微机原理与接口技术总复习

微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 1 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 第一部分 填空题第一部分 填空题 第一章第一章 微机的基本知识微机的基本知识 1 1 基本知识结构基本知识结构 微机的构成 包括硬件 主机 外设 软件 操作系统 编译程序 汇编程序 诊断程序 数据库等 微机的工作原理和工作过程 工作原理 冯 诺依曼原理 工作过程 取指令 分析指令 执行指令 控制器的两个主要功能 了解微机的主要技术指标 数的原码 反码 补码的表示方法及补码的运算 二 八 十 十六进制数的表示及其相互转换 ASCII 码 BCD 码的表示方法及其运算 修正原则 无符号数与符号数的运算及其对标志位的影响 1 2 相关习题相关习题 1 对于二进制数 0110 1001B 用十进制数表示时为 105D 用十六进制数表示时为 69H BCD 2 设机器字长为 8 位 最高位是符号位 则十进制数 11 所对应的原码为 10001011B 3 已知某数的原码是 10110110B 则其反码是 11001001B 补码是 11001010B 4 一个 8 位二进制数用补码方式表示的有符号数的范围是 128 127 第二章第二章 微处理器与系统结构微处理器与系统结构 2 1 基本知识结构基本知识结构 掌握 8086CPU 的内部结构与主要引脚信号功能 1 内部结构 BIU 与 EU 组成与功能 2 主要引脚信号 AD0 AD15 A16 S3 A19 S6 地址锁存的必要性 BHE NMI INTR INTA HOLD HLDA RESET READY ALE DEN LOCK RD WR M IO 熟悉 8086 CPU 内部寄存器阵列 了解 8086 最大组态与最小组态的区别 熟悉存储器物理地址的生成及存储器组织 20 位地址如何生成 存储器是如何组织的 字节 字 字符串在内存中是如何存放的 熟悉 CPU 中的标志寄存器及堆栈 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 2 6 个状态标志 3 个控制标志 堆栈定义 堆栈组成及操作 为什么要设置堆栈 熟悉系统的输入 输出结构和基本总线周期 会画读 写周期基本时序图 2 2 相关习题相关习题 1 8086 CPU 从功能上分为 EU 和 BIU 两部分 8086CPU 中执行部件的功能是负责 指令 的执行 2 8086 中的 BIU 中有 4 个 16 位的段寄存器 一个 16 位的指令指针 6 字节 指令队列 20 位的地址加法器 3 8086 可以访问 16 位和 8 位的寄存器 4 8086CPU 从偶地址读出两个字节时 需要 1 个总线周期 从奇地址读出两个字节时 需要 2 个总线周期 5 8086CPU 对外的数据线是 16 根 地址线是 20 根 数据线和地址线是以 分时复 用 方式轮流使用的 6 8086 的 ALE 引脚的作用是 地址锁存 7 8086CPU 的最小工作模式是指 控制信号由 CPU 产生 它是通过将 MN 引脚接电源 来实现的 VCC 8 8086CPU 上电复位后 执行第一条指令的地址是 FFFF0 H 9 8086CPU 构成的微机中 每个主存单元对应两种地址 逻辑地址 和 物理地址 10 CPU 访问存储器时 在地址总线上送出的地址称为 物理 地址 11 对于 8086CPU 逻辑地址是由 段地址 和 偏移量 组成 设有逻辑地址 1000H 2345H 试写出其对应的物理地址 12345 H 12 段基址是由 段寄存器 存储 物理地址是指实际的 20 位主存单元地址 13 对于 8086 8088CPU 设有物理地址 00400H 试写出其两种不同的逻辑地址 0000 0400H 0010 0300H 14 8086 系统最多可管理 1M 字节存储单元 15 8086 系统中 存储器分为奇 偶两个存储体 其中 奇地址存储体的数据信号线固定 与数据总线的 高 8 位 相连 偶地址存储体与数据总线的 低 8 位 相连 第三章第三章 指令系统指令系统 3 1 基本知识结构基本知识结构 熟悉指令格式和几种常用的寻址方式 指令有两部分组成 6 种常用的寻址方式 熟悉常用的指令 掌握某些指令对标志的影响 常用指令 传送 加 减 乘 除 逻辑运算 循环与移位 无条件与条件转移 等 影响标志的指令 参看教材 P376 中附录 如何根据标志判断两数的大小 分两种情况 3 2 相关习题相关习题 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 3 1 计算机的指令通常包含 操作码 和 操作数 两部分 2 设 SP 为 0100H SS 为 1000H 则执行 PUSH AX 后 SP 00FE H SS 1000 H 3 8086 系统中 栈底在堆栈的 最高地址端 最高地址端 最低地址端 4 如果 VAL 为数据段中 0056H 单元的符号名 其中存放的内容为 0FF2H 当执行指令 MOV BX VAL 后 BX 0FF2H 而执行 LEA BX VAL 后 则 BX 0056H 5 设 CS 2500H DS 2400H SS 2430H ES 2520H BP 0200H SI 0010H DI 0206H 则 指令 MOV AX BP SI 4 源操作数的有效地址为 0214H 物理地址为 24514H 指令 MOV AX DI 100H 源操作数的有效地址为 0306H 物理地址为 24306H 6 设 AX 2000H BX 2002H 则在执行了指令 CMP AX BX 后 标志位 CF 为 1 AX 2000H 7 执行指令 XOR AX AX 后 标志位 ZF 的值为 1 8 若 AL 10011000B BL 01100111B 则执行指令 ADD AL BL 后 AL 1111 1111B 执行指令 AND AL BL 后 AL 0000 0000B 9 在使用 8086 间接输入 输出指令时 必须在执行该指令之前将相应的端口地址送入 DX 寄存器中 第四章第四章 汇编语言及其程序设计汇编语言及其程序设计 4 1 基本知识结构基本知识结构 宏汇编 1 掌握常用的伪指令 DB DW DD EQU ORG SEGMENT ENDS PROC ENDP ASSUME MECRO ENDM LOCAL END 等 2 如何汇编 连接生成 EXE 文件 程序设计 1 能用汇编语言编写程序 一般约 40 条左右 2 能熟练运用各种伪指令 包括会用宏指令 宏定义中如何用 LOCAL 定义标号 3 能对程序改错 查错且会完善程序 程序填空 4 编程的题型可能有程序改错 查错 完善 编程等 4 2 相关习题相关习题 1 内存中有 X Y 两个数 X 32 Y 78 利用汇编语言编写完整的程序 计算这两个数之 和 并将结果存入内存 S 即 S X Y 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT X DB 32 Y DB 78 S DB DATA ENDS CODE SEGMENT 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 4 ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MOV AL X ADD AL Y X 与 Y 进行相加 MOV S AL MOV AH 4CH 终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START 2 编程检测从外设端口 71H 输入的字节数据 若该数据 20 则向 73H 端口送 00H 若 该数据 20 则向 73H 端口送 0FFH 请写出完整的汇编源程序 参考程序 参考程序 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE START IN AL 71H CMP AL 20 比较外设端口 71H 输入的字节数据与 20D 的大小 JNG K1 NG NOT GREATER 不大于 当外设端口 71H 输入的字节 数据不大于 20D 时 跳转至 K1 MOV AL 0FFH JMP K2 K1 MOV AL 00H K2 OUT 73H AL MOV AH 4CH 终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START 3 编程检测 80H 端口输入的字节数据 若为正 将 BL 清 0 若为负 将 BL 置为 FFH 请写出完整的汇编源程序 参考程序 参考程序 CODE SEGMENT ASSUME CS CODE START IN AL 80H TEST AL 80H 检测 AL 的最高位 若为 1 则为负数 与 80H 按位相与后 ZF 0 JZ APOS 如果 ZF 1 则跳转 但当 AL 为负数时 ZF 0 不跳转 若 AL 为正数时 ZF 1 此时就跳转至 APOS MOV BL 0FFH JMP EXIT APOS MOV BL 00H EXIT MOV AH 4CH 终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START 4 内存中有 X Y 两个数组 X 32 43 76 Y 78 127 128 利用汇编语言编写完 整的程序 计算这两个数组之和 即 S i X i Y i 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 5 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT X DB 32 43 76 Y DB 78 127 128 S DB 3 DUP 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MOV BX 00H MOV CX 3 AGAIN MOV AL X BX ADD AL Y BX 将 X 与 Y 数组对应元素相加 MOV S BX AL 将相加的结果放入 S 数组 INC BX BX 加 1 LOOP AGAIN 在 CX 不等于 0 之前跳转至 AGAIN MOV AH 4CH 终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START 5 在 BLOCK 开始有一个字节型数组 共有 15 个元素 利用汇编语言编写完整的程序 计算这个数组中奇数的个数 并将结果存入内存 SUM 单元 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT BLOCK DB 15 DUP SUM DB 00 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MOV SI OFFSET BLOCK MOV CX 15 CON MOV AL SI TEST AL 01H 检测 AL 的最低位 若为 1 则为奇数 与 01H 按位相与后 ZF 0 JZ NEXT 如果 ZF 1 则跳转 但当 AL 为奇数时 ZF 0 不跳转 若 AL 为偶数时 ZF 1 此时就跳转至 NEXT INC SUM 若 AL 为奇数 SUM 自加 1 NEXT INC SI SI 自加 1 检测下一个数据 LOOP CON 在 CX 不等于 0 之前跳转至 CON MOV AH 4CH 终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START 6 在 BUF 开始有一个字节型数组 共有 50 个元素 利用汇编语言编写完整的程序 将 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 6 该数组全部元素清零 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT BUF DB 50 DUP DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MOV SI OFFSET BUF MOV CX 50 CON MOV SI 00H 依次将该数组全部元素清零 INC SI LOOP CON MOV AH 4CH INT 21H CODE ENDS END START 7 在 BUF 开始有一个字节型数组 共有 100 个元素 利用汇编语言编写完整的程序 计 算这个数组中负数的个数 并将结果存入内存 COUNT 单元 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT BUF DB 100 DUP COUNT DB 00 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MOV SI OFFSET BUF MOV CX 100 CON MOV AL SI TEST AL 80H 检测 AL 的最高位 若为 1 则为负数 与 80H 按位相与后 ZF 0 JZ NEXT 如果 ZF 1 则跳转 但当 AL 为负数时 ZF 0 不跳转 若 AL 为正数时 ZF 1 此时就跳转至 NEXT INC COUNT 如果 AL 为负数 计数器 COUNT 自加 1 NEXT INC SI SI 自加 1 检测下一个数据 LOOP CON 在 CX 不等于 0 之前跳转至 CON MOV AH 4CH INT 21H CODE ENDS END START 第五章第五章 存储器及存储器子系统存储器及存储器子系统 5 1 基本知识结构基本知识结构 熟悉存储器的分类及各类存储器的特点 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 7 SRAM DRAM ROM PROM EPROM EEPROM FLASH 要求了解 SRAM DRAM EPROM 的内部结构 特点 存储器层次结构 DRAM 为何要刷新 为何没有片选等 给出芯片容量 会计算地址引脚 数 反之也会计算 存储器接口设计 熟悉存储器地址译码 包括译码电路设计 或者给出译码电路后 写出存储器地址范 围 5 2 相关习题相关习题 第六章第六章 总线技术总线技术 6 1 基本知识结构基本知识结构 了解总线的分类和总线的基本知识 如 性能指标 总线带宽计算 信息传送方式 数据传送周期 总线仲裁技术 握手 技术等 第七章第七章 I OI O 接口与中断技术接口与中断技术 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 8 7 1 基本知识结构基本知识结构 I O 接口的基本知识 包括接口的重要作用 主要功能 编址方式 信息传送方式 地址译码等 中断的基本原理 包括中断的全过程 请求 判优 响应 处理 返回 对中断响应要进行哪些操作要熟悉 根据向量号如何找到中断服务程序入口地址 PC 机的中断系统 包括中断源 各类中断源的优先级别 中断嵌套 中断类型号 中断向量表 几种中 断源的响应过程的异同等 中断控制器 8259A 的级联方式 7 2 相关习题相关习题 1 8086 8088 CPU 的中断分成 内部中断 和 外部中断 两大类 8086 系统中 硬件中断可分为 NMI 中断 和 INTR 中断 两种 2 8086 系统最多能识别 256 种不同类型的中断 每种中断在中断向量表中分配 有 4 个字节单元 用以指示中断服务程序的入口地址 3 8086 提供的可接受外部中断请求信号的引脚是 INTR 和 NMI 两种请 求信号的不同之处在于 是否可屏蔽 4 若中断类型码 N 2H 则对应的中断向量在中断向量表中第一个字节单元地址为 0008H 5 可屏蔽中断从 CPU 的 INTR 引脚进入 只有当中断允许标志 IF 为 1 时 该中断 才能得到响应 6 8086 8088 CPU 响应一个外部可屏蔽硬件中断的条件是 一 外设有 请求 二 IF 是开放的 三 必须在 当前指令 结束后 7 采用级联方式 用 9 片 8259A 可管理 64 级中断 第八章第八章 接口技术接口技术 8 1 基本知识结构基本知识结构 定时与计数技术 1 定时器的基本原理 2 8253 8254 的内部结构及工作方式 3 会应用 8253 8254 包括对其接口译码与编程 并行传输及其接口 1 并行传输的特点及其联络方式 2 8255A 的内部结构及工作方式 3 会应用 8255A 包括对其接口译码与编程 DMA 技术 1 DMA 传输的特点 传输方式及操作类型 8 2 相关习题相关习题 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 9 1 计算机对 I O 端口的编址方法有 存储器统一编址 I O 单独编址 两种 8086CPU 中一般采用 独立 编址方法 2 CPU 与 I O 接口间的信息一般包括 状态 数据 控制 三种类型 3 CPU 与外设的数据传送方式有 程序查询传送 中断传送 DMA 传送 三种 方式 4 可编程接口芯片 8255A 含有 3 个 8 位的 I O 口 5 可编程接口芯片 8255A 的 I O 口可以通过编程的方式来设定其工作方式 其中 A 口 工作方式有 3 种 方式 0 1 2 B 口工作方式有 2 种 方式 0 1 那那 B 口为什么不能工作于方式口为什么不能工作于方式 2 因为 C 口只有 8 条信号线 当 A 口工作于双向方式时 要用 5 条 C 口的线做联络信号 剩下 3 条线不能满足 B 口工作于双向方式 当 A 口工作于双向方式时 B 口可工作于方式 1 因为此时 C 口还有 3 条信号线正好 用于 B 口方式 1 的联络信号 6 8086 8088CPU 可访问 2 个独立的地址空间 一个为 I O 地址空间 其大小为 64K 字节 另一个为 存储地址空间 其大小为 1M 字节 7 设计输入 输出接口时 应遵守的基本原则是 输入 缓冲 输出 锁存 第二部分 简答题第二部分 简答题 其余简答题解答过程如下 1 8086 为什么采用地址 数据引线复用技术 答 由于 8086CPU 只有 40 条引脚 而它的数据线宽度是 16 位的 地址线宽度是 20 位的 因此引脚的数量不能满足要求 于是 CPU 内部采用了一些多路开关 让低 16 位地址线与 16 位数据线公用这些引脚 在时间上加以区分 在周期 CPU 在这些引脚上输出存储 T1 器或 I O 口地址 在 和周期 它们则为数据收发引脚 T2T3TwT4 2 假设某程序段中的数据定义如下 DA1 DW 2DUP 1 DA2 DB 32H 25H DA3 DB CUNT EQU DA1 DA1 9 表示数据段占用的存储空间 问 1 画出内存分配图 注意 DW 是先存低字节 后存高字节 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 10 2 变量 DA1 DA2 DA3 各占用几个字节 CUNT 的值是多少 它表示什么意义 答 答 DA1 占 6 个字节 DA2 占 2 个字节 DA3 占 1 个字节 CUNT 的值是 9 它表示 数据段占用的存储空间 3 总线周期的含义是什么 8086 的基本总线周期由几个时钟周期组成 如果一个 CPU 的时 钟频率为 4 77MHz 那么 它的一个时钟周期是多少 一个基本总线周期为多少 答 答 一个总线周期是 CPU 通过总线与外部逻辑 存储器或 I O 端口 进行一次通讯所需 的时间 8086 的基本总线周期是由 4 个时钟周期组成的 如果一个 CPU 的时钟频率为 4 77MHz 那么 它的一个时钟周期是1 4 77 s 一 10 6 个基本总线周期为4 4 77 s 10 6 4 画出 8088 最小模式存储器写操作的总线信号时序 要求有地址与数据信号 0 15ADAD 地址锁存 ALE 读控制信号 RD 写控制信号 WR I O 或 存储器访问信号 MIO 和时钟信号 CLK 5 在 DATA1 开始有一个字节型数组 共有 256 个元素 利用汇编语言编写完整的程序 将该数组全部元素置位 要求写出程序流程图 程序流程图如下 程序流程图如下 微机原理与接口技术总复习微机原理与接口技术总复习 2011 6 10 11 参考程序 参考程序 DATA SEGMENT BUF DB 256 DUP DA