(2025年)微型计算机原理试题库及答案

(2025年)微型计算机原理试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.以下关于冯·诺依曼计算机结构的描述，错误的是（）A.程序和数据以二进制形式存储在存储器中B.控制器负责协调各部件工作C.运算器仅能进行算术运算D.输入/输出设备用于数据的输入和结果的输出答案：C（运算器可进行算术运算和逻辑运算）2.8086微处理器中，用于存储段基址的寄存器是（）A.AX、BX、CX、DXB.SP、BP、SI、DIC.CS、DS、SS、ESD.IP、FLAGS答案：C（段寄存器CS、DS、SS、ES分别存储代码段、数据段、堆栈段、附加段的基址）3.指令“MOVAX,[BX+SI+05H]”的寻址方式是（）A.寄存器间接寻址B.基址变址相对寻址C.直接寻址D.立即寻址答案：B（基址寄存器BX+变址寄存器SI+偏移量05H，属于基址变址相对寻址）4.某计算机的指令周期由取指周期、分析周期和执行周期组成，若取指周期为2个时钟周期，分析周期为1个时钟周期，执行周期为3个时钟周期，则该指令的CPI（时钟周期数）为（）A.2B.3C.5D.6答案：D（总时钟周期数=2+1+3=6）5.DRAM存储器的特点是（）A.断电后信息不丢失，速度快B.需要周期性刷新，集成度高C.无需刷新，常用于高速缓存D.读写速度比SRAM快答案：B（DRAM靠电容存储电荷，需定期刷新，集成度高但速度较慢）6.8086微处理器响应可屏蔽中断（INTR）的条件不包括（）A.中断请求信号有效B.IF标志位为1C.当前指令执行完毕D.处于DMA操作期间答案：D（DMA操作期间CPU放弃总线控制权，无法响应INTR）7.以下总线标准中，属于串行总线的是（）A.ISAB.PCIC.USB3.0D.AGP答案：C（USB为串行总线，其余为并行总线）8.8255A并行接口芯片中，A口工作在方式2时，B口可以工作在（）A.方式0或方式1B.仅方式0C.仅方式1D.方式2答案：A（A口方式2时，B口可工作于方式0或方式1）9.微程序控制器中，控制存储器（CM）存储的是（）A.用户程序B.机器指令C.微指令D.操作数答案：C（控制存储器存储微程序，即微指令序列）10.若8位ADC的参考电压为5V，则其分辨率为（）A.5/256VB.5/128VC.5/64VD.5/32V答案：A（分辨率=参考电压/2ⁿ=5/256V）二、填空题（每空1分，共20分）1.8086微处理器的地址总线为______根，可寻址的内存空间为______。答案：20；1MB（2²⁰B）2.堆栈操作的原则是______，8086中堆栈指针寄存器是______。答案：后进先出（LIFO）；SP3.指令周期由______、______和执行周期组成。答案：取指周期；分析周期（或译码周期）4.DRAM的刷新方式主要有______、______和异步刷新三种。答案：集中刷新；分散刷新5.8086中断系统中，中断向量表位于内存的______地址范围，每个中断向量占______字节。答案：00000H-003FFH；46.8253定时器/计数器的工作模式包括______、______、方波发生器、软件触发选通、硬件触发选通和速率发生器。答案：计数结束中断（模式0）；可编程单稳态触发器（模式1）7.8255A的C口在方式1下可分为______和______两部分，分别作为A口和B口的控制/状态线。答案：高4位（PC7-PC4）；低4位（PC3-PC0）8.微程序控制器的核心部件是______和______。答案：控制存储器（CM）；微地址寄存器（μAR）9.ADC的主要技术指标包括______、______、转换时间和线性度。答案：分辨率；转换精度10.程序查询方式的I/O过程包括______、______和数据传送三个步骤。答案：查询状态；等待就绪三、简答题（每题6分，共30分）1.简述冯·诺依曼计算机的五大组成部分及其功能。答案：五大组成部分为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。运算器负责算术和逻辑运算；控制器协调各部件工作，执行指令；存储器存储程序和数据；输入设备将外部信息转换为计算机可识别的形式；输出设备将计算机处理结果转换为外部可识别的形式。2.说明8086最小模式与最大模式的主要区别。答案：最小模式下，8086直接产生所有总线控制信号（如M/IO、RD、WR等），适用于单处理器系统；最大模式下，需通过8288总线控制器产生总线控制信号，支持多处理器系统，可扩展协处理器（如8087）。3.比较立即寻址与直接寻址的特点。答案：立即寻址的操作数直接包含在指令中，执行速度快，但操作数长度受指令长度限制；直接寻址的操作数地址在指令中，操作数存储在内存中，可访问较大范围的内存，但需访问内存读取操作数，速度较慢。4.简述DRAM需要刷新的原因及常用刷新方法。答案：DRAM依靠电容存储电荷表示数据，电容电荷会泄漏，需定期刷新以保持数据。常用刷新方法：集中刷新（在固定时间段内集中刷新所有行）、分散刷新（将刷新操作分散到每个存储周期）、异步刷新（结合前两者，按行周期刷新）。5.说明中断处理的基本过程。答案：中断处理过程包括：①中断请求（外部设备发出中断请求信号）；②中断响应（CPU检查中断允许标志，当前指令执行完毕后响应）；③保护现场（保存PC、PSW及通用寄存器内容）；④中断服务（执行中断服务程序）；⑤恢复现场（恢复寄存器和PSW）；⑥中断返回（将PC恢复为原程序地址，继续执行）。四、分析题（每题8分，共24分）1.已知8086执行指令“MOVAX,[BX+1000H]”，假设DS=2000H，BX=3000H，内存单元24000H=55H，24001H=AAH（低地址存低字节）。分析该指令的寻址方式、物理地址计算及AX的最终值。答案：寻址方式为寄存器间接寻址（BX为基址寄存器，偏移量1000H）；物理地址=DS×16+BX+1000H=20000H+3000H+1000H=24000H；内存24000H（低字节）=55H，24001H（高字节）=AAH，故AX=AA55H。2.某8086系统扩展了2片6264（8K×8位）RAM，起始地址为30000H。分析总存储容量、每片6264的地址范围及片选信号的设计方法（假设采用全译码）。答案：总容量=2×8K×8位=16KB；每片6264的地址范围：第一片30000H-31FFFH（8K=2¹³，地址范围30000H到30000H+1FFFH=31FFFH），第二片32000H-33FFFH；全译码时，高位地址（A19-A14）经译码器产生片选信号，A13-A0连接芯片地址线（A0-A12），确保每片地址唯一。3.8253的初始化程序如下：MOVAL,00110110BOUT43H,ALMOVAL,50HOUT40H,ALMOVAL,30HOUT40H,AL分析该程序初始化的计数器、工作模式、计数初值及输出信号的频率（假设CLK频率为2MHz）。答案：控制字00110110B中，前两位00表示计数器0，第三、四位11表示先写低字节后写高字节，第五、六位01表示模式2（速率发生器），最高位1表示二进制计数；计数初值为3050H（先写低字节50H，后写高字节30H）；CLK频率2MHz，周期0.5μs，输出频率=CLK频率/计数初值=2MHz/(3050H+1)=2MHz/12497≈160Hz（注：3050H=12496，计数初值需+1）。五、应用题（16分）设计一个8086系统，要求用8255A扩展I/O接口，其中A口作为输入连接8位开关（K7-K0），B口作为输出连接8位LED（L7-L0），C口未使用。系统采用最小模式，8255A的片选信号由地址线A15-A12=1001B译码产生，A0和A1连接8255的A0和A1。要求：（1）计算8255A各端口的地址；（2）编写初始化程序（A口方式0输入，B口方式0输出）；（3）编写循环程序，将开关状态读入后取反输出到LED（假设8255控制口地址为9CH）。答案：（1）地址计算：A15-A12=1001B（9H），A1和A0决定端口：A口：A15-A2=100100000000（A11-A0中A1=0，A0=0）→9000H（当A11-A2=00000000时），实际地址范围为9000H、9001H、9002H、9003H（A11-A2任意，但最小模式下通常用线选或部分译码，此处简化为A15-A12=1001，A1A0=00/01/10/11），故A口=9000H，B口=9001H，C口=9002H，控制口=9003H（或根据具体译码电路调整，此处假设A15-A12=1001，A1A0=00/01/10/11，故控制口地址为9003H）。（2）初始化程序（控制字：A口方式0输入=10010000B=90H）：MOVDX,9003H;控制口地址MOVA