微机原理期末自测题2014new.doc

+微机原理及应用期末自测题 一、基本概念与术语1、8086是（16）位计算机。8086地址线有（20）条，可直接寻址的空间最大为（1M）。2、总线周期是指（执行一个总线操作所需要的时间）。基本总线周期有（4个）T状态。Tw状态是指（等待状态）。3、8086CPU允许的I/O地址线最多可达（16）条，最大寻址I/O空间为（216=64K）。4、8086CPU由（总线接口单元和执行单元）两部分组成，其功能为（总线接口单元的功能是负责控制存储器与I/O的读写；执行单元的功能就是从指令队列中取出指令并执行）。其中8086CPU中标志寄存器的作用是（用以反映系统状态和运算结果的特征），指令队列的作用是（完成指令的流水线操作），20位地址加法器的作用是（形成20位物理地址）。代码段物理地址由CPU的（CS和IP）两个寄存器确定。堆栈段物理地址由CPU的（SS和SP）两个寄存器确定。5、8086中断源有（256）个。8086中断服务程序入口地址由(段地址和偏移地址)组成。中断类型号为20H，其中断向量为（80H）。6、I/O指令IN/OUT，传送数据的寄存器为（AL/AX），间接寻址时使用寄存器（DX），其中IN AL,DX的含义是（把DX中的内容输入到AL中）。OUT 60H,AL的含义是（把AL中的内容输出到60H中）。7、一片8259A可以管理（8）级中断；3片8259A可以管理（22）级中断。8、硬件中断是（外部引发？随机的？执行总线周期？中断类型码由？提供），软件中断是（内部引发？确定的？不执行总线周期？中断类型确定？）软件中断优先级与硬件中断优先级相比，（软件）的级别高。9、在中断服务程序结束前，为正确返回，必须设置一条指令（IRET）。在子程序调用结束前，为正确返回，必须设置一条指令（RET）。10、若中断控制器8259的中断请求寄存器IRR状态为10100000B，说明（IR7和IR5有中断请求）。ISR状态为10100000B说明（IR7和IR5的中断源正在执行中）。11、可编程定时器8253的地址有（4）个。共有（3）独立定时通道。工作方式有（6）个。12、并行接口8255有（3）个数据端口，有（3）种工作方式。13、假设8253的端口地址为40H43H，那么控制端口地址为（43H）,通道0、1、2的端口地址为（40H,41H,42H）。14、假设8255的端口地址为330H333H，那么控制端口地址为（333H），端口A、B、C的地址为（330H,331h,332h）15、定时器8253的门控信号GATE作用是（启动、停止、重新启动计数），CLK端的作用是（计数器的时钟脉冲输入端），OUT端作用是（计数器的输出端）。16、初始化定时器8253需要先写（控制字），后写（计数初值）。17、伪指令的作用是（告诉汇编程序如何进行汇编），（不）产生机器代码。18、输入输出指令中，数据寄存器由（A）寄存器指出。A、AL/AXB、BXC、CXD、DX19、以下关于可编程计数定时器8253说法错误的是（D）。A).有3个独立的16位计数定时器B).每个计数定时器都有6中工作方式C).每个定时/计数器都有时钟输入CLK、定时输出OUT和门控信号GATAD).每个定时/计数器都用二进制计数，不能用BCD码计数 二、简单应用与简答题1、简述微型计算机的组成。答：微型计算机是由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成的裸机系统。微处理器: 进行算术和逻辑运算, 完成内部与外部控制功能；存储器存储代码与数据信息；输入/输出接口电路实现外设与CPU信息交换。总线将各个部件互联。2、总线分为哪几种类型？微型计算机采用总线结构有什么优点?答：（1）分为地址总线，数据总线与控制总线三类，又称三总线。（2）微型计算机的三总线结构是一个独特的结构。采用总线结构,系统中各功能部件之间的相互关系,变成了各功能部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩展。3、8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么? 答：8086的内部结构成两部分:总线接口部件BIU，负责控制存储器读写。执行部件EU,EU从指令队列中取出指令并执行。8086是16位微处理器，有16根数据线、20根地址线，内部寄存器、算术逻辑部件为16位。4、8086的总线接口部件由那几部分组成? 其功能是什么?答：8086的总线接口部件主要由下面几部分组成：4个段寄存器CS/DS/ES/SS, 一个16位的指令指针寄存器IP, 一个20位地址加法器, 6字节的指令队列,内部暂存器以及输入输出电路组成.5、8086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能?答：8086的执行单元部件主要由下面几部分组成：控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。（1）控制器，控制指令的读取、指令译码、指令的执行等。（2）算数逻辑单元ALU，根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。（3）标志寄存器，使用9位，标志分两类，其中状态标志6位，存放算数逻辑单元ALU运算结果特征；控制标志3位，在某些指令操作中起控制作用。（4）通用寄存器组，用于暂存数据或指针的寄存器阵列。6、简述8086CPU的流水线思想，与传统计算机有何不同。答：（1）传统的计算机一般按照取指令、指令译码/执行指令的步骤工作。（2）在8086/8088中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU与执行部件EU完成，两个单元交叠并行工作，这种机制称为流水线,这种并行工作方式有力的提高了CPU的工作效率。7、8086和8088是怎样解决地址线和数据线的复用问题的? ALE信号何时处于有效电平?答：（1）8086/8088通过地址锁存允许信号ALE锁存CPU送出的地址，有效解决地址线和数据线的复用问题。（2）在任何总线周期的T1状态，ALE输出有效电平，以表示当前在地址/数据复用总线上输出的是地址信息。8、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：（1）对端口编址的两种方法。计算机对内存和I/O端口统一编址；计算机对内存和I/O端口分别进行编址。(2) 在8086/8088系统中用计算机对内存和I/O端口独立编址。9、 一般的IO接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？答：（1）安排数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器。（2）数据寄存器:存放CPU与外设之间传送的数据信息。状态寄存器: 存放当前外设所处的工作状态。控制寄存器: 存放CPU通过接口向外设传送控制信息。10 简述CPU与外设进行数据交换的几种常用方式与特点。答：CPU与外设之间的数据传输有以下三种方式：程序方式、中断方式、DMA方式。（1）程序方式又分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式，接口简单。条件传送方式（又称查询时方式）用于外设较少、需要联络信号的情形。（2）中断传送方式需要专门的中断控制电路。CPU利用率高，速度快，用于外设较多的实时系统。（3）DMA方式需要专用硬件电路。外设直接和存储器进行数据传送，效率高，适合大量、快速数据传送，例如硬盘读写等。11、简述查询式（条件）传送方式的工作过程，主要适用的场合。【答】1）条件传送数据有三个环节：（1）CPU从接口中读取状态字。（2）CPU检测状态字的对应位是否满足“就绪”条件，如不满足，则回到前一步读取状态字。（3）如状态字表明外设已处于就绪状态，则传送数据。2）主要用于需要联络信号（如选通信号）的外设较少的系统。12、8086 CPU响应中断的条件？8086 CPU响应中断后自动完成的任务是什么？【答】（1）CPU响应中断的条件：（1）有中断源发出的中断请求信号，并保存在中断请求触发器中，直至CPU响应此中断请求之后才清除。（2）开放总中断。（3）在现行指令结束后响应中断。（2）CPU响应中断后自动完成如下工作：关中断，断点保护，形成中断入口地址。即获得中断服务程序的入口地址，从而进入中断服务程序。13、软件中断有哪些特点？硬件中断有那些特点？【答】 （1）软件中断是由CPU内部事件引起的中断，是确定的 ;与硬件无关，不执行中断响应周期；除单步中断外，软件中断（内部中断）不可屏蔽；优先级高于硬件中断（外部中断）。（2）硬件中断由外部事件引起，是随机的，需要执行总线周期，中断类型码由中断控制器提供 。 14、什么是中断向量？它放在哪里？对应于类型号1CH的中断向量在哪里？如1CH中断程序从5110H :2030H开始，则中断向量应怎样存放？【答】（1）中断向量是中断处理子程序的入口地址，它放在地址为00000H开始的连续存储单元中，称为中断向量表中。（2）由1ch*4=70H知中断向量存放在0000：0070处。（3）由于中断处理入口地址为5110H:2030H，所以2030H应放在0070H，0071H两个存储单元，5110H应放在0072H、0073H这2个单元。15、简述定时器/计数器芯片8253的主要功能。说明OUT、CLOCK与GATE信号的作用。【答】（1）三个独立16位计数器；6种工作方式；二进制计数与BCD码计数；单一5V供电；最高计数速率2.6Mhz。（2）每个计数器通过3个引腿和外部联系，1个为时钟输入端CLK，1个为门控信号输入端GATE，别1个为输出端OUT。 16、 8253内部有几个独立通道？8253有几种工作方式？初始化8253的步骤是什么？若8253端口地址为200H-203H，对应的端口是哪个？【答】（1） 8253内部有三个独立16位计数器；6种工作方式。（2）对每个通道，先写8253工作方式，后写计数初值。（3）若8253端口地址为200H-203H，通道0或计数器0端口地址为：200H通道1或计数器1端口地址为：201H通道2或计数器2端口地址为：202H控制端口地址为：203H17、并行接口8255有几个数据端口？若端口地址为300H-303H，对应的端口是哪个？怎样初始化8255？【答】并行接口8255有3个数据端口：PA,PB,PC.(2)端口地址为300H-303HPA端口地址：300HPB端口地址：301HPC端口地址：302H控制端口地址为：303H18、假设8255A的端口A工作于方式0，外设需要提供两个联络信号，一个为输出选通，一个为外设就绪信号输入，试选择端口并说明理由。【答】(1)若8255A的端口A工作于方式0输出，外设需要提供两个联络信号，把端口C的高4位某位，例如PC7规定为输出口，用来输出选通信号；(2)而把端口C的低4位规定为输入口，例如用PC0用来读入外设的状态。就是这样，利用端口C来配合端口A和端口B的输入/输出操作。 三、编程应用题1、编程计算（X+Y)*10)+Z)/X，X、Y、Z都是16位无符号数，结果存在RESULT开始的单元。MOV DX,0MOVAX,XADD AX,YADC DX,0H ; 考虑进位,X+YMOVBX,0AHMUL BX ;乘积在DX,AX中 ,(X+Y)*10ADD AX,ZADC DX,0H ; 考虑进位 ,(X+Y)*10+ZMOV BX,XDIVBX ;(X+Y)*10+Z)/XMOV RESULT, AXMOVRESULT+2, DX2、 将BUF1开始的100字节传送到BUF2开始的单元，然后从中检索字符“#”，并将此单元换成空格字符。DATA SEGMENT BUF1 DB 1,2,3,45,5,6 N1 = $ - BUF1 BUF2 DB 100 DUP(0)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODESTART: MOV AX,DS MOV DS,AX CLD MOV CX,N1 LEA SI, BUF1 MOV DI,OFFSET BUF2 MOV CX,N1LP1: MOV AL,SI MOV DI,AL INC SI INC DI LOOP LP1 LEA SI, BUF2 MOV AL, # ;检索#LP2: CMP AL,SI JNZ NOFOUND MOV BYTE PTR SI,NOFOUND: INC SI LOOP LP2CODE ENDS END START3、编写一段程序，比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS，若相同，在RESULT置0，否则置0FFH。DATA SEGMENT OLDS DB 1,2,3,4,5 NEWS DB 1,2,3,4,A N = $-NEWS RESULT DB 0DATAENDSCODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;初始化MOV SI,OFFSET OLDS MOV DI,OFFSET NEWS MOV CX,NDON: MOV AL, SI CMP AL, DI JNZ NOEQU ;串不相等转 INC SI INC DI LOOP DON MOV AL,0 JMP OUTPUTNOEQU: MOV AL,0FFH OUTPUT:MOV RESULT,ALSTOP:JMP STOP ;程序陷阱CODE ENDS END START4、累加数组中的元素，将和存于SUM开始单元，数据段定义如下DATASEGMENT ARRAY DW 10,10,12,4,5,6,7,8,9,10 COUNT DW ($-ARRAY)/2 SUM DW ?,?DATAENDSXOR AX, AX ;清AXMOV BX, OFFSET TABLEMOV CX, 4 LP:ADD AX, BX ;求和ADC DX,0 INC BXINC BX ;指向下一个数LOOP LP ;未加完,继续MOV SUM,AX ;存和MOV SUM+2,DX5、编写程序完成求123N的累加和，直到累加和超过1000为止。统计被累加的自然数的个数送CN单元，累加和送SUM。6、从给定串中寻找最大值，并放到MAX单元，元素放在BUFFER开始的字节单元中。BUF DB 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 ; COUNT EQU $-BUF MAX DB ?.MOV CX,COUNTMOV AL,0LEA BX,BUFAGAIN: CMP AL,BXJGE NEXT ;大于等于转移MOV AL,BXNEXT : INC BX LOOP AGAIN7、把BUF表中的字节元素按值的大小升序排列。数据段定义如下： BUF DB 10,32,56,11,90,56,89,21 N = $-BUF8、类型号为20H的中断服务程序入口符号地址为INT-5，试写出中断向量的装入程序片断。CLIPUSHDSXORAX,AXMOVDS,AXMOVAX,OFFSETINT-5MOVWORDPTR080H,AXMOVAX,SEGINT-5MOVWORDPTR082H,AXPOPDSSTIINT-5PROCNEAR.IRETINT-5ENDP9、设一个8253的计数器0产生周期为20ms的定时信号，计数器1产生周期为100ms的定时信号。设外部时钟频率为f=2MHZ，端口地址为330H333H。试对它进行初始化编程。n0=t0f0=20ms10-32106=40000n1=t1f1=20ms10-62106=6008253通道0初始化程序:MOV AL,00110110B ;0号定时器,方式3MOV DX,333H ;控制端口地址OUT DX,ALMOV DX, 330H ;写计数初值到通道1MOV AX,40000OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL 8253通道1初始化程序:MOV AL,01110110B ;1号定时器,方式3MOV DX,333H ;控制端口地址OUT DX,ALMOV DX, 331H ;写计数初值到通道1MOV AX,600OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL 10、已知某8253占用I/O空间地址为40H43H，设定时器0、定时器1工作于方式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5秒的定时信号。 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=5ms2106=100003).将定时器1的OUT1端接到定时器0的CLK0端,定时器0的计数初值: f0=1/（5ms10-3）=200HZn0=5sf0=5s200=10008253初始化程序: MOV AL,00110110B ;0号定时器,方式3 OUT 43H,AL MOV AX,1000 OUT 40H,AL MOV AL,AH OUT 40H,AL MOV AL,01110110B ;1号定时器,方式3 OUT 43H,AL MOV AX,10000 OUT 41H,AL MOV AL,AH OUT 41H,AL11、用8255A控制三个发光二极管依秩序循环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开关断开时息灭二极管。（1）画出原理图，并说明工作原理；（2）选择8255工作方式；（3）编写8255初始化程序与控制程序。(1)原理图： 工作原理：二极管采用共阳接法，程序通过不断查询的方式，当检测到PB0口低电平输入时，判定开关闭合，此时对PA口一次输出低电平，实现二极管循环显示。（2）方式0 /方式0是基本输入/输出方式，方式1是选通输入/输出方式，方式2是选通双向总线输入/输出方式。（3）DATA SEGMENTCOTR EQU 343H ；8255A控制口地址PORT_A EQU 340H ；8255A的A口地址PORT_B EQU 341HDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,COTR MOV AL,82H ;方式0 OUT DX, AL ;A口为输出,B口为输入WAITFOR: MOV DX, PORT_B ;B口开关扫描循环 IN AL, DX TEST AL, 00000001B ;查询连接在PB0的开关S状态 JZ CLOSE ;开关S闭合,LED13依次发光 CALL DARK ;开关S断开则LED13熄灭JMP WAITFORCLOSE:CALLFLASHJMPWAITFORFLASHPROCMOVDX, PORT_A MOVAL, 11111110B;PA0输出低电平,LED1发光OUTDX, ALCALLDELAYMOVAL, 11111101B;PA1输出低电平,LED2发光OUTDX, ALCALLDELAYMOVAL, 11111011B;PA2输出低电平,LED3发光OUTDX, ALCALLDELAYRETFLASHENDPDARK PROCMOVDX, PORT_A MOVAL, 11111111B;PA口输出高电平,发光二极管熄灭OUTDX, ALRET DARKENDPDELAY PROC;软件时延RETDELAY ENDPCODE ENDS END MAIN12、8255连接一组开关与一组LED显示器，如图所示。开关状态用LED显示，若闭合，则点亮。8255端口地址为310H313H。（1）选择8255工作方式；编写8255初始化程序与控制程序。四、常用指令与读程序1、8086 CPU执行如下指令后的结果，以及标志CF、ZF的值。MOV AL, 80H SUB AL, 10H ;(AL)=70H ADD AL, 89H ;(AL)=0F9H，CF= 0 ,ZF= 0 2、CPU执行如下指令后的结果。 MOV AX,1234H MOV BX,5678H PUSH AX POP CXAX=?, BX=?, CX=?AX=1234H, BX=5678H, CX=1234H3、ORG 1000HTABLE DW 0，1，2，3 N EQU $-TABLEZER DW 8 DUP（0, 2 DUP(1)）写出执行下列指令结果. MOV AX, TABLE MOV BX, OFFSET TABLE MOV CX, N MOV DX, LENGTH ZERAX=0, BX=1000HCX=4, DX=24CX=0004H, DX=0018H3、单独执行下列指令的结果MOVAL，10110101B ANDAL，00011111B；AL=00010101BORAL，11000000B；AL=11110101BXORAL，00001111B；AL=10111010B4、单独执行下列指令的结果 假设(AL)=10101111B，CF=0，CL=4，写出分别执行下列指令后的结果以及标志位CF、ZF的值。SHL AL，CL；AL=11110000B,CF=0SHR AL，CL；AL=00001010B,CF=1ROL AL，CL；AL=11111010B,CF=06、读程序，写出结果。MOV AL,5BHTEST AL，80H JZ LPMOV BL，1JMP STOPLP：MOV BL，0 HLT执行上述程序段后AL=? BL=?五、程序设计与完善1、读程序，写出结果。BUF DB 8,2,3，4COUNT EQU $-BUF LEA SI,BUF MOV CX,COUNT （CALL ADDONE ） ；填空，调用子程序ADDONE HLT ADDONE PROC NEAR ADD