現(xiàn)代微機(jī)原理與接口技術(shù)作業(yè)答案

1、6微型計(jì)算機(jī)的一般結(jié)構(gòu)可表示為控制器微處理器微型計(jì)算機(jī)運(yùn)算器寄存器組內(nèi)部存儲(chǔ)器 輸入/輸岀接口9.1 ntel 8088微處理器的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)是16位，與外部通信采用8位數(shù)據(jù)總線，因此也稱為準(zhǔn)16位微處理器。11. Intel8088芯片的地址引腳有20個(gè)，對(duì)存儲(chǔ)器的尋址范圍為2 20=1 MB12. 8088有20根地址線，它的直接尋址范圍為 220 = 1 MB （ Byte，字節(jié)）。所以在以8088 組成的微機(jī)系統(tǒng)中，可以有 1MB的內(nèi)部存儲(chǔ)器。而8088中的寄存器都是16位的，所以16位的 寄存器只能給出來(lái)16位的地址，尋址空間只能在 64KB的范圍內(nèi)。因此，在 8088系統(tǒng)中，將 1

2、MB的內(nèi)存分成若干個(gè)段，一個(gè)段最大 64KB,最小16B （16個(gè)字節(jié)定義成一個(gè)小節(jié)），最多可 有64K個(gè)段，最少16個(gè)段。段與段之間可以部分重疊，也可以完全重疊。物理地址的形成過(guò)程可由下式表示：物理地址=段寄存器的內(nèi)容X 10H+有效地址 EA1. 答:8088尋址方式方式直接尋址方式寄存器間接尋址方式寄存器相對(duì)尋址方式基址變址相對(duì)尋址r 立即尋址方式 寄存器尋址方式 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式v|存儲(chǔ)器尋址方式 基址變址尋址方式段內(nèi)直接尋址方式 段內(nèi)間接尋址方式 與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式2段間直接尋址方式段間間接尋址方式5. 答：源操作數(shù)可使用所有尋址方式，目的操作數(shù)除立即尋址方式外其他尋址方式

3、均 可使用。另外要考慮第 4題中所述的限制。6. 解：LDS SI，2000HMOV AX SI7. 解：MOV AX, TABLE ;以TABLE為偏移地址的內(nèi)存單元的內(nèi)容送AX,指令執(zhí)行兀后，；（AX） = 1234HLEA AX，TABLE ； TABLE的偏移地址送 AX,指令執(zhí)行完后，（AX = 0032H9. 解：（1）1200h（2）0100h（3）4c2ah（ 4）3412h（5）4c2ah（ 6）7856h（7）65b7h10.解：（1）MOV AX ZSUB AX，XADD AX，WMOV Z，AX（2）ADD X 6ADD R，9MOV AX，WSUB AX XSUB A

4、X，RMOV Z，AX（3） MOV AX，WIMUL XADD Y，6IDIV YMOV Z，AXMOV R，DX（4）假定運(yùn)算過(guò)程中均不超過(guò)MOV AX WSUB AX，XCWDMOV BX，5IDIV BXIMUL YMOV BX，2IMUL BXMOV 乙 AX11.解：NOT AXNOT DXADD AX，1ADC DX，012.解：（1）MOV AL SSUB AL，6DAS16位。ADD AL，VDAAMOV U，al(2)MOV AL XADD AL，WDAAMOV BL，alMOV AL，ZSUB AL，VDASXCHG AL，BLSUB AL，BLDASMOV U，al13

5、.解：MOVCL，4另解：mov ex , 4SHRAX, CLaga inshr dx , 1MOVBL，DLrcr ax,1SHRDX CLloop aga inSHLBL，CLORAH, BL14.解：MOV BYTE PTR BP,20H； 字節(jié)操作,20Ht (58200H),MOV WORD PTR BX,2000H; 字操作，2000HH (22400H),;OOH t （22400H） , 204 （22401H）16. 解：90000H, 9E1FFH 9E200H17. 解：（1）錯(cuò)。碼段段址寄存器CS不能出現(xiàn)在指令中。（2）錯(cuò)。雙操作數(shù)指令中兩操作數(shù)不能同為存儲(chǔ)器尋址方式

6、。（3）錯(cuò)。IP是指令指針寄存器 ，它的內(nèi)容是下一條要取出的指令的偏移地址， 不能為用戶所用，故不能出現(xiàn)在指令中。（4）（ 5）錯(cuò)。原因同（1 ）。（6） 錯(cuò)。IN為輸入指令，不能使用BX只能使用累加器 AX或AL,接受端口上的 數(shù)據(jù)信息。指令中 DX內(nèi)存放16位端口地址。（7） 錯(cuò)。數(shù)據(jù)類型不匹配，“ BYTE PTR BX ”指示目的操作數(shù)將存放在一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)器內(nèi)，源操作數(shù)為立即數(shù)1000為字?jǐn)?shù)據(jù)。（8）錯(cuò)。原因同（1 ）。（9）錯(cuò)。SI和DI都是變址寄存器，不能同時(shí)使用。（10）錯(cuò)。雙操作數(shù)指令中目的操作數(shù)不能為立即數(shù)。18.答：見表1表1 題18答案AXBXJBJNBJBEJNBEJ

7、LJNLJLEJNLE1F521F52VVVV88C988C9VVVVFF82007EVVVV58BA020EVVVVFFC5FF8BVVVV09A01E97VVVV8AEAFC29VVVVD36732A6VVVV表219.答:表2 題19答案指令A(yù)XBXCXDXLOOP L200004H000BH0000H0000HLOOPNE L200004H000BH0000H0000HLOOPE L200002H0004H0002H0002H參考答案：1. (1) 1(2) 2(3) 7(4) 208(5) 1(6) 1(7) 100 (8) 1002. (1) 1004H (2) 3000H (3)

8、 14FEH (4) 152EH4. ( A) = 305. 答：此程序的功能是，將鍵盤輸入的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母在屏幕上顯示 出來(lái)。其流程圖如下：6.答：其功能是，采用冒泡法將100個(gè)數(shù)據(jù)從大到小排序。其流程圖如下:MOV DI,2000HMOV CX,100AGAIN: MOV AX,SIMOV WORD PTR DI,AXADD SI,2ADD DI,2 LOOP AGAIN(2) 用單個(gè)傳送的串處理指令，程序段如下：MOV SI,1000HMOV DI,2000HMOV CX,100CLDAGAIN: LODSWSTOSWLOOP AGAIN(3) 用REP前綴與串處理指令配合，程序

9、段如下：MOV SI,1000HMOV DI,2000HMOV CX,100CLDREP MOVSW8. 解：對(duì)于源區(qū)和目的區(qū)有重疊的數(shù)據(jù)快的搬運(yùn)，應(yīng)從數(shù)據(jù)快的底部開始，程序如下：DATA SEGMENTORG 1000HDATA1 DB 1,2,3,50 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATASTART: MOV AX, DATAMOV DS, AXMOV ES, AXMOV CX, 100LEA SI , DATA1+99LEA DI , DATA+149STDREP MOVSBMOV AH, 4CHINT 21H

10、CODE ENDSEND START9. 解：源程序如下：datasegme ntorg 0500Hbuffer1 dbx1,x2,x3, ,x100org 1000H buffer2 db100 dup(?)dataendsstacksegme nt para db 100 dup(?)stack stack stacken dscodesegme ntassume cs:code,ds:data,es:data,ss:stackstartprocfarbeg in:pushdsmovax,0pushaxmovax,datamovds,axmoves,axmovax,stackmovss,a

11、xmovcx,100cldleasi,buffer1leadi,buffer2aga in: lodsbcmpal,0jestopstosbloopaga instop:retstarten dpcodeen dsendbegi n10. 解：源程序如下：datasegme ntarraydbx1 , x2,x100sum_edb2 dup(0)sum_odb2 dup(0)dataen dscodesegme ntassume cs:code,ds:datasta比mov ax,datamov ds,ax mov sum_e,0 mov sum_e+1,0 mov sum_o,0 mov s

12、um_o+1,0 mov cx,100 mov bx,0 aga in:mov al,arraybxtest al,01h jnz odd add sum_e,al adc sum_e+1,0 jmp short addr odd:add sum_o,aladc sum_o+1,0addr:inc bxloopaga inmov ah,4chint 21hcodeen ds end start15.解：源程序如下:dseg buffer result dseg csegsegme ntdb x1 , x2, ,x100db 3 dup(0)en dssegme ntassume cs: cse

13、g , ds : dsegstart :mov ax , dseg mov ds , ax mov cx , 100 mov si , 0next :mov al , buffersi cmp al , 85 jb b85inc result jmp short addrb85:cmp al , 60 jb b60 inc result+1 jmp short addrb60: addr:inc result+2 inc si loop next mov ah, 4ch int 21hcsegen ds end start51. 答：8088有三種工作周期：指令周期、總線周期和T狀態(tài)（時(shí)鐘周期

14、）。CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間（包括取指令、指令譯碼和執(zhí)行該指令所需的全部時(shí)間）稱為一個(gè)指令周期。把通過(guò)系統(tǒng)總線對(duì)存儲(chǔ)器或 I/O端口進(jìn)行一次讀/寫操作過(guò)程所需的稱為總線周期，T狀態(tài)就是CLK時(shí)鐘周期。一個(gè)指令周期由若干個(gè)總線周期組成。每個(gè)總線周期通常包含4個(gè)T 狀態(tài)，即 Tl、T2、T3、T4。2. 答：8088的基本總線周期由 T1、T2、T3、T4 4個(gè)T狀態(tài)(即時(shí)鐘周期)組成。當(dāng)訪問的是慢速存儲(chǔ)器或是外設(shè)接口，因其工作速度與 CPU不能匹配，則應(yīng)該插人等待周期Tw。3. 解：時(shí)鐘周期T狀態(tài)是CLK頻率的倒數(shù)，即 T =;本題T = = 10 ns, 那么一個(gè)基本 的總線周期為40 ns。

15、4. 答：(見例題解析5)8. 答：一般外設(shè)及其接口的工作速度總是跟不上CPU的工作速度，所以 8088的I/O讀寫總線周期中總是要插入等待周期Two9. 答：在最大組態(tài)工作方式中，8288將8088 CPU俞出的狀態(tài)信號(hào)、的狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU系統(tǒng)所需要的總線命令和總線控制信號(hào)；對(duì)存儲(chǔ)器和I/O端口進(jìn)行讀寫的信號(hào)、對(duì)地址鎖存器8282和總線收發(fā)器8286的控制信號(hào)，以及中斷控制器8259的控制信號(hào)。6參考答案：2. 答：存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)有存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)速度、存儲(chǔ)器可靠性和性能/價(jià)格比。1) 存儲(chǔ)容量指存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量，以存儲(chǔ)單元的總位數(shù)表示，通常也用存儲(chǔ)器的地址寄存器的編址數(shù)與存

16、儲(chǔ)字位數(shù)的乘積來(lái)表示。如某存儲(chǔ)芯片的容量為 2KX8位，即表示其地址寄存器為11位，編址能力為211=2X 1024=2048=2K, 個(gè)存儲(chǔ)字為 8位，也經(jīng)常記為2KB。2) 存儲(chǔ)速度有關(guān)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)速度主要有兩個(gè)時(shí)間參數(shù)：(1) Ta：訪問時(shí)間(Access Time ),從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作，到完成該操作所經(jīng)歷的 時(shí)間。(2) Tmc存儲(chǔ)周期(MemoryCycle ),啟動(dòng)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)器操作之間所需的最小時(shí)間 間隔。(3) 1/Tmc最大傳輸率，表示每秒鐘從存儲(chǔ)器輸入或輸出信息的最大速率。(4) W/Tmc：存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)傳輸帶寬，表示每秒鐘存儲(chǔ)器能并行傳輸多少位信息，其中W 為存儲(chǔ)器的

17、數(shù)據(jù)總線寬度，反映了存儲(chǔ)器傳送信息的吞吐能力。3) 可靠性 存儲(chǔ)器的可靠性用 MTBF來(lái)衡量，MTBF越長(zhǎng)，可靠性越高。MTB 平均故障間隔時(shí)間( Mea n Time Between Failures )。4) 性能/價(jià)格比 這是一個(gè)綜合性指標(biāo)，性能主要包括存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)速度和可靠性。對(duì)不同用途的存儲(chǔ)器有不同的要求，例如，對(duì)高速緩沖存儲(chǔ)器主要要求存儲(chǔ)速度快，而對(duì)輔助存儲(chǔ)器主要要求存儲(chǔ)容量大。6. 答：?jiǎn)巫g碼方式中，存儲(chǔ)體排列成 2nX “的二維存儲(chǔ)矩陣，地址譯碼器只有一個(gè)，譯碼器輸出線稱為字選線(簡(jiǎn)稱字線)，數(shù)據(jù)線稱為位線，字線選擇某個(gè)字的所有位。例如地址線n=4，經(jīng)地址譯碼器譯碼， 可譯出

18、24=16個(gè)狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)16個(gè)字(存儲(chǔ)單元)的地址。 當(dāng)某一狀態(tài)有效時(shí)，對(duì)應(yīng)一條字線有效，則一個(gè)字的信息由輸出緩沖器讀出。雙譯碼方式中，采用一個(gè) 2n位的X Y矩陣來(lái)代替單譯碼方式中的每一條位線，對(duì)于m位的存儲(chǔ)器，共需采用 m個(gè)X Y矩陣。為此需要提供 X地址(行地址)、Y地址(列地址) 及相應(yīng)的X譯碼器(行譯碼器)、Y譯碼器(列譯碼器)。若提供給X譯碼器的地址線有 n1條，提供給Y譯碼器的地址線為 n2條，當(dāng)n = n 1 + n2時(shí)，則共可譯出輸出狀態(tài)有 2“2n2 =2n個(gè)，可見，在相同存儲(chǔ)容量時(shí)，單譯碼方式和雙譯碼方式所需地址線是相同的，只是雙譯碼方式將地址線分成兩組，分別進(jìn)行譯碼，

19、這使得地址譯碼器的輸出線的數(shù)目大為減少。例如，n = n 1 + n 2 = 6 + 6 = 12，雙譯碼輸出的狀態(tài)數(shù)為4096個(gè)，而譯碼輸出線只需 2 X 26 = 128根。12.答：(1) 地址線11條，數(shù)據(jù)線8條(2) 地址線12條，數(shù)據(jù)線8條(3) 地址線19條，數(shù)據(jù)線4條(4) 地址線16條，數(shù)據(jù)線1條14.解：可應(yīng)用公式芯片數(shù)=存儲(chǔ)器系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量/芯片容量(1) 芯片數(shù)=16K X 8位/ (0.5K X 4位)=64，需要5位地址作為片選地址譯碼。(2) 芯片數(shù)=64K X 8位/ (2KX 4位)=64，需要5位地址作為片選地址譯碼。15.解：可列出地址線如下：C B AA

20、9 A18 A 17 A16 A15 A14 A 13 A12 A00 0 1 1 1 0 0 1 0 00 1 1 1 0 0 1 1 1可見圖中RAM芯片的地址范圍為 72000H73FFFH其容量為2七，即8KB16. 解：(1) 系統(tǒng)連線見題圖紅線部分。(2) RAM3勺地址范圍為： COOOHC3FFH。17. 解：需要使用64片存儲(chǔ)芯片，每?jī)善M成一組，共32組，其數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)總A15A4A13A12AnAoA線的高4位和低4位連接。存儲(chǔ)系統(tǒng)的連接圖如下(假定CPU地址線16 位):3. 答：兩種I/O端口的編址方式：統(tǒng)一編址方式（存貯器映象編址）和獨(dú)立編址方式。統(tǒng)一編址方式特

21、點(diǎn)：I/O端口與系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，每個(gè)I/O端口有一個(gè)存貯器地址，可以用訪問存貯器的方法來(lái)訪問I/O端口。優(yōu)點(diǎn)：不需要專門的I/O指令及接口信號(hào)；并且由于CPU對(duì)存貯器數(shù)據(jù)的處理的訪內(nèi)指令非常豐富，可以全部用于I/O操作，使I/O的功能更加靈活。缺點(diǎn)：真正的存儲(chǔ)空間有所減少；在程序中對(duì)I/O接口的操作不易看清，程序不夠清晰。獨(dú)立編址方式特點(diǎn)：I/O端口和存貯器分別編址，各自都有完整的地址空間；使用專用的I/O指令。優(yōu)點(diǎn)：由于CPU使用專門的I/O指令及I/O控制信號(hào)來(lái)訪問I/O端口，程序中對(duì)I/O 端口的操作和對(duì)存貯器的操作一目了然。缺點(diǎn)：I/O指令遠(yuǎn)不如訪內(nèi)指令豐富，所以編程不夠靈活；

22、地址譯碼電路比較復(fù)雜。4. 答：CPU與外部設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳遞有三種方式：程序控制傳遞方式、DMA方式和I/O處理機(jī)方式。6.答：I/O接口芯片的基本分類情況大致如下：1） 根據(jù)所用芯片的功能以及集成度高低的不同，可以將其區(qū)分為基本輸入/輸出接口 電路和多功能可編程輸入/輸出接口電路兩大類。2） 按照接口芯片所處理的信號(hào)類型區(qū)分，可以分為數(shù)字量輸入/輸出接口和模擬量輸 入/輸出接口兩大類。3） 按照接口芯片與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞方式的不同，又可以分為并行和串行接口兩大類。4） 當(dāng)接口芯片與微控制器（MCU連接時(shí)，根據(jù)接口芯片與MCU的連接方式的不同還 可以區(qū)分為并行總線方式和串行總線方式兩大類。9.

23、解：根據(jù)題意8255A的I/O端口地址的分配為PAF4HPBF5HPCF6H控制端口F7H從題給電路看，開關(guān) K閉合，A點(diǎn)為低電平（0），開關(guān)K斷開，A點(diǎn)為高電平（1）；在此應(yīng)用中8255A的PB和PC并未使用，而A組的應(yīng)為工作方式 0, PA作輸入口使用，故控制字為 10010000B，即 90H。程序段應(yīng)先對(duì)8255A進(jìn)行初始化，進(jìn)行控制字的設(shè)置，然后從PA輸入開關(guān)K的狀態(tài),依其狀態(tài)確定2040H存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。程序如下：MOV AL，90HOUT 0F7H, ALIN AL ，0F4HTEST AL， 80HJZ ONOFF:MOV BYTE PTR 2040H，0FFHJMP EXIT

24、ONMOV BYTE PTR 2040H，00HEXIT:HLT10.解：根據(jù)要求解題如下：(1)需使用地址譯碼器，如74LS138,連線如下:(2) 8255A的各端口的地址如下:PA280HPB281HPC282H控制口283H(3)方式控制字為:10010101B,即95H。(4)當(dāng)打印機(jī)的(連向8255A的PC)負(fù)脈沖時(shí)，表示表示可以接受 8255A送來(lái)的下一個(gè) 數(shù)據(jù),8255A向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求INTR信號(hào),CPU如響應(yīng)中斷，則進(jìn)入中斷服務(wù)程序，向打印機(jī)輸 送下一個(gè)字符。假定送打印機(jī)的字符存放在寄存器DL中,查詢方式下輸出一個(gè)字符至打印機(jī)的程序段如下：主程序:95H0283HAL;初

25、始化8255AMOV AL, MOV DX OUT DX, STIWAITT HLTJMP WAITT中斷服務(wù)程序：CLIMOV DX 0282HPOLL:IN AL , DXTEST AL, 08HJNZ POLLMOV AL, DLDEC DXOUT DX, ALINC DXINC DXMOV AL, 08H;給負(fù)脈沖OUT DX, AL ;NOPNOPMOV AL, 09HOUT DX, ALNOPNOPMOV AL, 08HOUT DX, ALIRET16.答：8253內(nèi)部包含三個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)功能完全相同的16位可預(yù)置的遞減計(jì)數(shù)通道。每個(gè)計(jì)數(shù)通道都有三條引線，其名稱和作用如下：CLK時(shí)鐘輸入端，計(jì)數(shù)脈沖或定時(shí)脈沖由該端引入。GATE門控輸入端，它是由外部引入的控制信號(hào)，用于啟動(dòng)或終止計(jì)數(shù)/定時(shí)。OUT輸出端，當(dāng)計(jì)數(shù)至 0時(shí)，輸出中斷信號(hào)。21.答：中斷服務(wù)程序的入口地址叫作中斷向量。存放中斷向量的內(nèi)存區(qū)稱為中斷向量表，8088的中斷向量表的地址范圍為00000H003FFH,共1KB。題中的1CH是中斷類型碼，中斷類型碼乘以4即為該中斷類型碼所對(duì)應(yīng)的中斷向量存放 單元的地址，那么對(duì)應(yīng)于 1CH的中斷向量存放在地