微机原理与接口技术第六章作业
北京交通大学《微机原理与接口技术》作业答案
目录《微机原理与接口技术》第一章作业 (2)一、书上P22作业题 2、3、7 (2)《微机原理与接口技术》第二章作业 (2)一、书上P59作业题 2、5、6、9、14 (2)《微机原理与接口技术》第三章作业 (3)一、书上P95作业题 4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、18、22、27 4《微机原理与接口技术》第四章作业 (8)一、课本P155 8、12、13、14 (8)《微机原理与接口技术》第五章作业 (10)一、作业P180 2、5、7、8、9、10 (11)《微机原理与接口技术》第六章作业 (13)一、P207: 1,3,5,10,14。
18,19,20 (13)《微机原理与接口技术》第七章作业(一) (17)一、P268: 3, 6 , 7, 10 , 11 , 12 (17)《微机原理与接口技术》第七章作业(二) (20)一、P268: 15 , 16 , 19, 21,25 (20)《微机原理与接口技术》第八章作业 (24)一、P292 6、7 (24)《微机原理与接口技术》第一章作业一、书上P22作业题 2、3、72.完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D(3)135D=10000111B(5)10110010B=262Q=B2H3.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:组合型BCD码的储存格式用一个字节存放2位BCD码,高4位表示十进制的十位数,低4位表示十进制的个位数,数值表示范围为0~99;非组合型的储存格式是用一个字节的低4位存放1位BCD码,高四位可以为0或任意数,数值表示范围为0~9。
254D的组合型BCD码:0254D的非组合型BCD码:007.计算机中为什么采用补码的形式储存数据?当计算机的字长n=16时,补码的数据表示范围是多少?答:是为了便于进行加减运算,简化机器硬件结构。
微机原理与接口技术(第三版)周荷琴 课后答案
3、什么叫 I/O 端口?一般的接口电路中可以设置哪些端口?计算机对 I/O 端口编址时采用哪两种方法?在 8086/8088CPU 中一般采用哪种编址方法? 答: 在 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
7、某一个微机系统中,有 8 块 I/O 接口芯片,每个芯片占有 8 个端口地址,若起始地址为 300H,8 块芯片的 地址连续分布,用 74LS138 作译码器,试画出端口译码电路,并说明每个芯片的端口地址范围。
74LS138
A9 A8
G1
A7
G2A
Y0
芯片1 地址范围:300H-307H
Y1
芯片2 地址范围:308H-30FH
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。 一般的接口电路中可以设置数据端口、状态端口和命令端口。
计算机对 I/O 端口编址时采用两种方法:存储器映像寻址方式、I/O 单独编址方式。 在 8086/8088CPU 中一般采用 I/O 单独编址方式。
4、CPU 与外设间传送数据主要有哪几种方式? 答:CPU 与外设间的数据传送方式主要有:程序控制方式、中断方式、DMA 方式。
对于用户来说,可以根据自身需要,灵活地选购接口板和存储器插件,还可以根据总线标准的
要求,自行设计接口电路板,来组装成适合自己的应用需要的系统或更新原有系统。
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8、什么叫总
在微型计算机系统中,将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线(BUS)。
总线分三类:片级总线、系统总线、外部总线。
《微机原理及接口技术》第六章
2、CPU对中断的响应
关中断:CPU响应中断后,发中断响应(INTA)信号的同时,内部自动实现关中断 保留断点:封锁IP+1,入栈保存CS:IP。 保护现场:由中断服务程序先将有关REG入栈保存。
给出中断入口、转相应的中断服务程序:中断服务程序起始地址,执行中断服务。
恢复现场:将中断服务程序入栈保存的REG内容弹出,恢复现场。 开中断与返回:中断服务的最后一条指令,出栈恢复CS:IP,恢复主程序运行,使IF自动恢
第十章
J X G
微型计算机开发应用
1/27
J X G
微机原理及接口技术 第六章、中断控制系统
本章要点:
J X G
中断的基本概念 中断处理过程 可编程中断控制器8259A的结构、功能 可编程中断控制器8259A的应用
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J X G
微机原理及接口技术 6.1
一、中断的基本概念
中断系统
J X G
微机原理及接口技术
三、外部中断
8086芯片设置有两条中断请求信号输入引脚:NMI和INTR引脚,用于外部中断 源产生的中断请求,可分为以下两种: 1、可屏蔽中断 INTR (18脚) INTR线上的请求信号是电平触发的。当IF=0,CPU中断不响应,这种情况称为 可屏蔽中断。可屏蔽中断通过指令设置IF中断标志位,达到控制的目的。 STI CLI ;IF←1,开中断,CPU才能响应INTR线上的中断请求。 ;IF←0,关中断,CPU不响应INTR线上的中断请求。
对于系统专用中断,系统将自动提供0~4中断类型号,保证系统自动转到处理程序。
J X G
对于可屏蔽中断INTR,外接口电路产生中断类型号。目前8259A产生。
微机原理与接口技术-六章-程序设计
汇编语言程序设计步骤:
开始
处理
处理
结束
处理
Y
N
6.2 简单程序(1)
例:将内存单元10050H的内容拆成两段,每段4位,分别存 入10051H(低4位)和10052H(高4位)单元。即 10051H和10052H单元的高4位都为0。
⑥静态检查程序是否有错
6.3 分支程序(1)
N 条件满足? 语句系列1 语句系列2 N
例:编一个程序。从外设71H取一个数M,判断其值是否在10和 20之间,即10≤M<20。如果M≥20,则送0FFH给外设73H; 如果M<10,则送00H给外设73H;如果10≤M<20, 则送88H给外设73H。
子程序中对堆栈的压入和弹出操作要成对使用,保持堆栈的平衡。
子程序要利用过程定义伪指令声明。
一、子程序编写注意事项
二、举例
例:
code segment main proc far ...... call subr1 ...... ret main endp subr1 proc near ...... ret subr1 endp code ends
DP5 PROC NEAR MOV AL,CL SAL AL,1 SAL AL,1 ADD AL,CL MOV CL,AL RET DP5 ENDP MY ENDS END START AL=? BL=? CL=?
汇编语言中,子程序要用一对过程伪指令PROC和ENDP声明,格式如下: 过程名 PROC [NEAR/FAR] …… ;过程体 …… 过程名 ENDP NEAR属性(段内近调用) FAR属性(段间远调用)
提供必要的子程序说明信息。
处理好子程序与主程序间的参数传递问题。
微机原理与接口技术作业答案
第二章作业P592.解:标志寄存器是16位的寄存器,但实际上8086只用到9位,其中的6位是状态标识位,3位是控制标识位。
状态标志位分别是CF,PF,AF,ZF,SF,和OF;控制标志位包括DF,IF,TF。
CF:进位标志位。
算数运算指令执行后,若运算结果的最高位产生进位或借位,则CF=1,否则CF=0。
PF:奇偶标志位。
反应计算结果中1的个数是偶数还是奇数。
若运算结果的低8位中含有偶数个1,则PF=1;否则PF=0.AF:辅助进位标志。
算数运算指令执行后,若运算结果的低4位向高4位产生进位或借位,则AF=1;否则AF=0.ZF:零标志位。
若指令运算结果为0,则ZF=1;否则ZF=0。
SF:符号标志位。
它与运算结果最高位相同。
OF:溢出标志位。
当补码运算有溢出时,OF=1;否则OF=0。
DF:方向标志位。
用于串操作指令,指令字符串处理时的方向。
IF:中断允许标志位。
用来控制8086是否允许接收外部中断请求。
TF:单步标志位。
它是为调试程序而设定的陷阱控制位。
4.解:①由于8086微处理器的内部结构是16位的原因,在访问储存器时,Y无法直接提供储存器的20位物理地址,采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址,扩大对存储器的寻址范围(1MB,20位地址)。
②每个逻辑段的容量≤64k;③由于存储器是16位的,能储存的最大值为2的16次方=64KB8解:物理地址:PA=(CS)×1OH+(IP)=20350H9解:∵70A0H:DDF6H为第一个字,16个字是3个字节;∴首字单元的物理地址=70A00H+DDF6H=7E7F6H末地址=首地址+(字数-1)*2=首地址+(20H-2)∴末字单元的物理地址为7E814H。
14解:最大可寻址储存空间是4GB,虚拟储存空间是64TB;区别是:4GB的内存空间可以处理多个任务,而虚拟储存空间内可以自由编程,使得具有较小内存空间的系统运行大容量的程序。
习题6参考答案-微机原理与接口技术(第2版)-李珍香-清华大学出版社
习题与思考题66.1 参考答案:按总线功能或信号类型来分,有数据总线、地址总线和控制总线。
按总线的层次结构分来为,有:CPU总线:微机系统中速度最快的总线,主要在CPU内部,连接CPU内部部件,在CPU周围的小范围内也分布该总线,提供系统原始的控制和命令。
局部总线:在系统总线和CPU总线之间的一级总线,提供CPU和主板器件之间以及CPU到高速外设之间的快速信息通道。
系统总线:也称为I/O总线,是传统的通过总线扩展卡连接外部设备的总线。
由于速度慢,其功能已经被局部总线替代。
通信总线:也称为外部总线,是微机与微机,微机与外设之间进行通信的总线。
常用的系统总线有:ISA总线、PCI总线、AGP总线、PCI-Express总线常用的外总线有:USB总线、IEEE 1394总线6.2 参考答案:(1)可以简化系统结构,便于系统设计制造。
(2)大大减少连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性。
(3)便于接口设计,所有与总线连接的设备均可采用类似的接口。
(4)便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统模块化。
(5)便于设备的软件设计和故障的诊断、维修等。
6.3参考答案:使用标准总线,不仅可以简化设计,有利于组织大规模专业化生产,缩短研制周期,同时也为灵活配置系统以及系统的升级、改造和维护带来了方便。
总线标准的一般特性规范包含:(1)物理特性定义总线物理形态和结构布局,规定总线的形式(电缆、印制线或接插件)及具体位置等。
(2)机械特性定义总线机械连接特性,其性能包括接插件的类型、形状、尺寸、牢靠等级、数量和次序等。
(3)功能特性定义总线各信号线功能,不同信号实现不同功能。
(4)电气特性定义信号的传递方向、工作电平、负载能力的最大额定值等。
6.4总线位宽:是指总线上能同时传送的数据位数,用bit(位)表示。
总线带宽(总线最大传输率):是指单位时间内总线上可传送的数据量,可用字节数/秒(B/s)或比特数/秒(b/s)表示总线工作频率:是指用于控制总线操作周期的时钟信号频率,所以也叫总线时钟频率,通常以MHz 为单位。
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,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PUSHF/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。
386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件,实现多条指令重叠,进一步提高了速度,486采用硬组合逻辑控制器,同时采用内嵌高速缓存,提高速度。
#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》(第四版)周何琴课后习题答案
《微机原理与接⼝技术》(第四版)周何琴课后习题答案第4章作业P1535. 阅读下列程序,说明每条指令执⾏后的结果是什么?X1 DB 65H, 78HX2 DW 06FFH, 5200HX3 DD ?GO: MOV AL, TYPE X1MOV BL, TYPE X2MOV CL, TYPE X3MOV AH, TYPE GOMOV BH, SIZE X2MOV CH, LENGTH X3解:(1)前三条语句的功能是设置数据于数据段中,从数据段偏移地址0000H开始存放。
变量偏移地址数据X1 0000H0001HX2 0002H0003H0004H0005HX3 0006H0007H0008H0009H六条程序执⾏结果如下:(AL)=01H;设置变量类型属性,字节数(BL)=02H;设置变量类型属性,字节数(CL)=04H;设置变量类型属性,字节数(AH)=0FFH;设置GO显⽰类型,近标号,为-1,补码表⽰(BH)=02H;设置数据类型,⽆DUP时,返回数据类型的字节数(CH)=01H;⽆DUP时,返回1。
程序执⾏后结果如下:调试程序如下:STACK SEGMENT STACKDB 100 DUP(?)STACK ENDSDATA SEGMENTCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: PUSH DSMOV AX,DA TAMOV DS,AXGO: MOV AL, TYPE X1MOV BL, TYPE X2MOV CL, TYPE X3MOV AH, TYPE GOMOV BH, SIZE X2MOV CH, LENGTH X3POP DSHLTCODE ENDSEND START6. 画出⽰意图,说明下列变量在内存中如何让存放?A1 DB 12H, 34HA2 DB ‘Right.’A3 DW 5678HA4 DB 3 DUP(?)(1)设置数据于数据段中,从数据段偏移地址0000H开始存放。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第6章总线及其形成6.1答:内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息,对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的,所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中,如果对程序或数据进行了修改之后,应该将它存储到外存储器中,否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM 的大小,一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的,或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后,ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后,其中的信息保持原来的不变,仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答:存储器的主要技术指标有:存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答:在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计,在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周(R)(Read Cycle Time)和最小写周期期tcyct(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算,微cyc处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大,那么我们认为该存储器芯片是符合要求的,否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此,作为一种保守的工程估计,存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式:t cyc(R)<4T-t da-t D-T其中:T为8086微处理器的时钟周期;t da 为8086微处理器的地址总线延时时间;t D为各种因素引起的总线附加延时。
微机原理与接口技术课后习题答案(朱红)
第一章习题答案一、选择题1.十进制数 66 转换成二进制数为_______。
A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案:D2.十进制数 27.25 转换成十六进制数为_______。
A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案:C3.下列数中最小的是________。
A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案:A4.若一个数的 BCD 编码为 00101001,则该数与______相等。
A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案:C5.十进制数 9874 转换成 BCD 数为________。
A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案:A6.BCD 数 64H 代表的真值为_______。
A. 100B.64C.-100D.+100答案:B7.十六进制数 88H,可表示成下面几种形式,错误的表示为_______。
A. 无符号十进制数 136B.带符号十进制数-120C.压缩型 BCD 码十进制数 88D.8 位二进制数-8 的补码表示答案:D8.若[A]原=1011 1101,[B]反=1011 1101,[C]补=1011 1101,以下结论正确的是______。
A. C 最大B. A 最大C.B 最大D.A=B=C答案:B9.8 位二进制补码表示的带符号数 1000 0000B 和 1111 1111B 的十进制数分别是____。
A. 128 和 255 B. 128 和-1 C. -128 和 255 D. -128 和-1答案:D10.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和 I/O 设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案:C11.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案:A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。
单片微机原理与接口技术_习题参考答案110615
第1章思考题及习题参考答案1写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。
(1)001011 (2)100110(3)-001011 (4)-111111答:(1)原码:00001011 反码:00001011 补码:00001011(2)原码:00100110 反码:00100110 补码:00100110(3)原码:10001011 反码:11110100 补码:11110101(4)原码:10111111 反码:11000000 补码:110000012已知X和Y,试计算下列各题的[X+Y]补和[X-Y]补(设字长为8位)。
(1) X=1011 Y=0011(2) X=1011 Y=0111(3) X=1000 Y=1100答:(1)X补码=00001011 Y补码=00000011 [–Y]补码=11111101[X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000(2)X补码=00001011 Y补码=00000111 [–Y]补码=11111001[X+Y]补=00010010 [X-Y]补=00000100(3)X补码=00001000 Y补码=00001100 [–Y]补码=11110100[X+Y]补=00010100 [X-Y]补=111111003 微型计算机由那几部分构成?答:微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
4 8086的寻址范围有多大?其物理地址是如何形成?答:8086有20根地址总线,它可以直接寻址的存储器单元数为1M字节,其地址区域为00000H—FFFFFH。
物理地址是由段地址与偏移地址共同决定的,物理地址=段地址×16+偏移地址其中段地址通常来自于段寄存器CS ,物理地址来自于IP。
5 什么叫单片机?它有何特点?答:单片机就是在一块硅片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O口(如并行、串行及A/D变换器等)的一个完整的数字处理系统。
微机原理与单片机接口技术课后题参考答案_1-6章_
5.若下列字符码(ASCII)中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的
三、简答题
1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。 答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功 能,对系统的性能起决定性的影响。微处理器一般也称为 CPU;微计算机是由微处 理器、存储器、I/O 接口电路及系统总线组成的裸机系统。微计算机系统是在微计算 机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系 统。三者之间是有很大不同的,微处理器是微型计算机的组成部分,而微型计算机 又是微型计算机系统的组成部分。 2.什么叫总线?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构? 答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。 总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩 展和升级变得高效、简单、易行。因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。 3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么? 答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。 地址总线用于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路 径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的 工作。
2
第 2 章 微处理器及其结构
一、填空题
1.8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由 EU 计算出 16 位偏移量部分 送 BIU ,由 BIU 最后形成一个 20 位的内存单元物理地址。 2.8086/8088 CPU在总线周期的T1时刻,用A19/S6~A16/S3 输出 20 位地址信息 的最高 4 位,而在其他时钟周期,则输出 状态 信息。 3.8086/8088 CPU复位后,从 0FFFF0H 单元开始读取指令字节,一般这个单 元在 ROM 区中,在其中设置一条 跳转 指令,使CPU对系统进行初始化。 4. 8086系统的存储体系结构中, 1MB存储体分 2 个库, 每个库的容量都是512K 字节, 其中和数据总线D15~D8相连的库全部由 奇地址 单元组成, 称为高位字节库, 并用 BHE 作为此库的选通信号。 5.8086/8088系统中,可以有 64K 个段起始地址,任意相邻的两个段起始地址 相距 16 个存储单元。 6.用段基值及偏移量来指明内存单元地址的方式称为 逻辑地址 。 7.通常8086/8088 CPU中当EU执行一条占用很多时钟周期的指令时,或者在多 处理器系统中在交换总线控制时会出现 空闲 状态。 8.8086 CPU使用 16 根地址线访问I/O端口,最多可访问 64K 个字节端口, 使用 20 根地址线访问存储单元,最多可访问 1M 个字节单元。 9. CPU取一条指令并执行该指令的时间称为 指令 周期, 它通常包含若干个 总 线 周期,而后者又包含有若干个 时钟 周期。 10.设内存中一个数据区的起始地址是1020H:0A1CBH,在存入5个字数据后, 该数据区的下一个可以使用的单元的物理地址是 1020H:0A1D5H 或1A3D5H。 11.8086系统中,默认方式下对指令寻址由寄存器 CS 和 IP 完成,而堆栈段 中的偏移量可由寄存器 SP 或 BP 来指示。 12. 8086的中断向量表位于内存的 00000H~003FFH 区域, 它可以容纳 256 个 中断向量,每个向量占 4 个字节。 13. 8086CPU中典型总线周期由 4 个时钟周期组成, 其中T1期间, CPU输出 地 址 信息;如有必要,可以在 T3和T4 两个时钟周期之间插入1个或多个TW等待周期
第6章-微机原理与接口技术(第2版)-李珍香-清华大学出版社
I/O接口模块 外围控制器
外围接口
系统总线 接口
外
总
线
系统总线 接口
外围接口
系统总线 接口
外围设备
系统总线
外总线 外围设备 外围设备
图6.1 总微线型按计位算置机分的类各级总线
5
6.1总线概述
三、总线标准和性能指标
1、总线标准 物理特性:定义总线物理形态和结构布局,规定总线的形
式及具体位置等 机械特性:定义总线机械连接特性,其性能包括接插件的
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6.1总线概述
二、总线分类
1、按传送信息的内容。有地址、数据、控制总线 2、按照总线的层次位置。有片内总线、片总线、系统总线和外总线4种。 片内总线:集成电路芯片(如CPU或I/O)内部,用于片内各功能单元之间
的互连,如ALU与各寄存器之间的互连 ; 片总线:元件级总线或局部总线,用于单板机或一块CPU插件板的电路板
寻址阶段:获得总线使用权的主模块发出存储器地址或 I/O端地址,使从模块启动
传输阶段:主模块和从模块之间进行数据传输。 结束阶段:主从模块的有关信息均从系统总线上撤除,
让出总线。
8
6.2 系统总线
在微机系统的各级总线中,系统总线最重要,它的性能与 整个系统的性能有直接的关系 。 ✓ PC系列微机常用的总线有ISA 、PCI、AGP、USB、 1394等。ISA为系统总线,PCI是局部总线(内部总线), 其他的是外部总线。 ✓ 在进行接口设计时,要仔细了解总线信号功能,总线时 序、驱动能力等。 ✓ 要求了解PC系列微机中各种总线的主要特点,应用范围。
类型、形状、尺寸、牢靠等级、数量和次序等。 功能特性:定义总线各信号线功能 电气特性:定义信号的传递方向、工作电平、负载能力的
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第6章总线及其形成6.1答:内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息,对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的,所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中,如果对程序或数据进行了修改之后,应该将它存储到外存储器中,否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM的大小,一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的,或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后,ROM 中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后,其中的信息保持原来的不变,仍可被读出。
ROM 适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答:存储器的主要技术指标有:存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答:在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计,在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周期t cyc(R)(Read Cycle Time)和最小写周期t cyc(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算,微处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大,那么我们认为该存储器芯片是符合要求的,否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此,作为一种保守的工程估计,存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式:t cyc(R)<4T-t da-t D-T其中:T为8086微处理器的时钟周期;t da为8086微处理器的地址总线延时时间;t D为各种因素引起的总线附加延时。
微机原理与接口技术:15第6章 存储器系统 习题6
交通信息与控制工程系教案(理论教学用)课程名称微机原理与接口技术第 15 次第 7 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第6章存储器系统(6.4,6.5,6.6)教学目的和要求1.熟练掌握存储器与地址总线的连接;2.了解CACHE的概念和工作原理;3.了解8086/8088系统的存储器管理方法4.了解现代计算机存储器管理方法;讲授主要内容及时间分配存储器与地址总线的连接高速缓冲存储器(40min)存储器管理;(35min)硬盘、RAID和光盘原理;(15min)教学重点与难点重点:1.CACHE的概念和工作原理;2.086/8088系统的存储器管理方法;3.现代计算机存储器管理方法;4.存储器与地址总线的连接。
难点:1.存储器与地址总线的连接。
要求掌握知识点和分析方法1.了解CACHE的概念和工作原理;2.了解8086/8088系统的存储器管理方法;3.了解现代计算机存储器管理方法;4.存储器与地址总线的连接。
启发与提问1.为什么现代计算机要使用缓存?2.硬盘属于什么存储器?教学手段多媒体作业布置思考题:1.Windows的虚拟内存在计算机程序运行中起什么作用,如何设置虚拟内存?主要参考资料备注注:教案按授课次数填写,每次授课均应填写一份。
重复班授课可不另填写教案。
程序的逻辑结构中的段与内存的段建立直接联系。
页式存储管理页式存储管理是把虚拟空间和主存空间都分成大小相同的页(为二的整数幂个字),并以页为单位进行虚存与主存间的信息交换。
此时虚存地址和主存地址分别被分为虚存页号、页内地址和主存页号、页内地址,虚、实二页号会不同,但使用相同的页内地址。
与段式存储管理不一样,页不是程序本身的结构特性,而是从管理的角度人为划分的结果。
设置和管理好页表是页式存储管理的关键技术。
4. 分页和分段的主要区别(1) 页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率。
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?解:把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。
微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了微型计算机。
微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能? 解:CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。
其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?解:采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。
而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。
1.4 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?解:数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。
8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。
它们主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。
1.8在给定的模型中,写出用累加器的办法实现15×15的程序。
解: LD A, 0LD H, 15LOOP:ADD A, 15DEC HJP NZ, LOOPHALT第 2 章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种?解:80386、30486、Pentium、Pentium Pro、Peruium II 、PentiumIII、Pentium4。
2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式?解:IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。
微机原理与接口技术第6章_IO接口和总线
6.1、 I/O接口
查询式输入代码片段
6.1、 I/O接口
查询式输出
6.1、 I/O接口
查询式输出时,状态寄存器的状态指示输出设备是否空 闲。
外设
数据线
状态线
6.1、 I/O接口
查询式输出工作过程
当输出设备将数据输出后,会发出一个ACK信号,使D触 发器翻转为0。
CPU查询到这个状态信息后,便知道外设空闲,可以执行 输出指令,将新的输出数据发送到数据总线上,同时 把数据口地址发送到地址总线上。
由地址译码器产生的译码信号和WR相“与”后,发出选 通信号,将输出数据送至8位锁存器。同时,将D触发 器置为1,并通知外设进行数据输出操作。
6.1、 I/O接口 查询式输出流程图
6.1、 I/O接口
常用的状态线有empty,busy 功能: 1、输出设备空闲,BUSY无效; 2、CPU写数据端口,输出设备输出数据,
缓冲器74LS244和74LS245 锁存器74LS373
6.1、 I/O接口 二、简单的输入输出接口芯片 1. 缓冲器74LS244和74LS245
连接在总线上的缓冲器都具有三态输出能力。 在CPU或I/O接口电路需要输入输出数据时,在它 的使能控制端EN(或G)作用一个低电平脉冲,使它的 内部的各缓冲单元接通,即处在输出0或1的透明状态。 数据被送上总线。 当使能脉冲撤除后,它处于高阻态。这时,各缓冲单元 像一个断开的开关,等于将它所连接的电路从总线脱开。 74LS244和74LS245就是最常用的数据缓冲。除缓冲作用 外,它们还能提高总线的驱动能力。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第6章微处理器中断及定时计数器应用设计
断的查询顺序是“外部中断0→定时/计数器T0→外部中断1→定时/计数器T1→串行口中断”。 (5)若程序正在执行读/写IE和IP指令,则CPU执行该指令结束后,需要再执行一条其他指令才可
处理中断源的程序称为中断处理程序。 CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理 。而返回断点的过程称为中断返回,中断响应 和处理过程如图6-1所示。
图6-1 中断响应和处理过程
4
2.中断的处理过程
①接收中断请求。 ②查看本级中断屏蔽位,若该位为1,则本级中断源参与优先级排队。 ③中断优先级选择。 ④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完,则立即中止现 行程序。接着,中断部件根据中断级去指定相应的主存单元,并把被中 断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。 ⑤中断部件根据中断级又指定另外的主存单元,从这些单元中取出处理 机新的状态信息和该级中断控制程序的起始地址。 ⑥执行中断控制程序和相应的中断服务程序。 ⑦执行完中断服务程序后,利用专用指令使处理机返回被中断的程序或 转向其他程序。
7.中断屏蔽
对各中断级设置相应的屏蔽位。只有屏蔽位为1时,该中断级才能参加 中断优先级排队。中断屏蔽位可由专用指令建立,因而可以灵活地调整中断 优先级。有些机器针对某些中断源也设置屏蔽位,只有当屏蔽位为1时,相 应的中断源才起作用。。
6.2 单片机中断系统概述
51系列不同型号单片机的中断源的数量是不同的(5~11个) ,本节以8051单片机的中断系统为例分析51系列单片机的中断系 统,其它各种51单片机的中断系统与之基本相同,8051单片机的 中断系统结构框图如图6-2所示。8051单片机有5个中断源,2个中 断优先级,可以实现二级中断服务程序嵌套,每个中断源可以编 程为高优先级或低优先级中断,允许或禁止向CPU请求中断。与中 断系统有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE、中断优 先级控制寄存器IP和中断源寄存器TCON、SCON。
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6-3 CPU响应中断时的处理过程是什么?在各个处理环节主要完成哪些操作?解:中断处理过程通常由中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个环节完成。
(1)中断请求:中断源需要进行中断服务时,由硬件产生一个中断信号INTR发给CPU且保持到CPU响应。
(2)中断响应:CPU在当前指令执行结束后采样查询INTR,若中断请求信号有效且允许响应INTR中断(IF=1),则向请求设备送回低电平有效的中断响应信号
INTR,自此系统自动进入中断响应周期,并由硬件自动完成内容入栈,清除TF
和IF标志、断点(中断返回之后将要执行的指令地址)入栈,取中断服务程序的入口地址等一系列操作,继而转去执行中断服务程序。
(3)中断处理:执行中断的主体部分。
不同的中断请求源,其中断处理的内容是不同的。
需要根据中断请求源所要完成的功能,编写相应的中断服务程序存入内存。
等待中断响应后调用执行。
(4)中断返回:又中断服务程序中的中断返回指令IRET完成。
执行该指令时,将压入对战的断点和标志位弹出,使CPU转向被中断的现行程序中继续执行。
6-10 中断向量表用来存放什么内容?它占用多大的存储空间?存放在内存的哪个区域?可以用什么方法写入或者读取中断向量表的内容?
答:中断向量表用来存放中断服务程序的偏移地址和段基址。
占用1KB内存。
最低端的1KB RAM区,地址范围是000H~3FFH。
写入方法:1、用传送指令直接装入。
2、DOS功能调用:INT 21H
(AH)=25H
(AL)=中断类型号
(DS:DX)=中断服务程序的入口地址
读出方法:1、用传送指令直接读。
2、DOS功能调用:INT 21H
(AH)=35H
(AL)=中断类型号
出口参数:(ES:BX)=中断服务程序的入口地址
6-19 某系统使用两片8259A管理中断,从片的INT连接到主片的IR2请求输入端。
设主片工作于边沿触发、特殊完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式,中断类型号为70H,端口地址为80H和81H;从片工作与边沿触发、完全嵌套、非自动结束和非缓冲方式,中断类型号为40H,端口地址为20H和21H。
要求:(1)画出主、从片级联图
(2)编写主、从片初始化程序
解:
主片CS由A19-A1=0000 0000 0000 1000 000和M/IO给出低电平,从片CS由A19-A1=0000 0000 0000 0010 000和M/IO给出低电平。
主片8259A
MOV AL,11H(00010001B)
OUT 80H, AL ;定义ICW1
MOV AL, 70H(01110000B)
OUT 81H, AL ;定义ICW2
MOV AL, 04H(00000100B)
OUT 81H, AL ;定义ICW3
MOV AL, 11H(00010001B)
OUT 81H, AL ;定义ICW4
MOV AL, FBH(11111011B)
OUT 81H, AL ;定义OCW1
(开放从片IR2的请求)
IN AL, 81H
AND AL, 11111011
OUT 81H, AL
从片8259A
MOV AL,11H(00010001B)
OUT 20H, AL ;定义ICW1
MOV AL, 40H(01000000B)
OUT 21H, AL ;定义ICW2
MOV AL, 02H(00000010B)
OUT 21H, AL ;定义ICW3
MOV AL, 01H(00000001B)
OUT 21H, AL ;定义ICW4
6-20 某系统由8259A的IR2引入外设中断请求(跳变信号有效),要求当CPU响应IR2请求时,输出显示字符串“****”,并中断10次退出,试编写主程序和中断服务程序。
解:
设8259A的I/O地址为20H,21H,中断类型号0AH,从IR2引入
DATA SEGMENT
MESS DB '*****',OAH,ODH,'$'
INTA00 EQU 0020H
INTA01 EQU 0021H
DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK
DB 100H DUP (?)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
MAIN:MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV DX,INTA00 ;8259A初始化
MOV AL,13H ;写ICW1
OUT DX,AL
MOV DX,INTA01
MOV AL,08H ;写ICW2
OUT DX,AL
MOV AL,01H ;写ICW4
OUT DX,AL
PUSH DS
MOV AX,SEG INT-P ;设置中断矢量
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET INT-P
MOV AL,0AH
MOV AH,25H
INT 21H
POP DS
MOV AL,0FBH ;写中断屏蔽字OCW1
OUT DX,AL
MOV DX,INTA00
MOV AL,20H ;写中断结束方式OCW2
OUT DX,AL
MOV BX,10
WAIT1: STI ;开中断
JMP WAIT1 ;等待中断
INT-P:MOV AX,DATA ;中断服务程序入口
MOV DS,AX
MOV DX,OFFSET MESS ;输出指定字符串
MOV AH,09H
INT 21H
MOV DX,INTA00 ;写OCW2,送中断结束命令EOI
MOV AL,20H
OUT DX,AL
DEC BX ;控制10次循环
JNZ NEXT
MOV DX,INTA01 ;读屏蔽寄存器IMR
IN AL,DX
OR AL,04H ;屏蔽IR2请求
OUT DX,AL
STI ;开中断
MOV AX,4C00H ;返回操作系统
INT 21H
NEXT:IRET ;中断返回
CODE:ENDS
END MAIN。