机械系统计算机控制考试试题

机械系统计算机控制考试试题-----------------------作者：
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理工大学考试试题纸（A卷）课程名称：机械系统计算机控制专业班级机械制造及自动化2002级
一．填空题（每空0.5分，共20分）
1．8086CPU被复位后，以下各寄存器的容是Flag：（1）；IP：（2）；CS （3）；系统将从存储器的（4）地址处取指令执行。

2．在数字逻辑电路中，逻辑是指（5），组合逻辑电路的特点是（6），时序逻辑电路的特点是（7）。

3．微型计算机硬件通常由五个基本部分组成，它们分别是（8），（9），（10），（11）和（12）。

4．88086/8088在最小方式下有关总线请求的信号引线是（13）和（14）。

5．8086宏汇编语言中的伪指令可以组成多种伪指令语句，符号定义伪指令的形式为（15），分段定义伪指令的形式为（16），指定起始地址伪指令的形式为
（17）。

6．汇编语言编写的源程序是结构化形式的程序，它有四种基本结构形式，它们是（18），（19），（20）和（21）。

7．8086/8088在满足（22）和（23）的条件下可以响应一个外部INTR中断请求；8086/8088的中断向量表在存储器的（24）地址至（25）地址的区域中；向量表的容是（26）。

8．当一片存储器芯片的容量不能满足系统要求时，需要用多片组合来扩充存储器，扩充的方法有（27）和（28）两种。

9．在计算机系统中，如果存储器芯片的地址线少于系统中所具有的地址线，一般将低位地址线与存储器地址线直接相连，高位地址线有三种译码方式，它们是（29），（30）和（31）。

10．中断处理的过程一般可分为保存断点，（32），（33），（34）和（35）。

11．8086微机系统中，堆栈区数据存储的规则是（36），堆栈区数据存储单元的地址由（37）和（38）两个寄存器提供起逻辑地址，堆栈操作的指令有（39）和（40）。

两条。

二．问答题（每小题5分，共20分）
1．8086与8088这两个微处理器在结构上有何相同点，有何主要区别？
2．简述CPU和外设信息交换的各种方式及其特点。

3．8086如何响应一个外部的INTR中断请求?
4．8086执行了一个总线周期”是指8086做了哪些可能的操作？基本总线周期如何组成？在一个典型的读存储器总线周期中，地址信号、ALE信号、RD#信号、数据信号分别何时产生？
三．计算和画图题（每小题5分，共15分）
1．8位二进制补码完成–85 + 60 计算，并判断结果是否有溢出。

2．个有32个字的数据区，它的起始地址为80A0：CDF6，算出这个数据区首、末字单元的物理地址。

3．图示说明数据定义伪指令语句 VAR DB 12，–12H，3DUP（0，FFH）实现的存分配和预置数据。

四．指令和程序题（共20分）
1．指出下列指令中源操作数和目标操作数的寻址方式。

（5分）
（1）MOV SI，2100H（2）AND AX，ES:[BX] （3）ADC AX，[BX][SI]
2．请写出下列指令单独执行后，有关寄存器及存储单元的容。

（5分）
假设指令执行前(DS)=(ES)=3000H，(AX)=2000H，(BX)=1200H，(SI)=2，(31200H)=2400H，(31202H)=90F7H
（1）ADD ES：[BX]，900H （2）MUL WORD PTR [BX+SI] 3．请把下列程序中所缺语句补充完整，并回答问题：（10分）
TITLE EXAMPLE.ASM
DATA SEGMENT
A DW 0
B DW 0
C DW 230，20，54
__________________________
CODE SEGMENT
ASSUME ______________________________
PROG PROC FAR
START: PUSH DS
MOV AX.0
_______________
MOV AX，DATA
________________
MOV BX，OFFSET C
MOV AX，[BX]
MOV B，AX
MOV AX，2[BX]
ADD AX，B
MOV A，AX
EXIT: ___________________
______________________________
CODE ENDS
___________________
问题：1．程序执行完后，A单元的容是多少？2．写出上机运行本程序的步骤。

五．综合设计题（25分）
1．完成以下8086最小方式的位计算机基本框图：（1）模块间连线；（2）对连线命名；
（10分）
2．试设计一个8088CPU组成的最小模式系统，要求扩展一片8255和一片8259接口芯片。

（15分）
（1）画出系统电路原理图（包括各相关的总线信号）；
（2）8255设置PA端口为基本输出方式，PB端口为选通输入方式，其控制端口地址为
43H，试确定其控制字形式，并编写其初始化程序；
（3）8259设置为单片、边缘触发、一般嵌套和一般中断结束工作方式，并开放IR3中断请求，该中断类型号为23H，写出ICW1、ICW2和OCW1应输入的控制字的形式。

试题答案
一、填空题（每空0.5分，共20分）
（1）0000H，（2）0000H，（3）FFFFH，（4）FFFF0H；
（5）输入信号和输出信号之间的关系，（6）输出信号只取决于输入信号，（7）输出信号不仅取决于输入信号，还与上一次的输出信号有关；
（8）运算器，（9）控制器，（10）存储器，（11）输入装置，（12）输出装置；
（13）HOLD，（14）HLDA；
（15）EQU，（16）SEGMENT和ENDS，（17）ORG；
（18）顺序结构，（19）分支结构，（20）循环结构，（21）子程序结构；
（22）当前指令执行完，（23）标志位IF=1，（24）00000H地址，（25）003FFH，（26）各中断服务程序的入口地址；
（27）按位扩充，（28）按字节扩充；
（29）线选法，（30）部分译码，（31）全译码；
（32）保护现场，（33）获得中断类型码和中断服务程序入口地址，（34）执行中断服务程序，（35）恢复现场；
（36）先进后出，后进先出，（37）SS，（38）SP，（39）PUSH，（40）POP。

二、问答题（每小题5分，共20分）
1．答：相同点：（1）部均由EU、BIU两大部分组成，结构基本相同；（2）用户编程使用的寄存器等功能部件均为16位；（3）部数据通路为16位。

（3分）
不同点:（1）对外数据总线8086：16位，8088：8位；（2）指令队列8086：6级，8088：4级。

（2分）
2．答：无条件传送方式，不必查询外设的状态而进行数据传送，输入直接使用三态缓冲器与数据总线相连，输出直接使用锁存器与外设相连，特点是硬件电路简单；（1分）查询传送方式，CPU通过执行程序不断读取并测试外设的状态，如果外设处于准备好状态（输入设备）或者空闲状态（输出设备），则CPU执行输入输出指令与外设交换数据，否则，CPU处于循环查询状态，特点是需要状态查询电路，CPU程序工作效率较低；（1分）
中断传送方式，CPU和外设处于并行工作，当输入设备已将数据准备好或者输出设备可以接受数据时，便可以向CPU发出中断请求，使CPU暂时中断目前的工作，而去执行与外部设备交换数据的中断服务程序，特点是CPU程序效率较高；（2分）
DMA直接存储器存取方式，它可以满足高速I/O设备与RAM进行批量传送数据的需要，特点是通过一个专用的DMA控制器，无需CPU介入。

（1分）
3．答：在INTR中断请求响应条件满足的情况下，8086在连续的两个总线周期中发出INTA 中断请求响应信号（1分）；并在第二个INTA信号期间，中断源经数据总线向8086发出一字节的中断类型码，8086收到类型码后放入暂存器（1分）；8086保护现场：标志寄存器入栈，清除IF、TF标志位，断点CS、IP值入栈（1分）；8086将类型码乘4后得到中断向量表的入口地址，从此地址开始的4个单元中读出中断服务程序的入口地址（IP，CS）（1分）；8086从此地址取指令执行，使控制转向中断处理过程。

（1分）
4．答：“8086执行了一个总线周期”是指：8086可能从片外的存储器取指令，8086可能对片外的存储器或I/O接口进行了一次读/写数据的操作。

（1分）基本总线周期由T1至T4四个时钟周期组成。

（1分）在一个典型的读存储器总线周期中，地址信号：在T1周期产生ALE信号：在T1周期产生RD#信号：（1分）在T2周期产生数据信号：（1分）一般在T3周期产生，若存储器在T3来不及提供数据，（1分）8086 会在总线周期中插入等待状态Tw，存储器将在某Tw中给出数据。

（1分）
三、计算和画图题（每小题5分，共15分）
1．[-85]补＝10101011，（1分）[60]补＝00111100，（1分）
[-85]补＋[60]补＝11100111＝[-25]补（2分）
次高位和最高位同时都没有进位，所以，计算结果无溢出。

（1分）
2．该数据区起始单元物理地址为80A00H+CDF6H=8D7F6H（2分）
该数据区末尾单元物理地址为80A00H+CDF6H＋20H－1=8D815H（3分）
3．VAR DB 12，–12H，3DUP（0，FFH）
（1分）
（1分）
（2分）
四、指令和程序题（5分，5分，10分）
1．答：（1）寄存器寻址，（1分）立即寻址，（1分）（2）寄存器寻址，寄存器间接寻址，（1分）（3）寄存器寻址，基址变址寻址；（2分）
2．答：（1）（31200H）=2D00H（2分）
（2） (DX)=121EH，(AX)=E000H（3分）
3．TITLE EXAMPLE.ASM
DATA SEGMENT
A DW 0
B DW 0
C DW 230，20，54
DATA ENDS （1分）
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE, DS:DATA （1分）
PROG PROC FAR
START： PUSH DS
MOV AX，0
PUSH AX （1分）
MOV AX，DATA
MOV DS，AX （1分）
MOV BX，OFFSET C
MOV AX，[BX]
MOV B，AX
MOV AX，2[BX]
ADD AX，B
MOV A，AX
EXIT: RET （1分）
PROG ENDP （1分）
CODE ENDS
END START （1分）
答：1．A单元的容为250。

（1分）
2．C>MASM EXAMPLE（1分）
C>LINK EXAMPLE（1分）
C>EXAMPLE（1分）
五、综合设计题
1．模块间连线正确（5分），连线命名正确。

（5分）
2．（1）作图（略），要求绘制出8255和8259的数据线、读写信号线、地址线和有关扩展信号线。

（5分）
（2）正确确定PA端口、PB端口、PC端口和控制寄存器端口地址（1分），确定8255的方式命令字为10000110B。

（2分）
初始化编程为：MOV AL，86H
OUT 43H，AL（2分）
（3）正确假设8259芯片端口地址，如：60H（A0=0），61H（A0=1）（1分），确定8259的初始化命令字和操作命令字为：
ICW1=00010010B，ICW2=00100000B，OCW1=11110111B（2分）初始化编程为：MOV AL，12H
OUT 60H，AL
MOV AL，20H
OUT 61H，AL
MOV AL，0F7H
OUT 61H，AL（2分）。