2025年微机原理机考试题及答案

2025年微机原理机考试题及答案一、单项选择题（每小题2分，共20分）1.8086CPU中，用于暂存运算结果并提供运算状态的寄存器是（）。A.AXB.SPC.PSWD.IP答案：C2.若某指令的操作数采用寄存器间接寻址，且寄存器为BX，则操作数的物理地址计算方式为（）。A.(DS)×16+(BX)B.(CS)×16+(BX)C.(ES)×16+(BX)D.(SS)×16+(BX)答案：A3.8086CPU执行“INAL,20H”指令时，若I/O端口采用独立编址，则此时M/IO引脚的电平状态为（）。A.高电平B.低电平C.先高后低D.先低后高答案：B4.某中断类型号为20H，其对应的中断向量存储在内存中的起始地址是（）。A.00080HB.00020HC.000A0HD.00040H答案：A（计算方式：20H×4=80H，故起始地址为0000:0080H，即物理地址00080H）5.8086CPU的一个基本总线周期包含（）个时钟周期。A.1B.2C.3D.4答案：D6.下列存储器中，属于易失性存储器的是（）。A.EPROMB.EEPROMC.SRAMD.Flash答案：C7.8086系统中，若要访问1MB内存空间，其地址线的数量至少需要（）根。A.16B.20C.24D.32答案：B8.8253定时器/计数器中，若设置为方式3（方波发生器），当计数初值为偶数时，输出波形的占空比为（）。A.1:1B.1:2C.2:1D.3:1答案：A9.8255A并行接口芯片中，若控制字为10000001B，则其工作方式为（）。A.A口方式0输入，B口方式0输入B.A口方式0输出，B口方式0输入C.A口方式0输出，C口高4位输出D.A口方式0输入，C口低4位输出答案：B（控制字最高位1表示方式控制字，A组：A口方式0输出（00），C口高4位输入（0）；B组：B口方式0输入（0），C口低4位输入（1）→实际应为A口输出，B口输入，C口高4位和低4位输入，但选项中B最接近）10.A/D转换器的分辨率为12位，参考电压为5V，则其能分辨的最小电压变化量约为（）。A.1.22mVB.2.44mVC.4.88mVD.9.76mV答案：A（计算：5V/(2^12)=5/4096≈1.22mV）二、填空题（每空2分，共20分）1.8086CPU的地址总线有______根，可直接寻址的内存空间为______。答案：20；1MB2.若中断类型号为15H，则其中断向量存储在内存地址______开始的4个单元中。答案：0000:0054H（或物理地址00054H）3.执行“MOVAX,[2000H]”指令时，若(DS)=3000H，则操作数的物理地址为______。答案：32000H（3000H×16+2000H=32000H）4.8086的一个总线周期中，T1状态用于______，T3状态用于______。答案：发送地址；读写数据5.DRAM需要定期刷新的原因是______。答案：电容电荷会泄漏，需周期性补充6.8255A的A口工作在方式1输出时，其联络信号为______和______。答案：OBF（输出缓冲器满）；ACK（响应信号）7.8253的计数器0若设置为方式2（速率发生器），计数初值为N，则输出信号的周期为______（设时钟频率为f）。答案：N×(1/f)8.A/D转换器的转换时间是指______。答案：从启动转换到输出稳定数字量的时间9.堆栈操作遵循______原则，执行“PUSHAX”指令时，SP的变化为______。答案：后进先出（LIFO）；SP=SP-210.若(AL)=85H，(BL)=27H，执行“ADDAL,BL”后，(AL)=______，OF=______（设无符号数溢出）。答案：ACH（85H+27H=0ACH）；0（85H=133，27H=39，和为172<255，无溢出）三、简答题（每小题6分，共30分）1.简述8086CPU最小模式与最大模式的主要区别。答：最小模式由8086直接产生所有控制信号（如M/IO、RD、WR），适用于单处理器系统；最大模式需通过总线控制器8288产生控制信号，支持多处理器协同工作，控制信号更复杂（如增加LOCK、QS0/QS1等）。2.说明指令周期、总线周期和时钟周期的关系。答：时钟周期是CPU的基本时间单位（T）；总线周期是CPU与内存/IO交换数据所需的时间（通常含4个T，即T1-T4）；指令周期是执行一条指令所需的时间，由若干总线周期组成（如取指、取操作数、执行等）。3.简述8086CPU的中断响应过程。答：①CPU在每条指令结束后检测INTR引脚；②若有中断请求且IF=1，发送INTA响应；③外设通过数据总线发送中断类型号n；④CPU读取中断向量表（4n~4n+3单元）获取CS和IP；⑤保护FLAGS、CS、IP到堆栈；⑥清除IF和TF；⑦跳转到中断服务程序执行。4.动态RAM（DRAM）为什么需要刷新？简述常用的刷新方式。答：DRAM靠电容存储电荷表示数据，电荷会泄漏（约2ms消失），需定期刷新。常用方式：①集中刷新：在固定时间段内集中刷新所有行，期间CPU暂停访问；②分散刷新：将刷新操作分散到每个总线周期的空闲时间；③异步刷新：结合前两者，按行周期（如2ms/行数）刷新每行。5.8255A的方式0和方式1有何区别？答：方式0（基本输入/输出）：无联络信号，端口可独立设置为输入或输出，适用于简单IO设备（如开关、LED）；方式1（选通输入/输出）：需使用C口的部分引脚作为联络信号（如STB、IBF、OBF、ACK），支持中断请求（INTR），适用于与带握手信号的外设（如打印机、键盘）通信。四、分析题（每小题10分，共20分）1.已知(DS)=2000H，(BX)=1000H，(SI)=0200H，(21200H)=55H，(21201H)=AAH，(21202H)=33H，(21203H=0BBH，分析以下程序段执行后各寄存器及标志位的状态。MOVAX,[BX+SI]ADDAL,30HANDAH,0FH解：①MOVAX,[BX+SI]：有效地址EA=BX+SI=1000H+0200H=1200H，物理地址=DS×16+EA=20000H+1200H=21200H。内存21200H~21201H单元内容为AA55H（低地址存低字节），故AX=AA55H。②ADDAL,30H：AL=55H+30H=85H（55H=85，30H=48，和为133）。标志位：ZF=0（结果非0），CF=0（无进位），OF=0（无符号数无溢出）。③ANDAH,0FH：AH=AAH（10101010B）与0FH（00001111B）按位与，结果为0AH（00001010B）。标志位：ZF=0，PF=1（结果0AH=1010B，1的个数为2，偶数）。最终：AX=0A85H，AL=85H，AH=0AH；ZF=0，CF=0，OF=0，PF=1。2.某8086系统中使用8253定时器/计数器，其端口地址为40H~43H（计数器0~2及控制口）。已知时钟频率为2MHz，要求计数器0输出频率为1kHz的方波，工作于方式3。分析以下初始化程序的功能，并计算计数初值。MOVAL,00110110BOUT43H,ALMOVAX,2000OUT40H,ALMOVAL,AHOUT40H,AL解：①控制字00110110B：-D7D6=00（选择计数器0）；-D5D4=11（先写低字节，后写高字节）；-D3D2D1=011（方式3，方波发生器）；-D0=0（二进制计数）。因此，计数器0工作于方式3，先低后高写入初值，二进制计数。②计数初值计算：时钟周期T=1/2MHz=0.5μs，输出频率1kHz→周期T_out=1ms=1000μs。方式3下，输出周期=计数初值×时钟周期，故初值N=T_out/T=1000μs/0.5μs=2000（即07D0H）。③初始化程序：-向控制口43H写入控制字，设置计数器0的工作方式；-写入初值2000（低字节为00H，高字节为07H？不，2000的十六进制是07D0H，低字节D0H，高字节07H）。但程序中MOVAX,2000后，先OUT40H,AL（即D0H），再OUT40H,AH（即07H），正确写入初值。结论：计数器0被初始化为方式3（方波发生器），计数初值2000，输出频率为1kHz的方波（占空比约1:1，因初值为偶数）。五、设计题（每小题15分，共30分）1.设计一个8086微机系统的存储器扩展电路，要求扩展64KBEPROM（芯片为2764，8K×8位）和32KBSRAM（芯片为62256，32K×8位）。系统地址总线为A0~A19，数据总线为D0~D7，控制信号有MEMR（内存读）、MEMW（内存写）。要求：（1）确定EPROM和SRAM的地址范围；（2）画出片选逻辑电路（使用74LS138译码器）；（3）说明各芯片的地址线、数据线和控制信号的连接方式。解：（1）地址分配：-2764（8K×8）：64KB需8片（64K/8K=8），但8086为16位数据总线？题目中数据总线D0~D7（8位），故单数据总线系统。64KB=8片×8K×8位。假设从00000H开始：每片2764的地址范围：00000H~01FFFH（8K=2^13，A0~A12为片内地址），8片共占00000H~0FFFFH（64K=2^16）。-62256（32K×8）：32KB=1片×32K×8位（32K=2^15，A0~A14为片内地址）。地址范围设为10000H~17FFFH（32K=0x8000，10000H+7FFFH=17FFFH）。（2）片选逻辑：-74LS138译码器输入：A15~A19（高位地址），G1接+5V，G2A和G2B接地（使能）。-EPROM片选：A19~A16=0000（00000H~0FFFFH），故Y0输出接8片2764的CE（片选），同时MEMR接2764的OE（输出允许），MEMW接VPP（编程电压，正常工作时接+5V，不写）。-SRAM片选：A19~A16=0001（10000H~17FFFH），故Y1输出接62256的CE，MEMR接OE（读允许），MEMW接WE（写允许）。（3）连接方式：-地址线：A0~A12接2764的A0~A12；A0~A14接62256的A0~A14；A13~A19接译码器输入（A13对应译码器A，A14对应B，A15对应C，A16~A19根据地址范围调整，需重新核对地址线分配：实际2764为8K×8，地址线A0~A12（13位），故片外地址为A13~A19（7位）。62256为32K×8，地址线A0~A14（15位），片外地址为A15~A19（5位）。因此，译码器输入应为A15~A19（5位），Y0对应A15~A19=00000（00000H~07FFFH？需重新计算地址范围，可能更合理的分配是EPROM从F0000H开始（系统复位地址），但题目未指定，故简化为：2764片内地址A0~A12（13位，8K），片选由A13~A19译码，64KB需A13~A19全0（0000000）到A13~A19=0001111（共16种组合，对应8片？可能更简单的方式是使用线选法或部分译码，但题目要求用74LS138，故正确译码应覆盖所需地址。最终，片选逻辑需确保EPROM和SRAM地址不重叠，此处略图，核心是译码器输出控制各芯片CE。2.设计一个8086系统与8位LED（共阳极）和4×4矩阵键盘的接口电路，使用8255A作为接口芯片。要求：（1）画出8255与LED、键盘的连接示意图；（2）编写8255的初始化程序（端口地址：A口60H，B口61H，C口62H，控制口63H）；（3）设计查询方式下读取键盘按键值的程序段。解：（1）连接示意图：-8255A的A口接LED（PA0~PA7对应D0~D7，共阳极需输出低电平点亮）；-B口作为键盘行线输出（PB0~PB3接键盘行线R0~R3）；-C口作为键盘列线输入（PC0~PC3接键盘列线C0~C3）；-控制口63H用于写入控制字。（2）初始化程序（方式0）：控制字：A口输出（0），B口输出（0），C口高4位输入（1），C口低4位输入（1）→方式控制字为10001000B（10001000B=88H）。程序：MOVAL,88H;方式控制字：A口方式0输出，B口方式0输出，C口高4位输入，C口低4位输入（实际键盘列线接C口低4位，故C口低4位应输入，高4位可不用，控制字应为10000000B？需调整：若B口输出行线（输出），C口输入列线（输入），则控制字应为A口输出（0），B口输出（0），C口高4位无关（设为输入），C口低4位输入（1），即10000010B？正确的控制字应为：最高位1（方式控制），A组：A口方式0输出（00），C口高4位输入（1）；B组：B口方式0输出（0），C口低4位输入（1）→控制字为10001010B（8AH）。正确初始化程序：MOVAL,8AH;控制字：A口方式0输出，B口方式0输出，C口高4位输入，C口低4位输入OUT63H,AL（3）查询方式读取键盘程序段（假设按键按下时列线读入低电平）：KEY_SCAN:MOVAL,00H;行线全置低（PB0~PB3=0000B）OUT61H,AL;B口输出行线INAL,62H;读C口列线（PC0~PC3）ANDAL,0FH;保留低4位CMPAL,0FH;列线全高（无按键）JZKEY_SCAN;无键按下，循环扫描;有键按下，延时去抖MOVCX,0FFFHDELAY:LOOPDELAY;再次检测按键INAL,