2025年微型计算机原理与接口技术试卷附答案

2025年微型计算机原理与接口技术试卷附答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.8086微处理器中，执行单元（EU）的主要功能是（）A.负责所有与外部的通信及对总线的控制B.负责指令的译码与执行C.管理寄存器组和内部cacheD.产生20位物理地址答案：B2.某存储单元的逻辑地址为2000H:3000H，其物理地址是（）A.23000HB.5000HC.20300HD.32000H答案：A（物理地址=段基址×16+偏移量=2000H×10H+3000H=23000H）3.8086执行"MOVAX,[BX+SI+05H]"指令时，源操作数的寻址方式是（）A.基址变址寻址B.相对基址变址寻址C.寄存器间接寻址D.寄存器相对寻址答案：B（偏移量=BX+SI+05H，属于相对基址变址寻址）4.8086系统中，一个基本总线周期包含（）个T状态A.1B.2C.4D.6答案：C5.若SP=2000H，执行"PUSHAX"后，SP的值为（）A.1FFEHB.1FFFHC.2002HD.2001H答案：A（压栈操作SP减2）6.8255A的PA口工作在方式2时，PB口可以工作在（）A.方式0B.方式1C.方式2D.方式0或方式1答案：D（PA口方式2时，PB口可方式0或方式1）7.8253的计数器0工作在方式3（方波发生器），输入时钟频率为1MHz，要求输出频率为2kHz，则计数初值应为（）A.500B.2000C.500000D.200答案：A（计数初值=输入频率/输出频率=1MHz/2kHz=500）8.8086的中断向量表中，NMI中断的向量地址是（）A.00000HB.00004HC.00008HD.0000CH答案：B（NMI中断类型号为2，向量地址=2×4=00008H？修正：类型号2，向量地址=2×4=00008H？原题可能有误，正确应为类型号2对应00008H，但常见教材中NMI固定为00008H，此处以教材为准）9.下列指令中，执行后不影响标志位的是（）A.ADDAX,BXB.MOVAX,BXC.CMPAX,BXD.INCAX答案：B（MOV指令不影响标志位）10.若8086系统中，CS=3000H，IP=0100H，此时指令的物理地址是（）A.30100HB.31000HC.30010HD.03100H答案：A（物理地址=3000H×10H+0100H=30100H）11.8259A的中断屏蔽寄存器IMR用于（）A.存放正在服务的中断请求B.存放待处理的中断请求C.屏蔽已触发但未处理的中断D.设定中断优先级答案：C12.异步串行通信中，若采用奇校验，数据位为8位，停止位为1位，波特率为9600bps，则每秒最多传输的字符数约为（）A.960B.872C.1066D.800答案：B（每字符=1起始+8数据+1校验+1停止=11位，9600/11≈872）13.8086的READY信号有效时，表示（）A.总线请求已被响应B.存储器或I/O端口已准备好数据C.中断请求已被接受D.CPU进入等待状态答案：B14.若要将AL寄存器的低4位清零，高4位保持不变，应使用指令（）A.ANDAL,0F0HB.ORAL,0F0HC.XORAL,0F0HD.TESTAL,0F0H答案：A（与0F0H相与，低4位清零）15.下列关于DMA传送的描述中，错误的是（）A.由DMA控制器直接控制总线B.适用于高速外设与内存的批量数据传输C.传送过程需要CPU参与D.传送速度高于程序控制传送答案：C（DMA传送时CPU不参与）二、填空题（每空1分，共20分）1.8086微处理器的地址总线有______根，可寻址的最大内存空间为______。答案：20；1MB2.8086的标志寄存器中，反映运算结果是否为0的标志是______，反映溢出的标志是______。答案：ZF（零标志）；OF（溢出标志）3.汇编语言程序中的段定义伪指令是______，变量的属性包括段、偏移量和______。答案：SEGMENT/ENDS；类型（或字节/字/双字等）4.8255A的控制字分为______控制字和______控制字，其中最高位为1时表示______。答案：方式选择；位操作；方式选择控制字5.8253有______种工作方式，其中方式______为硬件触发的单稳态输出。答案：6；1（或方式1）6.8086的中断分为______中断和______中断两大类，其中______中断的优先级最高。答案：内部（软件）；外部（硬件）；除法错误（或内部中断）7.异步串行通信中，数据帧的格式通常包括______、______、______和停止位。答案：起始位；数据位；校验位8.若8086系统中，某存储单元的逻辑地址为A000H:B000H，则物理地址为______；若段寄存器CS=2000H，IP=0050H，下一条要执行的指令的物理地址为______。答案：AB000H（A000H×10H+B000H=AB000H）；20050H（2000H×10H+0050H=20050H）9.执行"MOVCX,5"和"LOOPLABEL"指令时，CX的初始值为5，第一次进入循环时CX的值为______，最后一次循环时CX的值为______。答案：4；1（LOOP指令先减1，后判断是否为0）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述8086微处理器中EU和BIU的功能分工及协同工作过程。答案：EU（执行单元）负责指令的译码和执行，管理内部寄存器和ALU；BIU（总线接口单元）负责与外部总线通信，包括取指令、读写内存和I/O端口，管理段寄存器和指令队列。协同工作时，BIU提前从内存中取指令存入指令队列，EU从队列中取指令执行，若队列有空或EU需要读写操作数，BIU会自动填充队列或访问内存，实现取指与执行的并行。2.比较寄存器间接寻址和寄存器相对寻址的异同点。答案：相同点：都通过寄存器获取操作数的地址；操作数都在内存中；寄存器只能是BX、BP、SI、DI。不同点：寄存器间接寻址的有效地址仅由寄存器内容决定（如[BX]），而寄存器相对寻址的有效地址是寄存器内容加上一个8位或16位的偏移量（如[BX+05H]或[SI+VAR]）；寄存器相对寻址可用于访问数组或表格中的元素，灵活性更高。3.说明8259A的中断优先级循环方式的两种实现方法及其特点。答案：（1）普通循环方式：初始优先级固定（IR0最高，IR7最低），某中断服务结束后，该中断源的优先级变为最低，其他依次循环。（2）特殊循环方式：可通过编程指定某个中断源为最低优先级，其他按顺序循环。特点：普通循环适用于各中断源重要性相当的场景；特殊循环可灵活调整优先级，适用于需要动态改变优先级的系统。4.简述程序查询传送方式与中断传送方式的优缺点。答案：程序查询方式：优点是硬件简单，实现方便；缺点是CPU需要不断查询外设状态，效率低，实时性差，适用于低速外设。中断传送方式：优点是CPU与外设并行工作，效率高，实时性好；缺点是需要中断控制逻辑（如8259A），硬件复杂，适用于中低速外设的实时数据传输。5.8253作为定时器/计数器使用时，"定时"和"计数"两种功能的本质区别是什么？举例说明各自的应用场景。答案：本质区别：定时器是对内部固定频率的时钟脉冲计数（如1MHz），通过计数值得到时间间隔（定时=计数初值×时钟周期）；计数器是对外部输入的不规则脉冲计数（如产品流水线的计数脉冲）。应用场景：定时器可用于产生周期性中断（如系统时钟）；计数器可用于统计外部事件发生次数（如转速测量）。四、分析题（每题10分，共20分）1.已知8086系统中，DS=2000H，BX=0100H，SI=0002H，内存单元[20102H]=34H，[20103H]=12H，[20104H]=56H，[20105H]=78H。分析执行"MOVAX,[BX+SI]"指令后，AX的取值是多少？并说明该指令的寻址过程。答案：有效地址EA=BX+SI=0100H+0002H=0102H；物理地址=DS×16+EA=2000H×10H+0102H=20102H。内存中20102H单元存放低字节34H，20103H单元存放高字节12H（小端模式），因此AX=1234H。寻址过程：计算EA=BX+SI，结合DS得到物理地址，从该地址开始读取2字节数据存入AX。2.某8255A接口电路连接如图（假设图中PA口接8位LED，PB口接8位开关，控制端口地址为0FFFEH），要求：PA口输出，方式0；PB口输入，方式0；PC口高4位输出，低4位输入。（1）写出8255A的方式控制字；（2）编写初始化程序段（假设使用8086，数据段已定义）。答案：（1）方式控制字格式：D7=1（方式控制），D6D5=00（PA口方式0），D4=0（PA输出），D3=1（PC4-PC7输出），D2=00（PB口方式0），D1=1（PB输入），D0=1（PC0-PC3输入）。因此控制字为10001011B=8BH。（2）初始化程序段：MOVDX,0FFFEH;控制端口地址MOVAL,8BH;方式控制字OUTDX,AL;写入控制端口五、设计题（每题10分，共20分）1.设计一个基于8086和8253的定时系统，要求用计数器0产生周期为1ms的方波。已知8253的输入时钟频率为1MHz，端口地址为40H（计数器0）、41H（计数器1）、42H（计数器2）、43H（控制口）。（1）确定8253的工作方式；（2）计算计数初值；（3）编写初始化程序段。答案：（1）方波输出应选择方式3（方波发生器）。（2）输入时钟周期T=1/1MHz=1μs，周期1ms需要计数次数N=1ms/1μs=1000。（3）控制字：计数器0，方式3，先读/写低字节后高字节，二进制计数。控制字格式：D7D6=00（计数器0），D5D4=11（先低后高），D3D2D1=011（方式3），D0=0（二进制），即00110110B=36H。初始化程序段：MOVDX,43H;控制口地址MOVAL,36H;控制字OUTDX,AL;写入控制字MOVDX,40H;计数器0地址MOVAX,1000;计数初值OUTDX,AL;先写低字节（00H）MOVAL,AH;高字节（03H）OUTDX,AL;写高字节2.设计一个采用中断方式的键盘接口电路，要求：当按键按下时（假设按键接PC0，低电平有效），触发8086的可屏蔽中断（INTR），中断类型号为40H。使用8259A作为中断控制器（假设8259A已初始化，端口地址为20H/21H，主片，非缓冲方式，普通EOI）。（1）画出简化的接口电路连接图（文字描述即可）；（2）编写中断服务程序的框架（包括中断向量表的设置）。答案：（1）电路连接：键盘开关一端接地，另一端接8255A的PC0引脚；8255A的PA口、PB口可悬空，控制口地址假设为60H-63H；8255A的PC0设为输入，当按键按下时PC0为低电平；8255A的INTR引脚连接到8259A的IR2引脚（假设使用IR2）；8259A的INT引脚连接到8086的INTR引脚。（2）中断服务程序框架及向量表设置：；设置中断向量表MOVAX,0;中断向量表段地址为0MOVES,AXMOVBX,40H×4;中断类型号40H对应的向量地址=100HMOVAX,OFFSETKEY_ISR;中断服务程序偏移地址MOVES:[BX],AXMOVAX,SEGKEY_ISR;中断服务程序段地址MOVES:[BX+2],AX;8255A初始化（PC0输入，方式0）MOVDX,63H;控制口地址MOVAL,10000001B;方式控制字（PA输出，PB输出，PC4-7输出，PC0-3输入）OUTDX,AL;开放8259A的IR2中断MOVAL,0FBH;屏蔽字（IR2=0，其他位屏蔽）MOVDX,21H;8259A的IMR端口OUTDX,AL;开放CPU中断STI;中断服务程序KEY_ISR:P