微机原理与接口技术总复习.doc

1、 微机原理与接口技术总复习 2011.6.10微机原理与接口技术总复习第一部分：填空题第一章 微机的基本知识 1.1基本知识结构 微机的构成 （包括硬件：主机+外设；软件：操作系统+编译程序+汇编程序+诊断程序+数据库等） 微机的工作原理和工作过程 工作原理（冯.诺依曼原理） 工作过程（取指令、分析指令、执行指令） 控制器的两个主要功能 了解微机的主要技术指标 数的原码、反码、补码的表示方法及补码的运算 二、八、十、十六进制数的表示及其相互转换 ASCII码、BCD码的表示方法及其运算、修正原则 无符号数与符号数的运算及其对标志位的影响1.2相关习题1.对于二进制数0110 1001B，用十进

2、制数表示时为：105D；用十六进制数表示时为：69H。BCD2.设机器字长为8位，最高位是符号位。则十进制数11所对应的原码为：10001011B。3.已知某数的原码是10110110B，则其反码是 11001001B ；补码是 11001010B 。4.一个8位二进制数用补码方式表示的有符号数的范围是 -128+127 。第二章 微处理器与系统结构2.1基本知识结构 掌握8086CPU的内部结构与主要引脚信号功能 1、内部结构（BIU与EU）组成与功能 2、主要引脚信号 AD0AD15, A16/S3A19/S6,（地址锁存的必要性） BHE, NMI, INTR, INTA, HOLD,

3、HLDA, RESET, READY, ALE, DEN，LOCK，RD，WR，M/IO。 熟悉8086 CPU 内部寄存器阵列 了解8086最大组态与最小组态的区别 熟悉存储器物理地址的生成及存储器组织 20位地址如何生成；存储器是如何组织的， 字节、字、字符串在内存中是如何存放的。 熟悉CPU中的标志寄存器及堆栈 6个状态标志+3个控制标志；堆栈定义、堆栈组成及操作，为什么要设置堆栈？ 熟悉系统的输入/输出结构和基本总线周期 （会画读、写周期基本时序图）2.2相关习题1.8086 CPU从功能上分为 EU 和 BIU 两部分。8086CPU中执行部件的功能是负责指令 的执行。2.8086中

4、的BIU中有 4 个 16 位的段寄存器、一个 16 位的指令指针、 6 字节指令队列、 20 位的地址加法器。3.8086 可以访问 16 位和 8 位的寄存器。4.8086CPU从偶地址读出两个字节时，需要 1 个总线周期；从奇地址读出两个字节时，需要 2 个总线周期。5.8086CPU对外的数据线是 16 根，地址线是 20 根，数据线和地址线是以 分时复用 方式轮流使用的。6.8086的ALE引脚的作用是 地址锁存 。7.8086CPU的最小工作模式是指 控制信号由CPU产生 ，它是通过将MN/引脚接电源来实现的。8.8086CPU上电复位后，执行第一条指令的地址是 FFFF0 H。9

5、.8086CPU构成的微机中，每个主存单元对应两种地址： 逻辑地址 和 物理地址 。10.CPU访问存储器时，在地址总线上送出的地址称为 物理 地址。11.对于8086CPU，逻辑地址是由 段地址 和 偏移量 组成，设有逻辑地址1000H：2345H，试写出其对应的物理地址 12345 H 。12.段基址是由 段寄存器 存储。物理地址是指实际的 20 位主存单元地址。13.对于8086/8088CPU，设有物理地址00400H，试写出其两种不同的逻辑地址 0000:0400H 、 0010:0300H 。14.8086系统最多可管理 1M 字节存储单元。15.8086系统中，存储器分为奇、偶两

6、个存储体，其中，奇地址存储体的数据信号线固定与数据总线的 高8位 相连，偶地址存储体与数据总线的 低8位 相连。第三章 指令系统3.1基本知识结构 熟悉指令格式和几种常用的寻址方式 指令有两部分组成；6种常用的寻址方式 熟悉常用的指令，掌握某些指令对标志的影响 * 常用指令：传送，加、减、乘、除，逻辑运算，循环与移位，无条件与条件转移等。 * 影响标志的指令 ：参看教材P376中附录 * 如何根据标志判断两数的大小（分两种情况） 3.2相关习题1.计算机的指令通常包含 操作码 和 操作数 两部分。2.设SP为0100H，SS为1000H，则执行PUSH AX 后，SP= 00FE H，SS=

7、1000 H。3.8086系统中，栈底在堆栈的 最高地址端 （最高地址端、最低地址端）。4.如果VAL为数据段中0056H单元的符号名，其中存放的内容为0FF2H，当执行指令： MOV BX，VAL后，BX= 0FF2H ； 而执行： LEA BX，VAL后，则BX= 0056H 。5.设CS=2500H，DS=2400H，SS=2430H，ES=2520H，BP=0200H，SI=0010H，DI=0206H则：指令MOV AX，BP+SI+4源操作数的有效地址为 0214H ，物理地址为 24514H 。指令MOV AX，DI+100H源操作数的有效地址为 0306H ，物理地址为 243

8、06H 。6.设AX=2000H，BX=2002H，则在执行了指令CMP AX，BX后，标志位CF为 1 ， AX= 2000H 。7.执行指令“XOR AX，AX”后，标志位ZF的值为 1 。8.若（AL）10011000B，（BL）01100111B，则执行指令“ADD AL，BL”后，(AL) 1111 1111B ；执行指令“AND AL，BL”后，(AL) 0000 0000B 。9.在使用8086间接输入/输出指令时，必须在执行该指令之前将相应的端口地址送入DX 寄存器中。第四章 汇编语言及其程序设计4.1基本知识结构宏汇编 1. 掌握常用的伪指令：DB，DW，DD，EQU，=，O

9、RG， SEGMENT.ENDS，PROCENDP，ASSUME， MECROENDM，LOCAL，END等 2. 如何汇编、连接生成 .EXE文件程序设计 1. 能用汇编语言编写程序（一般约40条左右）。 2. 能熟练运用各种伪指令，包括会用宏指令（宏定义中如何用LOCAL定义标号）。 3. 能对程序改错，查错且会完善程序（程序填空）。 4. 编程的题型可能有程序改错、查错、完善、编程等。4.2相关习题1.内存中有X、Y两个数：X=32,Y=-78 利用汇编语言编写完整的程序，计算这两个数之和，并将结果存入内存S，即：S=X+Y。参考程序： DATA SEGMENT X DB 32 Y DB

10、 -78 S DB ？DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AXMOV AL，X ADD AL，Y ，X与Y进行相加MOV S，AL MOV AH，4CH ，终止当前程序并返回调用程序 INT 21HCODE ENDSEND START2.编程检测从外设端口71H输入的字节数据，若该数据20，则向73H端口送00H；若该数据20，则向73H端口送0FFH。请写出完整的汇编源程序。参考程序：CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE START：IN AL，71H CMP AL，20

11、 ，比较外设端口71H输入的字节数据与20D的大小。 JNG K1 ，NG：NOT GREATER（不大于），当外设端口71H输入的字节数据不大于20D时，跳转至K1。 MOV AL，0FFH JMP K2 K1：MOV AL，00H K2：OUT 73H，AL MOV AH，4CH ，终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START3.编程检测80H端口输入的字节数据，若为正，将BL清0；若为负，将BL置为FFH。请写出完整的汇编源程序。参考程序：CODE SEGMENT ASSUME CS：CODE START： IN AL，80H TEST AL，80H

12、 ，检测AL的最高位，若为1，则为负数，与80H按位相与后ZF=0 JZ APOS ，如果ZF=1，则跳转，但当AL为负数时，ZF=0，不跳转，若AL为正数时，ZF=1，此时就跳转至APOS。 MOV BL，0FFH JMP EXIT APOS： MOV BL，00H EXIT： MOV AH，4CH ，终止当前程序并返回调用程序 INT 21H CODE ENDS END START4.内存中有X、Y两个数组：X=32、-43、76，Y=-78、127、-128 利用汇编语言编写完整的程序，计算这两个数组之和，即S(i)=X(i)+Y(i)参考程序：DATA SEGMENT X DB 32，

13、-43，76 Y DB -78，127，-128 S DB 3 DUP（0）DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV BX,00H MOV CX，3AGAIN：MOV AL，XBX ADD AL，YBX ，将X与Y数组对应元素相加 MOV SBX，AL ，将相加的结果放入S数组 INC BX ，BX加1 LOOP AGAIN ，在CX不等于0之前跳转至AGAIN MOV AH，4CH ，终止当前程序并返回调用程序 INT 21HCODE ENDS END START5.在BLOCK开

14、始有一个字节型数组，共有15个元素，利用汇编语言编写完整的程序，计算这个数组中奇数的个数，并将结果存入内存SUM单元。参考程序：DATA SEGMENT BLOCK DB 15 DUP (?) SUM DB 00 DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV SI，OFFSET BLOCK MOV CX，15 CON：MOV AL，SI TEST AL，01H ，检测AL的最低位，若为1，则为奇数，与01H按位相与后ZF=0 JZ NEXT ，如果ZF=1，则跳转，但当AL为奇数时，ZF

15、=0，不跳转，若AL为偶数时，ZF=1，此时就跳转至NEXT。 INC SUM ，若AL为奇数，SUM自加1 NEXT：INC SI ，SI自加1，检测下一个数据 LOOP CON ，在CX不等于0之前跳转至CONMOV AH，4CH ，终止当前程序并返回调用程序INT 21H CODE ENDS END START6.在BUF开始有一个字节型数组，共有50个元素，利用汇编语言编写完整的程序，将该数组全部元素清零。参考程序：DATA SEGMENT BUF DB 50 DUP (?) DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START： MOV

16、 AX，DATA MOV DS，AX MOV SI， OFFSET BUF MOV CX，50 CON：MOV SI，00H ，依次将该数组全部元素清零。 INC SI LOOP CONMOV AH，4CHINT 21H CODE ENDS END START7.在BUF开始有一个字节型数组，共有100个元素，利用汇编语言编写完整的程序，计算这个数组中负数的个数，并将结果存入内存COUNT单元。参考程序：DATA SEGMENT BUF DB 100 DUP (?) COUNT DB 00 DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：M

17、OV AX，DATA MOV DS，AX MOV SI， OFFSET BUF MOV CX，100 CON：MOV AL， SI TEST AL，80H ，检测AL的最高位，若为1，则为负数，与80H按位相与后ZF=0 JZ NEXT ，如果ZF=1，则跳转，但当AL为负数时，ZF=0，不跳转，若AL为正数时，ZF=1，此时就跳转至NEXT。 INC COUNT ，如果AL为负数，计数器COUNT自加1 NEXT：INC SI ，SI自加1，检测下一个数据 LOOP CON ，在CX不等于0之前跳转至CON MOV AH，4CHINT 21H CODE ENDS END START第五章 存

18、储器及存储器子系统5.1基本知识结构 熟悉存储器的分类及各类存储器的特点（SRAM，DRAM，ROM，PROM，EPROM，EEPROM，FLASH） 要求了解SRAM、DRAM、EPROM的内部结构、特点。（存储器层次结构、DRAM为何要刷新；为何没有片选等;给出芯片容量，会计算地址引脚数；反之也会计算） 存储器接口设计熟悉存储器地址译码（包括译码电路设计，或者给出译码电路后，写出存储器地址范围）5.2相关习题第六章 总线技术6.1基本知识结构了解总线的分类和总线的基本知识 （如：性能指标、总线带宽计算、信息传送方式、数据传送周期、总线仲裁技术、握手技术等） 第七章 I/O接口与中断技术7.

19、1基本知识结构 I/O接口的基本知识 （包括接口的重要作用、主要功能、编址方式、信息传送方式、地址译码等） 中断的基本原理 （包括中断的全过程：请求、判优、响应、处理、返回。 对中断响应要进行哪些操作要熟悉，根据向量号如何找到中断服务程序入口地址？） PC机的中断系统 （包括中断源、各类中断源的优先级别、中断嵌套、中断类型号、中断向量表、几种中断源的响应过程的异同等） 中断控制器8259A的级联方式7.2相关习题1.8086/8088 CPU 的中断分成 内部中断 和 外部中断 两大类，8086系统中硬件中断可分为NMI中断 和INTR中断 两种。2.8086系统最多能识别 256 种不同类型

20、的中断，每种中断在中断向量表中分配有 4 个字节单元，用以指示中断服务程序的入口地址。3.8086提供的可接受外部中断请求信号的引脚是 INTR 和NMI 。两种请求信号的不同之处在于是否可屏蔽 。4.若中断类型码N=2H，则对应的中断向量在中断向量表中第一个字节单元地址为 0008H 。5.可屏蔽中断从CPU的 INTR 引脚进入，只有当中断允许标志IF为 1 时，该中断才能得到响应。6.8086/8088 CPU响应一个外部可屏蔽硬件中断的条件是：一、外设有 请求 ；二、IF 是开放的；三、必须在 当前指令 结束后。7.采用级联方式，用9片8259A可管理 64 级中断。第八章 接口技术8

21、.1基本知识结构 定时与计数技术 1. 定时器的基本原理 2. 8253/8254的内部结构及工作方式 3. 会应用8253/8254（包括对其接口译码与编程） 并行传输及其接口 1. 并行传输的特点及其联络方式 2. 8255A的内部结构及工作方式 3. 会应用8255A（包括对其接口译码与编程） DMA技术 1. DMA传输的特点、传输方式及操作类型8.2相关习题1.计算机对I/O端口的编址方法有 存储器统一编址 、 I/O单独编址 两种。8086CPU中一般采用 独立 编址方法。2.CPU与I/O接口间的信息一般包括状态 、 数据 、控制 三种类型。3.CPU与外设的数据传送方式有 程序

22、查询传送 、 中断传送 、 DMA传送 三种方式。4.可编程接口芯片8255A含有 3 个 8 位的I/O口。5.可编程接口芯片8255A的 I/O口可以通过编程的方式来设定其工作方式，其中A口工作方式有 3 种（方式0、1、2）；B口工作方式有 2 种。（方式0、1）那B口为什么不能工作于方式2？因为C口只有8条信号线，当A口工作于双向方式时，要用5条C口的线做联络信号，剩下3条线不能满足B口工作于双向方式。当A口工作于双向方式时，B口可工作于方式1，因为此时C口还有3条信号线正好用于B口方式1的联络信号。6.8086/8088CPU可访问2个独立的地址空间，一个为I/O地址空间，其大小为

23、64K 字节；另一个为 存储地址空间 ，其大小为 1M 字节。7.设计输入/输出接口时，应遵守的基本原则是：输入 缓冲 ；输出 锁存 。第二部分：简答题其余简答题解答过程如下：1. 8086为什么采用地址/数据引线复用技术答：由于8086CPU只有40条引脚，而它的数据线宽度是16位的，地址线宽度是20位的，因此引脚的数量不能满足要求。于是CPU内部采用了一些多路开关，让低16位地址线与16位数据线公用这些引脚，在时间上加以区分。在周期，CPU在这些引脚上输出存储器或I/O口地址，在，和周期，它们则为数据收发引脚。2. 假设某程序段中的数据定义如下： DA1 DW ？，2DUP(1) DA2

24、DB 32H,25H DA3 DB ? CUNT EQU $-DA1 （$-DA1=9 表示数据段占用的存储空间）问：(1) 画出内存分配图 （注意：DW是先存低字节，后存高字节）(2) 变量DA1、DA2、DA3各占用几个字节？CUNT的值是多少？它表示什么意义？答：DA1占6个字节，DA2占2个字节，DA3占1个字节，CUNT的值是9，它表示数据段占用的存储空间。3. 总线周期的含义是什么? 8086的基本总线周期由几个时钟周期组成?如果一个CPU的时钟频率为4.77MHz，那么，它的一个时钟周期是多少?一个基本总线周期为多少?答：一个总线周期是CPU通过总线与外部逻辑（存储器或I/O端口

25、）进行一次通讯所需的时间。8086的基本总线周期是由4个时钟周期组成的。如果一个CPU的时钟频率为4.77MHz，那么，它的一个时钟周期是1/(4.77*)s,一个基本总线周期为4/(4.77*)s.4. 画出8088最小模式存储器写操作的总线信号时序。要求有地址与数据信号（），地址锁存（），读控制信号（）、写控制信号（）、I/O或存储器访问信号（）和时钟信号（）5. 在DATA1开始有一个字节型数组，共有256个元素，利用汇编语言编写完整的程序，将该数组全部元素置位。(要求写出程序流程图)程序流程图如下：参考程序：DATA SEGMENT BUF DB 256 DUP (?) DATA EN

26、DSCODE SEGMENT ASSUME CS：CODE，DS：DATA START： MOV AX，SEG DATA MOV DS，AX MOV SI，OFFSET BUF MOV CX，256D DC： MOV BYTE PTR SI，00H ，依次将该数组全部元素清零。 INC SI LOOP DCMOV AH，4CHINT 21H CODE ENDS END START6. 某系统的存储器采用2K8的芯片构成，并采用74LS138译码器输出作为片选信号。如下图所示：（假设系统地址总线为16位）求：1） 存储器的类型（RAM、ROM）是什么？总容量为多少？ 答：存储器的类型是RAM，因

27、为该芯片既可以读又可以写。扩展后总容量是6K8bit。2） 写出1#、2#、3#存储器芯片的地址范围D7D0OE D7D0WE (1#)CS A10A0OE D7D0WE (2#)CS A10A0OE D7D0WE (3#)CS A10A0RDA11A12A13A14A15M/IOA Y6B Y5C Y4G2A G2BG1 Y3Y2Y1Y0A10A0 WR7. INTEL 8255A接口芯片（1）该芯片谁作为输入口，谁作为输出口？答：A口作为输入口，B口作为输出口。 (2)现给出8255A 工作方式控制字格式如下，请编写程序片段对8255进行初始化，先预置开关K3K1为一组状态，然后按下自复按钮K产生一个负脉冲信号，CPU接收到此信号后，用发光二极管LEDi亮，显示K3K1的状态。K1K3的状态为从000到111，LEDi从LED7到LED0亮。（注：LED显示器“亮”，表示开关“断开”）。 12