微机原理期末试题及答案

微机原理期末试题及答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1.在8086/8088微处理器中，用于形成物理地址的部件是（）。A.执行单元EUB.总线接口单元BIUC.指令队列D.通用寄存器答案：B2.8086CPU在最小模式下，引脚M/IO#为低电平时，表示CPU正在进行（）操作。A.读存储器B.写存储器C.读I/O端口D.写I/O端口答案：C3.若某存储芯片的容量为2K×8位，则地址线至少需要（）根。A.10B.11C.12D.13答案：B4.在中断响应周期中，8086CPU从数据总线上获取的是（）。A.中断服务程序的入口地址B.中断类型码C.中断向量表的地址D.中断屏蔽字答案：B5.下列8086指令中，合法的是（）。A.MOV[BX],[SI]B.MOVCS,AXC.MOVDS,2000HD.MOVAL,[BX+SI]答案：D6.可编程中断控制器8259A工作在完全嵌套方式时，中断请求寄存器IRR中优先级最高的位是（）。A.IR0B.IR7C.由初始化命令字ICW2决定D.由操作命令字OCW2决定答案：A7.8255A的A口工作在方式1输入时，用于通知外设CPU已取走数据的信号是（）。A.STB#B.IBFC.INTRD.OBF#答案：B8.若8253的计数器0工作于方式3（方波发生器），CLK0输入频率为2MHz，OUT0输出频率为40kHz，则计数器0的计数初值应设置为（）。A.25B.50C.100D.200答案：B9.在8086系统中，若某中断源的中断类型码为0BH，则其中断向量存放在内存地址（）开始的4个单元中。A.0000H:000BHB.0000H:002CHC.000BH:0000HD.002CH:0000H答案：B10.采用DMA方式传送数据时，数据传送过程是由（）控制的。A.CPU执行程序B.CPU响应中断C.硬件控制器D.总线仲裁器答案：C11.8086CPU复位后，CS和IP的初始值分别是（）。A.0000H,0000HB.FFFFH,0000HC.FFFFH,FFFFHD.0000H,FFFFH答案：B12.8086系统中，一个基本的总线周期包含（）个T状态。A.2B.4C.6D.8答案：B13.若（AL）=86H，执行指令“ADDAL,0A5H”后，CF和OF标志位的状态分别为（）。A.0,0B.0,1C.1,0D.1,1答案：C14.下列芯片中，通常用作地址锁存器的是（）。A.74LS138B.74LS373C.74LS245D.8284A答案：B15.串行通信中，异步传输一帧信息通常包含起始位、数据位、校验位和停止位。若数据位为8位，采用偶校验，1位停止位，则传输一个字符需要（）位。A.10B.11C.12D.13答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，多选、少选、错选均不得分）1.8086CPU的标志寄存器中，属于状态标志位的有（）。A.IFB.CFC.PFD.TFE.ZF答案：B,C,E2.下列属于8086CPU内部寄存器组的有（）。A.段寄存器B.指令指针寄存器C.地址加法器D.指令队列缓冲器E.通用寄存器答案：A,B,E3.半导体存储器的主要技术指标包括（）。A.存储容量B.存取时间C.功耗D.可靠性E.集成度答案：A,B,C,D,E4.可编程并行接口芯片8255A的工作方式有（）。A.基本输入/输出方式（方式0）B.选通输入/输出方式（方式1）C.双向总线方式（方式2）D.位控方式E.同步传输方式答案：A,B,C5.影响微处理器性能的主要因素有（）。A.时钟频率B.数据总线宽度C.指令系统D.缓存容量与结构E.制造工艺答案：A,B,C,D,E三、填空题（每空1分，共15分）1.8086CPU从功能上分为__________和__________两个独立部件。答案：总线接口单元（BIU），执行单元（EU）2.逻辑地址由__________和__________组成。答案：段基址，偏移地址3.8086CPU的引脚中，__________信号用于区分是访问存储器还是I/O端口。答案：M/IO#4.若存储器的存取时间为100ns，则其存储速度可表示为__________。答案：10MHz（或1/5.中断向量表位于内存的__________地址区域，共占用__________字节。答案：00000H~003FFH，10246.8259A有__________个中断请求输入引脚，通过级联最多可管理__________级中断。答案：8，647.8253有__________个独立的__________位减法计数器。答案：3，168.DMA控制器8237A有__________个独立的DMA通道，一次数据传送的最大长度为__________字节。答案：4，64K9.串行通信按数据传送方向可分为__________、__________和全双工三种方式。答案：单工，半双工10.在汇编语言中，定义字节变量的伪指令是__________。答案：DB四、简答题（每题5分，共20分）1.简述8086CPU最小模式与最大模式的主要区别。答案：主要区别在于系统总线的控制权形成方式不同。（1）最小模式：MN/MX#引脚接高电平，系统总线由8086CPU直接产生和控制，用于构成单处理器系统。（2）最大模式：MN/MX#引脚接低电平，系统总线由总线控制器8288根据8086CPU的状态信号S2#、S1#、S0#译码产生，用于构成多处理器或协处理器系统。在最大模式下，8086CPU需要提供状态信号，并允许使用总线仲裁和协处理器。2.什么是存储器的字扩展和位扩展？请简要说明。答案：字扩展（容量扩展）：增加存储单元的数目（地址空间）。用多片相同容量的芯片，地址线、数据线、控制线并联，通过片选信号CS#来区分各芯片的地址范围。位扩展（位数扩展）：增加存储单元的位数（数据宽度）。用多片芯片，地址线和控制线并联，数据线分别连接到系统数据总线的不同位上，所有芯片同时被选中，共同组成一个存储单元。3.简述可编程中断控制器8259A的主要功能。答案：（1）接收和管理外部中断请求（IR0~IR7），具有优先级排队功能。（2）对中断请求进行屏蔽（IMR）。（3）在中断响应周期，向CPU提供中断类型码。（4）支持多种中断优先级管理方式（如完全嵌套、特殊全嵌套、优先级自动循环、优先级特殊循环等）。（5）支持多片级联以扩展中断源数量。4.简述程序查询方式、中断方式和DMA方式三种数据传送方式的特点及适用场合。答案：（1）程序查询方式：CPU主动查询外设状态，效率低，CPU利用率低。适用于CPU任务不忙，或外设速度与CPU接近的简单系统。（2）中断方式：外设准备好后主动请求CPU服务，CPU与外设并行工作，效率较高。适用于中低速外设，实时性要求一般的场合。（3）DMA方式：由DMA控制器接管总线，直接在内存与外设间传送数据，不经过CPU，传送速率高。适用于高速、大批量数据传送的场合，如磁盘、网络数据交换。五、程序分析题（每题6分，共12分）1.阅读下列8086汇编程序段，分析其功能，并写出执行后（AX）、（BX）、（CX）寄存器的内容。```assemblyMOVAX,1234HMOVBX,5678HMOVCX,0L1:SHRAX,1RCRBX,1JNCL2INCCXL2:CMPAX,0JNEL1CMPBX,0JNEL1```答案：功能：统计双字数据（DX:AX=1234H:5678H）中“1”的个数，结果存入CX。执行后：（AX）=0000H，（BX）=0000H，（CX）=双字12345678H中“1”的位数（共13个1，所以（CX）=000DH）。2.已知8255A的端口地址为60H~63H（A口：60H，B口：61H，C口：62H，控制口：63H），工作方式设置为：A口方式0输出，B口方式0输入，C口高4位输出，低4位输入。写出相应的初始化程序段。答案：```assemblyMOVAL,10001011B;或8BH。控制字：A口方式0输出，B口方式0输入，C口高4位输出，低4位输入。OUT63H,AL```六、综合应用题（共28分）1.（10分）某8088系统（数据总线8位）需扩展16KB的ROM（采用8K×8位的EPROM芯片2764）和16KB的RAM（采用8K×8位的SRAM芯片6264）。已知系统地址总线A19~A0，ROM地址范围为F8000H~FBFFFH，RAM地址范围为FC000H~FFFFFH。采用74LS138译码器产生片选信号，其输入引脚A、B、C分别接系统地址线A15、A14、A13，使能端G1接A19，G2A#接A18，G2B#接地（逻辑0）。请完成：（1）计算所需ROM和RAM芯片数量。（2）写出ROM和RAM的地址范围（用二进制和十六进制表示）。（3）画出片选信号译码电路连接图（可文字描述或画简图），并指出每片存储芯片的片选信号由74LS138的哪个输出端（Y0~Y7）提供。（4）画出该存储器子系统与系统总线的连接示意图（数据线、地址线、控制线RD#、WR#、M/IO#等）。答案：（1）ROM容量16KB，芯片容量8KB，需2片（位扩展已完成，字扩展）。同理，RAM需2片。（2）ROM地址范围：F8000H~FBFFFH。二进制：11111000000000000000~11111011111111111111。RAM地址范围：FC000H~FFFFFH。二进制：11111100000000000000~11111111111111111111。（3）译码电路：A19~A0为地址线。A19接G1，A18接G2A#，G2B#接地。A17、A16未用（可视为无关项，或用于区分ROM/RAM组内高位，但此处由A15~A13经138译码）。A15、A14、A13接138的C、B、A。根据地址范围分析：ROM1（低8KB：F8000H~F9FFFH）：A19A18A17A16A15A14A13=111100?，当A15A14A13=000时，Y0#有效。ROM2（高8KB：FA000H~FBFFFH）：A19A18A17A16A15A14A13=111101?，当A15A14A13=001时，Y1#有效。RAM1（低8KB：FC000H~FDFFFH）：A19A18A17A16A15A14A13=111110?，当A15A14A13=010时，Y2#有效。RAM2（高8KB：FE000H~FFFFFH）：A19A18A17A16A15A14A13=111111?，当A15A14A13=011时，Y3#有效。（4）连接示意图：系统数据总线D7~D0：并联接到所有ROM和RAM芯片的D7~D0。系统地址总线A12~A0：并联接到所有ROM和RAM芯片的A12~A0（片内寻址）。系统地址总线A15~A13：接74LS138的CBA。系统地址总线A19、A18：按（3）接74LS138使能端。系统控制线：M/IO#接高电平（存储器操作）。RD#：并联接所有ROM和RAM的OE#。WR#：并联接所有RAM的WE#（ROM无WE#）。片选信号：Y0#接ROM1的CE#，Y1#接ROM2的CE#，Y2#接RAM1的CE#，Y3#接RAM2的CE#。2.（8分）设8253的端口地址为40H~43H（计数器0：40H，计数器1：41H，计数器2：42H，控制口：43H）。要求计数器0工作于方式3（方波发生器），CLK0输入时钟频率为1MHz，OUT0输出频率为2kHz，采用BCD计数。请写出8253的初始化程序段。答案：计算计数初值：N=控制字：计数器0，先写低字节后写高字节，方式3，BCD计数。即00110111B=37H。初始化程序：```assemblyMOVAL,37HOUT43H,AL;写控制字MOVAL,00H;写低字节OUT40H,ALMOVAL,05H;写高字节OUT40H,AL```3.（10分）在8086系统中，利用8255A（端口地址同第五题第2小题）和8个开关、8个LED灯构成一个简单I/O系统。要求：A口连接8个开关（PA0~PA7），设置为方式0输入；B口连接8个LED灯（PB0~PB7），设置为方式0输出。LED灯采用共阳极接法（即PB口输出0时灯亮）。编写一个完整的汇编语言程序，实现循环检测开关状态，并将开关状态取反后（即开关闭合对应灯亮）显示在LED灯上。要求有必要的注释。答案：```assemblyDATASEGMENT;无数据变量DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX;初始化8255A：A口方式0输入，B口方式0输出，C口未用（设为方式0输出）MOVAL,10010000B;控制字：90HOUT63H,ALMAIN_LOOP:;从A口读开关状态INAL,60H;将开关状态取反（共阳极LED，0亮，1灭。开关闭合输入0，断开输入1）NOTAL;开关闭合（0）->取反后为1，要使灯亮需输出0，故需再取反？逻辑需厘清。;实际要求：开关闭合（输入0）对应灯亮（输出0）。开关断开（输入1）对应灯灭（输出1）。;因此，输出值=输入值。即直接将输入值送到B口即可？不对。;设开关电路：开关闭合时，输入引脚接地为低电平0；断开时，上拉为高电平1。;LED电路：PB输出0，LED阳极接+5V，阴极经电阻接PB，输出0则阴极低电平，LED亮。;要求：开关闭合（输入0）->灯亮（输出0）。所以输出值应等于输入值。;但若开关状态0表示闭合，则输入AL的值为开关状态（0闭合，1断开）。;要使输出0灯亮，则应将AL的值（0/1）直接送