1、1111通信微机原理与接口技术作业.doc *教材:中国科大微型计算机原理与接口技术第 5 版 *思考题:不用写在作业本,不用上交作业; *书面题: 写在作业本上,周一上课前上交作业; 作业本必须有封面,写清课程名、班级、学号、姓名; 作业题标清题号,抄写题目; 答题留有间隙或空行。 CH1 思考题:1-5、10、11、13 【1.1】将下列二进制数转换成 10进制数。 (1)11001010B (2)00111101B (3)01001101B (4)10100100B 【1.2】将下列 16进制数转换成 10进制数。 (1)12CH (2)0FFH (3)3A8DH (4)5BEH 【1.
2、3】 将下列 10 进制数分别转换成二进制数和 16 进制数。 (1)25 (2)76 (3)128 (4)134 【1.4】 求出下列 10进制数的 BCD码(压缩的 BCD码和非压缩的 BCD码) 。 (1)327 (2)1256 【1.5】 将英文单词 About和数字 95转换成 ASCII 码字符串。 【1.6】 求出下列 10进制数的原码、反码和补码 【1.7】 冯诺依曼结构的计算机由哪几部分组成?大致是如何工作的? 【1.8】 计算机的硬件和软件分别指什么? 【1.9】 什么是机器语言、汇编语言和高级语言? 【1.10】 画出微型计算机的基本结构框图,说明各部分的主要功能是什么。
3、 【1.11】 微型计算机系统由哪些部分组成? 【1.12】 说明下列名称的英文全称和中文含义。 (1)ALU (2)CPU (3)PC (4)DOS 【1.13】 8086 和 80386 各有多少根地址总线?可直接寻址的内存空间各是多少?它们的数 据总线各有多少根? CH2 思考题:2-4、6、10、13-14、17-18 书面题:1、5、7-9、11-12 【2.1】 8086/8088CPU可直接寻址多少个内存(字节)单元?多少 I/O 端口?它们的外部 数据总线各有多少根? 【2.2】 8086CPU内部由哪两部分组成?它们大致是如何工作的? 【2.3】 CPU、EU、BIU的英文全
4、称和中文含义各是什么? 【2.4】 8086CPU内部有哪些寄存器?各有什么用途? 第 1 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc 【2.5】 两个带符号数 1011 0100B 和 1100 0111B相加,运算后各标志位的值等于多少?哪 些标志位是有意义的?如果把这两个数当成无符号数, 相加后哪些标志位是有意义的? (参 考例 2.2) 【2.6】 说明 8086 引脚信号的功能:AD15AD0、A19/S6A16/S3、RD、WR、M/IO、 CLK、RESET、INTR、NMI、ALE、DT/R、DEN。 【2.7】 已知段地址:偏移地址分别为如下数值,它们的物理地
5、址各是什么?(参考图 2.4) (1)1200:3500H (2)FF00:0458H (3)3A60:0100H 【2.8】 段基地址装入如下数值, 则每段的起始地址和结束地址分别是什么? (参考图 2.4) (1)1200 (2)3F05H (3)0FFEH 【2.9】 已知:CS:IP=3456:0210H,CPU要执行的下条指令的物理地址是什么? 【2.10】 什么叫堆栈?它有什么用处?如何设置堆栈? 【2.11】 设 SS:SP=2000: 0300H, 则堆栈在内存中的物理地址范围是什么? 执行两条 PUSH 指令后,SS:SP=?再执行一条 PUSH指令后,SS:SP=?(参考图
6、 2.6) 【2.12】 如果从存储单元 2000H开始存放的字节数据为:3AH、28H、56H、4FH,试画出 示意图说明:从 2000H和 2001H单元开始取出一个字数据各要进行几次操作,取出的数据 分别等于多少?(参考图 2.8) 【2.13】 8086工作于最小模式时, 硬件电路主要由哪些部件组成?为什么要用地址锁存器、 数据缓冲器和时钟产生器?(参考图 2.10) 【2.14】 8086/8088CPU各用几片地址锁存器、数据缓冲器构成最小模式系统?为什么? 【2.17】 什么叫总线周期?一个总线周期一般需要几个时钟周期?若 8086-2 的时钟频率为 8MHz,它每秒可执行多少条
7、指令? 【2.18】 8086 工作于最小模式,执行存储器读总线周期,T1T4 周期中主要完成哪些 工作?(参考图 2.17) CH3 思考题:5、7、 9、11、13-14、16-17 书面题:1-3、6、8、10、12 【3.1】 分别说明下列指令的源操作数和目的操作数各采用什么寻址方式。 (1) MOV AX, 2408H (2) MOV CL, 0FFH (3) M O V B X , S I (4) M O V 5 B X , B L (5) MOV BP+100H, AX (6) MOV BX+DI,$ (7) MOV DX, ES:BX+SI (8) MOV VALBP+DI,
8、DX (9) IN AL, 05H (10) M O V D S , A X 【3.2】 已知:DS=1000H,BX0200H,SI=02H,内存 10200H10205H 单元的内容分 别为 10H,2AH,3CH,46H,59H,6BH。下列每条指令执行完后 AX 寄存器的内容是什 第 2 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc 么? (1) MOV AX,0200H (2) MOV AX,200H (3) MOV AX,BX (4) MOV AX,3BX (5) MOV AX,BX+SI (6) MOV AX,2BX+SI 【3.3】 设 DS=1000H,ES20
9、00H,SS=3500H,SI00A0H,DI=0024H,BX0100H, BP=0200H,数据段中变量名为 VA L 的偏移地址值为 0030H,试说明下列源操作数字段的 寻址方式是什么?物理地址值是多少? (1) MOV AX, 100H (2) MOV AX, VAL (3) MOV AX, BX (4) MOV AX, ES:BX (5) MOV AX, SI (6) MOV AX, BX+10H (7) MOV AX, BP (8) MOV AX, VALBP+SI (9) MOV AX, VALBX+DI (10) MOV AX, BP+DI 【3.6】 指出下列指令中哪些是错
10、误的,错在什么地方。 (1) MOV DL,AX (2) MOV 8650H,AX (3) MOV DS,0200H (4) MOV BX,1200H (5) MOV IP,0FFH (6) MOV BX+SI+3,IP (7) MOV AX,BXBP (8) MOV AL,ES:BP (9) MOV DL,SIDI (10) MOV AX,OFFSET 0A20H (11) MOV AL,OFFSET TABLE (12) XCHG AL,50H (13) IN BL,05H (14) OUT AL,0FFEH 【3.8】 已知当前数据段中有一个十进制数字 09的 7段代码表, 其数值依次为
11、 40H, 79H, 24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,18H。要求用 XLAT指令将十进制数 57转换成 相应的 7 段代码值,存到 BX 寄存器中,试写出相应的程序段。 【3.10】 已知 AX=2508H,BX=0F36H,CX=0004H,DX=1864H,求下列每条指令执行后的结 果是什么?标志 CF 等于什么? 第 3 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc (1) AND AH,CL (2) OR BL,30H (3) NOT AX (4) XOR CX,0FFF0H (5) TEST DH,0FH (6) CMP CX,00H (7)
12、SHR DX,CL (8) SAR AL,1 (9) SHL BH,CL (10)SAL AX,1 (11)RCL BX,1 (12)ROR DX,CL 【3.12】 编程将 AX 寄存器中的内容以相反的次序传送到 DX 寄存器中, 并要求 AX 中的内容不 被破坏,然后统计 DX 寄存器中 1的个数是多少。 CH4 思考题:1-5、7-8 书面题:6、12、15-16、20-21 【4.1】从编写汇编语言源程序到生成可执行文件.EXE,需要经过哪些步骤? 【4.2】指令语句和伪指令语句各由哪几个字段组成?哪些字段是必不可少的? 【4.3】伪指令语句的作用是什么?它与指令语句的主要区别是什么?
13、 【4.4】下列指令分别完成什么功能? (1)MOV AL, NOT 10001110B (2)MOV CX, 8GT 00011000B (3)M O V D L , 2 7 / 5 (4)MOV BX, $-LIST 【4.5】阅读下列程序段,说明每条指令执行后的结果是什么。 X1 DB 65H, 78H X2 DW 06FFH, 5200H X 3 D D ? GO: MOV AL, TYPE X1 MOV BL, TYPE X2 M O V C L , T Y P E X 3 M O V A H , T Y P E G O M O V B H , S I Z E X 2 M O V C
14、 H , L E N G T H X 3 【4.6】画出示意图,说明下列变量在内存中如何存放。 A1 DB 12H, 34H A2 DB Right A3 DW 5678H A4 DB 3 DUP (?) 【4.7】给出完整的汇编语言程序设计框架,并说明其中每条伪指令语句的功能。 【4.8】从汇编语言程序返回 DOS,有哪几种方法?哪一种是最常用的方法? 【4.12】编程实现:从键盘输入一个 10 进制数字 09,查表求键入数字的七段代码,存入 DL 中,并在键入数字之前,显示提示信息“Please input a number:” 。 【4.15】已知:在内存 BUFF开始的单元中,存有一串
15、数据:58、75、36、42、89,编程找 出其中的最小值存入 MIN单元中,并将这个数显示在屏幕上。 【4.16】内存中有一组无符号字节数据,要求编程按从小到大的顺序排列。 【4.20】编程将存放在 AL 中的无符号二进制数,转换成 16进制数,再转换成 ASCII 码并 显示在屏幕上。 【4.21】将 BX 中的 16 进制数(9999)转换成 4位压缩 BCD码,存入 CX 中。 第 4 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc 补充书面题: 【B4.1/v4】 下列变量各占多少字节? A1 DW 23H, 5876H A2 DB 3 DUP (?), 0AH, 0DH
16、, $ A3 DD 5 DUP (1234H, 567890H) A4 DB 4 DUP (3 DUP (1, 2,ABC) ) 【B4.3/v4】 有符号定义语句如下: BUF DB 1, 4, 5, 123 ABUF D 0 L EQU ABUF-BUF 求 L 的值为多少? 【B4.4/v4】 假设程序中的数据定义如下: P A R D W ? PNAME DB 16 DUP (?) COUNT DD ? PLENTH EQU $-PAR 求 PLENTH的值是多少?表示什么意义? 【B4.6/v4】 下列程序完成后,AH 等于什么? IN AL,5FH TEST AL,80H JZ L
17、1 MOV AH, 0 JMP STOP L1: MOV AH, 0FFH STOP: HLT CH5 思考题:1、16(原题有错) 、17 书面题:15、18 【5.1】计算机的内存由哪两类存储器组成?请说明它们各自的主要特点。 【5.15】在一个有 20 位地址线的系统中,采用 2K 4 位的SRAM芯片构成容量为 8KB的 8 位存储器,要求采用全译码方式,请画出该存储器系统的示意图,并回答:共需要 块 RAM芯片,必须将地址线 直接连到每个存储器芯片上,并用地址线 作为地址译码器的输入,需要译码器产生 个片选信号。 【5.16】对于图 5.22 的部分译码法方案,若将存储器改为 8K
18、8 位的 6264EPROM 芯片, 译码电路仍采用 74LS138,参与译码的地址线仍是 A17A0,试参照该图设计出新的译码方 案,并列出一组连续的可用地址范围。 【5.17】用若干 2K 8 位的 RAM 存储器芯片,扩展成 8K 8 的存储器,画出扩展后的存 第 5 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc 储器示意图。 【5.18】 用 8K 8的 RAM存储器芯片, 构成 32K 8的存储器, 存储器的起始地址为 18000H, 要求各存储器芯片的地址连续,用 74LS138 作译码器,系统中只用到了地址总线 A18A0, 采用部分译码法设计译码器电路,试画出硬件
19、连线图,并列表说明每块芯片的地址范围。 CH6 思考题:2-3 书面题:6 【6.2】什么叫 I/O 端口?一般的接口电路中可以设置哪些端口?计算机对 I/O 端口编址时 采用哪两种方法?在 8086/8088CPU中一般采用哪种编址方法? 【6.3】CPU与外设间传送数据主要有哪几种方式? 【6.6】某一个微机系统中,有 8 块 I/O 接口芯片,每个芯片占有 8 个端口地址,若起始地 址为 300H,8 块芯片的地址连续分布,用 74LS138作译码器,试画出端口译码电路,并说 明每块芯片的端口地址范围。 CH7 思考题:5 书面题:4 【7.4】设 8253 的通道 02 和控制口字寄存
20、器的地址分别为 300H、302H、304H和 306H, 系统的时钟频率为 2MHz。要求: (1) 通道 0输出 1kHz方波; (2) 通道 1输出 500Hz序列负脉冲; (3) 通道 2输出单脉冲,宽度为 400us。 试画出硬件连线图译码电路图,并编写各通道的初始化程序。 【7.5】设 8253 的口地址为 40H43H,时钟频率 f=2.5MHz,通道 2 接一个 LED 显示器。 要求:LED 显示器点亮 4 秒钟后,再熄灭 4秒钟,并不断重复过程,试编写 8253 的初始化 程序。 CH6 思考题:7-9 书面题:10-12,15 【6.7】 8255A 的 3 个端口在功能
21、上各有什么不同的特点?8255A 内部的 A组和 B 组控制部 件各管理哪些端口? 【6.8】8255A有哪几种工作方式?各用于什么场合?端口 A、端口 B和端口 C各可以工作 于哪几种工作方式? 【6.9】8255A的方式选择字和置位复位字都写入什么端口?用什么方式区分它们? 【6.10】若 8255A的系统基地址为 0F8H,且各端口都是偶地址,则 8255A的 3 个输入输出 端口地址和控制寄存器的地址各是多少?已知CPU的系统总线为A7A0,D7D0, M/(IO),(RD),(WR),RESET,试画出 8255A的地址译码电路及它与CPU的系统总线相 连的连线图。 【6.11】设
22、8255A 的 A口,B 口,C口和控制字寄存器的端口地址分别为 80H,82H,84H 第 6 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc 和 86H。要求 A 口工作在方式 0 输出,B 口工作在方式 0 输入,C 口高 4 位输入,低 4 位 输出,试编写 8255A的初始化程序。 【6.12】8255A的端口地址同第 11 题,要求 C口 PC4 输出高电平,PC5输出低电平,PC6 输出一个正脉冲,试写出完成这些功能的指令序列。 【6.15】 8255A的口地址为 80H83H, A口接 8个开关 K7K0, B口接 8个指示灯 LED7 LED0,用来显示开关的状态
23、,当开关合上时相应的指示灯亮,断开时灯灭。试画出硬件连 线图(含具体的译码电路及 8255A 与开关和 LED 的连接电路图) ,并编写实现这种功能的 程序段。要求每隔 20秒钟读一次(开关状态) ,延时 20 秒的子程序名为 DELAY_20S。 CH9 思考题:1、3、5 书面题:4、6、10、12-13 【9.1】串行通信与并行通信的主要区别是什么?各有什么优缺点? 【9.3】什么叫同步工作方式?什么叫异步工作方式?哪种工作方式的效率更高?为什么? 【9.4】用图表示异步串行通信数据的位格式,标出起始位、停止位和奇偶校验位,在数字 位上标出各位发送的顺序。 【9.5】什么叫波特率?常用的
24、波特率有哪些? 【9.6】若某一终端以 2400 波特的速率发送异步串行数据,发送 1 位需要多少时间?假设一 个字符包含 7 个数据位、1 个奇偶校验位、1个停止位,发送一个字符需要多少时间? 【9.10】若 8251A的端口地址为 3F0H、3F2H,要求 8251A工作于异步工作方式,波特率 因子为 16,有 7 个数据位,1个奇校验位,1 个停止位,试对 8251A进行初始化编程。 【9.12】在一个以 8086 为CPU的系统中,若 8251A的数据端口为 84H,控制口和状态口的 地址为 86H,CPU的系统总线为A7A0,D7D0,(IOR),(IOW)【无M/(IO)】和 RE
25、SET, 试画出地址译码电路、数据总线以及控制总线的连线图。 【9.13】某双机通信系统,用 8088 作 CPU,8251A 和 8253为接口芯片,它们的端口基地 址分别为 300H 和 304H,通过 RS-232C实现通信,时钟频率为 2MHz,传送的波特率为 4800Bd,波特率系数为 16。 (1) 试画出系统硬件连线图(只需画一台机器) 。编写 8253和 8251A的初始化程序。 (2) 编写从发送缓冲器 BUF_T 发送一个数据和接收一个数据存入 BUF_R的程序。 CH10 书面题:3、4、6、7 【10.3】 某一 8 位D/A转换器的端口地址为 220H, 已知延时 2
26、0ms的子程序为DELAY_20MS, 参考电压为5V,输出信号(电压值)送到示波器显示,试编程产生如下波形: (1) 下限为 0V,上限为5V的三角波。下限为MIN,上限为MAX的三角波。 (2) 下限为 1.2V,上限为4V的梯形波。 【10.4】利用DAC0832产生锯齿波,要求 0832 工作于双缓冲方式,与 8位数据总线相连, 地址译码器输出的口地址为 300H和 301H。试画出硬件连线图,并编写有关的程序。 【10.6】利用 ADC0809等芯片设计的 8 通道 A/D转换电路如图 10.18 所示。 (1)试画出利用 74LS138 译码器生成(CS1)(口地址为 300HJ3
27、07H)和(CS2)(口 地址为 308HJ30FH)的译码电路。系统总线为A9A3 A0、读、写信号用(IOR)、(IOW), 译码电路不需要用M/(IO)信号。 第 7 页 共 8 页 1111通信微机原理与接口技术作业.doc (2) 编写一段数据采集程序, 要求对 ADC0809的每个通道各采集一个数据, 存入 BUF 开始的内存单元中。 图 10.18 【10-7】利用 8255A 和 ADC0809 等芯片设计 PC 机上的 A/D 转换卡,设 8255A 的口地址 为 3C0H3C3H,要求对 8 个通道各采集一个数据,存放到数据段中以 D_BUF 为起始地 址的缓冲器中。 (1)试画出 8255A与 ADC0809 的硬件连线图。 (2)编写完成上述功能的程序 第 8 页 共 8 页