微机原理期末试卷(有答案).pdf

装订线内 不要答题 北京大学信息科学技术学院考试试卷 考试科目 考试科目 微机原理B 姓名 姓名 学号 学号 考试时间 考试时间 2008年 1 月 9 日 任课教师任课教师 王志军 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分总分 分数 阅卷人 以下以下为答题纸 共 页 考 场 纪 律 考 场 纪 律 1 请持学生证入场考试 并按指定座位就座 除必要的文具和教师指定的用 具用书外 其他所有物品包括手机 呼机 MP3 电子词典 书籍 笔记 纸张等严禁带入座位 必须放在指定位置 凡有试题印制问题请向监考教 师提出 不得向其他考生询问 2 认真 诚实 独立并在规定时间内完成答卷 严禁任何形式的违纪作弊行 为 否则 本答卷成绩以 0 分记 并根据 北京大学本科考试工作与学术 规范条例 给予纪律处分 3 提前交卷的考生不要在考场逗留 不要在门口 窗外大声喧哗 考试结束 时间到 请停止答卷 在座位等候监考教师收卷并清点完毕 方可离开考 场 考题和试卷不得带出考场 以下为试题和答题纸 共 10 页 1 一 填空题 每空一 填空题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 在冯 诺依曼计算机中 指令和数据以 二进制 的形式表示 计算机按照存 储程序 程序控制执行的方式进行工作 2 微机系统的硬件部分包括五个基本组成部分 运算器 控制器 主存储器 输 入设备和输出设备 3 8086CPU最小模式基本总线读操作包括 4 个时钟周期 当存储器或I O速度较慢 时 则需要插入 等待周期 4 对于 8086CPU 物理地址是由段基址和偏移地址两部分构成 若某存储单元的 段基址为 1000H 偏移地址为 2345H 则该存储单元的物理地址为 12345 H 5 对于 8086 系统 若SS 1000H SP 1000H 执行PUSH BX指令之后 SS 1000 H SP 0FFE H 6 已知AL 10001010B BL 11000110B 执行指令ADD AL BL之后 ZF 0 OF 1 7 当前微机的存储系统分为三级 即 Cache 主存和外存 这种层次结构设计 的依据是 程序和数据访问的局部性原理 8 DMA方式是在 DMAC 的控制下 实现主机与外设之间数据传送的一种方 式 它除了可以直接在I O接口与存储器之间交换数据外 还可以实现内存与内存 之间 外设与外设 之间的数据交换 8237 进行内存与内存之间数据交换时 需 占用 0 和 1 通道 9 异步串行接口芯片 8251 引脚 TxRDY 作为发送中断请求信号 10 总线可分类为 片总线 内总线和外总线 USB总线属于 外总线 USB1 0 规范规定 一台PC机最多可连接 127 个USB外设 PCI属于 内总线 其有 三种地址空间 即存储器空间 I O空间和 配置地址 空间 二 单选题 本大题共二 单选题 本大题共 10 小题 每小题小题 每小题 1 分 共分 共 10 分 分 1 关于 8086CPU 指令构成 以下说法错误的是 B A 指令中可以只包含操作码 B 指令中可以只包含操作数 C 指令长度是可变的 D 操作数在操作码之后 2 下列 8086 指令中 指令执行后 AX 的结果与其他三条指令不同的是 D A MOV AX 0 B XOR AX AX C SUB AX AX D OR AX 0 2 装订线内 不要答题 3 执行 IN AL 70H 时 8086CPU 外部管脚状态是 D A RD 0 WR 1 IO M 1 B RD 1 WR 0 IO M 1 C RD 1 WR 0 IO M 0 D RD 0 WR 1 IO M 0 4 8086 指令 MOV AX BX 中源操作数的寻址方式为 B A 寄存器寻址 B 寄存器间接寻址 C 直接寻址 D 立即寻址 5 在下列伪指令中定义字节变量的是 A A DB B DW C DD D DT 6 8086CPU 若 NMI 除法中断和 INTR 同时产生 则 CPU 执行完当前指令后对 中断请求的检测顺序为 D A NMI 除法中断 INTR B NMI INTR 除法中断 C INTR 除法中断 NMI D 除法中断 NMI INTR 7 8086CPU 执行算术运算指令不会影响的标志位是 D A 溢出标志 B 符号标志 C 零标志 D 方向标志 8 采用虚拟存储器技术的目的是 D A 提高 CPU 访问主存速度 B 扩大外存的存储空间 C 提高 CPU 访问外存速度 D 扩大存储器的寻址空间 9 6 片 8259A 级联最多可以管理 D 个中断 A 48 B 40 C 44 D 43 10 8251 在数据传输过程中 不能检测到的错误是 A A 同步字符错 B 数据溢出错 C 奇偶校验错 D 帧格式错 三 改错题 下列每题均有错 请改正 每题三 改错题 下列每题均有错 请改正 每题 1 分 共分 共 8 分 分 1 异步通信格式中 起始位和停止位均为逻辑 0 停止位为逻辑 1 2 半导体静态随机存储器是靠电荷存储器件 电容 存储信息 半导体动态存储器 3 8086 CPU从功能上分为EU和 BIU两部分 EU和 BIU按照串行的方式进行工作 按照并行方式 4 程序直接控制 中断和 DMA 三种数据传送方式中 中断方式的传输速率最高 DMA 方式 3 5 8086 是 16 位 CPU 80286 是 32 位 CPU 80286 是 16 位 CPU 6 8086CPU 从奇地址读出 1 个字时 需要 1 个总线周期 2 个 7 8251 异步通信格式中 停止位只能选择 1 位或 2 位 还可选 1 5 位 8 8086CPU 通过控制总线读取 I O 端口的状态信息 通过数据总线 四 简答题 每小题四 简答题 每小题 4 分 共分 共 12 分 分 1 比较 8086CPU 子程序调用和执行中断服务操作的异同 相同 两者均发生断点保护 程序转移和程序返回 差异 子程序调用是确定的 中断多数是随机的 子程序调用时保护 IP CS 中 断服务保护 IP CS FLAG 2 简述 I O 端口两种编址方式的优缺点 单独编址 译码电路简单 内存空间大 需专用 I O 指令和引脚信号 与存储器统一编址 指令 引脚信号统一 译码电路复杂 内存减少 3 比较异步串行通信和同步串行通信的异同 相同 均为串行通信 即信道上一位一位地传送数据 差异 异步通信 以字符为单位传送 每个字符需加起始位和停止位 收发时钟可独立 同步通信 以数据块为单位传送 字符块前需加同步字符 收发时钟也需同步 4 装订线内 不要答题 五 汇编语言编程 每小题五 汇编语言编程 每小题 5 分 共分 共 20 分 分 1 分析填空 MOV AX 01H MOV BX 02H PUSH BX PUSH AX POP BX 执行后 BX 01H POP AX 执行后 AX 02H MOV AX 3F5FH 执行后 AL 5FH MOV CX 4 ROR AL CL 执行后 AL 0F5H AND AL 0FH 执行后 AL 05H 2 若 STR 是字符串的首地址 指出下列程序的功能 并在所给程序段的划线处将 语句加上注解 LEA BX STR 取STR 的偏移量放到BX中 MOV CX 20 LP CMP BX JNZ NEXT BX所指单元内容不为 则转移至NEXT MOV BX 将BX所指单元用 替代 NEXT INC BX LOOP LP HLT 程序的功能 将STR开始的前 20 个字符中的 用 替代 3 在 BUF 开始有一个字节型数组 共有 100 个元素 以下程序段用于计算这个数 组中非零元素的个数 并将结果存入内存 COUNT 单元 在所给程序段的划线处 填入适当指令或指令的一部分 使其完成指定功能 BUF DB 100 DUP COUNT DB 0 START MOV AX DATA MOV DS AX LEA SI BUF MOV CX 100 CON MOV AL SI CMP AL 0 转下页 5 JZ NEXT INC COUNT NEXT INC SI LOOP CON HLT 4 以下程序实现的功能是冒泡排序算法 对起始地址为 VAR 的字型数组进行排 序 请根据要求在所给程序段的划线处填空 DSEG SEGMENT VAR DW 100 DUP N EQU VAR TYPE VAR 计算N的值 N 100 DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS CSEG DS DSEG START MOV AX DSEG 补齐此处程序代码 MOV DS AX MOV CX N 1 LOOP1 MOV DI CX LEA BX VAR LOOP2 MOV AX BX CMP AX BX 2 JGE CONTINUE XCHG AX BX 2 MOV BX AX CONTINUE ADD BX TYPE VAR 补齐此处程序代码 LOOP LOOP2 MOV CX DI LOOP LOOP1 MOV AH 4CH 补齐此处程序代码 INT 21H CSEG ENDS END START 程序执行结束后 起始地址为VAR字型数组中数据元素大小的排列顺序为 由大 至小 6 装订线内 不要答题 六 本题六 本题 8 分 分 8086 系统使用 8255A 扩展键盘接口电路如下图所示 8255A 的端口 A 工作于 方式 0 输入 端口 C 输出 设 8255A 端口地址范围为 80H 83H PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PC0 PC1 PC2 PC3 8255A 系 统 总 线 Vcc 1 编写 8255A 的初始化程序 控制字无关位置 0 并加简要注释 MOV AL 10010000B 端口 A 方式 0 输入 端口 C 输出 OUT 83H AL 2 编写 CPU 扫描键盘程序段 无键按下时 循环扫描 确认有键按下时 退出 并加简要注释 SCAN MOV AL 0BH OUT 83H AL 扫描第一行 IN AL 80H CMP AL FFH JNZ DSCAN 判断是否有键按下 MOV AL 07H OUT 83H AL 扫描第二行 IN AL 80H CMP AL FFH JZ SCAN 判断是否有键按下 DSCAN MOV BL AL CALL DELAY 20MS 延时 20ms IN AL 80H CMP AL BL 7 JNZ SCAN 判断是否同一键 HLT 确认有键按下 七 第一小题七 第一小题 4 分 第二小题分 第二小题 6 分 共分 共 10 分 分 1 利用 4K 4 位的RAM芯片构建 8086 系统存储器 给定存储地址空间为 A4000H C7FFFH 则需要这样的RAM芯片 72 片 系统需译码出片选 线 36 条 2 8086 系统存储器部分电路如下图所示 G1 G2A G2B A B C Y1 74LS138 CS A12 A0 D7 D0 SRAM1 D7 D0 D15 D8 A13 A1 CS A12 A0 D7 D0 SRAM2 A19 A17 M IO A16 A15 A14 1 1 BHE A0 1 该存储系统总容量为 8KW 16KB 2 存储器译码方式为 部分译码 方式 3 SRAM1 的地址空间为 04000H 07FFEH 偶 与其重叠地址空间为 44000H 47FFEH 偶 4 SRAM2 的地址空间为 04001H 07FFFH 奇 与其重叠地址空间为 44001H 47FFFH 奇 8 装订线内 不要答题 八 本题八 本题 12 分 分 利用计数器 定时器 8253 设计数字频率计 其基本思想为 使用 8253 对被测 数字信号进行为期 1 秒的计数 其计数值即为被测信号的频率 GATE0 GATE1 CLK0 CLK1 OUT0 OUT1 系 统 总 线 被测方波信号 测量启动脉冲信号 时钟 1MHz Vcc GATE2 CLK2 OUT2 给CPU中断信号 8253 1 简要说明设计方案 8253 各通道工作方式和计数初值 并连线上图 必要 时可添加 1 个门电路 利用 CNT0 CNT1 产生秒脉冲 由启动脉冲启动 秒脉冲作为 CNT2 计数器门控信 号 秒脉冲结束后中断 CPU