1、1山东省 2009 年普通高等教育专升本统一考试微机原理与接口技术(50 分)六、填空题(10 分,每题 2 分) 1_就是把一个字符的各数据位用几条线同时进行传输。2当串口接口电路的发送器时钟频率为 19200Hz,波特率因子的值为 16,则发送器的波特率是_波特。3ISA 总线是针对 80286CPU 设计的,具有 16 位数据宽度,地址总线 24 条,可直接寻址能力达到_MB。48253 每个计数器具有六种工作方式,分别为计数结束中断,可重复触发的单稳态触发器,_,方波发生器,软件触发的选通信号发生器,硬件触发选通方式。5.中断的过程可分为中断请求,中断排队,_,中断处理和中断返回。七、
2、判断题(10 分,每题 1 分)1.在数据传输中,微型计算机与外设之间往来的信号可分为两类:控制信号和状态信号。 ( x )2查询传送方式实际上程序循环等待方式。 ( )3.可编程并行接口芯片 8255A 的初始化命令字有工作方式控制字和对 B 口的置位/复位字。 ( x )4.串行异步通信协议的数据格式包括 1 位起始位,8 位数据位,1 位校验位和 1 位停止位。 ( )5.D/A 转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量输出。 ( )6.串行 I/O 接口的基本功能之一是进行串行和并行数据流之间的转换。 ( )7.标志寄存器中的中断标志位是控制非屏蔽中断的标志。 ( x ) 8.
3、主要存放操作数的偏移地址的 16 位寄存器有 BX、BP、SI 和 DI。 ( )9.80386 突出的特点是可实现段式、页式或段页式管理。 ( )10.地址总线用于传送 CPU 发出的控制信号、时序信号和状态信息。 ( x )八、名词解释(15 分,每题 3 分)1BIU(总线接口单元):2接口:3中断:4DMA 传送方式:5总线:九、编程题(15 分,每题 7.5 分) 1若 8255 的 A 口为方式 0 输入,B 口为方式 1 输出,C 口为高四位为输入,低四位为输出,且对 C 口 PC3 复位,A 口地址为 60H。试编制初始化程序完成初始化。28253 占用的端口地址为 0E0H0
4、E3H。通道 1 工作于方式 1,按 BCD 码计数,计数为十进制(数 136) ,编写初始化程序。2山东省 2009 年普通高等教育专升本统一考试计算机科学与技术专业综合一试卷参考答案微机原理与接口技术(50 分)六、填空题(10 分,每题 2 分) 1. 【答案】并行通信【解析】在计算机领域中,有两种数据通信方式,即串行通信和并行通信。并行通信就是把一个字符的各数据位用几条线同时进行传输;串行通信就是把一个字符的各数据位用一条线一位一位地按顺序分时进行传输。2. 【答案】1200【解析】串口接口电路是用外部时钟来和接收的数据进行同步的。外部时钟的周期 TC和每个数据位的周期 Td有这样的关
5、系:T C = Td/K (K 为波特率因子)。其中,外部时钟的周期 TC为时钟频率的倒数;每个数据位的周期Td为波特率的倒数。波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数,以 b/s 为单位,记作波特,它是衡量串行数据传送速度快慢的重要标志和参数。所以,发送器的波特率=192000/16=1200 波特。3. 【答案】16【解析】ISA 总线(Industry Standard Architecture:工业标准体系结构) ,是在 8 位 PC 机总线基础上扩展而成的 16 位总线,是 IBM 公司为 PC/AT 电脑而制定的总线标准。其 20 位系统地址总线 SA0SA 19再加上 4 位非锁
6、定地址总线 LA17LA 23 就给系统提供多达 16MB 的寻址能力。4. 【答案】速率发生器【解析】可编程定时器/计数器 8253 具有三个独立的 16 位减法计数器,每个计数器具有六种工作方式,方式 0到方式 5,分别为计数结束中断,可重复触发的单稳态触发器,速率发生器,方波发生器,软件触发的选通信号发生器,硬件触发选通方式。5. 【答案】中断响应【解析】所谓中断是指 CPU 在正常运行程序时,由于内、外部事件引起 CPU 暂时中止正在运行的程序,转而去执行请求 CPU 中止的内、外部中断的服务程序,待该服务程序处理完毕后又返回到被终止的程序的过程。中断的过程可分为中断请求,中断排队,中
7、断响应,中断处理和中断返回。七、判断题(10 分,每题 1 分)1. 【答案】【解析】在数据传输中,微型计算机与外设之间往来的信号可分为三类:数据信号、控制信号和状态信号。2. 【答案】【解析】微机系统中数据传送的控制方式主要有程序控制方式、DMA 方式和 I/O 处理机方式。其中,程序控制的数据传送分为无条件传送、查询传送和中断传送。当采用查询传送方式进行传送之前,CPU 必须先通过输入3指令读取所选外设的当前状态,若外设“未准备就绪”则程序转回重复检测外设状态,直至循环等待到外设“贮备就绪”才发出 I/O 指令进行一次数据传送。3. 【答案】【解析】可编程并行接口芯片 8255A 的初始化
8、命令字有工作方式控制字和对 C 口的按位置位/复位控制字。4. 【答案】【解析】串行异步通信协议的数据格式包括 1 位起始位,58 位数据位,1 位校验位和 1 位或 1.5 位或 2 位停止位。5. 【答案】【解析】在实际工程中大量遇到的是连续变化的物理量,而微型计算机只能处理数字量的信息,这就需要模拟接口来实现模拟量和数字量之间的转换。模数(A/D)转换就是把输入的模拟量变为数字量,供微型计算机处理。数模(D/A)转换就是将微型计算机处理后的数字量抓换为模拟量形式的控制信号。6. 【答案】【解析】在计算机领域中,有两种数据通信方式,即串行通信和并行通信。采用串行通信的主要原因是为了降低通信
9、线路的价格和简化通信设备。大多数微型计算机都备有各种串行通信接口,以实现串行和并行数据流之间的转换。7. 【答案】【解析】标志寄存器中标志位分为状态标志和控制标志,其中控制标志之一的中断标志位是用来控制可屏蔽中断是否允许的标志。8. 【答案】【解析】8086CPU 内有 14 个 16 位的寄存器,其中主要用于存放操作数的偏移地址的有 BX、BP、SI 和 DI。9. 【答案】【解析】80386 是 INTEL 1985 年推出的 CPU 芯片,它是 80X86 系列中的第一种 32 位微处理器,80386 的内存管理非常先进,有页式、段式、段页式三种管理方式,可以管理巨大的内存空间,从而为应
10、用程序提供足够的舞台。10. 【答案】【解析】系统总线由数据总线、地址总线和控制总线组成。其中,控制总线用于传送 CPU 发出的控制信号、时序信号和状态信息。八、名词解释(15 分,每题 3 分)1BIU(总线接口单元):即 Bus Interface Unit, 是 8086 微 处 理 器 中 的 两 个 基 本 功 能 部 件 之 一 , 由 段 寄存 器 、 指 令 指 针 、 地 址 形 成 逻 辑 、 总 线 控 制 逻 辑 和 指 令 队 列 等 组 成 。 它 同 外 部 总 线 相 连 , 根 据 EU 的 请求 , 执 行 8086 CPU 对 存 储 器 或 I/O 接
11、口 的 总 线 操 作 , 完 成 数 据 传 送 , 并 且 计 算 、 形 成 20 位 的 内 存的 物 理 地 址 。2接口:在微型计算机系统中,常用的外围设备有键盘、鼠标、显示器、打印机等等,把外围设备与微型计算机连接起来实现数据传送的控制电路成为外设接口电路,简称接口。CPU 通过接口中的三类端口(数据口、状态口、控制口)与外设进行数据信息、状态信息和控制信息的交换。3中断:所谓中断是指 CPU 在正常运行程序时,由于内、外部事件引起 CPU 暂时中止正在运行的程序,转而4去执行请求 CPU 中止的内、外部时间的服务程序,待该服务程序处理完毕后又返回到被终止的程序的过程。通过中断传
12、送方式,可以使 CPU 和外设以及外设和外设之间能并行工作,从而提高了系统的工作效率,充分发挥CPU 高速运算的能力。4DMA 传送方式:即直接存储器存取(Direct Memory Access)方式,是一种不需要 CPU 干预也不需要软件介入的高速数据传送方式。由于 CPU 只启动而不干预这一传送过程,同时整个传送过程只由硬件即 DMA 控制器来控制完成,这样就很大程度上减轻了 CPU 资源占有率,可以大大节省系统资源,同时其数据传送速率可以达到很高,主要适用于一些高速的 I/O 设备。5总线:总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通路,由传输信息的物理介质以及一套管理信息传
13、输的通用规则(协议)所构成。根据总线的规模、用途及其应用场合的不同,微机总线可分为三类:片总线、内总线和外总线。九、编程题(15 分,每题 7.5 分) 1答:MOV AL, 10011100B ;工作方式控制字OUT 63H, ALMOV AL, 00000110B ;C 口按位置位/复位控制字OUT 63H, AL2答:MOV AL, 01110011B ;设置工作方式OUT 0E3H, ALMOV AX, 0136HOUT 0E1H, AL ;设置计数初值的低 8 位MOV AL, AHOUT 0E1H, AL ;设置计数初值的高 8 位5山东省 2008 年普通高等教育专升本统一考试计
14、算机科学与技术专业综合一试卷本试卷共 8 页。满分 100 分,考试时间是 180 分钟。考试结束后,将本试卷交回。答题前考生务必将自己的姓名、准考证号、座号和所在学校填写在规定的位置。微机原理与接口技术(50 分)五、单项选择题(10 分,每题 1 分) 1通常所说的 32 位计算机,是指这种计算机的 CPU_。 ( D )A有 32 个控制器 B共有 32 个运算器和控制器 C有 32 个运算器 D能够同时处理 32 位二进制数据 2中断向量是_。 ( A )A中断服务程序入口地址 B子程序入口地址 C中断服务程序入口地址的地址 D中断类型码3计算机的字长越长,一个字所能表示的数据精度就越
15、高,在完成同样精度的运算时,数据处理速度_。 ( B )A越慢 B越快 C不定 D无影响48086CPU 的下列寄存器中,不能用作寄存器间接寻址方式时的地址寄存器的_。 ( C )ASI BCX CDI DBX 5CPU 响应中断请求和响应 DMA 请求得本质区别是_。 ( B )A程序控制 B中断时 CPU 仍控制总线,而响应 DMA 时须让出总线C需要 CPU 干预响应 D速度快6将三片 8259A 进行级联后,可以响应_级中断。 ( B )A24 级 B22 级 C16 级 D21 级 78086CPU 中的通用寄存器是指_。 ( A )AAX、BX、CX、DX BSP、BP CSI、D
16、I D上述三者 8当 CPU 使用中断方式从读取数据时,DAC0809 向 CPU 发出中断请求的信号是_。 ( B )ASTART BEOC COE DINTR9在 DMA 方式下,外设数据输入内存的路径是_。 ( C ) A外设DMAC内存 B外设CPUDMAC内存 C外设内存 D外设DMACCPU内存108255 内部 B 组控制 ( A )APB 口和 PC 口的低 4 位 BPA 口 CPB 口 DPB 口和 PC 口六、填空题(10 分,每题 1 分)1CPU 内部数据寄存器用来暂存_操作数或运算结果,地址寄存器则用于暂存_内存地址或 I/O 端口地址_。2已知一个机器数的原码为
17、11100100,则它对应的真值为_-100_、对应的补码为_10011100_。638086/8088 的 3 个控制标志是_DF_、_IF_、_TF_。48253 进行初始化编程时,先写入_ 控制_字后再写入计数初值。5.Inter8086 工作在最大模式时,需要_8288 总线控制器_芯片提供控制信号。6某一 DRAM 芯片,其容量为 5128 位,该芯片需要_9_条地址线,_8_条数据线。7.在 8086 系统中,规定内存中地址为_00000H_至_003FFH_的内存单元存放中断向量表。8若采用 8255A 的 PA 口输出控制一个七段 LED 显示器,8255A 的 PA 口应工作
18、于方式_0_9.8237 芯片的是_DMAC_芯片,它占用_16_个端口地址。10每片 8259A 芯片可管理_8_级中断,占用_2_个端口地址。七、判断题(每题 1 分,共 5 分,正确打“Y ”,错误的打“N ”)1.在计算机中,所有运算最终都是对“0” 、 “1”的运算,实质是逻辑代数运算。 ( )2一个指令周期包括若干个总线周期,每个总线周期不一定包括 4 个时钟周期。 ( )3.程序计数器用于存放下一条要执行的指令的首地址。80486CPU 中等效于程序计数器的寄存器是 CS:EIP。 ( )4.在存储器系统中,仅全译码和部分译码方法能实现片选控制。 ( X )5.8253-5 能产
19、生连续方波输出的工作方式是方式 2。 ( X )八、简答题(15 分,每题 5 分)1什么是微处理器(2 分)?简述其具体功能(3 分) 。 2写出寄存器 AX、BX、CX、DX、SI 的隐含用法。3简述 8086 中逻辑地址与物理地址的关系九、应用题(10 分) 若已知加在 8253 上的外部的计数时钟频率为 1MHz,在不增加其它硬件芯片的情况下,欲使 8253 产生周期为8ms 的对称方波,试回答问题:(1)应选用哪种工作方式?(2 分)(2)计数初值是多少?(3 分)(3)写出初始化程序段。 (5 分) (注:端口地址是 40H - 43H)7山东省 2008 年普通高等教育专升本统一
20、考试计算机科学与技术专业综合一试卷参考答案微机原理与接口技术(50 分)五、单项选择题(10 分,每题 1 分) 1. 【答案】D【解析】微型计算机的发展,以微处理器的字长作为其各阶段的划分标志。32 位计算机,是指这种计算机的CPU 的字长为 32 位,即能够同时处理 32 位二进制数据。2. 【答案】A【解析】在 PCXT 机中,中断向量是指中断服务程序的入口地址,每个中断向量分配 4 个连续的字节单元,两个高字节单元存放入口的段地址 CS,两个低字节单元存放入口的段内偏移量 IP。在 PCXT 中,规定内存储器的最低 1 KB 用来存放中断向量(共 256 个),称这一片内存区为中断向量
21、表,地址范围是 03FFH。中断类型号和中断向量之间有下面的关系: 中断类型号4=存放中断向量的首地址。3. 【答案】B【解析】机器字长:是指 CPU 一次能处理二进制数据的位数,它决定了计算机的运算精度。字长越长,数的表示范围也越大,精度也越高。机器的字长也会影响机器的运算速度。倘若 CPU 字长较短,又要运算位数较多的数据,那么需要经过两次或多次的运算才能完成,这样势必影响整机的运行速度。4. 【答案】B【解析】8086CPU 中有 14 个 16 位的寄存器,其中用作寄存器间接寻址方式时的地址寄存器的有BX、BP、SI、DI。5. 【答案】B【解析】所谓中断是指 CPU 在正常运行程序时
22、,由于内、外部事件引起 CPU 暂时中止正在运行的程序,转而去执行请求 CPU 中止的内、外部时间的服务程序,待该服务程序处理完毕后又返回到被终止的程序的过程。DMA传送方式,即直接存储器存取(Direct Memory Access)方式,是一种不需要 CPU 干预也不需要软件介入的高速数据传送方式。由于 CPU 只启动而不干预这一传送过程,同时整个传送过程只由硬件即 DMA 控制器来控制完成,这样就很大程度上减轻了 CPU 资源占有率,可以大大节省系统资源,同时其数据传送速率可以达到很高,主要适用于一些高速的 I/O 设备。6. 【答案】B【解析】单片 8259A 可以管理 8 级中断,8
23、259A 级联最多可以管理 64 级中断。将三片 8259A 进行级联后,必然是一片主片接两片从片,可以响应(8-2)+ 82 = 22 级中断。7. 【答案】A【解析】8086CPU 中有 14 个 16 位的寄存器,其中通用寄存器 4 个,包括 AX、BX、CX、DX。8. 【答案】B【解析】数模转换器 ADC0809 的 START 是 A/D 转换启动信号,高电平有效,EOC 是转换结束信号,高电平有效,当 A/D 转换完毕,EOC 的高电平可用作中断请求信号。89. 【答案】C【解析】DMA 方式,即直接存储器访问方式,是一种不需要 CPU 干预,也不需要软件介入的高速传送方式,而是
24、由 DMA 控制器来输出读写命令,直接控制内存与外设接口进行 DMA 传输。10. 【答案】A【解析】8255 内部的 A 组和 B 组的控制电路,根据 CPU 发出的方式选择控制字来控制 8155 的工作方式。其中,A 组控制部件用来控制 PA 口和 PC 口的高 4 位,B 组控制部件用来控制 PB 口和 PC 口的低 4 位。六、填空题(10 分,每题 1 分)1. 【答案】操作数或运算结果、内存地址【解析】寄存器是 CPU 内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和地址。其中,地址寄存器用来保存当前 CPU 所访问的内存单元的地址,数据寄存器用来存放操
25、作数、运算结果和运算的中间结果。2. 【答案】-100 、10011100【解析】原码是一种计算机中对数字的二进制定点表示方法。原码表示法在数值前面增加了一位符号位(即最高位为符号位) ,该位为 0 表示正数,该位为 1 表示负数,其余位表示数值的大小。而在计算机系统中,数值一般用补码来表示(存储) 。 主要原因:使用补码,可以将符号位和其它位统一处理;同时,减法也可按加法来处理。正数的补码与原码相同。 负数的补码符号位为 1,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后整个数加1。3. 【答案】DF、IF、TF【解析】8086/8088 有一个 16 位的标志寄存器,在其中有意义的标志位有 9 位
26、,6 位是状态位,3 位是控制位。6 个状态标志分别是溢出标志位 OF、符号标志 SF、零标志 ZF、辅助进位标志 AF、奇偶标志 PF、进位标志CF;3 个控制标志分别是方向标志 DF、中断允许标志 IF、跟踪标志 TF。4. 【答案】控制字【解析】可编程定时器/计数器 8253,具有三个独立的 16 位减法计数器,每个计数器都支持六种工作方式。8253 进行初始化编程时,需先写入控制字后再按照控制字中规定的写入方式来写入计数初值。5. 【答案】8288【解析】8086 工作模式有两种:最大模式和最小模式。最小模式,用于由 8086 单一微处理器构成的小系统。在最小模式下,由 8086CPU
27、 直接产生小系统所需要的全部控制信号。最大模式,用于实现多处理机系统,其中,8086CPU 被称为主处理器,其他处理器被称为协处理器。在最大模式下,8086CPU 不直接提供用于存储器或 I/O读写的读写命令等控制信号,而是将当前要执行的传送操作类型编码为 3 个状态位 S0S 3输出,由总线控制器8288 对状态信号进行译码产生相应控制信号。6. 【答案】9、8【解析】一个半导体存储芯片的容量是指存储器可以容纳的二进制信息量,以存储器中存储地址寄存器 MAR 的编址数与存储字位数的乘积表示。5128 即 298,表示需要地址线 9 位数据线 8 位。7. 【答案】00000H、003FFH
28、【解析】在 8086 系统中,中断向量是指中断服务程序的入口地址,每个中断向量分配 4 个连续的字节单元来存储。在 PCXT 中,规定内存储器的最低 1 KB 用来存放中断向量(共 256 个),称这一片内存区为中断向量表,9地址范围是 00000H003FFH。中断类型号和中断向量之间有下面的关系: 中断类型号4=存放中断向量的首地址。8. 【答案】0 【解析】8255A 的 PA 口支持三种工作方式:方式 0,基本输入/输出方式;方式 1,单向选通输入/输出方式;方式 2,双向选通输入/输出方式。其中,方式 0 可用于无条件的程序控制传送方式,而控制一个七段 LED 显示器用无条件传送方式
29、即可。9. 【答案】DMAC、16 【解析】8237 是一种可编程 DMA 控制器(DMAC) ,它可实现外部设备直接访问系统的存储器。其引脚 A0A 3,在 8237 作为从器件时用作输入的地址信息,占用 24即 16 个端口地址。10. 【答案】8、2 【解析】可编程中断控制器 8259A,每片可管理 8 级中断,通过级联最多可管理 64 级中断。其地址信号只一位A0,故可占用 2 个端口地址。七、判断题(每题 1 分,共 5 分,正确打“Y ”,错误的打“N ”)1. 【答案】Y【解析】1945 年, 冯诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的
30、电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。在这种结构的计算机中,所有运算最终都是对“0” 、“1”的运算,实质是逻辑代数运算。2. 【答案】Y【解析】执行一条指令所需要的时间称为指令周期,一个 CPU 同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期,时钟脉冲的重复周期称为时钟周期。一个指令周期由若干个总线周期组成,一个总线周期又由若干个时钟周期组成。8086CPU 的总线周期至少由 4 个时钟周期组成,记作 T1、T 2、T 3、T 4,此外如果需要还会在 T3、T 4之间插入一个或多个等待状态 TW。 3. 【答案】Y【解析】程序计数器用于存放下一条要执行的指令的首地址
31、。80486CPU 中等效于程序计数器的寄存器是CS:EIP。其中,32 位的指令指针 EIP 指向要执行的下一条指令的偏移地址,16 位的代码段寄存器 CS 定义了代码段存储区的起始段基址,4. 【答案】N【解析】在存储器系统中,实现片选控制的三种方法:全译码、部分译码、线选法 。5. 【答案】N【解析】可编程定时器/计数器 8253,具有三个独立的 16 位减法计数器,每个计数器都支持六种工作方式。其中,能产生连续方波输出的工作方式是方式 3,即方波方式。八、简答题(15 分,每题 5 分)1.答:微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的
32、功能。微处理器与传统的中央处理器相比,具有体积小,重量轻和易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有:寄存器组、运算器、时序控制电路,以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外存储器10和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。2答:AX:在 16 位乘/除指令中用作累加器,在 16 位 I/O 指令中用作数据寄存器。BX:间接寻址时作为地址寄存器和基址寄存器,在 XLAT 指令中用作地址指针。CX:串操作时的重复次数计数器,循环操作时的循环次数计数器。DX:在 16 位乘/除指令中用作辅助寄存器,在 I/O 指令间接寻址时
33、用作端口地址寄存器。SI:间接寻址时作为地址寄存器和变址寄存器,串操作中作为源变址寄存器。3答:8086 系统中的每个存储器单元的地址可以用两种方法表示: (1)逻辑地址:其表达形式为“16 位段地址:16 位段内偏移地址” 。 (2)物理地址:CPU 与存储器进行数据交换时在地址总线上提供的 20 位地址信息称为物理地址。8086CPU 中逻辑地址与物理地址的关系是:物理地址=段地址10H段内偏移地址。 九、应用题(10 分) 答:(1)应选用方式 3,即方波方式。 (2 分)(2)方波方式下,外部时钟频率与方波频率的比值即为计数初值。所以,计数初值应为:1MHz /(1/8ms)= 8000 (3 分)(3)初始化程序段为:假设方波由 8253 的计数器 0 所产生 (5 分)MOV AL, 00110110B ;设置计数器 0 的工作方式,二进制格式计数OUT 43H, ALMOV AX, 8000OUT 40H, AL ;设置计数器 0 的计数初值的低 8 位MOV AL, AHOUT 40H, AL ;设置计数器 0 的计数初值的高 8 位