微機原理試題答案

1、微機接口與技術(shù)復(fù)習(xí)大綱及課后習(xí)題答案 -06計算機專業(yè)用第1章 微型計算機系統(tǒng)概述1.2 微型計算機的系統(tǒng)組成1.2.1 微型計算機的硬件系統(tǒng)1.2.2 微型計算機的軟件系統(tǒng)1.3 ibm pc系列機系統(tǒng)1.3.1 硬件基本組成1.3.2 主板的構(gòu)成1.3.3 存儲空間的分配1.3.4 i/o空間的分配第2章 微處理器指令系統(tǒng)2.1 微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.1.1 微處理器的基本結(jié)構(gòu)2.1.2 8088/8086的功能結(jié)構(gòu)2.1.3 8088/8086的寄存器結(jié)構(gòu)2.1.4 8088/8086的存儲器結(jié)構(gòu)第4章 微處理器的外部特性4.1.1 8088的兩種組態(tài)模式4.1.2 最小組態(tài)下的引腳定義

2、4.1.3 8282，8286芯片功能，最小組態(tài)下的總線形成4.2.1 最小組態(tài)下的總線時序（配合電路圖說明）tw的作用及個數(shù)取決于什么？第5章 存儲器系統(tǒng)5.1.2 存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)5.2.1 半導(dǎo)體存儲器的分類5.3 隨機存取存儲器5.3.1 靜態(tài)ram5.3.2 動態(tài)ram5.4 只讀存儲器5.4.1 eprom5.4.2 eeprom5.4.3 閃速存儲器5.5 存儲芯片與cpu的典型連接5.5.1 存儲芯片與cpu的連接5.5.2 存儲芯片與cpu的配合容量、地址線數(shù)目、數(shù)據(jù)線根數(shù)、位擴充、地址擴充、譯碼電路（138），存儲器接口電路設(shè)計或分析第6章 輸入輸出及接口6.1 i/o接

3、口概述6.1.1 i/o接口的主要功能6.1.2 i/o接口的典型結(jié)構(gòu)6.1.3 i/o端口的編址6.1.4 8086/8088的輸入輸出指令6.1.5 i/o地址的譯碼6.2 無條件傳送方式及其接口 圖6-6及程序6.3 查詢傳送方式及其接口圖6-8，6-9及程序6.4 中斷傳送方式6.4.1 中斷傳送與接口6.4.2 中斷工作過程6.5 dma傳送方式過程第8章 中斷控制接口8.1 8088中斷系統(tǒng)8.1.1 8088的中斷類型8.1.2 8088的中斷響應(yīng)過程8.1.3 8088的中斷向量表8.2 內(nèi)部中斷服務(wù)程序8.3 8259a中斷控制器8.3.2 8259a的中斷過程，中斷響應(yīng)周期

4、中斷源、中斷類型、中斷向量、中斷向量號、中斷向量表，8088cpu中斷源種類；非屏蔽中斷、可屏蔽中斷、內(nèi)部中斷；中斷優(yōu)先級、中斷嵌套；8088處理中斷過程。第9章 定時計數(shù)控制接口9.1 8253/8254定時計數(shù)器9.1.1 8253/8254的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳9.1.2 8253/8254的工作方式2&39.1.3 8253/8254的編程8253電路圖設(shè)計及參數(shù)計算，初始化程序編寫第10章 dma控制接口 dma傳送方式過程 dma主要解決什么問題？是如何解決的？ dma對內(nèi)存地址線是如何處理的？ 8237a是如何實現(xiàn)外設(shè)與內(nèi)存高速數(shù)據(jù)交換的？結(jié)合其時序。10.1 dma控制器82

5、37a10.1.1 10.1.2 8237a的工作時序第11章 并行接口11.1 并行接口電路8255a11.1.1 8255a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳11.1.2 8255a的工作方式11.1.3 8255a的編程11.2 8255a的應(yīng)用11.2.1 8255a在ibm pc/xt機上的應(yīng)用11.2.2 用8255a方式0與打印機接口：例題12.111.3 鍵盤及其接口11.3.1 簡易鍵盤的工作原理：兩種掃描法pc口某引腳產(chǎn)生方波程序第12章 串行通信接口12.1 串行通信基礎(chǔ)起止式異步通信格式及效率；同步通信格式、hdlc；波特率、波特因子、發(fā)送接收時鐘；雙工、單工、半雙工；調(diào)制解調(diào)。12.2

6、 串行接口標(biāo)準(zhǔn)rs-232c12.2.3 rs-232c的電氣特性第13章 模擬接口13.1 模擬輸入輸出系統(tǒng)：圖13-1工作原理及各部件作用13.2 d/a轉(zhuǎn)換器13.2.1 d/a轉(zhuǎn)換的基本原理13.2.2 dac0832芯片13.2.4 dac芯片的應(yīng)用：鋸齒、三角和梯形波程序13.3 a/d轉(zhuǎn)換器13.3.1 a/d轉(zhuǎn)換的基本原理,4種ad結(jié)構(gòu)13.3.2 adc0809芯片13.3.3 adc芯片與主機的連接13.3.4 adc芯片的應(yīng)用 例13。3附件：所有習(xí)題答案1.2解答：n 微型計算機：以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為主要部件，以集成了計算機主要部件控制器和運算器的微處理器為核心

7、，所構(gòu)造出的計算機系統(tǒng) n pc機：pc（personal computer）機就是面向個人單獨使用的一類微機n 單片機：用于控制的微處理器芯片，內(nèi)部除cpu外還集成了計算機的其他一些主要部件，如：rom、ram、定時器、并行接口、串行接口，有的芯片還集成了a/d、d/a轉(zhuǎn)換電路等。 n 數(shù)字信號處理器dsp：主要面向大流量數(shù)字信號的實時處理，在宿主系統(tǒng)中充當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心，在網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體應(yīng)用等領(lǐng)域正得到越來越多的應(yīng)用1.4解答：n 系統(tǒng)總線：傳遞信息的一組公用導(dǎo)線，cpu通過它們與存儲器和i/o設(shè)備進行信息交換n 好處：組態(tài)靈活、擴展方便n 三組信號線：數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線n 其使

8、用特點是：在某一時刻，只能由一個總線主控設(shè)備來控制系統(tǒng)總線，只能有一個發(fā)送者向總線發(fā)送信號；但可以有多個設(shè)備從總線上同時獲得信號。1.5解答：n 用于數(shù)值計算、數(shù)據(jù)處理及信息管理方向n 采用通用微機，要求有較快的工作速度、較高的運算精度、較大的內(nèi)存容量和較完備的輸入輸出設(shè)備，為用戶提供方便友好的操作界面和簡便快捷的維護、擴充手段。 n 用于過程控制及嵌人應(yīng)用方向n 采用控制類微機，要求能抵抗各種干擾、適應(yīng)現(xiàn)場的惡劣環(huán)境、確保長時間穩(wěn)定地工作，要求其實時性要好、強調(diào)其體積要小、便攜式應(yīng)用強調(diào)其省電。1.8解答：n bios：基本輸入輸出系統(tǒng)n 主要功能：用來驅(qū)動和管理諸如鍵盤、顯示器、打印機、磁

9、盤、時鐘、串行通信接口等基本的輸入輸出設(shè)備4.1解答：n 8088具有 20 根地址線。在訪問內(nèi)存時使用地址 a0a19 ，可直接尋址 1mb 容量的內(nèi)存范圍；在訪問外設(shè)時使用地址線 a0a15 ，共能尋址 64k 個輸入輸出端口。實際上，pc/xt在尋址外設(shè)時，只使用地址線 a0a9 ；若a91，說明它要尋址的i/o端口位于 i/o通道 。4.2解答：n 總線操作指的是 指發(fā)生在總線上的某些特定的操作 ，而總線周期指的是 cpu通過總線操作與外界（存儲器和i/o端口）進行一次數(shù)據(jù)交換的過程（時間） ，8088典型的總線周期由 4 個t組成。如果8088的clk引腳接5mhz的時鐘信號，那么每

10、個t狀態(tài)的持續(xù)時間為 200ns 。4.4解答：n 當(dāng)8088進行讀寫存儲器或i/o接口時，如果存儲器或i/o接口無法滿足cpu的讀寫時序（來不及提供或讀取數(shù)據(jù)時），需要cpu插入等待狀態(tài)tw。n 在讀寫總線周期的t3和t4之間插入tw。4.6解答：n 三態(tài)：引腳除正常的高、低電平外，還能輸出高阻狀態(tài)。n 輸出高阻狀態(tài)時，表示芯片實際上已放棄了對該引腳的控制，使之“懸空”，這樣他所連接的設(shè)備就可以接管對該引腳所連導(dǎo)線的控制。8088最小組態(tài)具有三態(tài)能力的引腳：n a19/s6a16/s3、a15a8、ad7ad0n io/m* 、rd*、wr*、alen den*、dt/r*4.7解答：n r

11、eset：復(fù)位請求。有效時，將使cpu回到其初始狀態(tài)。n hold：總線保持。有效時，表示總線請求設(shè)備向cpu申請占有總線。n nmi：不可屏蔽中斷請求。有效時，表示外界向cpu申請不可屏蔽中斷。n intr：可屏蔽中斷請求。有效時，表示請求設(shè)備向cpu申請可屏蔽中斷。4.13解答：n 8088每個總線周期只能讀寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)。所以讀取指令長度為3b的指令“add 2000h, ax”需要 3 個時鐘周期，執(zhí)行時需要 2 個時鐘周期。n 讀取指令是 存儲器讀 總線周期，執(zhí)行時是 存儲器寫 總線周期？5.2解答：n 在半導(dǎo)體存儲器中，ram指的是 隨機存取存儲器 ，他可讀可寫，但斷電后信息一般會

12、 丟失 ；而rom指的是 只讀存儲器 ，正常工作時只能從中 讀取 信息，但斷電后信息 不會丟失 。以eprom芯片2764為例，其存儲容量為8k×8位，共有 8 條數(shù)據(jù)線和 13 條地址線。用它組成64kb的rom存儲區(qū)共需 8 片2764芯片。5.7問題：n 什么是存儲器連接中的“位擴充”和“地址擴充”？n 欲組成32kb的ram存儲區(qū)，在采用容量1k×4位的靜態(tài)ram芯片或容量16k×1位的靜態(tài)ram芯片的情況下，各需要多少芯片？n 在位方向和地址方向上各要進行什么樣的擴充？請畫出采用2114芯片時的連接示意圖。n 位擴充存儲器芯片數(shù)據(jù)位數(shù)小于主機數(shù)據(jù)線數(shù)時，

13、利用多個存儲器芯片在數(shù)據(jù)“位”方向的擴充；n 地址擴充（字擴充）當(dāng)一個存儲器芯片不能滿足系統(tǒng)存儲容量時，利用多個存儲器芯片在“地址”方向的擴充n 組成32kb存儲空間，用sram 2114（1k×4）需要64個芯片；n 組成32kb存儲空間，用dram 4116（16k×1）需要16個芯片；n 它們都需要進行位擴充和地址擴充習(xí)題5.72114（1）a9a0i/o4i/o1片選1d3d0d7d4a9a0ce2114（2）2114（63）a9a0i/o4i/o1ce2114（64）片選325.8問題：n 存儲芯片為什么要設(shè)置片選信號？n 它與系統(tǒng)地址總線有哪些連接方式？n 采用

14、何種連接方式可避免地址重復(fù)？n 采用哪些連接方式可節(jié)省用于譯碼的硬件？解答：n 片選信號說明該存儲器芯片是否被選中正常工作，設(shè)置它可以比較方便地實現(xiàn)多個存儲器芯片組成大容量的存儲空間n 存儲器片選信號通常與cpu地址總線的高位地址線相關(guān)聯(lián)，可以采用“全譯碼”、“部分譯碼”、“線選譯碼”方式n 采用全譯碼方式可以避免地址重復(fù)n 采用部分或線選譯碼可以節(jié)省譯碼硬件5.9題目：n 在一個針對存儲器的譯碼系統(tǒng)中，如果有4個地址線未參與譯碼，那么每個存儲單元會同時擁有幾個地址？解答：n 24165.10問題：n 請寫出圖5.32中4個存儲芯片各自的可用地址范圍，并指明其重復(fù)地址。解答1： a1

15、9 a16a15 a13a12a0一個可用地址1234××00××00××00××00000001010010全0全1全0全10全0全11全0全100000h01fffh02000h03fffh04000h04fffh05000h05fffh芯片一個可用地址重復(fù)地址（左）y0*626400001fffh4000041fffh8000081fffhc0000c1fffh芯片一個可用地址重復(fù)地址（右）y1*626420003fffh4200043fffh8200083fffhc2000c3fffh芯片一個可用地址重復(fù)地

16、址（左）y2*273240004fffh4400044fffh8400084fffhc4000c4fffh芯片一個可用地址重復(fù)地址（右）y2*273250005fffh4500045fffh8500085fffhc5000c5fffh5.11問題：n 利用6264芯片（容量8k×8位的sram），采用全譯碼方式，在8088系統(tǒng)的內(nèi)存區(qū)段40000h43fffh擴充ram區(qū)n 請畫出這些芯片與8088最大組態(tài)下形成的系統(tǒng)總線的連接示意圖。解答: a19 a16a15 a13a12a0地址1201000100000001全0全1全0全140000h41fffh42000h43f

17、ffha12a0138a18 a15 a14a13cbae3e2e1y0a19a17a16d7d0(1)6264cs1weoememwmemr(2)6264cs1weoey3y2y15vcs2cs2習(xí)題5.11圖5-13問題：n 利用2764 芯片（容量8k×8位的eprom），采用74ls138進行全譯碼，在8088系統(tǒng)的最高地址區(qū)組成32kb的rom區(qū)域n 請畫出各2764芯片與8088最大組態(tài)下形成的系統(tǒng)總線的連接示意圖解答: a19 a16a15 a13a12a0地址12341111111111111111100101110111全0全1全0全1全0全1全0全1f8

18、000hf9fffhfa000hfbfffhfc000hfdfffhfe000hfffffh習(xí)題5.13圖a12a0138a19 a15 a14a13cbae3e2e1y7a18a17a16d7d02764(1)ceoememry4y5y62764(2)ceoe2764(3)ceoe2764(4)ceoe6.2問題： 一般的i/o接口電路安排有哪三類寄存器？他們各自的作用是什么？解答： 數(shù)據(jù)寄存器n 保存外設(shè)給cpu和cpu發(fā)往外設(shè)的數(shù)據(jù) 狀態(tài)寄存器n 保存外設(shè)或接口電路的狀態(tài) 控制寄存器n 保存cpu給外設(shè)或接口電路的命令6.4問題： 參看圖6.4，編程實現(xiàn)以下操作：當(dāng)k0鍵單獨按下時，發(fā)光

19、二極管led0led7將依次點亮，每個維持200ms；當(dāng)k1鍵單獨按下時，發(fā)光二極管led0led7將反向依次點亮，每個也維持200ms；其他情況下led不點亮（設(shè)已有延時200ms的子程序delay可直接調(diào)用）解答：again: movdx,8000hin al,dxcmp al,0feh;d7d011111110b ？jz next1;單獨按下k0，轉(zhuǎn)移到next1cmp al,0fdh;d7d011111101b ？jz next2;單獨按下k1，轉(zhuǎn)移到next2jmp again;其它情況不點亮next1:mov cx,8mov al,1;從k0開始next11:outdx,al;某個

20、led電亮all delay;延時200msshl al,1rol al,1oop next11jmp againnext2:mov cx,8mov al,80h;從k7開始next21:out dx,al;某個led電亮call delay;延時200msshr al,1;ror al,1loop next21jmp again6.5問題： cpu與外設(shè)采用查詢方式傳送數(shù)據(jù)的過程是怎樣的？現(xiàn)有一輸入設(shè)備，其數(shù)據(jù)端口的地址為ffe0h ，并于端口ffe2h提供狀態(tài)，當(dāng)其d0位為1時表明輸入數(shù)據(jù)備好。請編寫采用查詢方式進行數(shù)據(jù)傳送的程序段，要求從該設(shè)備讀取100個字節(jié)并輸入到從2000h:200

21、0h開始的內(nèi)存中，注意在程序中加上注釋。 解答 通過讀取狀態(tài)寄存器的標(biāo)志位來檢查外設(shè)是否就緒。若不就緒就繼續(xù)查詢，即程序不斷循環(huán)；直至就緒。然后，進行下一步的傳送工作。mov bx,2000hmov ds,bxmov cx,100again:mov dx,0ffe2hstatus:in al,dx；查詢一次test al,01hjz statusmov dx,0ffe0hin al,dx；輸入一個字節(jié)mov bx,alinc bxloop again；循環(huán)，輸入100個字節(jié)6.9問題： 按照圖6-12所示的中斷查詢接口與相應(yīng)的流程圖，請編寫用于中斷服務(wù)的程序段。具體要求是，當(dāng)程序查到中斷設(shè)備0

22、有中斷請求（對應(yīng)數(shù)據(jù)線d0），它將調(diào)用名為proc0的子程序；如此，依次去查中斷設(shè)備1中斷設(shè)備3，并分別調(diào)用名為proc1proc3的子程序。stipush axpush dxmov dx,8001hstatus:in al,dxtest al,01hjnz service0test al,02hjnz service1test al,04hjnz service2test al,08hjnz service3service0:call proc0jmp doneservice1:call proc1jmp doneservice2:call proc2jmp doneservice3:cal

23、l proc3jmp donedone:pop dxpop axiret6.10解答：n dma的意思是 直接存儲器存取 ，主要用于高速外設(shè)和內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳送。進行dma傳送的一般過程是：外設(shè)先向dma控制器提出 dma請求 ，dma控制器通過 總線請求hold 信號有效向cpu提出總線請求，cpu回以 總線響應(yīng)hlda 信號有效表示響應(yīng)。此時cpu的三態(tài)信號線將輸出 高阻 狀態(tài)，即將它們交由 dmac（dma控制器） 進行控制，完成外設(shè)和內(nèi)存間的直接傳送。7.2解答：n 在各種微機總線中，根據(jù)總線連接對象的不同可將它們分為以下幾類，它們是： 片內(nèi)總線、 芯片總線、 板級總線、 設(shè)備總線和互連

24、總線_。例如，isa總線屬于板級總線，usb總線屬于設(shè)備總線，i2c總線屬于芯片總線?？偩€中除電源和地線外的信號線，也可按傳輸信息的不同分為以下3類，即：數(shù)據(jù)總線 、 地址總線 、 控制總線 。8.4解答：n 中斷請求寄存器irrn 保存8條外界中斷請求信號ir0ir7的請求狀態(tài)n di位為1表示iri引腳有中斷請求；為0表示無請求n 中斷服務(wù)寄存器isrn 保存正在被8259a服務(wù)著的中斷狀態(tài)n di位為1表示iri中斷正在服務(wù)中；為0表示沒有被服務(wù)n 中斷屏蔽寄存器imrn 保存對中斷請求信號ir的屏蔽狀態(tài)n di位為1表示iri中斷被屏蔽（禁止）；為0表示允許8.6解答n 某時刻8259

25、a的irr內(nèi)容是08h，說明 ir3引腳有中斷請求 。某時刻8259a的isr內(nèi)容是08h，說明 ir3正在被中斷服務(wù)，其它不被處理 。在兩片8259a級連的中斷電路中，主片的第5級ir5作為從片的中斷請求輸入，則初始化主、從片時，icw3的控制字分別是 20h 和 05h 。9.3解答n 8253每個通道有 6 種工作方式可供選擇。若設(shè)定某通道為方式0后，其輸出引腳為 低 電平；當(dāng) 寫入計數(shù)初值（并進入減1計數(shù)器） 后通道開始計數(shù)， clk 信號端每來一個脈沖 減1計數(shù)器 就減1；當(dāng) 計數(shù)器減為0 ，則輸出引腳輸出 高 電平，表示計數(shù)結(jié)束。8253的clk0接1.5mhz的時鐘，欲使out0產(chǎn)生頻率為300khz的方波信號，則8253的計數(shù)值應(yīng)為 5（1.5mhz÷