2022年《微机基础原理及应用》期末自测题标准答案版 .pdf
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1、-/微机原理及应用期末自测题一、基本概念与术语1、8086 是(16)位计算机。8086 地址线有(20)条,可直接寻址的空间最大为(1M)。2、总线周期是指(进行一次总线操作的时间)。基本总线周期有(4)T 状态。Tw 状态是指(等待周期)。3、8086CPU 允许的 I/O 地址线最多可达(16)条,最大寻址 I/O 空间为(64K)。4、8086CPU 由(总线接口部件BIU,执行部件EU)两部分组成,其功能为(总线接口部件BIU,负责控制存储器与I/O 端口的信息读写,包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU 负责从指令队列中取出指令,完成指令译码与指令的执行行。)。其中 808
2、6CPU 中标志寄存器的作用是(记录指令运行的状态标志和控制标志),指令队列的作用是(完成指令的获取和排队),20 位地址加法器的作用是(将执行单元提供的 16 位非重定位地址重定位为20 位的存储器物理地址,用于存储器接口访问总线上实际的物理存储器)。代码段物理地址由CPU 的(CS,IP)两个寄存器确定。堆栈段物理地址由 CPU 的(SS,SP)两个寄存器确定。5、8086 中断源有(系统外部中断,内部中断两)个。8086 中断服务程序入口地址由(中断向量表)组成。中断类型号为20H,其中断向量为(80H)。6、I/O 指令 IN/OUT,传送数据的寄存器为(AL,AX),间接寻址时使用寄
3、存器(DX),其中IN AL,DX 的含义是(将 DX 中的数据写入到AL 中)。OUT 60H,AL 的含义是(将AL 读出到地址为60H 的端口中)。7、一片 8259A 可以管理(8)级中断;3 片 8259A 可以管理(16)级中断。8、硬件中断是(外部引发,随机的,执行总线周期,中断类型码由中断控制器提供),软件中断是(内部引发,确定的,不执行总线周期,中断类型确定)软件中断优先级与硬件中断优先级相比,(软件中断)的级别高。9、在中断服务程序结束前,为正确返回,必须设置一条指令(IRET)。在子程序调用结束前,为正确返回,必须设置一条指令(RET)。10、若中断控制器8259 的中断
4、请求寄存器IRR 状态为 10100000B,说明(IR5,IR7引脚上有中断请求)。ISR 状态为 10100000B 说明(出现了中断嵌套)。11、可编程定时器8253 的地址有(16)个。共有(3)独立定时通道。工作方式有(6)个。12、并行接口8255 有(4)个数据端口,有(3)种工作方式。13、假设 8253 的端口地址为40H43H,那么控制端口地址为(43H),通道 0、1、2 的端口地址为(40H,41H,42H)。14、假设 8255 的端口地址为330H333H,那么控制端口地址为(333H),端口 A、B、C 的地址为(330H,331H,332H)15、定时器8253
5、 的门控信号GATE 作用是(门控输入端,用于外部控制计数器的启动或停止计数的操作),CLK端的作用是(计数器的时钟脉冲输入端,用于输入定时脉冲或计数脉冲信号),OUT 端作用是(定时器的输出端)。16、初始化定时器8253 需要先写(控制字),后写(定时初值)。17、伪指令的作用是(指出汇编程序应如何对源程序进行汇编,如何定义变量,分配存储单元,以及指示程序的开始和结束),(不)产生机器代码。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 15 页 -/二、简单应用与简答题1、简述微型计算机的组成。微型计算机是由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成的裸机系统。2、
6、总线分为哪几种类型?微型计算机采用总线结构有什么优点?分为地址总线,数据总线与控制总线三类,又称三总线。微型计算机的三总线结构是一个独特的结构。采用总线结构,系统中各功能部件之间的相互关系,变成了各功能部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩展。3、8086 CPU 在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?8086 的内部结构分成两部分。总线接口部件BIU,负责控制存储器与I/O 端口的信息读写,包括指令获取与排队、操作数存取等。执行部件EU 负责从指令队列中取出指令,完成指令译码与指令的执行行。4、8086 的总线接口部件由那
7、几部分组成?其功能是什么?8086 的总线接口部件主要由下面几部分组成:4个段寄存器CS/DS/ES/SS,用于保存各段地址;一个 16 位的指令指针寄存器IP,用于保存当前指令的偏移地址;一个 20 位地址加法器,用于形成20 位物理地址;指令流字节队列,用于保存指令;存储器接口,用于内总线与外总线的连接。5、8086 的执行单元(部件)由那几部分组成?有什么功能?8086 的执行单元部件主要由下面几部分组成:控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。(1)控制器,从指令流顺序取指令、进行指令译码,完成指令的执行等。(2)算数逻辑单元ALU,根据控制器完成8/16 位二进制算数与逻辑运
8、算。(3)标志寄存器,使用9 位,标志分两类。其中状态标志6 位,存放算数逻辑单元ALU运算结果特征;控制标志3 位,控制8086 的 3 种特定操作。(4)通用寄存器组,用于暂存数据或指针的寄存器阵列。6、简述 8086CPU 的流水线思想,与传统计算机有何不同。在 8086CPU 中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU 与执行部件EU 完成,两个单元重叠并行工作,这种机制称为流水线,这种工作方式有力的提高了CPU 的工作效率。传统的计算机一般按照取指令、指令译码与执行指令的串行步骤工作。7、8086 和 8088 是怎样解决地址线和数据线的复用问题的?ALE 信号何时处于有效电平?8
9、086/8088 采用时间分隔技术与地址锁存技术,通过地址锁存允许信号ALE 锁存 CPU送出的地址,有效解决地址线和数据线的复用问题。ALE 在 T1 状态有效,将CPU 送出的 20 位地址锁存。8、计算机对I/O 端口编址时通常采用哪两种方法?在8086/8088 系统中,用哪种方法对I/O端口进行编址?对端口编址的两种方法。计算机对内存和I/O 端口统一编址;计算机对内存和I/O 端口名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 15 页 -/分别进行编址。在 8086/8088 系统中用计算机对内存和I/O 端口独立编址。9、一般的IO 接口电路安排有哪三类寄存器?它
10、们各自的作用是什么?(1)安排数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器。(2)数据寄存器:存放 CPU 与外设之间传送的数据信息。状态寄存器:存放当前外设所处的工作状态。控制寄存器:存放 CPU 通过接口向外设传送控制信息。10 简述 CPU 与外设进行数据交换的几种常用方式与特点。CPU 与外设之间的数据传输有以下三种方式:程序方式、中断方式、DMA 方式。(1)程序方式又分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式,接口简单。无条件传送方式用于简单外设,如LED 显示器。条件传送方式用于外设较少、需要联络信号的情形。(2)中断传送方式需要专门的中断控制电路。CPU 利用率高,速度快,用于外设较多的实
11、时系统。(3)DMA 方式需要专用硬件电路。外设直接和存储器进行数据传送,效率高,适合大量、快速数据传送,例如硬盘读写等。11、简述条件传送方式的工作过程,主要适用的场合。条件传送数据有三个环节:(1)CPU 从接口中读取状态字。(2)CPU 检测状态字的对应位是否满足“就绪”条件,如不满足,则回到前一步读取状态字。(3)如状态字表明外设已处于就绪状态,则传送数据。主要用于需要联络信号(如选通信号)的外设较少的系统。12、8086 CPU 响应中断的条件?8086 CPU 响应中断后自动完成的任务是什么?(1)有中断源发出的中断请求信号,并保存在中断请求触发器中,直至 CPU 响应此中断请求之
12、后才清除。(2)开放总中断。(3)在现行指令结束后响应中断。关中断,断点保护,形成中断入口地址。即获得中断服务程序的入口地址,从而进入中断服务程序。13、软件中断有哪些特点?硬件中断有那些特点?软件中断是由CPU 内部事件引起的中断,是确定的;与硬件无关,不执行中断响应周期;除单步中断外,软件中断(内部中断)不可屏蔽;优先级高于硬件中断(外部中断)。硬件中断由外部事件引起,是随机的,需要执行总线周期,中断类型码由中断控制器提供。14、什么是中断向量?它放在哪里?对应于类型号1CH 的中断向量在哪里?如1CH 中断程序从 5110H:2030H 开始,则中断向量应怎样存放?中断向量是中断处理子程
13、序的入口地址,它放在中断向量表中。由 1ch*4=70H 知中断向量存放在0000:0070 处。由于中断处理入口地址为5110H:2030H,所以2030H 应放在0070H,0071H 两个存储单元,5110H 应放在 0072H、0073H 这 2 个单元。15、简述定时器/计数器芯片8253 的主要功能。说明OUT、CLOCK 与 GATE 信号的作用。(1)具有 3 个独立的16 位定时/计时器,采用二进制计数时最大计数范围为065535,采用 BCD 码计数时,最大计数值为09999(2)每个定时/计数器都有自己的时钟输入CLK,名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3
14、 页,共 15 页 -/定时的输出OUT 和门控信号GATE(3)每个定时/计数器均可以按二进制或BCD 码计数,计数频率可达2MHz(4)每个定时/计数器都有6 种工作方式,通过编程设置,计数器可做计数用,也可做定时用(5)所有输入和输出电平都与TTL 兼容OUT 是计数器的输出端,用于计数信号输出,CLOCK 是计数器的时钟脉冲输入端,用于输入定时脉冲或计数脉冲信号,GATE 是门控输入端,用于外部控制计数器的启动或停止计数的操作16、8253 内部有几个独立通道?8253 有几种工作方式?初始化8253 的步骤是什么?若8253 端口地址为200H-203H,对应的端口是哪个?8253
15、内部有 3 个独立通道,8253 有,6 种工作方式,初始化 8253 的步骤是:选择计数器,确定计数器数据的读写格式,确定计数器的工作方式,确定计数器计数的数制,写入计数初值,若 8253 端口地址为200H-203H,计数器 0,1,2 和控制字寄存器端口的地址分别为200H,201H,202H 和 203H 17、并行接口8255 有几个数据端口?若端口地址为300H-303H,对应的端口是哪个?怎样初始化 8255?并行接口 8255 有 4 个数据端口,若端口地址为300H-303H,对应的端口是,:端口 A、B、C 和控制端口的地址分别为300H,301H,302H 和 303H
16、18、假设8255A 的端口 A 工作于方式0,外设需要提供两个联络信号,一个为输出选通,一个为外设就绪信号输入,试选择端口并说明理由。若 8255A 的端口 A 工作于方式0 输出,外设需要提供两个联络信号,把端口C 的高 4位某位,例如PC7 规定为输出口,用来输出选通信号;而把端口C 的低 4 位规定为输入口,例如用 PC0 用来读入外设的状态。就是这样,利用端口C 来配合端口A 和端口 B 的输入/输出操作。19、中断控制器8259 的主要功能?简述8259 的工作过程。中断控制器8259 具有 8 级优先权管理,可用 9 片扩展为 64 级中断系统,接受中断请求,提供中断类型号,具有
17、屏蔽与开放中断的功能,可编程选择不同工作方式8259 的工作过程:(1).有请求输入时,将IRR 相应位置位;(2).经 IMR 屏蔽电路处理后(IRR 与 IMR 相与),送 PR;(3).PR 检测出最高的中断请求位,并经嵌套处理考虑是否发送INT;(4).若可发 INT 信号,则控制逻辑将INT 信号送给 CPU 的 INTR 引脚(6).若 CPU 处在开中断,则在当前指令完成后,发两个INTA 信号;(7).8259A 接到第一个INTA 信号后,使ISR 位置位,IRR 相应位复位;(8).CPU 启动另一个响应周期,输出第二个INTA 脉冲,8259A(9).向数据总线送出中断类
18、型码;同时,CPU 取出此向量乘以4,(10).得到中断服务程序的入口地址;(11).中断响应周期完成,CPU 执行中断服务程序,8259A 工作(12).在自动结束 AEOI 或普通结束EOI 模式下,使ISR 清 0。三、编程应用题1、编程计算(X+Y)*10)+Z)/X,X、Y、Z 都是 16 位无符号数,结果存在RESULT 开始的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 15 页 -/单元。DATA SEGMENT RESULT DW 2 DUP(?)DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DA TA START:MOV
19、AX,DATA MOV DS,AX;初始化MOV BX,0 MOV AX,X ADD AX,Y JNC S0 MOV BX,1 S0:MOV DX,0 MOV CX,10 MUL CX ADD DX,BX ADD AX,Z ADC DX,0 MOV BX,X DIV BX LEA SI,RESULT MOV SI,AX ADD SI,2 MOV SI,DX MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 2、将 BUF1 开始的 100 字节传送到BUF2 开始的单元,然后从中检索字符“#”,并将此单元换成空格字符。DATA SEGMENT BUF2 DB 100
20、 DUP(?)DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX,DA TA MOV DS,AX;初始化MOV ES,AX LEA SI,BUF1 LEA DI,BUF2 MOV CX,100 CLD 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 15 页 -/REP MOVSB MOV CX,100 LEA BUF2 S:MOV AL,#COM AL,DI JNZ COUN MOV AL,MOV DI,AL COUN:INC DI LOOP S MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END
21、START 3、编写一段程序,比较两个5 字节的字符串OLDS 和 NEWS,若相同,在RESULT 置 0,否则置 0FFH。DATA SEGMENT OLDS DB 1,2,3,4,5 NEWS DB 1,2,3,4,A N=$-NEWS RESULT DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX,DA TA MOV DS,AX;初始化MOV SI,OFFSET OLDS MOV DI,OFFSET NEWS MOV CX,N DON:MOV AL,SI CMP AL,DI JNZ NOEQU;串不相等转IN
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