微机原理作业习题.doc

1.微机的结构特点是什么?微机与通用计算机在工作原理上有什么联系与区别？答：微机的显著特点是采用微处理器和总线连接（一是采用CPU，二是组成部件之间采用总线连接）；联系：微机是依赖LSI，VLSI（大规模集成电路和超大规模集成电路）技术发展起来的通用计算机；区别：微机采用总线结构，各部件之间的关系是全部面向总线的单一连接，通用计算机只用了内存和有限状态机，将资料的存储与处理分离，使用二进制编码数据和指令。2.微处理器、微机和微机系统三者之间有什么联系与区别？答：联系：微处理器：由算术逻辑单元、控制单元、暂存数据和指令的寄存器组及高速缓冲存储器等特殊内存集成在电路芯片上；微机：以微处理器为核心、内存、输入输出接口电路和系统总线构成；微机系统：以微机为主体，配上系统软件和外部设备（软件和硬件）以后，就成为了计算机系统。区别：微处理器来自于实际电路组成，不包含程序存储单元，微机具有独立的运行能力，微机系统更完善，它不仅融合了微机的硬件更加入了软件。3.8086微处理器（16位的微处理器）在内部功能逻辑上分为两个处理单元：总线接口单元和执行单元4.指令流字节队列为6字节（8086）（p29页）5.8086在内部结构上有哪几部分组成？有什么功能？答：两部分：总线接口和执行单元功能：总线接口提供基本总线控制功能，完成有关指令获取和排队、操作数存取及操作数地址重定位；执行单元提供指令执行功能，从总线接口单元的指令队列接收指令和操作数，向总线接口单元提供非重定位的操作数地址和要存储到内存的操作数。6.8086工作在最小模式和最大模式的主要特点是什么?有何区别？答：最小模式设计为构成一个最简微机系统，而不需要任何总线控制逻辑电路和总线驱动电路；最大模式设计为支持多总线和协处理器的微机系统，需要有总线控制器8288或类似的芯片代为产生兼容多总线的总线控制信号。7.8086CPU的寻址方式？答：四大类一是立即数寻址，二是寄存器寻址，三是内存寻址(直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址，基址变址寻址，相对基址变址寻址)，四是I/O端口寻址包含直接端口寻址，直接端口寻址个数为0255个，8位；寄存器的间接端口寻址，当端口地址大于255时，必须先把端口地址送到DX寄存器中，16位（p52页）8.8086/8088的指令按功能分为几类？各完成什么功能？答：六类：数据传送，算数运算，逻辑运算和移位元，串操作，控制转移和处理器控制指令。数据传送用于将原始数据，中间运算结果，最终结果，及其它信息在CPU的寄存器和内存之间传送；算术运算具有加、减、乘、除等算术运算，具有运算能力；逻辑运算和移位元对字节或字数据中得各个二进制位进行操作，对8位或16位操作数进行逻辑运算和移位操作；串操作用一条指令实现对一串字符或数据的操作，针对这些字或字节进行的某种相同的操作；控制转移类指令用于改变程序的执行顺序，转移到指定程序段的入口地址；处理器控制指令只是完成简单的控制功能，用来对CPU进行控制。9.什么叫端口，通常有哪几类端口？计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种方法？在8086/8088系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？答：端口是指接口电路中能被CPU直接访问的寄存器，通常分为数据端口、状态端口、控制端口三类；计算机中通常用两种I/O端口编址方式：存储器映象编址方式（统一编址方式）和端口独立编址方式；在8086/8088系统中，用端口独立编址方式。10.CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？答：有数据信息、控制信息、状态信息三类。11.CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？实际选择某种传输方式时主要依据是什么？答：CPU和外设之间的数据传送方式有三种：程序控制传送方式（无条件传送方式、查询传送方式）、中断传送方式、DMA传送方式；主要依据是外设的情况(外设的速度和外设提供信息的方式)。12.8086中断方式有哪几类？答：两种中断方式；内部中断（软件中断）和外部中断（硬件中断）硬件中断：由外部硬件引发，它又分两类：非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR； 软件中断：由CPU内部事件引起的中断，包括溢出中断、除法出错中断、单步中断、断点中断、指令中断。13.各种中断源的优先权:软件中断优先权最高依此是除法出错,指令中断,溢出中断,非屏蔽中断,可屏蔽中断,单步中断优先权最低.14.8086响应中断可分为4个阶段:中断请求,中断响应,中断服务及中断返回.15.中断类型码:8086系统采用的是向量型中断方式，8086中断源共分为256级中断，每个中断源对应一个0255编号，称为中断类型码或中断向量号。16.什么叫中断向量？它放在哪里？答:中断服务程序入口地址称为中断向量，中断向量由段地址CS和偏移地址IP组成，占用4个字节，它放在中断向量表中。17.两片8259级联（p186页）18.8253的基本功能：具有3个独立的16位定时/计数器，采用二进制计数时最大技术范围为0-65535；采用BCD码计数时，最大计数值为0-9999.19.定时的方法有两种：软件定时（延迟子程序）与硬件定时（用计数器/定时器8253）。20.8253的工作方式：1.方式0-计数结束时中断方式；2.方式1-可编程单脉冲发生器；3.方式2-速率发生器、分频器；4.方式3-方波发生器；5.方式4-软件触发选通信号发生器；6.方式5-硬件触发选通方式。21.8255的工作方式：1.方式0是基本输入/输出方式；2.方式1是选通输入/输出方式；3.方式2是选通双向总线输入/输出方式22.8255提供两个独立的并行通信线路A组和B组，A组包括一个8位并口PA口和一个4位并口PC口高半部分，有3种工作方式，B组包括一个8位并口PB口和一个4位并口PC口低半部分，有两种工作方式.23.8255是一种通用可编程并行接口芯片，8255拥有24个输入/输出引脚，其中一组有3种工作方式，一组有2种工作方式。24.用查表的方法将一位十六进制数转换成与它相应的ASC码DATA SEGMENTTABLE DB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H DB 41H,42H,43H,44H,45H,46HNUMBER DB 8ASCII DB ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AX ;数据段加载MOV BX,OFFSET TABLEMOV AL,NUMBER ;换码指令的入口参数设置XLAT ;换码指令MOV ASCII,ALMOV AH,4CHINT 21H ;系统功能调用，返回Code ENDSEND START25.编程完成两个32位数的加法。本程序是双精度（4字节，即32位数）运算求和。计算X+Y=Z，将结果Z存入某存储单元。22221111H + 44443333H = 66664444Hdata segmentXL DW 1111H ;请在此处给X低位赋值XH DW 2222H ;请在此处给X高位赋值YL DW 3333H ;请在此处给Y低位赋值YH DW 4444H ;请在此处给Y高位赋值ZL DW ?ZH DW ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,Ds:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,XL ;X低位送AXADD AX,YL ;X低位加Y低位MOV ZL,AX ;存低位和MOV AX,XH ;X高位送AXADC AX,YH ;X高位加Y高位MOV ZH,AXMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START26.编程实现开关函数的功能，其中X,Y为无符号数: 1,当x0 data segment y=0,当x=0 X DB 57;给X赋值 -1,当x0,转MOV BL, -1JMP STOPZERO: MOV BL, 0JMP STOPPLUS : MOV BL, 1STOP: MOV Y,BLMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START27.求补码数Z的绝对值，并送回原处。DATA SEGMENTZ DW 0FF9CHDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE，DS:DATASTART: MOV AX，DATAMOV DS，AXMOV AX，ZAND AX，AX ；目的是设置SF位JNS EXITNEG AX ；求补码,64HMOV Z，AXEXIT: MOV AH，4CHINT 21H 系统功能调用，返回CODE ENDSEND START28.编程实现下列功能:统计一个字符串对应的ASCII码串中二进制1的个数。 DATA SEGMENTSTR DB ASDFJKLCOUNT EQU $-STRNUM DB ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV NUM,0MOV SI,OFFSET STRMOV CX,COUNTLOP1: MOV AL,SILPO2: CMP AL,0JE LOP3SHL AL,1JNC LOP2INC NUMJMP LOP2LOP3: INC SILOOP LOP1MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START29.从60H(10个)个元素中寻找一个最大的值，并放到AL中，假设这60（10）个元素放在DATA1开始的单元中。DATA SEGMENTDATA1 DB 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ;DATA ENDSSTACK SEGMENTSTA DB 20 DUP (?)TOP EQU LENGTH STASTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV AX,TOPMOV SP,AXMOV CX,10MOV AL,0LEA BX,DATA1AGAIN: CMP AL,BXJGE NEXT ;大于等于转移MOV AL,BXNEXT : INC BXLOOP AGAINMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START30.设某应用系统中，系统提供一个频率为10kHz的时钟信号，要求每隔100ms采集一次数据。在系统中，采用8253定时器0来实现这一要求。将8253芯片的CLK0接到系统的10kHz时钟上，OUT0输出接到CPU的中断请求线上，8253的端口地址为210H216H.答：(1)定时器工作在方式2（2）确定计数初值已知=10kHz，则=0.1ms，计数初值：n=/=100ms/0.1ms=1000=03E8H可确定8253定时器0的方式控制字为00110100B，即34H。MOV DX,216HMOV AL，34H；计数器0，16位计数，方式2，二进制计数OUT DX，AL；写入方式控制字到控制字寄存器MOV DX ，210HMOV AL，0E8H ；计数初值低8位OUT DX，AL；写入计数初值低8位到计数器0MOV AL，03H ；计数初值高8位OUT DX，AL；写入计数初值高8位到计数器031.通过PC系统总线在外部扩展一个8253，利用其计数器0记录外部事件的发生次数没输入1个高脉冲表示事件发生1次。当事件发生100次后就向CPU提出中断请求，假设8253片选信号的I/O地址范围为200H203H。答:根据要求，可以选择方式0来实现，计数初值N=100.MOV DX,203HMOV AL,10HOUT DX,ALMOV DX,200HMOV AL,64HOUT DX,AL32.已知某8253占用I/O空间地址为40H-43H，设定时器0。定时器1于工作方式3，外部提供一个时钟，频率f-2MHz。要求定时器1连续产生5ms的定时信号，定时器0连续产生5s的定时信号。答1). 一个定时器的最大定时时间：65536/（2*106）=0.032768 s=32.768ms因此一个定时器不能完成5s定时！解决办法：将定时器0与定时器1串连使用,定时器1 方式3。2). 将定时器1的CLK1接2MHZ时钟，计数初值：n1=t1f1=5ms21