《微机原理》复习题及解答.doc

微机原理复习题解答1、在8086/8088系统中，存储器是怎样组织的？整个存储空间有多大？最大逻辑长度为多大？至少可将存储器分为多少个段？段起始于什么位置？偏移地址是什么？怎样计算20位物理地址？分段组织1兆字节64K字节至少分成16段起始于最后四位二进制数都为0的位置偏移地址是相当于段起始位置的偏移量段地址16+偏移地址2、系统总线分为哪几组？各自传送的方向如何？分成3组：数据部线、地址总线、控制总线数据总线和控制总线都是双向的，地址总线始终由CPU发出3、8086微处理器分为哪几个部分？它们之间采用什么工作方式？其中状态寄存器由几类标志组成？与中断有关的是哪一位？分成2部分：总线接口部件、执行部件并行工作方式2类：状态标志、控制标志IF位，IF置1,响应外部可屏蔽中断4、怎样将8086设置为最小或最大模式？分别应配置哪些外围器件？作用怎样？最大模式与最小模式的配置相比多了什么器件？作用是什么？ 引脚接高电平则设置为最小模式，如接低电平则设置为最大模式最小模式下：1片8248A，作为时钟发生器；3片8282或74LS373，用来作为地址锁存器；2片8286/8287作为总线收发器。最大模式下：1片8284A，3片8282，2片8286，1片8288总线控制器，1片8259A及有关电路8284A除了提供频率恒定的时钟信号外，还对准备发（READY）和（RESET）信号进行同步。8282：地址/数据总线是复用的，而 和S7也是复用的，所以在总路线周期前一部分时间中输出地址信号和 信号的引脚，在总线周期的后一部分时间中改变了含义。因为有了锁存器对地址和 进行锁存，所以在总线周期的后半部分，地址和数据同时出现在系统的地址总线和数据总线上；同样，此时 也在锁存器输出端呈现有效电平，于是确保了CPU对存储器和I/O端口的正常读/写操作。8286/8287：当系统中所连的存储器和外设较多时，需要增加数据总线的驱动能力。多了1片8288。作用：对CPU发出的S0,S1,S2控制信号进行变换和组合，以得到对存储器和I/O端口的读/写信号和对锁存器8282及对总线收发器8286的控制信号。5、8086/8088系统中为什么将数据与地址总线复用？因为数据线与地址线传送时间不一样，在总线周期T1传送地址，其他时刻传送数据，传送数据和地址时间是分离的，所以8086/8088系统中能将数据线与地址线复用。6、CPU从奇地址或偶地址读写一个字（或字节）时， 和A0是什么电平？分别用几个总线周期？A0 操 作 总线周期0 0 从偶地址开始读/写一个字 1个1 0 从偶地址单元或端口读/写一个字节 1 个0 1 从奇地址单元或端口读/写一个字节 1个01 10 从奇地址开始读/写一个字 2个（在第一总线周期，将低8位数据送到AD15AD8,在第二个总线周期，将高8位数据送到AD7AD0）7、CPU的READY和RESET信号有什么作用？READY“准备好”信号输入：用于解决CPU与外设的速度匹配，RESET复位信号输入，复位信号来到后，CPU便结束当前操作，并对处理器标志寄存器、IP、DS、SS、ES及指令队列清零，而将CS设置为FFFFH。当复位信号变为低电平时，CPU从FFFF0H开始执行程序。8、设计一个端口地址译码电路使CPU寻址88888FH（用一片3-8译码器）。图（略）(参阅教材P.468图)9、在中断响应期间8086发出什么信号？起什么作用？在中断响应期间8086发出中断响应信号。 信号实际上是位于连续周期中的两个负脉冲，第一个负脉冲通知外部设备的接口，它发出的中断请求已经得到允许；外设接口收到第二个负脉冲后，往数据总线上放中断类型码，从而CPU便得到了有关此中断请求的详尽信息。10、除CPU以外的微处理器怎样在最大模式和最小模式下与CPU交换总线控制权？HOLD引脚在最小模式下作为其他部件向CPU发出总线请求信号的输入端。当系统中CPU之外的另一个主模块要求占用总线时,通过此引脚向CPU发一个高电平的请求信号。这时，如果CPU允许让出总线,就在当前总线周期完成时,于T4状态从HLDA引脚发出一个回答信号，对刚才的HOLD请求作出响应。同时，CPU使地址/数据总线和控制状态线处于浮空状态。总线请求部件收到HLDA信号后，就获得了总线控制权,在此后一段时间，HOLD和HLDA都保持高电平。在总线占有部件用完总线之后,会把HOLD信号变为低电平,表示放弃对总线的占有。8086/8088收到低电平的HOLD信号后,也将HLDA变为低电平。这样，CPU双获得了对地址/数据总线和控制/状态线的占有权。在最大模式下，第30、31脚分别为 端和 端。这2个信号端可供CPU以外的2个处理器用来发出使用总线的请求信号和接收CPU对总线请求回答信号。 端和 都是双向的，由于请求和响应时间上是分离的，所以总线请求信号和允许信号在同一引脚上传输，但方向相反。 11、说明查询输入和输出方式的工作原理。查询输入的工作原理：输入设备在数据准备好以后便往接口发一个选通信号。数据信息和状态信息从不的的端口经过数据总线送到CPU。按数据传送过程的3个步骤，CPU从外设输入数据时先读取状态字，检查状态字看数据是否准备就绪，即数据是否已进入接口的锁存器中，如准备就绪，则执行输入指令读取数据，此时，状态位清0，这样，便开始于一个数据传输过程。查询输出的工作原理：当CPU要往一个外设输出数据时，先读取接口中的状态字，如果状态字表明外设有空（或“不忙”），则说明可以往外设输出数据，此时CPU执行输出指令，否则CPU必须等待。12、设状态口地址为87H，数据口地址为86H，外设准备好标志位为D3=1，请写出查询方式下CPU读数据的程序。NEXTIN:IN AL,87HAND AL, 08HJZ NEXTININ AL,86H13、一个双向工作的接口芯片有哪几个端口？合用几个口地址？一个双向工作的接口芯片通常有4个端口，数据输出端口，状态端口和控制端口。合用2个口地址，数据输入端口和数据输出端口合用一个口地址，状态端口和控制端口合用一个口地址。14、接口必须具备哪些功能？CPU和接口间有哪些信息？传送方向怎样？CPU和外设数据传送方式有哪几种？1.寻址功能2.输入/输出功能3.联络功能4.数据输入缓冲和输出锁存功能1.数据信息，一般由外设通过接口传递给系统的。2.状态信息，由外设通过接口往CPU传送的。3.控制信息，是CPU通过接口传送给外设的程序方式、中断方式、DMA方式15、什么是中断向量？中断向量表是什么？非屏蔽中断的类型为多少？8086中断系统优先级顺序怎样？所谓中断响量，实际上就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响量中断向量按照中断类型的顺序在内存0段0单元开始有规则排列的一张表类型02H内部中断非屏蔽中断可屏蔽中断单步中断16、异步通信的数据格式是什么？波特率是什么？波特率因素的作用？略每秒钟传输的位数叫波特率波特率因子的作用是检测起始位以及决定数据传输的速度17、串行接口标准有多少个引脚？信号电平如何定义？如何进行与TTL电平的转换？有25条引脚信号电平采用负逻辑定义，将-5V-15V规定为”1”， +5V+15V规定为”0”要从TTL电平转换成RS-232-C电平时，中间要用到MC1488器件，反过来，用MC1489器件，则将RS-232-C电平转换成TTL电平。18、8251状态字D0位与引脚信号TxRDY有什么不同？它们有什么使用？8251的复位操作通常是怎样约定的？叙述8251异步通信的原理。第0位TxRDY为1时，指出数据输出缓冲区为空，注意此状态位和TxRDY引脚不同，它不受CTST和TxEN的影响。状态字D0位：在查询方式下作为查询位；TxRDY引脚：中断方式下的中断请求信号往基地址口送3个00H，1个40H 异步接收方式：当8251A工作在异步方式并准备接收一个字符时，就在RxD线上检测低电平，并且启动接收控制电路中的一个内部计数器进行计数，当计数进行到相应于半个数位传输时间时，又对RxD线进行检测，如果此时仍为低电平，则确认收到一个有效的起始位。于是，8251A开始进行常规采样并进行字符装配，就是每隔一个数位传输时间，对RxD进行一次采样。数据进入输入移位寄存器被移位，进行奇/偶校验和去掉停止位，变成了并行数据，再通过内部数据总线送到数据输入寄存器，同时发出RxRDY信号送CPU。异步发送方式：在异步发送方式下，当程序置TxEN和CTS为有效后，发送器为空时，便开始发送过程。19、8255的三个端口在使用中有什么差别？掌握方式1与CPU交换数据的连线及编程。8255的两个控制字在编程中有顺序的前后之分吗？为什么？当数据从8255的A口往数据总线上传送时，8255的 ，A1，A0， ， 分别是什么电平？工作方式的不同，8255有方式0、方式1、方式2，C口只能工作在方式0，B口能工作在方式0、方式1，A口能工作在3种方式中的任一方式连线（略），编程如下：主程序：CLIMOV AL,86OUT 63,ALMOV AL,05OUT 63,ALMOV AX,3000MOV 033C,AXMOV AX,0000MOV 003E,AXIN AL,21AND AL,7FOUT 21,ALSTIA: JMP A子程序：0000：3000 IN AL, 61OUT 60, ALMOV AL, 20OUT 20, ALIRET没有因为最高位是标志位，最高位1 ，方式选择控制字，最高位为0 ，C口置1、置0控制字CS为0，A为0，A0为0，RD为0 ，WR为1.20、接口芯片是怎样和CPU的系统总线相连的？接口芯片一般都具有2个部件，一个部件是数据总线缓冲器，上面有D0D7和CPU的系统总线中数据线相连，还有一个部件是读/写控制逻辑电路，上面有读/写信号和CPU的读/写信号相连，上面还片选信号CS和用于区别接口芯片口地址的地址信号和CPU系统总线中地址线相连。21、8259的全嵌套和特殊全嵌套方式有何异同？优先级自动循环是什么？什么特殊屏蔽方式？如何设置成该方式？全嵌套方式是8259A最常用的工作方式，只有在单片情况下，在全嵌套方式中，中断请求按优先级07进行处理，0级中断的优先级最高。特殊全嵌套方式和全嵌套方式基本相同，只有一点不同，就是在特殊全嵌套方式下，还可满足同级中断打断同级中断，从而实现一种对同级中断请求的特殊嵌套，而在全嵌套方式中，只有当更高级的中断到时，才会进行嵌套。优先级自动循环方式一般在系统中多个中断源优先级相等的场合。在这种方式下，优先级队列是在变化的，一个设备受到中断服务以后，它的优先级自动降为最低。仅仅禁止同级中断嵌套，开放高级中断和低级中断两步：1步设置OCW3,设置成特殊屏蔽方式，2步设置OCW1屏蔽某级中断。22、8259有几种中断结束方式？应用场合如何？1.中断自动结束方式，不需要设置中断结束命令，在单片系统中且不会出现中断嵌套时用。2.一般中断结束方式，在全嵌套方式下用。3.特殊中断结束方式，在任何场合均可使用。23、8259的ICW3的格式如何？OCW2是控制什么的？常用的OCW2的值是多少？怎样禁止或开放IR3和IR5的中断请求（口地址93H，94H）。主片ICW3: A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0从片ICW3：A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0OCW2是用来设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字 20H 用屏蔽字 禁止：（3和5是1 ，其余位是0）IN AL, 93HOR AL, 28HOUT 93H, AL开放：（3和5是0，其余位是1） IN AL, 93HAND AL, D7HOUT 93H, AL24、8259的CAS0CAS2有什么作用？CPU怎样收到主从式连接系统中从片的中断类型码？掌握8259级连方式的原理图。在多片8259A级联的情况下，主片和所有从片的CAS2互相连在一起，同样,各CAS1、CAS0也分别连在一起。主片的CAS2CAS0作为输出，从片的CAS2CAS0作为输入，当CPU发出第一个中断响应负脉冲INTA时，作为主片的8259A除了完成例行的三个动作外，还通过CAS2CAS0发出一个编码ID2ID0,此编码和发出中断从片有关。CAS2CAS0作用+被选中的从片通过D0D7向CPU送中断类型码。图略25、8259的ICW2与中断类型码有什么关系？说明类型码为30H，36H，38H的异同。高五位相同，低二位不同（中断类型码的低三位和引脚的编码有关，ICW2的低三位无意义）30H，36H高五位相同，ICW2=30H，30H为8259A IR0对应的中断类型码，36H为8259A IR0对应的中断类型码。38H ICW2=38H 38H为8259A IR0对应的中断类型码26、8237有几种工作模式？画出级连模式的简单连线图。什么是读（写）传输？从 的传输需要什么通道来配合工作？对8237的编程应采用什么步骤？单字节传输模式，块传输模式，请求传输模式，级联传输模式图（略）写传输是指由I/O接口往内存写入数据。此时，IOR 信号和MEMW 信号有效。读传输是指将数据从存储器读出送到I/O接口，此时，MEMR信号和IOW信号有效。在进行内存到内存的传输时，固定用通道0的地址寄存器存放源地址，而用通道1的地址寄存器和字节计数器存放目的地址和计数值。1.输出控制命令，关闭8237 2.复位命令 3.写地址寄存器 4.写字节寄存器 5.写模式寄存器 6.写控制命令，启动8237工作 7.写屏蔽命令27、8237的AEN信号有什么作用？当8237为从模块时，它与CPU用什么信号相互联系？AEN使地址锁存器中的高8位地址送到地址总线上，与芯片直接输出的低8位地址共同构成内存单元地址的偏移量。AEN信号也使与CPU相连的地址锁存器无效，这样就保证了地址总线上的信号是来自DMA控制器，而不是来自CPU的。CS、A0A3、DB0DB7、IOR、IOW28、掌握8253工作模式的输出波形及GATE信号的作用。（略）29、说明8255、8259、8237及8253在IBM PC/XT 中的应用情况。8255A-5有3个8位并行端口，分别称为PortA、PortB、 PortC，它们的使用情况如下：PortA：读取键盘扫描码；PortB：输出系统内部的某些控制信号；PortC输入系统板上的方式设置开关DIP的状态和系统的其他状态信号。8259A的8级中断在IBM PC/XT系统中分配如下：0级：连到计数器/定时器的计数器0输出端，接收对电子钟进行计时的中断请求；1级：接到键盘接口电路，接收键盘的中断请求，每当收到1个键盘扫描码时，键盘接口电路便产生1个中断请求；27级：连接到扩展槽供用户使用。8237A-5的4个DMA通道的使用情况如下：通道0（CH0）:RAM刷新；通道1（CH1）：为用户保留；通道2(CH2)：软盘驱动器使用；通道3（CH3）：硬盘驱动器使用。8253-5的3个内部计数器在IBM PC/XT系统中的使用情况如下：计数器0：作为定时器，为计时电子钟提供时间标准；计数器1：为D