微机原理与接口技术(习题答案)(DOC)

1 第 1 章 微机运算基础 习题和思考题 1 请完成以下计算 174 66D 10101110 10101 B AE A8 H 10101110101 01011B 1397 344 D 575 58 H 4BCH 010010111100 B BCD 2 设字长为 8 位 X 2A 16 当 X 分别为原码 补码 反码和无符号数的时候 其真 值是多少 答 当 X 表示原码时 其真值为 101010 当 X 表示补码时 其真值为 101010 当 X 表示反码时 其真值为 101010 当 X 表示无符号数数时 其真值为 00101010 3 设字长为 8 位 用补码形式完成下列计算 要求有运算结果并讨论是否发生溢出 120 18 33 37 90 70 50 84 答 120 18 其补码形式分别为 120 补 01111000 18 补 00010010 01111000 00010010 10001010 由于 Cs 0 Cp 1 因此有溢出 结果错误 33 37 其补码形式为 33 补 11011111 37 补 11011011 11011111 11011011 10111010 由于 Cs 1 Cp 1 所以没有溢出 结果正确 90 70 其补码形式为 90 补 10011100 70 补 10111010 10011100 10111010 01010110 由于 Cs 1 Cp 0 所以有溢出 结果错误 50 84 2 其补码形式为 50 补 00110010 84 补 01010100 00110010 01010100 10000110 由于 Cs 0 Cp 1 所以有溢出 结果错误 4 请写出下列字符串的 ASCII 码值 My name is Zhang san 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第 2 章 80X86 微机系统 习题与思考题 1 微型计算机主要由哪些基本部件组成 各部件的主要功能是什么 答 微型计算机主要由输入设备 运算器 控制器 存储器和输出设备组成 各部件的功能分别是 1 输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存 2 运算器 是进行算术运算和逻辑运算的部件 它是指令的执行部件 3 控制器是计算机的指挥中心 它负责对指令进行译码 产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号 控制运算器 存储器 输入 输出接口等部件完成指令规定的操作 4 存储器用来存放程序 原始操作数 运算的中间结果数据和最终结果数据 5 输出设备是 CPU 通过相应的输出接口电路将程序 运行的结果及程序 数据送到的设备 2 微处理器的发展过程是什么 答 微型计算机的发展过程是 第一代 1946 1957 采用电子管为逻辑部件 以超声波汞延迟线 阴极射线管 磁芯和磁鼓等为存储手段 软件上采用机器语言 后期采用汇编语言 第二代 1957 1965 采用晶体管为逻辑部件 用磁芯 磁盘作内存和外存 软件 上广泛采用高级语言 并出现了早期的操作系统 第三代 1965 1971 采用中小规模集成电路为主要部件 以磁芯 磁盘作内存和 外存 软件上广泛使用操作系统 产生了分时 实时等操作系统和计算机网络 第四代 1971 至今 采用大规模集成电路 LSI 超大规模集成电路 VLSI 为主要部件 以半导体存储器和磁盘为内 外存储器 在软件方法上产生了结构化程序设计 和面向对象程序设计的思想 3 简述 80486 微处理器的基本结构 书 12 页 4 80486 微处理器的工作模式有几种 当 CS 内容为 1000H IP 内容为 7896H 求在实地 址模式下的物理地址为多少 答 实模式和保护模式及虚拟 8086 模式 当 CS 内容为 1000H IP 内容为 7896H 在实 3 地址模式下的物理地址为 17896H 5 简述 EPROM 的工作原理 书 27 页 6 总线有那几种类型 答 按照总线的传输类型可分为数据 地址 控制三类 按和 cpu 的距离可分为内部总 线 系统总线和外部总线 7 简述 ISA 与 EISA 总线的的区别 它们的局限性表现在哪里 书 34 页 8 PCI 局部总线有些什么特点 书 35 页 9 什么是 USB 它有什么特点 书 41 页 10 IEEE 1394 总线有哪些特点 它与 USB 总线的区别在哪里 书 41 页 11 简述现场总线的特点 书 42 页 12 当代计算发展的主要核心技术有哪些 当代计算机的主要核心技术有 CACHE 技术 流水线技术 VM 技术 RISC 技术 多内核 技术 第 3 章 80X86 指令系统 习题与思考题 1 指出下列各指令中源操作数和目的操作数的寻址方式 MOV BX WORD PTR 2200H AAA JUM 2200H LESDI 2100H MOV BX SI 8 BX 解答 MOV BX WORD PTR 2200H 源操作数 直接寻址 目的操作数 寄存器寻址 AAA 源操作数 寄存器寻址 AL 也称隐含寻址 目的操作数 寄存器寻址 JUM 2200H 程序转移段内直接寻址方式 LESDI 2100H 源操作数 直接寻址 目的操作数 寄存器寻址 4 MOV BX SI 8 BX 源操作数 寄存器寻址 目的操作数 基址加变址寻址 2 若 AX 0ABCDH BX 7F8FH CF 1 求分别执行 8086 CPU 指令 ADDAX BX ADCAX BX SBBAX BX NEGAX AND AX BX ORAX BX XORAX BX IMUL BL 后 AX 寄存器中的内容 并指出标志寄存器 SF ZF AF PF CF 及 OF 的状态 解答 AX 2B5CH SZAPCO 001110B AX 2B5DH SZAPCO 001010B AX 2C3DH SZAPCO 001001B AX 5433H SZAPCO 001110B AX 2B8DH SZAPCO 00X100B AX FFCFH SZAPCO 10X100B AX D222H SZAPCO 10X100B AX 3283H SZAPCO XXXX11B 3 若 AL 78H BL 87H 求执行指令 ADD AL BL DAA 之后 AL 标志 AF CF 若执行指令 SUB AL BL 与 DAS 后 AL 标志 AF CF 解答 AL 65H AF 1 CF 1 AL 91H AF 0 CF 1 4 指出下列指令中哪些是错误的 并指出错在何处 MOV DL DX MOV ES 2000H SUB BX SI ADD AX BX CX XCHG DS 2400H DEC 15H IN AL DX OUT 300H AX 解答 错 DX 不能作为间接寻址的寄存器 错 立即数不能直接送给段寄存器 错 两个存储单元间内容不能直接相减 错 CX 寄存器不能作为变址寄存器 错 不允许段寄存器与存储单元内容进行交换 错 减 1 指令不能对段寄存器直接操作 5 对 错 输出指令的地址若是 16 位 必须用 DX 间址 5 下列程序段执行后 AX 设数据段有 TABLEDW 100 200 300 400 ENTRY DW 3 代码段对 DS 初始化 MOV BX OFFSET TABLE MOVSI ENTRY MOVAX BX SI 执行后 AX 2C00 6 将 AL 中的 8 位二进制数按倒序方式重新排列 即 AL 原来为 D7D6 D0 倒序后 AL D0D1 D7 参考答案 MOV CX 8 L SHL AL 1 RCR BL 1 LOOP L MOV AL BL 7 若起始地址偏移量为 2000H 的内存单元存放有 100 个 ASCII 码字符 现给这些字符添 加奇偶校验位 bit7 使每个字符中 1 的个数为偶数 在顺序输出到地址为 100H 的端口 解答 MOV SI 2000H MOV CX 100 MOV DX 100H NEXT2 MOV AL SI 取字符串中字符送 AL AND AL 0FFH 改变标志位 JPE NEXT1 1 的个数为偶 bit7 不变 ORAL 80H 1 的个数为奇 bit7 变为 1 NEXT1 OUT DX AL INC SI LOOPNEXT2 MOV AH 4CH INT 21H 8 若 SS 1000H SP 2000H AX 1234H BX 5678H FR 2115 试说明执行指令 PUSH AX PUSH BX 6 PUSHF POP CX POP DX 之后 SP SS CX DX 并画图指出堆栈中各单元的内容 解答 SS 1000H SP 1FFEH CX 2115H DX 5678H 栈中各单元内容如下所示 地址 RAM 11FFAH2115 11FFCH5678 11FFEH1234 12000H 第 4 章 宏汇编语言 习题与思考题 1 画出以下变量在内存中存储的示意图 D1 DB A 123 09H 45 D2 DW A CD 23H 4567H D3 DD 1234H 23456789H 2 设计子程序分别完成以下功能 1 根据给定的参数值 判断该参数是偶数还是奇数 2 把给定参数值的高 低数据位互换 3 设计相应的宏完成以下功能 1 把给定的参数按二进制显示 2 求两个参数的和 并按十进制形式显示 7 第 5 章 汇编语言程序设计 习题与思考题 1 设数据段中有字节型单元 NUMBER 和 FLAG 判断 NUMBER 与给定的 X 和 Y 的大 小关系 XY 则置 FLAG 1 若 NUMBER X 则置 FLAG 1 否则置 FLAG 0 解答 486 Data segment NUMBER db FLAG db Data ends Code segment Assume cs Code ds Data Beg mov ax data Mov ds ax mov al X Mov bl Y Cmp NUMBER X Jnc P1 Mov FLAG 0FFH Jmp exit P1 cmp NUMBER Y Ja P2 Mov FLAG 00H Jmp exit P2 mov FLAG 01H Exit mov ah 4ch Int 21h Code ends End Beg 2 计算 1 2 3 100 并把和保存在 SUM 单元中 486 DATA SEGMENT USE16 TT DB 1 SUM DW DATA ENDS 8 CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS CODE DS DATA BEG MOV AX DATA MOV DS AX MOV CX 100 MOV AX 0 START ADD AX TT INC TT LOOP START MOV SUM AX MOV AH 4CH MOV 21H CODE ENDS END BEG 3 对一个给定的 N 数据 用冒泡排序法进行排序 解答 486 Data segment Buf db abcd18437hj Lens equ buf Count db lens Flag db Data ends Code segment Assume cs code ds data Beg mov ax data Mov ds ax Again dec count Jz done Mov flag 0 Mov cx count Mov si offset buf Last mov al si Mov ah si 1 Cmp ah al Jnc next Mov si ah Mv si 1 al Mov flag 1 9 Next inc si Loop last Cmp flag 1 Je again Done mov buf lens Mov ah 9 Mov dx offset buf Int 21h Mov ah 4ch Int 21h Code ends End Beg 4 由键盘输入任意的两个十进制数 然后转换成对应的压缩 BCD 码的形式在屏幕上显 示 486 DATA SEGMENT USE16 BCD DB BUF DB 3 DB DB 3DUP MESG1 DB PLEASE INPUT 0DH OAH MESG2 DB ERROR NUMBER IS FROM 0 TO 9 PLEASE AGAIN DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 ASSUME CS CODE DS DATA BEG MOV AX DATA MOV DS AX L1 MOV DX OFFSET MESG1 MOV AH 9 显示 MESG1 INT 21H MOV AH 0AH MOV DX OFFSET BUF INT 21H 输入字符串 MOV AL BUF 2 CMP AL 30H JC ERROR CMP AL 3AH JC NEXT 判断第一个数输入是否符合要求 10 ERROR MOV DX OFFSET MESG2 MOV AH 9 INT 21H JMP L1 输入错误提示重新输入 NEXT SUB AL 30H SAL AL 4 求出十位数字 MOV BCD AL MOV AL BUF 3 CMP AL 30H JC ERROR CMP AL 3AH JNC ERROR 判断第二个数输入是否符合要求 SUB AL 30H OR BCD AL MOV AH 4CH INT 21H CODE ENDS END BEG 5 由键盘输入两个十六进制数 转换成等值的十进制数后在屏幕上显示 CMPDISP MACRO NN 用宏语句完成比较法二进制到十进制转换 LOCAL LAST NEXT MOV DL 0 LAST CMP NUM NN JC NEXT INC DL SUB NUM NN JMP LAST NEXT ADD DL 30H MOV AH 2 INT 21H ENDM DATA SEGMENT USE16 NUM DB BUF DB 3 DB DB 3DUP DATA ENDS CODE SEGMENT USE16 11 ASSUME CS CODE DS DATA BEG MOV AX DATA MOV DS AX MOV AH 0AH MOV DX OFFSET BUF INT 21H MOV AL BUF 2 CMP AL 39H JNA L1 数字在 0 到 9 之间转 SUB AL 07H 数字在 A 到 F 之间 L1 SUB AL 30H MUL 16 MOV NUM AL MOV AL BUF 3 CMP AL 39H JNA L2 SUB AL 07H L2 SUB AL 30H ADD NUM AL NUM 中为十六进制数的二进制表示 CMPDISP 100 CMPDISP 10 CMPDISP 1 MOV AH 4CH INT 21H CODE ENDS END BEG 第 6 章 接口技术 习题与思考题 1 什么是接口 两个部件或两个系统之间的连接 微机接口 则涉及到微处理器与各外部设备之间的接 口 微处理器与存储器之间的接口以及微型计算机之间的接口 习惯上说到接口只是指 I O 12 接口 是指微处理器与外设之间的接口称为 I O 接口 2 端口独立编址有哪些特点 和统一编址的区别是什么 解答 解答 输入 输出指令和访问存储器的指令明显区分开 使程序清晰 可读性 好 而且 I O 指令长度短 执行的速度快 也不占用内存空间 I O 地址译码电路较简单 不足之处是 CPU 指令系统中必须有专门的 IN 和 OUT 指令 这些指令的功能没有访问存储 器的指令的功能强 I O 端口数目有限 另外 CPU 要能提供区分存储器读 写和 I O 读 写的 控制信号 3 DX 间接寻址主要应用在什么情况 和直接端口寻址的区别是什么 端口地址大于 255 的时候 4 I O 端口地址译码电路有哪几种结构形式 解答 固定式译码和可选式译码 5 CPU 和 I O 设备间的数据传送方式有哪些 区别是什么 有 4 种 无条件 查询 中断和 DMA 方式 区别见书 140 页 第 7 章 中断技术 习题与思考题 1 什么是中断 什么是中断优先级 设置中断优先级的目的是什么 书143页 2 中断处理的一般过程是什么 中断请求 中断判优 中断响应 中断处理 中断返回 3 什么是中断嵌套 如何处理中断嵌套 当前中断还未处理完毕 又有了新的优先级更高的中断请求 cpu转而去处理优先级更 高的中断称为中断嵌套 4 什么是中断向量 它与中断服务程序入口地址的关系是什么 中断向量即中断服务程序的入口地址 5 什么是中断类型号 它的作用是什么 中断类型号就是中断源的编号 在中断系统中用作中断源的识别 6 可屏蔽中断和INTn中断的处理区别是什么 可屏蔽中断是硬件中断而INTn中断是软件中断 7 不可屏蔽中断和可屏蔽中断各有何特点 其用途如何 不可屏蔽中断的优先级高于可屏蔽中断 不可屏蔽中断不受指令cli的影响 常用于紧急 情况的故障处理 并由系统使用 一般用户不能使用 8 PC微机的中断系统由哪几部分组成 由CPU端的中断逻辑以及中断控制器8259组成 13 9 80X86的异常有哪几个层次 各层次的特点是什么 书148页 10 保护虚拟地址下的中断如何管理 采用中断描述表IDT进行管理 11 可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务 书162页 12 8259A具有哪些工作方式和中断操作功能 指出与这些功能相对应的命令字 ICW OCW 的内容 书164页 13 在什么情况下 才要求用户对8259A进行初始化 在没有配置完善的操作系统的单板机上需要对8259初始化 14 如何对8259A进行初始化编程 包括单片使用和双片使用 书176 177页 15 什么是中断响应周期 在中断响应周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作 书165页 16 用户利用PC微机的中断系统资源进行中断传送时 要求用户对8259A的哪些命令进 行编程使用 17 中断结束命令安排在程序的什么地方 在什么情况下要求发中断结束命令 中断结束命令安排在中断返回指令iret前 如果8259工作在非自动中断结束方式下则要 求发送中断结束命令 18 保护模式下中断服务程序怎样入口 书157页 第 8 章 常用 I O 接口芯片 习题与思考题 1 可编程并行接口 8255A 面向 CPU 一侧的端口有几个 4 个 分别是 1 个控制子端口和 3 个数据口 2 PC 口按位置 复位字是如何定义的 PC 口按位置 复位命令字用于 PC 引脚作输出单位控制或软件设定 8255A 的相应状 态 PC 口按位置 复位命令字格式 D7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D0 14 特 征位值 为 0 未用 PC 口位号 选择 置 复位 选择 其中 D0为置 复位选择位 D0 0 表示相应位清 0 D0 1 表示相应位置 1 D3D2D1选择被置 复位的位号 D3D2D1 000 选择 PC 口第 0 位 D3D2D1 001 选择 PC 口第 1 位 D3D2D1 010 选择 PC 口第 2 位 D3D2D1 011 选择 PC 口第 3 位 D3D2D1 100 选择 PC 口第 4 位 D3D2D1 101 选择 PC 口第 5 位 D3D2D1 110 选择 PC 口第 6 位 D3D2D1 111 选择 PC 口第 7 位 D6D5D4没有使用 一般让 D6D5D4 000 D7位为特征位 该命令字处 D7 0 3 如何对 8255A 进行初始化编程 对 8255A 的编程涉及到两个内容 一是写控制字设置工作方式等信息 二是使 C 口的 指定位置位 复位的功能 在 8255A 工作之前 首先要对其进行初始化 也就是要写入控制字 来指定它的工作方 式 指明是否允许它的某组端口采用中断方式传送数据 如果要改变某组端口的工作方式或 中断允许情况 必须重新写入控制字 前面讲过 控制字有两个 分别为方式命令字和按位 置 复位命令字 它们都必须写向控制寄存器 在实际应用中 可根据需要写入一个或两个 命令字 4 8255A 有哪几种工作方式 各自有什么特点 8255A 有三种工作方式 用户可以通过编程来设置 方式 0 简单输入 输出 查询方式 A B C 三个端口均可 方式 1 选通输入 输出 中断方式 A B 两个端口均可 方式 2 双向输入 输出 中断方式 只有 A 端口才有 5 请比较 RS 232 和 TTL 的电器特性 以及它们之间如何转化 书 203 页 转化要用到专门的集成电路转换器件 6 异步传输方式和同步传输方式有和区别 书 198 页 他们的区别主要是达到同步的方式不同 桢结构不同 7 8251 在 PC 机中的是如何应用的 书 231 页 8 8253A 三个计数器分别在 PC