系统的初始化。
2.取指：控制单元从主存储器中按照程序计数器指定的地址读取指令，存放在指令寄存器中。
3.译码：控制单元对指令进行译码，确定指令的执行类型和操作对象。
4.执行：根据指令的类型和操作对象，控制单元产生相应的控制信号，使算术逻辑单元和主存储器执行相应的操作。
5.存取数据：微型计算机通过数据总线和地址总线将数据和地址传输到相应的部件，实现对数据的存取。
6.结果输出：微型计算机将运算结果通过数据总线和输出接口传输到相应的外围设备，如显示器或打印机。
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。
微机原理复习思考题微型计算机和外设的数据传输
第6章输入/输出1.外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连？存储器需要接口电路和总线相连吗？为什么？解答：外部设备的功能是多种多样的。
有些外设作为输入设备，有些外设作为输出设备，也有些外设既作为输入设备又作为输出设备，还有一些外设作为检测设备或控制设备，而每一类设备本身可能又包括了多种工作原理不同的具体设备。
对于一个具体设备来说，它所使用的信息可能是数字式的，也可能是模拟式的，而非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。
外设的工作速度通常比CPU的速度低得多，而且各种外设的工作速度互不相同，这就要求接口电路对输入/输出过程能起一个缓冲和联络的作用。
输入/输出接口电路是为了解决计算机和外部设备之间的信息变换问题而提出来的，输入/输出接口是计算机和外设之间传送信息的部件，每个外设都要通过接口和主机系统相连。
不需要，因为所有存储器都是用来保存信息的，功能单一；传送方式也单一，一次必定是传送1个字节或者1个字；品种很有限，只有只读类型和可读/可写类型。
此外，存储器的存取速度基本上可以和CPU的工作速度匹配。
这些决定了存储器可以通过总线和CPU相连。
2.是不是只有串行数据形式的外设需要接口电路和主机系统连接？为什么？解答：不是的，因为CPU通过总线要和外设打交道，而在同一个时刻CPU通常只和一个外设交换信息，就是说，一个外设不能长期和CPU相连，只有被CPU选中的外设，才接收数据总线上的数据或者将外部信息送到数据总线上。
考虑外设的速度和信号规格，所以，即使是并行设备，也同样要通过接口与总线相连。
3.接口电路的作用是什么？按功能可分为几类？解答：作用是：微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。
按功可分为两类：一类是使微外理器正常工作所需要的辅助电路通过这些辅助电路，使外理器得到所需要的时钟信号或接收外部的多个中断请求等；另一类是输入/输出接口电路，利用这些接口电路，微处理器可以接收外部设备送来的信息或将信息发送给外部设备。
2009西安电子科技大学微机原理试题A(正考)试题答案A
五
六
总分
题分
得分
姓名：班级：学号：任课老师：
一、填空（每空1分，共37分）
1、典型的微处理器的内部结构可分为：算术逻辑控制单元（ALU）、工作寄存器、控制器和I/O控制逻辑等四部分组成。
2、8086是16位CPU，它有20根地址线，可行成1MB的存储器地址空间；有16根数据线，通过数据线能传输的有符号整数的范围为-32768~+32767；有2种工作模式；总共能管理64级中断源。
1.MOV BX，VAR1[SI]；正确。SRC的寻址方式为寄存器相对寻址。
2.MOV AL, [DX]；错误。DX不能作间接寄存器用。或能作间接寻址用的寄存器只有：BX、SI、DI。
3.MOV BP, AL；错误。类型不一致。
4.MOV CS, AX；错误。CS不能作DST。
5.MOV DS, 0100H；错误。当DS、ES、SS作DST时，SRC不能为立即数寻址。
INT 21H
CODEห้องสมุดไป่ตู้ENDS
END START
5.在变量var3中保存缓冲区buf1的长度；
Var3 DB LENGTH Buf1
四、程序填空与分析题（共15分）
1、分析下列程序段执行后，求BX寄存器的内容（3分）
MOV CL, 3
MOV BX,0B7H
ROL BX,1
ROR BX,CL
BX：0C02DH
2、请在下面的程序段中空行处填写相应语句使其完成：在Buf为首地址的字节单元的Count个无符号数中找出最大数并送入MAX单元的功能。（6分）
MOV DX,307H；写计数器2方式控制字
MOVAL,1011 0100B
OUTDX,AL
微型计算机技术课后习题答案课堂
2.3 试说明段寄存器的作用。 答：8086微处理器中的16位寄存器，用来存放对应的存储段的 段基值—段起始地址的高16位。通过段寄存器值和指令中给出 的16位段内偏移量,可得出存储器操作数的物理地址(20位)。4微型计算机技术ຫໍສະໝຸດ ? 第三版 ? 孙德文编著
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第1章 微型计算机系统的构成
1.1试述微处理器、微型计算机和微型计算机系统的关系。 答：微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成的中央处理 器。
微型计算机指以微处理器为基础，配以内存储器以及输入输 出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
微型计算机系统指由微处理器配以相应的外围设备及其它 专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件而构成的系统。
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2.8 什么是指令周期? 什么是总线周期? 什么是时钟周期?说明三 者的关系。 答：执行一条指令所需要的时间称为指令周期包括取指令、译码和 执行等操作所需的时间。— 指令周期
CPU通过总线操作完成同内存储器或I/O接口之间一次数据传送 所需要的时间。 — 总线周期
CPUJ时钟脉冲的重复周期称为时钟周期，时钟周期是CPU的时 间基准。 — 时钟周期
在最大方式下，系统的总线控制信号由专用总线控制器8288 提供，构成一个多处理机或协处理机系统。此时MN／MX*线接
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2.6 8086的读周期时序和写周期时序的区别有哪些? 答：读操作与写操作的主要区别为：
①DT/R*控制信号在读周期中为低电平，在写周期中为高 电平；
CPU与外设之间的数据传送方式
科学、政治、文化、经济、心理、哲学在微型计算机系统中，CPU与外设之间的数据传送方式主要有程序传送方式、中断传送方式和直接存储器存取(DMA)传送方式，分别介绍如下。
7.2.1 程序传送方式程序传送方式是指直接在程序控制下进行数据的输入/输出操作。
程序查询方式分为无条件传送方式和查询方式（条件传送方式）两种。
一．无条件传送方式微机系统中的一些简单的外设，如开关、继电器、数码管、发光二极管等，在它们工作时，可以认为输入设备已随时准备好向CPU提供数据，而输出设备也随时准备好接收CPU送来的数据，这样，在CPU需要同外设交换信息时，就能够用IN或OUT指令直接对这些外设进行输入/输出操作。
由于在这种方式下CPU对外设进行输入/输出操作时无需考虑外设的状态，故称之为无条件传送方式。
对于简单外设，若采用无条件传送方式，其接口电路也很简单。
如简单外设作为输入设备时，输入数据保持时间相对于CPU的处理时间要长得多，所以可直接使用三态缓冲器和数据总线相连，如图7.5（a）所示()。
当执行输入的指令时，读信号RD有效，选择信号M/IO处于低电平，因而三态缓冲器被选通，使其中早已准备好的输入数据送到数据总线上，再到达CPU。
所以要求CPU在执行输入指令时，外设的数据是准备好的，即数据已经存入三态缓冲器中。
简单外设为输出设备时，由于外设取数的速度比较慢，要求CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间，所以一般都需要锁存器，如图7.5（b）所示。
CPU执行输出指令时，M/IO和WR信号有效，于是，接口中的输出锁存器被选中，CPU输出的信息经过数据总线送入输出锁存器中，输出锁存器保持这个数据，直到外设取走。
无条件传送方式下，程序设计和接口电路都很简单，但是为了保证每一次数据传送时外设都能处于就绪状态，传送不能太频繁。
对少量的数据传送来说，无条件传送方式是最经济实用的一种传送方法。
二．查询传送方式查询传送也称为条件传送，是指在执行输入指令（IN）或输出指令（OUT）前，要先查询相应设备的状态，当输入设备处于准备好状态、输出设备处于空闲状态时，CPU才执行输入/输出指令与外设交换信息。
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微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法第5章微计算机中处理器与I/O设备间数据传输控制方法1．试说明一般中断系统的组成和功能。
答：处理器内部应有中断请求信号的检测电路，输出中断响应信号，保存断点的逻辑，转向中断处理程序的逻辑，中断返回逻辑。
系统中要有一中断控制器，管理多个中断源，提供处理机所需的中断处理信息。
系统中请求中断处理的I/O接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。
2．什么是中断类型码、中断向量、中断向量表？在基于8086/8088的微机系统中，中断类型码和中断向量之间有什么关系？答：处理机可处理的每种中断的编号为中断类型码。
中断向量是指中断处理程序的入口地址，由处理机自动寻址。
中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域。
在8086系统中，中断类型码乘4得到向量表的入口，从此处读出4字节内容即为中断向量。
3．什么是硬件中断和软件中断？在PC机中两者的处理过程有什么不同？答：硬件中断是通过中断请求线输入电信号来请求处理机进行中断服务；软件中断是处理机内部识别并进行处理的中断过程。
硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码，处理机自动转向中断处理程序；软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入口地址并转向中断处理程序，不需外部提供信息。
4．试叙述基于8086/8088的微机系统处理硬件中断的过程。
答：以INTR请求为例。
当8086收到INTR的高电平信号时，在当前指令执行完且IF=1的条件下，8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号；在第二个INTA#期间，8086收到中断源发来的一字节中断类型码；8086完成保护现场的操作，CS、IP内容进入堆栈，清除IF、TF；8086将类型码乘4后得到中断向量入口地址，从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址，8086从此地址开始执行程序，完成了INTR中断请求的响应过程。
5．在PC机中如何使用“用户中断”入口请求中断和进行编程？答：PC机中分配给用户使用的中断是IRQ9，经扩展插槽B4引出，故把用户的中断请求线连接到B4上。
在应用程序中，利用25H号系统调用将中断服务程序的入口地址写入对应0AH类型中断对应的中断向量表中去。
在应用程序中把主片8259A D2屏蔽位清0，把从片8259A D1屏蔽位清0，使主片的IR2、从片的IR1可以输入中断请求。
中断服务程序结束前向主片8259A 发中断结束命令。
应用程序结束之前对主片的IR2和从片的IR1进行屏蔽，关闭用户中断请求。
6．8259A中断控制器的功能是什么？答：8259A中断控制器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存。
对8个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理，它可以支持多种优先级处理方式。
8259A可以对中断请求输入进行屏蔽，阻止对其进行处理。
8259A支持多种中断结束方式。
8259A与微处理器连接方便，可提供中断请求信号及发送中断类型码。
8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统。
7．8259A初始化编程过程完成那些功能？这些功能由那些ICW设定？答：初始化编程用来确定8259A的工作方式。
ICW1确定8259A工作的环境：处理器类型、中断控制器是单片还是多片、请求信号的电特性。
ICW2用来指定8个中断请求的类型码。
ICW3在多片系统中确定主片与从片的连接关系。
ICW4用来确定中断处理的控制方法：中断结束方式、嵌套方式、数据线缓冲等。
8．8259A在初始化编程时设置为非中断自动结束方式，中断服务程序编写时应注意什么？答：在中断服务程序中，在返回主程序之前按排一条一般中断结束命令指令，8259A将ISR中最高优先级位置0，结束该级中断处理以便为较低级别中断请求服务。
9．8259A的初始化命令字和操作命令字有什么区别？它们分别对应于编程结构中那些内部寄存器？答：8259A的工作方式通过微处理器向其写入初始化命令字来确定。
初始化命令字分别装入ICW1~ICW4内部寄存器。
8259A在工作过程中，微处理器通过向其写入操作命令字来控制它的工作过程。
操作命令字分别装入OCW1~OCW3内部寄存器中。
8259A占用两个端口号，不同的命令字对应不同的端口，再加上命令字本身的特征位及加载的顺序就可以正确地把各种命令字写入对应的寄存器中。
10．8259A的中断屏蔽寄存器IMR与8086中断允许标志IF有什么区别？答：IF是8086微处理器内部标志寄存器的一位，若IF=0，8086就不响应外部可屏蔽中断请求INTR引线上的请求信号。
8259A有8个中断请求输入线，IMR中的某位为1，就把对应这位的中断请求IR禁止掉，无法被8259A处理，也无法向8086处理器产生INTR请求。
11．若8086系统采用单片8259A中断控制器控制中断，中断类型码给定为20H，中断源的请求线与8259A的IR4相连，试问：对应该中断源的中断向量表入口地址是什么？若中断服务程序入口地址为4FE24H，则对应该中断源的中断向量表内容是什么，如何定位？答：中断向量表入口地址为：0段的0090H地址。
对应4FE24H中断服务程序入口，在向量表中定位情况：(0090H)=24H、(0091H)=00H、(0092H)=E0H、(0093H)=4FH。
12．试按照如下要求对8259A设定初始化命令字：8086系统中只有一片8259A，中断请求信号使用电平触发方式，全嵌套中断优先级，数据总线无缓冲，采用中断自动结束方式。
中断类型码为20H~27H，8259A的端口地址为B0H和B1H。
答：ICW1=1BH (送B0H端口)，ICW2=20H (送B1H端口)，ICW4=03H (送B1H端口)13．比较中断与DMA两种传输方式的特点。
答：中断方式下，外设需与主机传输数据时要请求主给予中断服务，中断当前主程序的执行，自动转向对应的中断处理程序，控制数据的传输，过程始终是在处理器所执行的指令控制之下。
直接存储器访问(DMA)方式下，系统中有一个DMA控制器，它是一个可驱动总线的主控部件。
当外设与主存储器之间需要传输数据时，外设向DMA控制器发出DMA请求，DMA控制器向中央处理器发出总线请求，取得总线控制权以后，DMA控制器按照总线时序控制外设与存储器间的数据传输而不是通过指令来控制数据传输，传输速度大大高于中断方式。
14．D MA控制器应具有那些功能？答：DMA控制器应有DMA请求输入线，接收I/O设备的DMA请求信号；DMA控制器应有向主机发出总线请求的信号线和接收主机响应的信号线；DMA控制器在取得总线控制权以后应能发出内存地址、I/O读写命令及存储器读写命令控制I/O与存储器间的数据传输过程。
15．8237A只有8位数据线，为什么能完成16位数据的DMA传送？答：I/O与存储器间在进行DMA传送过程中，数据是通过系统的数据总线传送的，不经过8237A的数据总线，系统数据总线是具有16位数据的传输能力的。
16．8237A的地址线为什么是双向的？答：8237A的A0~A3地址线是双向的，当8237A 被主机编程或读状态处于从属状态，A0~A3为输入地址信号，以便主机对其内部寄存器进行寻址访问。
当8237A取得总线控制权进行DMA传送时，A0~A3输出低4位地址信号供存储器寻址对应单元用，A0~A3必需是双向的。
17．说明8237A单字节DMA传送数据的全过程。
答：8237A取得总线控制权以后进行单字节的DMA传送，传送完一个字节以后修改字节计数器和地址寄存器，然后就将总线控制权放弃。
若I/O的DMA请求信号DREQ继续有效，8237A 再次请求总线使用权进行下一字节的传送。
18．8237A单字节DMA传送与数据块DMA传送有什么不同？答：单字节传送方式下，8237A每传送完一个字节数据就释放总线，传送下一字节时再请求总线的控制权。
块传送方式下8237A必须把整个数据块传送完才释放总线。
19．8237A什么时候作为主模块工作，什么时候作为从模块工作？在这两种工作模式下，各控制信号处于什么状态，试作说明。
答：8237A取得总线控制权后，开始进行DMA 传送过程，此时8237A作为主模块工作。
8237A 在被处理器编程或读取工作状态时，处于从模块工作状态。
8237A处于从模块时，若CS#=0、HLDA=0说明它正被编程或读取状态，IOR#与IOW#为输入，A0~A3为输入。
8237A处于主模块时，输出地址信号A0~A15 (低8位经A0~A7输出，高8位经DB0~DB7输出)。
8237A还要输出IOR#、IOW#、MEMR#、MEMW#、AEN、ADSTB等有效信号供DMA传送过程使用。
20．说明8237A初始化编程的步骤。
答：(1)写屏蔽字，阻止某通道的DMA请求。
(2)写命令字(8号地址)，确定信号有效电平、优先级方式、通道工作允许等。
(3)写模式字(B号地址)，确定某通道传送方式、传送类型、地址寄存器变化方式等。
(4)置0先/后触发器。
(5)设置地址寄存器、字节数寄存器的初值。
(6)清除某通道屏蔽位，允许8237A响应其DMA请求。
21．8237A选择存储器到存储器的传送模式必须具备那些条件?答：必须使用8237A内部的暂存器作为数据传送的缓冲器。
8237A通道0的地址寄存器存放存储器的源地址、通道1的地址寄存器存放存储器的目的地地址、字节计数器存放传送的字节数，建立通道0的软件DMA请求来启动这一传输过程。
21．利用8237A的通道2，由一个输入设备输入一个32KB的数据块至内存，内存的首地址为34000H，采用增量、块传送方式，传送完不自动初始化，输入设备的DREQ和DACK都是高电平有效。
请编写初始化程序，8237A的首地址用标号DMA表示。
答：设存储器页面寄存器内容已被置为3。
8237A 初始化程序如下：MOV AL，06H ；屏蔽通道2MOV DX，DMA+0AH ；OUT DX，AL ；MOV AL，80H ；写通道2命令字：DREQ、MOV DX，DMA+08H ；DACK高电平有效，正常DUT DX，AL ；时序、固定优先级、允许8237A工作等。
MOV AL，86H ；写通道2模式字：块传MOV DX，DMA+0BH ；输、写传输、地址增、OUT DX，AL ；禁止自动预置等。
MOV DX，DMA+0CH ；置0先/后触发器OUT DX，AL ；MOV AL，00H ；设通道2基地址为4000HMOV DX，DMA+04H ；OUT DX，AL ；MOV AL，40H ；OUT DX，AL ；MOV AL，0FFH ；设通道2基字节数为MOV DX，DMA+05H ；7FFFH (32767D)OUT DX，AL ；MOV AL, 7FH ；OUT DX，AL ；MOV AL，02H ；清除通道2屏蔽。