(2025年)微机原理试题及答案

(2025年)微机原理试题及答案一、单项选择题（每小题2分，共20分）1.8086微处理器中，用于存储当前指令执行后状态信息的寄存器是（）。A.AXB.SPC.PSWD.IP2.某微机系统中，若CS=2000H，IP=0100H，则当前指令的物理地址为（）。A.20100HB.20010HC.21000HD.20001H3.8086在最小模式下，控制总线中的WR信号为低电平时，表示（）。A.CPU向内存或I/O端口写入数据B.CPU从内存或I/O端口读取数据C.总线请求信号有效D.中断响应信号有效4.以下寻址方式中，操作数存放在寄存器中的是（）。A.直接寻址B.寄存器间接寻址C.寄存器寻址D.立即寻址5.若指令“ADDAX,[BX+SI+05H]”执行前，AX=1234H，BX=0100H，SI=0200H，DS=3000H，内存30305H单元内容为56H，30306H单元内容为78H（低地址存低字节），则执行后AX的值为（）。A.1234H+7856HB.1234H+5678HC.1234H+05HD.1234H+30305H6.8253定时器/计数器中，若要产生连续方波信号，应选择的工作方式是（）。A.方式0（计数结束中断）B.方式1（硬件可重触发单稳态）C.方式2（速率发生器）D.方式3（方波发生器）7.8086的中断响应周期中，CPU会读取（）。A.中断类型码B.中断服务程序入口地址C.中断屏蔽字D.状态标志位8.若8255A的A口工作在方式1输出，其状态字中OBF（输出缓冲器满）信号由（）置位。A.CPU写入数据到A口B.外部设备取走数据C.中断请求信号有效D.控制字写入控制寄存器9.某微机系统采用查询方式读取ADC0809的转换结果，其关键步骤是（）。A.直接读取数据端口B.先启动转换，再查询EOC信号，最后读取数据C.先发送转换结束信号，再读取数据D.等待中断请求后读取数据10.以下关于8086总线周期的描述，错误的是（）。A.一个基本的总线周期包含4个T状态B.T3状态结束前若检测到READY=0，插入Tw状态C.总线周期用于CPU与内存或I/O端口交换数据D.取指令操作不属于总线周期二、填空题（每空2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______。2.指令“MOVAL,[BX+DI+10H]”的源操作数寻址方式是______，若DS=2000H，BX=0100H，DI=0200H，则源操作数的物理地址为______。3.8259A中断控制器的初始化命令字ICW1用于设置______和______（至少答两项）。4.若8253的计数器0工作在方式3（方波发生器），时钟频率为2MHz，要求输出频率为1kHz，则写入的计数初值为______。5.8086的INTR中断为______（可屏蔽/不可屏蔽）中断，其中断响应需要______个总线周期。6.并行接口8255A的C口在方式1下可提供______信号，用于与外设的握手通信。三、简答题（每小题8分，共32分）1.简述8086微处理器最小模式与最大模式的主要区别。2.说明CPU与I/O接口之间需要交换的三类信息及其作用。3.比较8086的中断和DMA两种数据传输方式的特点及适用场景。4.分析8253定时器/计数器中“门控信号（GATE）”在不同工作方式下的作用（至少列举两种方式）。四、分析题（每小题10分，共20分）1.已知8086系统中，DS=3000H，SS=4000H，SP=0100H，AX=1234H，BX=5678H。执行以下指令序列后，分析SP、SS:SP指向的内存单元内容及AX的值。PUSHAXPUSHBXPOPAX2.某8086系统中，使用8255A的A口（地址0200H）连接8位LED，B口（地址0202H）连接8位开关（输入），控制口地址0204H。要求：当开关S0（B口最低位）为1时，LED全亮；S0为0时，LED全灭。请写出8255A的初始化程序（包括控制字设置和查询处理逻辑）。五、综合题（8分）设计一个基于8086微处理器的温度采集系统，要求：（1）使用ADC0809作为A/D转换器（8位，模拟输入范围0-5V），参考电压Vref=5V；（2）采用中断方式读取转换结果；（3）给出系统硬件连接示意图（文字描述关键信号连接）；（4）编写ADC0809的启动转换程序及中断服务程序（假设中断类型码为0AH，中断服务程序入口地址为2000H:3000H）。答案一、单项选择题1.C（PSW为程序状态字寄存器，存储状态信息）2.A（物理地址=CS×16+IP=2000H×10H+0100H=20100H）3.A（WR为写信号，低电平表示CPU输出数据）4.C（寄存器寻址的操作数直接在寄存器中）5.B（内存30305H为低字节56H，30306H为高字节78H，组合为7856H？不，低地址存低字节，所以字为5678H，AX=1234H+5678H）6.D（方式3输出方波）7.A（中断响应周期中，CPU读取中断类型码）8.A（CPU写入数据到A口后，OBF置低表示缓冲器满）9.B（查询方式需先启动转换，查询EOC=1后读取数据）10.D（取指令属于总线周期中的取指周期）二、填空题1.20；1MB（2^20=1MB）2.基址变址寻址；2000H×10H+0100H+0200H+10H=20310H3.中断触发方式（边沿/电平）；是否需要ICW4；是否级联（任选两项）4.2000（频率=时钟频率/计数初值，初值=2MHz/1kHz=2000）5.可屏蔽；2（第一个周期发INTA，第二个周期读取中断类型码）6.联络（如STB、IBF、OBF、ACK等）三、简答题1.主要区别：（1）控制信号产生方式：最小模式下由8086直接产生所有控制信号；最大模式下需通过8288总线控制器产生控制信号。（2）适用场景：最小模式用于单处理器系统；最大模式用于多处理器系统（如包含协处理器8087）。（3）引脚功能：最小模式下MN/MX接+5V，最大模式下接GND，部分引脚（如24-31）功能不同（如最小模式下为IO/M、WR等，最大模式下为S2-S0等状态信号）。2.三类信息：（1）数据信息：CPU与外设交换的实际数据（如传感器采集的数值、显示的字符）。（2）状态信息：外设的工作状态（如“准备好”“忙”“转换完成”），供CPU判断何时可以传输数据。（3）控制信息：CPU发送给外设的命令（如“启动转换”“复位”），用于控制外设的操作。3.特点及场景：（1）中断方式：CPU响应中断时暂停当前程序，执行中断服务程序完成数据传输；适用于低速或随机的I/O设备（如键盘、打印机），CPU效率较高，但每次传输需要保护/恢复现场，开销较大。（2）DMA方式：由DMA控制器直接控制总线，实现内存与外设的高速数据传输，无需CPU干预；适用于高速外设（如磁盘、高速AD转换器），数据传输速率高，但硬件复杂，成本较高。4.门控信号作用示例：（1）方式0（计数结束中断）：GATE=1时允许计数，GATE=0时暂停计数；计数过程中GATE由低变高，计数继续。（2）方式1（硬件可重触发单稳态）：GATE上升沿触发计数，计数期间GATE变低不影响，计数结束输出高电平；再次触发可重新开始计数。（3）方式2（速率发生器）：GATE=1时允许计数，计数到1时输出负脉冲并自动重装初值；GATE=0时停止计数，输出高电平。四、分析题1.指令执行过程：-PUSHAX：SP=SP-2=00FEH，SS:SP（4000H:00FEH）=1234H（低字节34H存4000H:00FEH，高字节12H存4000H:00FFH）。-PUSHBX：SP=SP-2=00FCH，SS:SP（4000H:00FCH）=5678H（低字节78H存4000H:00FCH，高字节56H存4000H:00FDH）。-POPAX：将SS:SP（4000H:00FCH）内容5678H读入AX，SP=SP+2=00FEH。最终结果：SP=00FEH，SS:SP指向的内存单元（4000H:00FEH）内容为1234H，AX=5678H。2.8255A初始化程序（假设8255A控制字格式：A口输出，B口输入，C口无关，方式0）：控制字=10000010B（A口方式0输出，B口方式0输入，C口上/下无关）。程序段：MOVDX,0204H;控制口地址MOVAL,10000010B;控制字OUTDX,AL;写入控制字LOOP:MOVDX,0202H;B口地址（开关输入）INAL,DX;读取开关状态TESTAL,01H;检测S0（最低位）JZOFF;S0=0，转全灭MOVDX,0200H;A口地址（LED）MOVAL,0FFH;全亮OUTDX,ALJMPLOOPOFF:MOVAL,00H;全灭OUTDX,ALJMPLOOP五、综合题（1）硬件连接：-ADC0809的CLK引脚接8086系统时钟（或通过8253分频后的时钟）；-START、ALE引脚并联，接8086的IOW（写信号）和地址译码输出（如Y0，地址0300H），用于启动转换并锁存通道地址；-EOC引脚接8259A的IR2（假设IR2未被占用），用于中断请求；-D0-D7接8086数据总线D0-D7；-ADDA-ADDC（通道选择）接地（假设只使用通道IN0）；-Vref(+)=5V，Vref(-)=0V，IN0接温度传感器的电压输出（0-5V）。（2）启动转换程序（假设端口地址0300H为ADC启动地址）：MOVDX,0300H;ADC启动端口MOVAL,00H;选择IN0通道（ADDC-ADDA=000）OUTDX,AL;写入ALE和START，启动转换（3）中断服务程序及初始化：-中断类型码0AH的入口地址=0AH×4=28H，需将中断服务程序入口地址2000H:3000H写入内存00028H-0002BH单元：MOVAX,3000H;偏移地址MOV[0028H],AXMOVAX,2000H;段地址MOV[002AH],AX-中断服务程序（假设8259A已初始化，允许IR2中断）：ADC_ISR:PUSHAX;保护现场PUSHDXMOVDX,0300H;ADC数据端口（与启动端口同地址，或单独译码）I