微型计算机技术及应用后题答案

1、第一章 微型计算机概述1. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答： 微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。 微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。 微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。第二章 8086微处理器1. 总线接口部件有哪些功能？请逐一进行说明。答：1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。2.具体讲： 总线接口部件要从内存取指令送到指令队列； CPU执行指令时，总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数

2、据传送给执行部件，或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。1. 总线周期的含义是什么？8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成？如一个CPU的时钟频率为24MHz，那么，它的一个时钟周期为多少？一个基本总线周期为多少？如主频为15MHz呢？答：1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。3.当主频为24MHz时，T=1/24MHz41.7ns，T总=4T167ns。4.当主频为15MHz时，T=1/15MHz66.7ns，T总=4T267ns。1. CPU启动时，有哪些特

3、征？如何寻找8086/8088系统的启动程序？答：1.CPU启动时，有以下特征： 内部寄存器等置为初值； 禁止中断(可屏蔽中断)； 从FFFF0H开始执行程序； 三态总线处于高阻状态。2.8086/8088系统的启动程序从FFFF0H单元开始的无条件转移指令转入执行。1. 在中断响应过程中，8086往8259A发的两个信号分别起什么作用？答：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得到了有关此中断请求的详尽信息。1. 非屏蔽中断有什么特点？可屏蔽中断有什么特点？分别用在什么场合？答：1.非屏蔽中断的特点有：中

4、断请求从NMI引腿进入，不受中断允许标志IF的影响。非屏蔽中断只有一个，其中断类型码为2。2.可屏蔽中断的特点有：中断请求从INTR引腿进入，只有在IF=1时CPU才响应该中断。可屏蔽中断有若干个，其中断类型码可以是5255。3.非屏蔽中断用来处理系统的重大故障，如掉电等。可屏蔽中断用在一般外部设备申请的中断中。1. 什么叫中断向量？它放在那里？对应于1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的中断处理子程序从5110H:2030H开始，则中断向量应怎样存放？答：1.中断处理子程序的入口地址就是中断向量。2.中断向量放在0段的03FFH区域的中断向量表中。3.对应于类型号为1CH的中断向量应放在0

5、007000073H的4个单元中。4.若1CH的中断向量为5110H:2030H，则中断向量的存放方法为：00070H存放30H，00071H存放20H (IP)；00072H存放10H，00073H存放51H (CS)。1. 从8086/8088的中断向量表中可以看到，如果一个用户想定义某个中断，应该选择在什么范围？答：应该选择在中断类型码为32(20H)255(FFH)范围。1. 中断处理子程序在结构上一般是怎样一种模式？答： 保护中断时的现场，即保护CPU各寄存器的值。 一般应置IF=1来开放中断，以允许级别较高的中断请求进入。 中断处理的具体内容。 恢复中断时的现场。 中断返回指令。1

6、. 软件中断有哪些特点？在中断处理子程序和主程序的关系上，软件中断和硬件中断有什么不同之处？答：1.软件中断有如下特点： 用一条中断指令进入中断处理子程序，并且，中断类型码由指令提供。 进入中断时，不需要执行中断响应总线周期。 不受中断允许标志IF的影响。 软件中断的优先级最高。 软件中断没有随机性。2. 软件中断允许在主程序和中断处理子程序之间传递数据。而硬件中断由于是随机的，所以不能传递数据。第五章 微型计算机和外设的数据传输1. 外部设备为什么要通过接口电路和主机系统相连？存储器需要接口电路和总线相连吗？为什么？答：1.因为外设的功能多种多样，对于模拟量信息的外设必须要进行A/D和D/A

7、转换，而对于串行信息的外设则必须转换为并行的信息，对于并行信息的外设还要选通。而且外设的速度比CPU慢的多，必须增加缓冲功能。只有这样计算机才能使用这些外设。而所有这些信息转换和缓冲功能均由接口电路才能完成。2.存储器不需要接口电路和总线相连。3.因为存储器功能单一，且速度与CPU相当。因此可直接挂在CPU总线上。1. 接口电路的作用是什么？按功能可分为几类？答：1.接口电路的作用就是在外设和CPU之间起信息变换和缓冲功能。1. 按功能可分为两类： 一种是使微处理器正常工作所需要的辅助电路。 另一种是输入/输出接口电路。1. 什么叫端口？通常有哪几类端口？计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种

8、方法？在8086/8088系统中，用哪种方法对I/O端口进行编址？答：1.CPU和外设进行数据传输时，各类信息在接口中进入不同的寄存器，一般称这些寄存器为I/O端口。2.有数据端口、控制端口、状态端口三类。3.在微型计算机中通常用两种I/O端口编址方式：存储器映象寻址和I/O端口单独寻址。4.在8086/8088系统中，用I/O端口单独寻址方式编址。1. 在查询方式、中断方式和DMA方式中，分别用什么方法启动数据传输过程？答： 查询方式：通过程序来检测接口中状态寄存器中的“准备好”位，以确定当前是否可以进行数据传输。 中断方式：当接口中已经有数据要往CPU输入或者准备好接收数据时，接口会向CP

9、U发一个外部中断请求。CPU响应中断后，便通过运行中断处理程序来实现输入/输出。 DMA方式：外设要求传送数据时，接口会向DMA控制器发DMA请求信号，DMA控制器转而向CPU发一个总线请求信号，以请求得到总线控制权，如果得到CPU允许，那么，就可在没有CPU参与的情况下，实现DMA传输。1. 在数据通信系统中，什么情况下可以采用全双工方式，什么情况下可用半双工方式？答：对于近距离较大信息量的传输应采用全双工方式。而对于远距离或较少信息量的传输或单向的输入或输出设备时应采用半双工方式。1. 什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点？答：1.在同一时钟控制下需用同步字符同步的信

10、息按组传送的方式叫同步通信方式。2.在两个相近频率的时钟分别控制下只需一个起始位的信息按字符传送的方式叫异步通信方式。3.在传输率相同时同步方式的信息有效率要比异步方式下的高。但同步方式必须传送时钟信号，异步方式只要两端的时钟频率相近即可。1. 什么叫波特率因子？什么叫波特率？设波特率因子为64，波特率为1200，时钟频率为多少？答：1.波特率因子：时钟频率和位传输率的比值。此比值必须为16、32或 64。2.波特率：位传输率即为波特率。3.时钟频率=波特率因子×波特率=64×1200=76800Hz。1. 设异步传输时，每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇/偶校验位

11、和1个停止位，如果波特率为9600，则每秒钟能传输的最大字符数为多少？答：每个字符所占的总位数为：1+7+1+1=10位。所以每秒钟能传输的最大字符数为9600/10=960个字符。1. 8086/8088系统中，8251A的C/端应当和哪个信号相连，以便实现状态端口、数据端口、控制端口的读/写？答：8251A的C/端应与地址总线的A1相连。1. 参考初始化流程，用程序对8251A进行同步模式设置。奇地址端口的地址为66H，规定用内同步方式，同步字符为2个，用奇校验，7个数据位。答：模式字为：00011000B=18H。两个同步字符取16H，控制字为97H，它使8251A对同步字符进行检索；同

12、时使状态寄存器中的3个出错标志复位；使8251A的发送器启动，接收器也启动；CPU当前已准备好进行数据传输。具体程序段如下：MOVAL，18H;设置模式字OUT66H，ALMOVAL，16H;发送两个同步字符OUT66H，ALOUT66H，ALMOVAL，97H;设置控制字OUT66H，AL1. 设计一个采用异步通信方式输出字符的程序段，规定波特率因子为64，7个数据位，1个停止位，用偶校验，端口地址为40H、42H，缓冲区首址为2000H:3000H。答：模式字为：01111011B=7BH。控制字为：00110101B=35H。MOVAL，0;为发复位命令作准备OUT42H，ALMOVAL

13、，40H; 发复位命令OUT42H，ALMOVAL，7BH;设置模式字，异步方式，规定波特率因子为64;7个数据位，1个停止位，偶校验OUT42H，ALMOVAL，35H;设置控制字，使发送器和接收器启动，并清除;出错标志OUT42H，ALPUSHDSMOVBX，2000H;DS:BX指向输出缓冲区首址MOVDS，BXMOVBX，3000H;缓冲区指针初始化MOVCX，100H;发送100H个字节BEGIN:INAL，42H;读取状态字，测试TxRDY是否为1TESTAL，01HJZBEGIN;为0表示外设还未取走字符MOVAL，BX;从输出缓冲区取数OUT40H，AL;发送字符INCBX;修

14、改缓冲区指针LOOPBEGIN;则再发送下一个字符POPDS1. 当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255A的几个控制信号、A1、A0、分别是什么电平？答：=0、A1=1、A0=0、=0、=1。“0”为低电平，“1”为高电平。1. 对8255A设置工作方式，8255A的控制口地址为00C6H。要求端口A工作在方式1，输入；端口B工作在方式0，输出；端口C的高4位配合端口A工作；低4位为输入。答：MOVDX，00C6HMOVAL，0B1H;取方式选择控制字为B1H(10110001B)或B9HOUTDX，AL1. 设8255A的4个端口地址为00C0H，00C2H，00C4H，00

15、C6H，要求用置1/置0方式对PC6置1，对PC4置0。答：MOVDX，00C6HMOVAL，0DH;对PC6置1的控制字为0DHOUTDX，ALMOVAL，08H;对PC4置0的控制字为08HOUTDX，AL1. 8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如要使用应答信号进行联络，应该怎么办？答：1.方式0一般使用在同步传送和查询式传送中。2.将端口A和端口B作为数据端口，把端口C的4个数位规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4位规定为输入口，用来读入外设的状态。第七章 中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器1. 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差别？它们

16、分别对应于编程结构中哪些内部寄存器？答：1.8259A的初始化命令字是计算机系统启动时，由初始化程序设置的。初始化命令字一旦设定，一般在系统工作过程中就不再改变。操作命令字则是由应用程序设定的，它们用来对中断处理过程作动态控制，在一个系统运行过程中，操作命令字可以多次设置。1. 初始化命令字对应于编程结构的ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共4个寄存器。操作命令字对应于编程结构的OCW1、OCW2、OCW3共3个寄存器。1. 8259A的中断屏蔽寄存器IMR和8086/8088CPU的中断允许标志IF有什么差别？在中断响应过程中，它们怎样配合起来工作？答：1.若IMR的某位为0则该位对应的

17、引腿上的中断请求未加屏蔽，让它通过而进入中断优先级裁决器作裁决。若IMR的某位为1则屏蔽该位对应的引腿上的中断请求，不让它进入中断优先级裁决器。而8086/8088CPU的中断允许标志IF为1则允许INTR引腿进入的中断，IF为0则屏蔽INTR引腿进入的中断。与8259A的IMR位为0为1正好相反。2.在中断响应过程中，IMR用于对外设向8259A发中断申请的允许/屏蔽，而CPU的IF用于对8259A由INT向CPU的INTR引腿发中断申请的允许/屏蔽。1. 8259A的全嵌套方式和特殊全嵌套方式有什么差别？各自用在什么场合？答：1.全嵌套工作方式，只有更高级的中断请求来到时，才会进行嵌套。而

18、特殊全嵌套方式则能被同级和高级的中断请求所嵌套。1. 全嵌套方式用于单片8259A的场合。特殊全嵌套方式用于多片8259A系统。1. 8259A的优先级循环方式和优先级特殊循环方式有什么差别？答：在优先级特殊循环方式中，一开始的最低优先级是由编程确定的，从而最高优先级也由此而定。而优先级自动循环方式初始优先级队列为IR0IR7。1. 8259A有几种结束中断处理的方式？各自应用在什么场合？除了中断自动结束方式以外，其他情况下如果没有在中断处理程序中发中断结束命令，会出现什么问题？答：1.8259A有三种结束中断处理的方式。1. 中断自动结束方式用于只有一片8259A，并且多个中断不会嵌套的情况

19、。2. 一般的中断结束方式用在全嵌套情况下及多片8259A的级联系统中。3. 特殊中断结束方式用于循环优先级的8259A中。不发中断结束命令会使8259A认为该中断未结束，从而挡住了低优先级的中断被响应，即中断控制功能不正常。1. 8259A的初始化命令字有哪些？它们各自有什么含义？哪几个应写入奇地址？哪几个应写入偶地址？答：1.8259A的初始化命令字有ICW1、ICW2、ICW3、ICW4共四个。2.ICW1芯片控制初始化命令字。ICW2设置中断类型码的初始化命令字。ICW3标志主片/从片的初始化命令字。ICW4方式控制初始化命令字。3.ICW2、ICW3、ICW4必须写入奇地址端口中。4

20、.ICW1必须写入偶地址端口中。1. 试按照如下要求对8259A设置初始化命令字：系统中有1片8259A，中断请求信号用电平触发方式，下面要用ICW4，中断类型码为60H、61H67H，用特殊全嵌套方式，不用缓冲方式，采用中断自动结束方式。8259A的端口地址为90H、92H。答：MOVAL，1BH;ICW1的命令字为00011011B=1BHOUT90H，AL;ICW1送偶地址端口MOVAL，60H;ICW2的命令字为60HOUT92H，AL;ICW2送奇地址端口MOVAL，13H;ICW4的命令字为00010011B=13HOUT92H，AL;ICW4送奇地址端口1. 怎样用8259A的屏

21、蔽命令字来禁止IR3和IR5引腿上的请求？又怎样撤销这一禁止命令？设8259A的端口地址为90H、92H。答：1.CLIINAL，92H;(AL)(IMR)ORAL，28H;禁止IR3和IR5引腿上的中断请求OUT92H，AL;OCW1送奇地址端口STI2. CLIINAL，92H;(AL)(IMR)ANDAL，0D7H;允许IR3和IR5引腿上的中断请求OUT92H，AL;OCW1送奇地址端口STI1. 试用OCW2对8259A设置中断结束命令，并使8259A按优先级自动循环方式工作。答：MOVAL，0A0H;OCW2的命令字为10100000B=A0H，满足上述要求OUTPORT0，AL;

22、OCW2送偶地址端口1. 试说明在DMA方式时内存往外设传输数据的过程。答：当一个接口要由内存往其输出数据时，就往DMA控制器发一个DMA请求；DMA控制器接到请求以后，便往控制总线上发一个总线请求；若CPU允许让出总线便发出一个总线允许信号；DMA控制器接到此信号后，就将地址寄存器的内容送到地址总线上，同时往接口发一个DMA回答信号并发一个I/O写信号和一个内存读信号；内存接到读信号后将数据送到数据总线，I/O写信号将数据送到接口，并撤除DMA请求信号，于是DMA控制器的地址寄存器的内容加1或减1，计数器的值减1，而且撤除总线请求信号，就完成了对一个数据的DMA输出传输。1. 对一个DMA控

23、制器的初始化工作包括哪些内容？答： 将数据传输缓冲区的起始地址或者结束地址送到地址寄存器中； 将传输的字节数或字数送到计数器中。 通过模式寄存器设置工作方式等。1. 8237A有哪几种工作模式？各自用在什么场合？答：1.8237A有4种工作模式：单字节传输模式、块传输模式、请求传输模式、级联传输模式。2.单字节传输模式用于单个字节的DMA输入/输出；块传输模式用于连续进行多个字节的传输；请求传输模式用于受接口控制的连续字节传输；级联传输模式用于多片主从式DMA系统中的主片的工作模式。1. DMA控制器8237A是怎样进行优先级管理的？答：8237A有两种优先级管理方式：固定优先级管理方式，优先

24、级高低固定为：通道0、1、2、3。循环优先级管理方式，通道的优先级依次循环，当某通道进行一次传输后，其优先级变为最低，而其相邻的高一号通道的优先级变为最高。1. 设计8237A的初始化程序。8237A的端口地址为0000000FH，设通道0工作在块传输模式，地址加1变化，自动预置功能；通道1工作于单字节读传输，地址减1变化，无自动预置功能；通道2、通道3和通道1工作于相同方式。然后对8237A设控制命令，使DACK为高电平有效，DREQ为低电平有效，用固定优先级方式，并启动8237工作。答：MOVAL，04HMOVDX，DMA+8;DMA为端口首地址0000H，DMA+8为控制寄;存器端口号O

25、UTDX，AL;输出控制命令，关闭8237AMOVAL，00MOVDX，DMA+0DH ;DMA+0DH为总清命令端口号OUTDX，AL;发总清命令(即复位命令)MOVDX，DMA+0BH;DMA+0BH为模式寄存器的端口号MOVAL，98HOUTDX，AL;对通道0选择模式，模式字为98H：块读传输模;式，地址加1变化，自动预置功能MOVAL，69HOUTDX，AL;对通道1选择模式，模式字为69H：单字节读传;输，地址减1变化，无自动预置功能MOVAL，6AHOUTDX，AL;对通道2选择模式，模式字为6AH:功能同通道1MOVAL，6BHOUTDX，AL;对通道3选择模式，模式字为6BH

26、:功能同通道1MOVDX，DMA+8MOVAL，0C0H;控制字格式为C0H: DACK高电平有效，DREQ;低电平有效，固定优先级，启动工作OUTDX，ALMOVDX，DMA+0FH ;DMA+0FH为综合屏蔽命令端口号MOVAL，0OUTDX，AL;去除四个通道的屏蔽1. 概述怎样用软件方法和硬件方法来进行定时。答： 软件方法就是根据所需要的时间常数来设计一个延迟子程序。当延迟子程序执行完后，可直接执行下面的操作，也可用输出指令输出一个信号作为定时输出。 硬件方法使用计数器/定时器。根据需要的定时时间，用指令对计数器/定时器设置定时常数，并用指令启动计数器/定时器，于是计数器/定时器开始计

27、数，计到确定值时，便自动产生一个定时输出。1. 8253计数器/定时器中，时钟信号CLK、门脉冲信号GATE分别起什么作用？答：时钟信号CLK决定了计数的速率，是计数减1的依据。而门脉冲信号GATE是作为对时钟的控制信号，以控制计数的启停。1. 说明8253在6种工作方式下的特点，并举例说明使用场合。答： 模式0、模式1、模式4、模式5为软件启动或硬件启动的不自动重复的计数方式；模式2、模式3为即可软件启动也可硬件启动的自动重复的定时器方式。 作为计数器时，8253在GATE控制下进行减1计数，减到终值时，输出一个信号，至此计数过程便结束。作为定时器工作时，8253在门控GATE控制下进行减1

28、计数，减到终值时，又自动装入初值，重新作减1计数，于是输出端会不间断地产生为时钟周期整数倍的定时间隔。 定时方式一般用于实时控制及周期性操作中，如日时钟定时、扬声器发声、波特率发生器等场合。计数方式则用于外部事件的计数，如生产线上的产品计数等场合。1. 8253工作于模式4和模式5时有什么不同？答：模式4是用软件触发启动，GATE为低电平时停止计数；而模式5则用门控GATE的上升沿触发即硬件触发启动，GATE为低电平时不影响计数。1. 编程将8253计数器0设置为模式1，计数初值为3000H；计数器1设置为模式2，计数初值为2010H；计数器2设置为模式4，计数初值为4030H；地址设为007

29、0H、0072H、0074H、0076H。答：MOVAL，32H;设置计数器0为模式1OUT76H，ALMOVAX，3000H;写计数初值OUT70H，ALMOVAL，AHOUT70H，ALMOVAL，74H;设置计数器1为模式2OUT76H，ALMOVAX，2010H;写计数初值OUT72H，ALMOVAL，AHOUT72H，ALMOVAL，0B8H;设置计数器2为模式4OUT76H，ALMOVAX，4030H;写计数初值OUT74H，ALMOVAL，AHOUT74H，AL1. 设8259A工作于优先级循环方式，当前最高优先级为IR4，现在要使优先级最低的为IR1，则应该再设置哪个操作命令字？具体的值是多少？答：1.再设置OCW2操作命令字。2. OCW2的具体的值是C1H(=11000001B)，写入偶地址端口。1. 下面是一个对8259A进行初始化的程序段，请为下面程序段加上注释，并具体说明各初始化命令字的含义。PORT0EQU40H;8259A的偶地址端口号PORT1EQU41H;8259A的奇地址端口号 MOVAL，13H;控制初始化命令字ICW1设为13H，中断请求为边沿触;发方式，单片8259A，需写入ICW4MOVDX，PORT0 ;取8259A的偶地址端口OUTDX，AL;设置ICW1INCDX;取8259A的奇地址