微机与接口作业答案.ppt

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1、作业董海燕董海燕微机原理与接口技术微机原理与接口技术2-68086系统中的存储器为什么要采用分段系统中的存储器为什么要采用分段结构？有什么好处？结构？有什么好处？答：答：8086CPU中的寄存器都是中的寄存器都是16位的，位的，16位的地位的地址只能访问址只能访问64KB的内存。的内存。8086系统中的物理地址系统中的物理地址是由是由20根地根地址总线形成的，要做到对址总线形成的，要做到对20位地址空间位地址空间进行访问，就需要两部分地址进行访问，就需要两部分地址采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对满足对8086系统的系统的1MB存

2、储空间的访问，同时在大存储空间的访问，同时在大部分指令中只要提供部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。位的偏移地址即可。通信教研室22023年4月12日2-10、8086最小模式和最大模式有什么区别最小模式和最大模式有什么区别？各有什么特点？各有什么特点8086最小模式和最大模式主要区别体现在最小模式和最大模式主要区别体现在8086CPU的第的第2431引脚具有不同功能引脚具有不同功能最小模式：系统中只有最小模式：系统中只有8086一个处理器，所有的控制信号都一个处理器，所有的控制信号都是由是由8086CPU产生产生(MN/MX=1)。最大模式：系统中可包含一个以上的处理器，比如包含协处最大

3、模式：系统中可包含一个以上的处理器，比如包含协处理器理器8087。在系统规模比较大的情况下，系统控。在系统规模比较大的情况下，系统控制信号制信号不是由不是由8086直接产生，而是通过与直接产生，而是通过与8086配套的总线控制器配套的总线控制器等形成等形成(MN/MX=0)。最大模式一般用于多处。最大模式一般用于多处理器系统中理器系统中通信教研室32023年4月12日2-14、某程序在当前数据段中存有两个数据、某程序在当前数据段中存有两个数据字字ABCDH和和1234H，它们对应的物理地址，它们对应的物理地址分别为分别为3FF85H和和40AFEH，若已知当前，若已知当前（DS）=3FB0H，

4、请说明这两个数据的偏移，请说明这两个数据的偏移地址，并用图说明它们在存储器中的存放格地址，并用图说明它们在存储器中的存放格式。式。答：偏移地址为：答：偏移地址为：0485H和和0FFEH。通信教研室42023年4月12日3-1分别指出下列指令的源操作数和目标操作分别指出下列指令的源操作数和目标操作数的寻址方式数的寻址方式1：MOVAX,SI寄存器寻址寄存器寻址寄存器间接寻址寄存器间接寻址2：MOVDI,100寄存器寻址寄存器寻址立即寻址立即寻址3：MOVBX,AL寄存器间接寄存器间接寄存器寄存器4：MOVBXSI,CX基址变址基址变址寄存器寄存器5：ADDDX,106HSI寄存器寄存器变址变址

5、6：PUSHAX寄存器寄存器7：ADDDS:BP,AX寄存器间接寄存器间接寄存器寄存器8:ORAX,DX寄存器寄存器寄存器寄存器通信教研室52023年4月12日3-2：设寄存器：设寄存器DS=2000H，SS=1500H，ES=3200H，SI=0A0H，BX=100H，BP=10H，数据段中变量，数据段中变量VAL的偏移地址为的偏移地址为50H，试指出下列各条指令中源操，试指出下列各条指令中源操作数的寻址方式是什么？对于存储器操作数，其物理作数的寻址方式是什么？对于存储器操作数，其物理地址是多少？地址是多少？MOVAX,100H直接寻址：直接寻址：20100HMOVCX,ES:BX寄存器寄存

6、器间接间接寻址寻址32100HMOVDX,BXSI基址变址：基址变址：201A0hMOVAX,VALSI变址寻址：变址寻址：200F0hMOVBX,1234BX基址寻址：基址寻址：21334HMOVAX,BP寄存器寄存器间接间接寻址：寻址：15010H通信教研室62023年4月12日3-5:已知，已知，DS=2000H,BX=100H,SI=02H从物理从物理地址地址20100H单元开始，依次存放数据单元开始，依次存放数据12H,34H,56H,78H,而从物理地址而从物理地址21200h单元开始，依次存单元开始，依次存放数据放数据2AH,4CH,8BH,98H.试说明下列各条指令单试说明下列

7、各条指令单独执行后独执行后AX寄存器的内容。寄存器的内容。（1）MOVAX,3600H3600H（2）MOVAX,1200H4C2AH（3）MOVAX,BX0100H（4）MOVAX,BX3412H（5）MOVAX,1100HBX4C2AH（6）MOVAX,BXSI7856H通信教研室72023年4月12日4-4试统计试统计9个数中偶数的个数并将结果显示在个数中偶数的个数并将结果显示在屏幕上屏幕上datasegmentbuffdb3bh,42h,80h,-75,0a4H,69,-2eh,0cch,200dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datastart:

8、movax,datamovds,ax通信教研室82023年4月12日movsi,offsetbuffmovcx,9xordl,dlA1:moval,sishral,1jcnextincdlnext:incsiloopA1adddl,30hmovah,2int21hmovax,4c00hint21hcodeendsendstart通信教研室92023年4月12日4-5试将试将2一串一串16位无符号数加密，加密方法位无符号数加密，加密方法是乘以是乘以2DATASEGMENTMEMDW20DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVA

9、X,DATAMOVDS,AX通信教研室102023年4月12日MOVCX,LENGTHMEMLEABX,MEMAA1:MOVAX,BXADDAX,AX（或（或SHLAX,1或或SALAX,1）MOVBX,AXADDBX,2LOOPAA1MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART通信教研室112023年4月12日5-6根据根据DL的的D3位，完成两个压缩位，完成两个压缩BCD数数x和和y的加减运算，的加减运算，D3=0时，作加法；时，作加法；D3=1时，作减法，并将结果存入寄存器时，作减法，并将结果存入寄存器DL。DATASSEGMENTXDB31hYDB12hresul

10、tDB0DATASENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATASSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AX通信教研室122023年4月12日MOVAL,XTESTDL,08HJZJIASUBAL,YDASJMPfinishJIA:ADDAL,YDAAfinish:movresult，alMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART通信教研室132023年4月12日6-2I/O接口有什么用途？接口有什么用途？1.进行地址译码或设备选择，以便使进行地址译码或设备选择，以便使CPU能与某一指定的外部能与某一指定的外部设备通讯；设备通讯；2.

11、状态信息的应答，以协调数据传送之前的准备工作；状态信息的应答，以协调数据传送之前的准备工作；3.进行中断管理，提供中断信号；进行中断管理，提供中断信号；4.进行数据格式转换，如正负逻辑的转换，串行与并行数据转进行数据格式转换，如正负逻辑的转换，串行与并行数据转换等；换等；5.进行电平转换，如进行电平转换，如TTL电平与电平与MOS电平间的转换；电平间的转换；6.协调速度；协调速度；7.时序控制，提供实时时钟信号。时序控制，提供实时时钟信号。通信教研室142023年4月12日6-3、I/O端口有哪两种寻址方式？各有什么端口有哪两种寻址方式？各有什么优缺点？优缺点？I/O端口地址与存储单元地址分开

12、编址端口地址与存储单元地址分开编址n这种这种编址方式的优点：编址方式的优点：利用多余的内存译码资源；利用多余的内存译码资源；可以用访向存储器的指令来访问可以用访向存储器的指令来访问I/O端口，而访问存储器端口，而访问存储器的指令功能比较强，不仅有一般的传送指令，还有算术、逻的指令功能比较强，不仅有一般的传送指令，还有算术、逻辑运算指令，以及各种移位、比较指令等，并且可以实现直辑运算指令，以及各种移位、比较指令等，并且可以实现直接对接对I/O端口内的数据进行处理。端口内的数据进行处理。n缺点是：缺点是：由于由于I/O端口占用了一部分存储器地址空间，因而使用户端口占用了一部分存储器地址空间，因而使

13、用户的存储地址空间相对减小。另外不利于程序阅读。的存储地址空间相对减小。另外不利于程序阅读。通信教研室152023年4月12日I/O端口地址与存储单元地址分开编址端口地址与存储单元地址分开编址这种编址方式的优点是：这种编址方式的优点是：1、I/O端口不占用存储器地址，故不会减少用户的存储器地址空间；2、采用单独的I/O指令，使程序中I/O操作和其他操作层次清晰，便于理解。这种编址方式的缺点是：这种编址方式的缺点是：1、单独I/O指令的功能有限，只能对端口数据进行输入/输出操作，不能直接进行移位、比较等其他操作；2、由于采用了专用的I/O操作时序及I/O控制信号线，因而增加了微处理器本身控制逻辑

14、的复杂性。6-6输入输出有哪几种方式？各有什么特点？输入输出有哪几种方式？各有什么特点？一、程序控制传送方式一、程序控制传送方式1、同步传送方式（无条件方式）、同步传送方式（无条件方式）CPU直接与外设传送数据并不需要了解外设状态，认为外设直接与外设传送数据并不需要了解外设状态，认为外设已经准备就绪，直接与外设传送数据，只能用于简单外设。已经准备就绪，直接与外设传送数据，只能用于简单外设。2、异步查询方式、异步查询方式在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。在执行输入输出前，要先查询接口中状态寄存器的状态。解决了解决了CPU与外设之间的同步问题，与外设之间的同步问题，CPU与外设串行

15、工作，需与外设串行工作，需要查询等待，要查询等待，CPU工作效率低，工作效率低，I/O响应速度慢响应速度慢通信教研室172023年4月12日3、中断方式、中断方式当外设作好传送准备后，主动向当外设作好传送准备后，主动向CPU请求中断，请求中断，CPU响应中响应中断后在中断处理程序中与外设交换数据。断后在中断处理程序中与外设交换数据。与程序查询方式相比，中断控制方式的数据交换具有如下优点与程序查询方式相比，中断控制方式的数据交换具有如下优点:(1)提高了提高了CPU的工作效率的工作效率;(2)CPU具有控制外围设备服务的主动权具有控制外围设备服务的主动权;(3)CPU可以和外设并行工作可以和外设

16、并行工作;(4)可适合实时系统对可适合实时系统对I/O处理的要求。处理的要求。缺点缺点:硬件电路和处理过程都比较复杂硬件电路和处理过程都比较复杂,传输速度慢，不能适合传输速度慢，不能适合高速的外设或成块交换数据的情况。高速的外设或成块交换数据的情况。通信教研室182023年4月12日二、二、DMA方式是在外设与内存间建立起直接的通道，方式是在外设与内存间建立起直接的通道，CPU不不再直接参加外设和内存间的数据传输。适合于再直接参加外设和内存间的数据传输。适合于I/O和和MEM之间之间有大批量数据高速传送。缺点：没有异常事件的处理能力有大批量数据高速传送。缺点：没有异常事件的处理能力通信教研室1

17、92023年4月12日6-11.现有两个输入设备，使用程序查询方式现有两个输入设备，使用程序查询方式与与CPU通信。当状态位通信。当状态位D0=1时，为第时，为第1号设号设备输入字符；当状态位备输入字符；当状态位D1=1时，为第时，为第2号设号设备输入字符；当状态位备输入字符；当状态位D3=1时，时，1号号设备中设备中结束输入过程结束输入过程，当状态位当状态位D4=1时，时，2号号设备设备中结束输入过程。设状态端口地址为中结束输入过程。设状态端口地址为0624H，1号设备数据端口地址为号设备数据端口地址为0626H，2号设备号设备数据端口地址为数据端口地址为0628H，输入字符缓冲区首，输入字

18、符缓冲区首地址分别为地址分别为BUFFER1和和BUFFER2，试编一，试编一程序完成从输入设备输入程序完成从输入设备输入100个字符。个字符。通信教研室202023年4月12日DATASEGMENTBUFF1 DB100DUP(?)BUFF2 DB100DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXLEASI,BUFF1LEADI,BUFF2MOVCX,100TEST0：MOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,01HJZTEST1IN1：MOVDX,0626HINAL,DXMOVSI,AL

19、INCSIDECCXMOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,08HJZIN1JMPNEXT通信教研室212023年4月12日TEST1：TEST AL,02HJZNEXTIN2：MOVDX,0628HINAL,DXMOVDI,ALINCDIDECCXMOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,10HJZIN2NEXT:CMPCX,0JNZTEST0MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART通信教研室222023年4月12日7-1设某设某8086系统中有两个系统中有两个8255芯片，由芯片，由74ls138译码器产生两个芯片的片选信译码器产生两个芯片的片选

20、信号，如图号，如图7-43所示。要求：第一片所示。要求：第一片8255A的的A口工作在方式口工作在方式0输出，输出，B口工作在方口工作在方式式0输入，输入，C口高口高4位为输出，低位为输出，低4位为输入。第位为输入。第2片片8255A的的A口为方式口为方式0输入，输入，B口工作在方式口工作在方式1输入，输入，C口高口高4位为输出，低位为输出，低4位为位为B口控制信号。口控制信号。1)试指出两试指出两片片8255A芯片各自的端口地址；芯片各自的端口地址；(2)试指出两片试指出两片8255A芯片各自的方式控制字；芯片各自的方式控制字；(3)试写出两片试写出两片8255A芯片各自的初始化程序芯片各自

21、的初始化程序；(1)对于第一片对于第一片8255A，必须满足，必须满足A81，M/IO0，A51，A41，A31，Y7有效，而其它位可以为有效，而其它位可以为0或或1，若取它们均为，若取它们均为0，则，则A口地址为口地址为0138H，则，则B口地址为口地址为013AH，则，则C口地址为口地址为013CH，则控制端口地址，则控制端口地址为为013EH;同理，第一片同理，第一片8255A的的A口地址为口地址为0130H，则，则B口地址为口地址为0132H，则，则C口地址为口地址为0134H，则控制端口地址为，则控制端口地址为0136H。通信教研室232023年4月12日(2)第一片第一片8255A

22、芯片由于芯片由于A口工作在方式口工作在方式0输出，输出，C口高口高4位为输出，所以控制字的位为输出，所以控制字的D6D500，D40，D30；B口工作在方式口工作在方式0输入，输入，C口低口低4位为位为输入，输入，D20，D11，D01。完整的控制字。完整的控制字为为10000011(83H)；第二片第二片8255A芯片由于芯片由于A口工作在方式口工作在方式0输入，输入，C口口高高4位为输出，所以控制字的位为输出，所以控制字的D6D500，D41，D30；B口工作在方式口工作在方式1输出，输出，C口的低口的低4位为位为B口控制信号，设为输入，口控制信号，设为输入，D21，D10，D01。完整的

23、控制字为。完整的控制字为10010101(95H通信教研室242023年4月12日（3）初始化程序是：）初始化程序是：MOVAL,83HMOVDX,13EHOUTDX,ALMOVAL,95HMOVDX,136HOUTDX,AL通信教研室252023年4月12日7-6某系统中某系统中8253芯片的通道芯片的通道0至通道至通道2和控制端口的地址分和控制端口的地址分别为别为0FFF0H0FFF6H，定义通道，定义通道0工作在方式工作在方式2，CLK0=2MHz，要求输出，要求输出OUT0为为1KHz的速率波；定义通道的速率波；定义通道1工作方式工作方式0，其，其CLK1输入外部计数事件，每计满输入外

24、部计数事件，每计满1000个向个向CPU发出中断请求。试写出发出中断请求。试写出8253通道通道0和通道和通道1的初始化程的初始化程序。序。通道通道0:方式方式2，00110101（53H）n=2M/1K=2000通道通道1:方式方式0，01110000（70H）n=1000通信教研室262023年4月12日MOVDX,0FFF6HMOVAL,35HOUTDX,ALMOVDX,0FFF0HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,20HOUTDX,ALMOVDX,0FFF6HMOVAL,70HOUTDX,ALMOVDX,0FFF2HMOVAX,1000OUTDX,ALMOVAL,AHOUT

25、DX,AL通信教研室272023年4月12日8-1什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点？们各有什么优缺点？异步通信是指以字符为单位传送数据，用起始位和停止位标异步通信是指以字符为单位传送数据，用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符，两次传送时间隔不固定。异识每个字符的开始和结束字符，两次传送时间隔不固定。异步通信不需要同步信号，硬件连线简单，广泛用于串行部件、步通信不需要同步信号，硬件连线简单，广泛用于串行部件、计算机与计算机、计算机与单片机及其仪表之间的数据交换。计算机与计算机、计算机与单片机及其仪表之间的数据交换。优点：

26、发送时钟和接收时钟可以不同，连线简单，使用广泛。优点：发送时钟和接收时钟可以不同，连线简单，使用广泛。缺点：传输的数据量小缺点：传输的数据量小异步通讯为了可靠地传送数据，在每次传送数据的同时，附异步通讯为了可靠地传送数据，在每次传送数据的同时，附加了一些标志位。在大量数据传送时，为了提高速度，就去加了一些标志位。在大量数据传送时，为了提高速度，就去掉这些标志，这就是同步通讯。采用同步传送，在数据块开掉这些标志，这就是同步通讯。采用同步传送，在数据块开始处要用同步字符来指示，并在发送端和接收端之间要用时始处要用同步字符来指示，并在发送端和接收端之间要用时钟来实现同步。优点：传输的数据量大钟来实现

27、同步。优点：传输的数据量大缺点：发送时钟和缺点：发送时钟和接收时钟可以相同，连线复杂接收时钟可以相同，连线复杂通信教研室282023年4月12日8-2什么叫波特率因子？什么叫波特率？设波什么叫波特率因子？什么叫波特率？设波特率因子为特率因子为64，波特率为，波特率为1200bps，那么接，那么接受时钟频率是多少？受时钟频率是多少？在异步通信方式进行通信时，发送端需要用时钟来决定每在异步通信方式进行通信时，发送端需要用时钟来决定每1位对应的时间长度，接收端也需要用一个时钟来测定每位对应的时间长度，接收端也需要用一个时钟来测定每1位位的时间长度，前一个时钟叫发送时钟，后一个时钟叫接收时的时间长度，

28、前一个时钟叫发送时钟，后一个时钟叫接收时钟。这两个时钟的频率可以是波特率的数倍，一般取钟。这两个时钟的频率可以是波特率的数倍，一般取16倍、倍、32倍或倍或64倍。这个倍数就称为波特率因子倍。这个倍数就称为波特率因子波特率波特率是指单位时间内传送的位数，单位是比特波特率波特率是指单位时间内传送的位数，单位是比特/秒秒1200*64=76800=76.8khz通信教研室292023年4月12日8-6某系统采用串行异步通信方式与外设通信，发送自负格某系统采用串行异步通信方式与外设通信，发送自负格式由式由1位起始位、位起始位、7位数据位、位数据位、1位奇偶校验位和位奇偶校验位和2位停止位组位停止位组

29、成，波特率为成，波特率为1200bps，试问该系统每分钟发送多少字符？，试问该系统每分钟发送多少字符？若波特率因子为若波特率因子为16，则发送时钟频率是多少？，则发送时钟频率是多少？1200/(1+7+1+2)*60=65451200*16=19200=19.2KHZ通信教研室302023年4月12日9-2简述中断过程和调用子程序过程的异同简述中断过程和调用子程序过程的异同1、中断过程实际上是、中断过程实际上是CPU从执行当前主程序转到执行为外从执行当前主程序转到执行为外设服务的子程序，因此从这个角度来看，是中断过程就是一设服务的子程序，因此从这个角度来看，是中断过程就是一个调用子程序的过程。

30、个调用子程序的过程。2、但中断过程与子程序调用还是有很大差别的，比如、但中断过程与子程序调用还是有很大差别的，比如首先调用子程序的过程是一个无条件过程，但中断过程的中断首先调用子程序的过程是一个无条件过程，但中断过程的中断服务程序的调用一般是有条件的。服务程序的调用一般是有条件的。其次子程序调用在整个程序执行中的位置是固定的。但对于硬其次子程序调用在整个程序执行中的位置是固定的。但对于硬件中断过程，只要条件满足，在整个程序执行的任意一时间件中断过程，只要条件满足，在整个程序执行的任意一时间点都有可能发生从主程序向中断服务子程序的转移事件，也点都有可能发生从主程序向中断服务子程序的转移事件，也就

31、是说硬件中断产生的调用过程是随机的，不可预测的。就是说硬件中断产生的调用过程是随机的，不可预测的。通信教研室312023年4月12日9-3中断响应应有哪些条件？为什么中断响应应有哪些条件？为什么CPU响应响应中断后立即关中断？中断后立即关中断？CPU响应可屏蔽中断申请必须满足的响应可屏蔽中断申请必须满足的3个条件个条件:无总线无总线请求；请求；CPU被允许中断；被允许中断；CPU执行完现行指令执行完现行指令关闭中断原因关闭中断原因对于电平触发的中断，当对于电平触发的中断，当CPU响应中断后，响应中断后，如果不关中断，则本次中断有可能会触发新的中断如果不关中断，则本次中断有可能会触发新的中断在在

32、CPU响应中断后，需要保护断点和现场，这是非常重要的工作，响应中断后，需要保护断点和现场，这是非常重要的工作，不允许其他外设的中断请求信号打断的不允许其他外设的中断请求信号打断的通信教研室322023年4月12日9-8写出下列中断类型号的在中断矢量表中的写出下列中断类型号的在中断矢量表中的物理位置物理位置Int12h12h*4=48HINT8H8H*4=32=20h通信教研室332023年4月12日10-2根据图根据图10-14编写完成编写完成12位的位的D/A转换产生三角波程序。转换产生三角波程序。设端口地址为设端口地址为308H，用，用74LS138译码器产生该端口地址，译码器产生该端口地

33、址，试画出端口地址形成电路图。此时试画出端口地址形成电路图。此时yi中的中的i=？I=1图图通信教研室342023年4月12日START：MOVDX，30EH；8255A初始化初始化MOVAX，8080H；8255A所有端口均设置为输出口所有端口均设置为输出口OUTDX，AXAGAIN：MOVCX，4096MOVAX，0MOVDX，308HLOOP1：OUTDX，AX；产生三角波上升沿；产生三角波上升沿CALLDELAYINCAXLOOPLOOP1通信教研室352023年4月12日MOVCX，4096LOOP2：DECAXOUTDX，AXCALLDELAYLOOPLOOP2JMPAGAINCO

34、DEENDSENDSTART通信教研室362023年4月12日10-3一个一个8位的位的A/D转换芯片，当最大模拟量转换芯片，当最大模拟量程程Vm为为+5V，其分辨率为多少？若是，其分辨率为多少？若是12位的位的A/D转换芯片，其分辨率又为多少？转换芯片，其分辨率又为多少？5/(28-1),5/(212-1)通信教研室372023年4月12日10-4、为了测试某材料的性质，要求以每秒、为了测试某材料的性质，要求以每秒5000个点的速度采样，若要采样个点的速度采样，若要采样1分钟，试分钟，试问：问：至少要选用转换时间为多少的8位ADC芯片？要多少字节的RAM存储采样数据？每个点的采样时间每个点的采样时间1/5000=0.0002s1/5000=0.0002s1min1min的采样点数的采样点数=5000*60=30 0000=5000*60=30 0000需要需要300000300000字节的字节的RAMRAM存储器存储器通信教研室382023年4月12日