工程硕士微机接口练习题[1]

1、一、填空题1与十进制数45等值的二进制数是_。2与二进制数101110 等值的十六进制数是_。3CPU与I/O 接口间的信息一般包括、 和 3种类型。三类信息的传送方向应该是（从哪到哪） 、 、 。4CPU 从I/O 接口的中 获取外部设备的“准备好”、“忙”或“闲”等信息。5I/O 数据缓冲器主要用于协调CPU与外设在 上的差异。6CPU与外设传送数据时，输入/输出方式有 ； ；和 。78255A是一个 接口芯片。88255A的内部包括两组控制电路，其中A组控制 ，B组控制 。98255A控制字的最高位为 时，表示该控制字为方式控制字。108255A与CPU连接时，地址线一般与CPU的地址总

2、线的连接。118255A的A口工作方式有 ，B口的工作方式有 。12DAC0832是一个 位的D/A转换器，具有 级锁存功能，输出的是（电流/电压）信号。13若要将数字量转换为模拟电压，需要用到 转换器，若该转换芯片为电流输出，则须外接 。14A/D 转换时，若输入模拟信号的最高有效频率为10 kHz，应选用转换时间为 的A/D 转换器，若此A/D 转换器是12 位的，则其分辨率为 。【解】1101101B22EH3数据信息；状态信息；控制信息；从CPU 到I/O 接口或从I/O 接口到CPU（双向）；从I/O 接口到CPU；从CPU到I/O 接口4状态寄存器5速度6程序控制传送方式；中断控制

3、传送方式；DMA方式；I/O 处理机方式7可编程的通用并行输入输出8端口A和端口C的上半部分；端口B和端口C的下半部分9110A0和A111方式0、方式1 和方式2；方式0 和方式1128；2；电流13数/模；运算放大器14814小于等于0.05ms；12 位二、选择题1在计算机内部，一切信息的存取、处理和传送都是以_形式进行的。A十进制 B八进制 C十六进制 D二进制2在下面几个不同进制的数中，最大的数是_。A1100010B B225Q C500 D1FEH3目前，在计算机中采用二进制数，是因为_。A容易实现 B算术四则运算规则简单C书写方便 D可进行二值逻辑运算4主机与外设传送数据时，采

4、用，CPU 的效率最高。A程序查询方式 B中断方式CDMA方式 D同步方式5可作为简单输入接口的电路是。A三态缓冲器 B锁存器C反相器 D译码器68255A工作在方式1 时，端口A和端口B作为数据输入输出使用，而端口C的各位分别作为端口A 和端口B 的控制信息和状态信息。其中作为端口A 和端口B 的中断请求信号的分别是端口C的。APC4和PC2 BPC5和PC1CPC6和PC7 DPC3和PC078255A 的端口A 或端口B 工作在方式1 输入时，端口与外设的联络信号有。A选通输入STB B中断请求信号INTRC中断允许信号INTE D输入缓冲器满信号IBF8一个8 位D/A转换器的分辨能力

5、可以达到满量程的。A1/8 B1/256 C1/16 D1/329关于DAC0832，下列的说法正确。A是电流输出B是电压输出C外加一个放大器后可得到单向电压输出D外加一个放大器和一个运算放大器可得到双向电压输出10关系ADC0809，下列的说法正确。A只能接一个模拟量输入 B可以接8 个模拟量输入C某时刻只对一个模拟量采样 D同时对8 个模拟量采样【解】1D 2D 3A、4C 5A 6D 7A、D 8B 9A、C、D 10B、C 三、问答题1什么是字节？什么是计算机的字长？字节指的是8 位二进制信息。字长是计算机字所含的二进制位数。计算机字是作为一个整体被一次传送或运算最多的二进制位数。2微

6、型计算机系统的硬件由哪几部分组成？简要叙述其功能。微型计算机系统的硬件由输入设备、输出设备、运算器、控制器、存储器等5部分组成。输入设备用来输入原始数据和程序；输出设备用来输出处理结果；运算器完成算术或逻辑运算；控制器用来实现程序的自动执行；存储器用来存放数据和程序_3.简述存储程序计算机的工作原理。解: 把要运行的程序和数据预先送到存储器中保存, 开始工作时给出程序的第一条指令的地址, 然后控制器根据存储器中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令, 直到按照程序的控制流程执行完全部所需执行的指令为止。4. 微型计算机采用总线结构的优点有哪些?解: 采用总线结构的优点在于设计简单、灵

7、活性好、易于扩展、便于故障检测和维修,更易于标准化, 使得部件制造成本大幅度降低。5. 典型的微机中有哪几种总线? 它们各自传送什么类型的信息?解: 数据总线DB传输数据信息; 地址总线AB传输存储器地址和I/ O 地址;控制总线CB传输控制信息和状态信息。6.说明8086 的EU 和BIU 的主要功能。在执行程序过程中它们是如何相互配合工作的?解: 执行单元EU 负责执行指令。EU 在工作时不断地从指令队列取出指令代码, 对其译码后产生完成指令所需要的控制信息。数据在ALU 中进行运算, 运算结果的特征保留在标志寄存器FLAGS 中。总线接口单元BIU 负责CPU 与存储器、I/ O 接口之

8、间的信息传送。BIU 取出的指令被送入指令队列供EU 执行, BIU 取出的数据被送入相关寄存器中以便做进一步的处理。当EU 从指令队列中取走指令, 指令队列出现空字节时, BIU 就自动执行一次取指令周期, 从内存中取出后续的指令代码放入队列中。当EU 需要数据时, BIU 根据EU 给出的地址, 从指定的内存单元或外设中取出数据供EU 使用。当运算结束时, BIU 将运算结果送入指定的内存单元或寄存器。当指令队列空时, EU 就等待, 直到有指令为止。若BIU 正在取指令, EU 发出访问总线的请求, 则必须等BIU 取指令完毕后, 该请求才能得到响应。一般情况下, 程序顺序执行, 当遇到

9、跳转指令时, BIU 就使指令队列复位, 从新地址取出指令, 并立即传给EU 去执行。指令队列的存在使8086/ 8088 的EU 和BIU 并行工作, 从而减少了CPU 为取指令而等待的时间, 提高了CPU 的利用率, 加快了整机的运行速度。另外也降低了对存储器存取速度的要求。7. 8086/ 8088 CPU 中, 有哪些通用寄存器和专用寄存器? 说明它们的作用。解: 通用寄存器包含以下8 个寄存器:AX、BX、CX 和DX 寄存器一般用于存放参与运算的数据或运算的结果。除此之外:AX: 主要存放算术逻辑运算中的操作数, 以及存放I/ O 操作的数据。BX: 存放访问内存时的基地址。CX:

10、 在循环和串操作指令中用作计数器。DX: 在寄存器间接寻址的I/ O 指令中存放I/ O 地址。在做双字长乘除法运算时,DX 与AX 合起来存放一个双字长数。SP: 存放栈顶偏移地址。BP: 存放访问内存时的基地址。SP 和BP 也可以存放数据, 但它们的默认段寄存器都是SS。SI: 常在变址寻址方式中作为源地址指针。DI : 常在变址寻址方式中作为目标地址指针。专用寄存器包括4 个段寄存器和两个控制寄存器:CS: 代码段寄存器, 用于存放代码段的段基地址。DS: 数据段寄存器, 用于存放数据段的段基地址。SS: 堆栈段寄存器, 用于存放堆栈段的段基地址。ES: 附加数据段寄存器, 用于存放附

11、加段的段基地址。IP: 指令指针寄存器, 用于存放下一条要执行指令的偏移地址。FLAGS : 标志寄存器, 用于存放运算结果的特征。8. 8086/ 8088 系统中, 存储器为什么要分段? 一个段最大为多少字节? 最小为多少字节?解: 分段的主要目的是便于存储器的管理, 使得可以用16 位寄存器来寻址20 位的内存空间。一个段最大为64KB, 最小为16B。9. 在8086/ 8088 CPU 中, 物理地址和逻辑地址是指什么? 已知逻辑地址为1F00 :38A0H , 如何计算出其对应的物理地址?解: 物理地址是CPU 存取存储器所用的地址。逻辑地址是段和偏移形式的地址, 即汇编语言程序中

12、使用的存储器地址。若已知逻辑地址为1F00:38A0H, 则对应的物理地址= 1F00×16 + 38A0 = 228A0H。10.试说明将一个工业现场的非电物理量转换为计算机能够识别的数字信号主要需经过哪几个过程?解: 将工业现场的非电物理量转换为计算机能够识别的数字信号的过程就是模拟量的输入通道, 主要需经过以下几个环节:(1 ) 由传感器将非电的物理量转换为电信号或可进一步处理的电阻值、电压值等非电量。(2 ) 变送器将传感器输出的微弱电信号或电阻值等非电量转换成统一的电信号。(3 ) 信号处理。去除叠加在变送器输出信号上的干扰信号。, 并将其进行放大或处理成与A/ D 转换器

13、所要求的输入相适应的电压水平。(4 ) 如果是多路模拟信号共享一个A/ D 转换器, 则需添加多路转换开关。(5 ) 采样保持。因完成一次A/ D 转换需要一定的时间, 而转换期间要求保持输入信号不变, 所以增加采样保持电路, 以保证在转换过程中输入信号始终保持在其采样时的值。(6 ) A/ D 变换。将输入的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号。11. 什么是A/ D 变换器? 什么是D/ A 变换器? 它们的主要作用是什么?解: A/ D 变换器是模拟量转换为数字量的集成电路芯片, 在模拟量的输入信道中用于将工业现场采集的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号。常用于数据采集系统。D/

14、A 变换器的功能正好相反, 它是将计算机输出的数字量转换为模拟信号, 用以驱动执行机构。常用于死循环控制系统或信号发生器。12. 对于一个10 位的D/ A 变换器, 其分辨率是多少? 如果输出满刻度电压值为5V, 其一个最低有效位对应的电压值等于多少?解: D/ A 变换器的分辨率= 1/ (2n - 1)×100% , 其中n 为D/ A 变换器的位数。所以, 一个10 位的D/ A 变换器的分辨率= 1/ 1023×100%0 .0978%若输出满刻度电压值为5V, 则其一个LSB 对应的电压值= 5/ ( 2n - 1 ) = 5/ 10234 .89mV13. A

15、DC0809 芯片是完成什么功能的芯片? 试说明它的变换原理。解: ADC0809 芯片是完成将输入的模拟量转换为数字量并输出的集成电路芯片。其工作原理为逐位反馈型( 或称逐位逼近型)。内部主要由逐次逼近寄存器、D/ A 转换器、电压比较器和一些时序控制逻辑电路等组成。逐次逼近寄存器的位数就是0809 芯片的位数。转换开始前, 先将逐次逼近寄存器各位清零, 然后设其最高位为1 ( 即为10000000B) , 逐次逼近寄存器中的数字量经D/ A 变换器转换为相应的模拟电压VC , 并与模拟输入电压Vx 进行比较, 若Vx VC , 则逐次逼近寄存器中最高位的1 保留, 否则就将最高位清零。然后

16、再使次高位置1 , 进行相同的过程, 直到逐次逼近寄存器的所有位都被确定。转换过程结束后, 该寄存器中的二进制码就是A/ D 变换器的输出。四、设计题1.简单的输入/输出，即显示灯接口 具体要求：有12个灯，4个开关，(每次有且只有一个合上)如开关1合上（为高电平），则前4个灯亮如开关2合上（为高电平），则中4个灯亮如开关3合上（为高电平），则后4个灯亮如开关4合上（为高电平），则退出驱动程序MOVDX，33BHMOV AL，10001000B；初始化8255，设PC7PC4为输入， 其它为输出，0方式OUTDX，ALLP0：MOVDX，338HMOVAL，0FFHOUTDX，AL ；给PA口

17、输出FFH，使灯灭MOVDX，339HOUTDX，AL ；给PB口输出FFH，使灯灭MOVDX，33AHOUTDX，AL ；给PC口输出FFH，使灯灭L：MOV DX，33AH IN AL，DX；读入开关状态MOV AH，AL AND AL，80HJNZ L1；开关1合，跳转MOV AL，AHAND AL，40HJNZ L2 ；开关2合，跳转MOV AL，AHAND AL，20HJNZ L3 ；开关3合，跳转MOV AL，AHAND AL，10HJNZ STOP；开关4合，跳转JMP LLI：MOV DX，33AHMOV AL，0HOUT DX，AL ；给PC口输出全0，使前4灯亮MOV AL

18、，0FHMOV DX，339HOUT DX，AL ；给PB口输出1，使中4灯灭MOV DX，338HOUT DX，AL ；给PA口输出1，使后4灯灭JMP LL2：MOV DX，339HMOV AL，0HOUT DX，AL ；给PB口输出全0，使中4灯亮MOV AL，0FHMOV DX，33AHOUT DX，AL ；给PC口输出1，使前4灯灭MOV DX，338HOUT DX，AL ；给PA口输出1，使后4灯灭JMP LL3：MOV DX，338HMOV AL，0HOUT DX，AL ；给PA口输出全0，使后4灯亮MOV AL，0FHMOV DX，339HOUT DX，AL ；给PB口输出1，使中4灯灭MOV DX，33AHOUT DX，AL ；给PC口输出1，使前4灯灭JMP LSTOP:HLT2.自AD0809的IN0输入一个05V的电压。若此电压为01.25V，则第一个灯亮；若此电压为1.252.5V，则第二个灯亮；若此电压为2.53.75V，则第三个灯亮