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微机原理与接口技术电子表设计

微机原理与接口技术电子表设计
微机原理与接口技术电子表设计

微机原理与接口技术课程设计报告

设计名称:电子表设计

专业:计算机原理与接口技术班级:

姓名:

学号:

指导教师:

2014年 11 月 27 日

目录

摘要 (2)

一、设计目的及要求 (3)

1.1设计任务 (3)

1.2设计功能 (3)

1.3课程设计方式及基本要求 (3)

1.3.1 实验方式 (3)

1.3.2基本要求 (3)

1.4设计所用元件 (4)

二、设计题目及思想 (4)

2.1设计原理 (4)

2.2主要模块 (5)

2.3芯片初始化 (7)

2.4程序流程图 (9)

2.5硬件接线图 (11)

三、调试结果 (13)

四、课程设计总结 (16)

4.1遇到问题及解决方案 (16)

4.2 课程设计心得体会 (16)

参考文献

附录

摘要

汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而又最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。因而,对程序的空间和时间的要求很高的场合,汇编语言的应用是必不可少的。至于很多需要直接控制硬件的应用场合,则更是非用汇编语言不可了。随着科学技术迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识,而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。

通过课程设计,使学生巩固和加深微型计算机原理理论知识,通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。鉴于汇编语言的广泛用途及其在当代计算机界的重要作用,本人利用学的知识,在同学门的帮助下,花费大量时间,完成了关于电子表的系统设计。这个系统是应用于电脑中的小应用程序,可是显示电脑中的时间。很多地方都会有个时钟显示,其中大多是应用了类似这样的方法。

关键词:汇编语言微机原理接口技术时钟显示

一、设计目的及要求

1.1设计任务:

随着科学技术迅速发展,理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识,而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。

通过课程设计,使学生巩固和加深微型计算机原理理论知识,通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养,同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯,为今后工作打下良好的基础。计算机原理与接口课程课程设计结合教学内容,从应用的角度出发,进行三类课程设计,分别分为:汇编语言程序设计、微机标准接口课程设计和接口技术课程设计。

(1)通过设计电子表,掌握中断的使用方法。

(2)掌握基本的显存读写技术。

(3)学会在屏幕上以七段数码管的形式显示本机时间的方法。

(4)学会用汇编语言编写一个完整的程序,提高自己的动手操作能力。

(5)学习程序设计的基本思路和方法,培养分析问题、解决问题的能力。

1.2设计功能:

1.电子表,具有时、分、秒24小时制的运行,并可以在8位数码管上显示。

2电子表具有启动键、停止键、初始化、蜂鸣、按点报时、暂停跳转CSU--CSU。

1.3 课程设计方式与基本要求

1.3.1 实验方式:

微机原理与接口技术课程设计共2周,要求学生做出设计方案(硬件线路图、程序框图)并提交指导教师检查确认。然后进行硬件连接、软件调试、得出结果,由指导教师检查是否达到设计要求,最后撰写报告。根据通信工程专业学生的实际情况,课程设计的指导思想是:对于学习成绩好、动手能力强的学生,让他们有充分发挥的余地;对于大多数学生务必完成设计要求;对于少数学习稍差的学生只需完成基本要求。基于这一原则给出了3~5个题目,每一个题目的大小、难易可以伸缩,由学生自选。

1.3.2 基本要求:

电子表以时、分、秒的形式实时显示当前时间。掌握 8255、8259、8253 芯片使用方法和编程方法,通过本次课程设计,学以致用,进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等,学会相关芯片实际应用及编程,系统中采用 8088 微处理器完成了电子钟的小系统的独立设计。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法,掌握一般的设计步骤和流程,使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。

1.熟练掌握汇编语言的程序设计;

2.熟练掌握各种编程接口芯片的编程应用

3. 通过实验方法掌握各种电路综合分析与设计方法。

1.4 设计所用元件

设备是武汉恒科电子教学仪器有限公司的超想—3000TB综合实验/仿真系统。配合PC机构成实验环境。

8253 定时器:用于产生秒脉冲,其输出信号可作为中断请示信号送 IRQ2。

8279 接口芯片:实现键盘输入和显示输出。

8259 中断控制器:用于产生中断。

8255 并行控制器:触发LED灯闪烁和蜂鸣器扬声。

数码管:六个 LED 用于显示时:分:秒值。

发光二极管:闪烁报时。

蜂鸣器:扬声报时。

二、设计题目及思想

2.1 设计原理:

计算机原理与接口技术是通信工程专业的一门专业基础课程,学生需要掌握RAM扩充、8253计数器/定时器、8255并行口、8251串行口、8259中断控制器、D/A数模转换、A/D模数转换、DMA、LED显示等各个器件的性能和使用方法。课程设计的目地是综合这些基础知识,就具体问题让学生做出软、硬件解决方案并付诸实施,以培养解决实际问题的能力。

本程序的主要设计原理是用主程序完成键盘按键的扫描,实现计时结果的数码管显示,实现秒与分之间的转换。通过判断键盘按键调用相应功能程序段以实现相应功能,即实现了启动、暂停、复位功能,以及通过键盘进行十分、分、十秒、秒时间的手动设置功能。

利用8253的定时器功能。8253的四个端口地址为48H,49H,4AH,4BH,本实验采用8253的通道2,工作在方式3(方波发生器方式)输入CLK2为1MHZ。先给8253的初始值0C350H,循环记数。即一次记数完后,自动装入初始值。输出OUT2作为8259的输入脉冲。8259有两个口地址,本实验为20H和21H,其中20H用来写ICW1,21H用来写ICW2、ICW4,本实验中8259为单片,边沿触发,采用3号中断源,即IR3和8253输出口OUT2相连,每过1/20秒接收到一个中断,向8259发出中断请求信号,如果电平信号不符合要求,则自动转到7号中断,显示"ERR",CPU响应后,在中断处理程序中,对中断次数进行记数,记满20次,把时间缓冲区中的时间加1,并将其输入到显示缓冲区,以便显示器显示更新后的时间。

计数初值的计算:1/1000000*X=1/20 X=50000D=0C350H(用1MHZ信号产生1/20秒方波)。

2.2 主要模块

系统各个模块设计

1、系统总体设计

本系统设计的电子钟以 8088 微处理器作为 CPU, 8253 做定时计数器产生时用钟频率,8279 做可编程并行接口显示时钟和键盘电路,8259 做中断控制器产生中断。在此系统中,8253 的功能是定时,接入 8253 的CLK 信号为周期性时钟信号。 8253 采用计数器 0,工作于方式 2,使 8253 的 OUT0 端输出周期性的负脉冲信号。即每隔 20ms, 8253 的 OUT0 端就会输出一个负脉冲的信号,此信号接 8259 的 IR2,当中断到 50 次数后,CPU 即处理,使液晶显示器上的时间发生变化。8255接受CS片选信号,计时到点数产生输出。程序由以下模块组成:系统共有 5 个功能模块,分别为,主控模块,显示模块,定时模块,并行接口模块,中断模块。

2、主控模块

主控模块是系的核心模块,对 8253、8279 进行初始化,设置中断向量,扫描键盘根据按键值作相应的处理。主要由软件实现。它的主要功能是调用其它模块对系统工作进行协调,它的主要功能是读小键盘输入键值并执行要做的工作,如果键值为 C 则将显示初始值 00:00:00 置入显示缓冲,并调用显示模块显示。如果键值为 G 则开中断,(中断程序为秒最低位加一)。如果键值为 D 则关中断,停止动态显示。如健值为 P 则连续六次调用小键盘模块,将键值依次存入显示缓冲。并调用显示模块显示。如果健值为 E,则终止程序,返回 DOS。

3. 定时模块

定时模块是为 8259 提供中断请求信号的。由一片 8253 实现,选用定时器0#,工作在方式 3,由于时钟应该 1 秒走动一次,所以输出值应为 1S,其输出信号可作为 8259 的中断请求信号。

4. 中断处理模块

中断模块实现动态显示的,硬件为一片 8259,由于中断请求信号为每秒一次,中断程序该为时间按秒增加,并显示,只要开中断,便可实现每秒显示时间增加一秒,从而达到动态显示的效果。

5 . 并行模块

并行模块是8255是数据在多根传输线上一次以8位为单位进行传输。8255由数据总线缓冲器,读/写控制逻辑、A组和B 组控制电路以及3个数据端口(A 口、B 口和C口)等组成。

6. 显示模块

显示模块是将显示缓冲区的数值送到 LED 显示的功能模块,显示缓冲区是由六 个字节构成,分别保存小时的高位和低位,分钟的高位和低位,秒钟的高位和低位。 硬件上由六个 LED 构成,软件上由扫描显示的方法实现。

2.3 芯片初始化

1.8253A 定时/计数

8253 A 既可作定时器又可作计数器:

(1) 计数: 计数器装入初值后,当GATE 为高电平时,可用外部事件作为CLK 脉冲对计数值进行减1 计数,每来一个脉冲减1,当计数值减至0时,由OUT 端输出一个标志信号。

(2) 定时: 计数器装入初值后,当GATE 为高电平时,由CLK 脉冲触发开始自动计数,当计数到零时,发计数结束定时信号。

除上述典型应用外,8253A 还可作频率发生器、分频器、实时钟、单脉冲发生器等。

8253A 控制字

00 选计数器0 数制控制:0 = 二进制,1= BCD 01 选计数器1

10 选计数器2 工作方式选择:000 方式0 11 非法 001 方式1 ×10 方式2 00 计数器锁存命令 ×11 方式3 01 只读/写低8位,高8位自动置0 100 方式4 10 只读/写高8位,低8位自动置0 101 方式5 11 先写低8位,后写高8位

7

6

5

4

3

2

1

2.8259单级中断控制

8259A编程及初始化

写初始化命令字

写初始化命令字ICW1(A0=0),以确定中断请求信号类型,清除中断屏蔽寄存器,中断优先级排队和确定系统用单片还是多片。

中断优先级排队和确定系统用单片还是多片。

7 6 5 4 3 2 1 0

A7 A6 A5 1

0=不需写ICW4;1=需要写ICW4

0=多片8259级连;1=只一片8259

0=中断向量地址间距8;1=地址间距4(8088模式下为0)

0=上升沿触发;1=高电平触发

为1,ICW1标志位

中断向量A7,A6,A5位(8088模式下为000)

3. 8279显示接口

8279A的控制命令

(1) 键盘显示器方式设置命令

* RESET后,设定为该种方式。

(2) 扫描频率控制命令

4.8255并行

8255A控制字

(1) 方式选择控制字

2.4 程序流程图1.主程序流程图

PC3~0:1=输入, 0=输出

PB口: 1=输入,0=输出B组方式选择:0=方式0,1=方式1

PC7~4:1=输入, 0=输出

PA口:1=输入,0=输出

方式选择:00=方式0 A组

01=方式1

01×=方式2

7 6 5 4 3 2 1 0

方式标志:1=有效

开中断

关中断

是否IRQ3

中断次数+1

把DATAPORT 存放的数码管对应的

状态显示到数码管

秒=00

分=00

时=00

中断次数20?

是否=59秒

是否=59分

是否=24时

开中断,读中断

秒数+1

分数+1

时数+1

在DATA2中,通过将DATA2起始地址加上当位数码管数字,找到对应的地址,取出对应的值放到

2.电子表处理程序

2.5硬件接线图

实验线路连接

1.8253A 芯片的CLK2引出插孔连分频输出插孔T1(1MHZ )。

2. 8259A 的IRQ3插孔和8253A 的OUT2插孔相连。

3.将8279接口模块上的插座DU(JB51)(a-h)用8芯线连接至数码管模块插座DU (a-h),8279接口模块上插座BIT(JB53)连接至数码管模块插座BIT 。

4. 8255 的片选CS 插孔和8253A 的Y2插孔相连,PC0-7和发光二极管相连,PC0和蜂鸣器相连。

5. 1MHz 和开关K1 相连,开关K2 和8259A 的IR7相连。

数码管状态数据库初始化

8279初始化

8253初始化

放初始值0C350H

8259初始化

允许IRQ3,IRQ7中断

8255初始化

灯全亮

灯闪烁,蜂鸣器扬声

延时59分钟 延时1分钟

三、调试结果

打开汇编软件DVCC实验系统,设置正确的接口并且联机进入程序汇编界面。

按照电子表设计的硬件把线路一一连接正确。

8255并行接口接线情况

数码管位选与段选接线情况

K开关接线情况

按照正确接线之后,再把程序通过DVCC汇编写进去,编译再次链接,然后调试无误,点击运行。数码管会显示初始时间00-59-40,8个发光二极管保持常亮,然后时间开始往下运行,到01-00-00时,发光二极管同时闪烁并且蜂鸣器扬声,该状态持续一分钟后自动停止;此外,拨动K 开关,会调出CSU—CSU,并且时间暂停,重新拨回去,则继续运行时间。程序正确无误,实验效果良好,需要多次在不同的机子尝试。

四、课程设计总结

4.1遇到问题及解决方案

在设计中遇到不少的难题:

在一开始按照指导书接线后没有得到相应的效果让我十分的疑惑,也认真检查了硬件的接线线路,后来得知是不一定每一个的仪器都能顺利与主机链接上,后来经过多次的多部机子调试后得到能成功运行代码的平台。

在改进设计方案中,考虑过加入数字键盘进行时间校对,但从仪器的内部接线方法上我暂时得不到可行的计划,或许键盘确实能实现时间的校对;此外,我发现8279有RESET的功能,不过从电路原理图上找不到接线,没法简单得实现时间重置。

为了解决时间暂停,我想到简单的硬件操作,就是直接给脉冲接上低电平,使8253A的计数功能无法继续进行,当脉冲接回高电平则继续计数。

当数码管暂停后,为了让效果更好,我加入了IRQ7中断,本来该中断是触发错误电平,数码管显示Err,然后我把中断屏蔽取消,并且给DATA1本是存储IRQ7的缓存数据改为新的代码,让其显示CSU—CSU。

在整点报时上,融入了8255,8255由DATA8的数值决定跳转哪种状态,当分钟大于等于1分钟,则是二极管常亮,当分钟小于等于0分钟,则是二极管闪烁和蜂鸣器扬声。

4.2 课程设计心得体会

在设计刚开始时,我们只是知道要用8253A完成计数,用8259与数码管单元完成显示功能,但是具体怎么实现的还不是很清楚。在接下来的一小段时间里,我们觉得无从下手,但通过自己耐心搜集资料,向老师和同学请教,慢慢理出了头绪,也有了自己的设计思想和设计框架,并有了一定的实现方法。

对于设计题目来说,并非那么得复杂,但要设计者将所学转换成相应的实际应用却并非一件容易的事情。本设计题目的设计思想是简单的,只需要使用

8255A完成计数,用8259与8279A数码管单元完成显示功能,并通过自己的理解附加一些功能片段来完成电子表的人性化功能设计,如电子表的校准、电子表的开始、停止、清零等功能。

在课程设计过程中,我深刻地体会到:《微机原理与接口技术》这门课程对于我们的要求不仅限于对书本知识的理解,更重要的是对书本知识的运用。除此之外,我们应该在学习过程中充分发挥自己的想象力和创新意识,将对书本知识的理解与我们的创新意识相结合,设计出实用且功能良好的实物。通过本次课程设计,也提高了我们的编程能力、协作能力和创新能力,为以后的学习打下了良好的基础。

参考文献

[1]梁健武,《微机原理与接口技术》中国水利水电出版社

[2]宋杰汪志宏江敏,《微机原理与接口技术课程设计》机械工业出版社

[3]范会敏李晋惠,《微型计算机原理及接口技术应用》科学出版社

附录:电子表软件代码

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE //指定代码段为CS

INTPORT1 EQU 0020H //8259端口地址,EQU符号常量INTPORT2 EQU 0021H //把地址定义为符号名

INTQ3 EQU INTERUPT3

INTQ7 EQU INTERUPT7

CONTPORT EQU 00DFH //8279端口地址

DATAPORT EQU 00DEH

DATA1 EQU 0500H //数据段

DATA2 EQU 0508H

DATA3 EQU 0518H

DATA4 EQU 0520H

DATA5 EQU 0528H

DATA6 EQU 0529H

DATA7 EQU 052AH //时

DATA8 EQU 052BH //分

DATA9 EQU 052CH //秒

DATA10 EQU 052EH

IOCONPT EQU 0073H //8255端口,控制寄存器端口地址IOCPT EQU 0072H //C口

IOBPT EQU 0071H //B口

IOAPT EQU 0070H //A口

ORG 1000H //目标程序第一字节的入口地址,1000H为数据段划分区间START: CALL FORMAT //CALL调用子程序

CLD //方向标志位,DF复位,程序往下执行MOV DX,CONTPORT //8279初始化

MOV AL,00H //000为标志位,键盘互锁

OUT DX,AL ;KEYBORD DISPLY MODE

MOV AL,2AH //001为标志位,分频系数是10D OUT DX,AL ;8279 CLOCK

MOV AL,0d0h //110为标志位,清除FIFO状态字OUT DX,AL ;8279 CLEAR

MOV AL,90h //100为标志位,显示RAM,AI自增1 OUT DX,AL ;READ FIFO RAM COMMAND MOV DX,004BH //8255初始化,是16位计数器,片选

MOV AL,0B6H //计数器2方式3先低后高二进制

OUT DX,AL

MOV DX,004AH //计数器2的端口地址

MOV AL,50H

OUT DX,AL

MOV AL,0C3H

OUT DX,AL //装载0C350H初值

MOV SI,DATA3 //源操作数放到源变址寄存器

CALL LEDDISP

MOV AX,0H

MOV DS,AX

CALL WRINTVER

MOV AL,13H //8253初始化,边沿触发单片用ICW4

MOV DX,INTPORT1 //命令寄存器地址

OUT DX,AL

MOV AL,08H //00001000B选中第3个,11为IRQ3

MOV DX,INTPORT2 //IRQ3,写ICW2

OUT DX,AL

MOV AL,0BH //缓冲主片非自动处理器8086

OUT DX,AL //写基本工作方式ICW4

MOV AL,77H //操作命令字OCW1,中断屏蔽

OUT DX,AL //01110111B,0为中断1为屏蔽

MOV AL,80H //8255初始化,写控制字

MOV DX,IOCONPT

OUT DX,AL //A方式0,ABC口为输出

MOV DX,IOCPT //C口

MOV AL,0FFH //高电平,灯全亮

OUT DX,AL

WAITING: STI //开中断,整点报时IOLED0: MOV AL,0FFH //方式2,ABC为输入

MOV DX,IOCPT

OUT DX,AL

CALL T1

MOV CX,2

MOV AL,0FFH

IOLED1: MOV DX,IOCPT

OUT DX,AL

AND AL,00H

PUSH CX

MOV CX,8FFFH

DELAY0: LOOP DELAY0

POP CX

LOOP IOLED1

CALL T2

JMP IOLED0

T1: CMP BYTE PTR DS:[DATA8],1H //>=1min灯亮

JNB T1

T2: CMP BYTE PTR DS:[DATA8],0H //<=0min灯闪蜂鸣JB T2

WRINTVER: MOV AX,0H

MOV ES,AX

MOV DI,002CH //002CH=44D=4*11,11为中断类型LEA AX,INTQ3 //取中断向量表IRQ3偏移地址到AX

STOSW //再把AX内容放到ES:DI所指002CH

MOV AX,CS //取中断向量表IRQ3段地址

STOSW

(完整版)微机原理及接口技术(习题答案)

范文范例学习指导 第1章微机运算基础 习题和思考题 1.请完成以下计算: 174.66D=(10101110.10101)B=(AE. A8)H 10101110101.01011B=(1397.344)D=(575.58)H 4BCH=(010*********)B=()BCD 2.设字长为8位,X=(2A)16,当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候,其真值 是多少? 答:当X表示原码时,其真值为:+101010 当X表示补码时,其真值为:+101010 当X表示反码时,其真值为:+101010 当X表示无符号数数时,其真值为:00101010 3.设字长为8位,用补码形式完成下列计算,要求有运算结果并讨论是否发生溢出? 120+18 -33-37 -90-70 50+84 答:120+18 其补码形式分别为:(120)补=01111000 (18)补=00010010 01111000 + 00010010 10001010 由于C s=0 ,C p=1,因此有溢出,结果错误 -33-37 其补码形式为:(-33)补=11011111 (-37)补=11011011 11011111 +11011011 10111010 由于C s=1, C p=1,所以没有溢出,结果正确 -90-70 其补码形式为:(-90)补=10011100 (-70)补=10111010 10011100 +10111010 01010110 由于C s=1, C p=0,所以有溢出,结果错误 50+84

其补码形式为:(50)补=00110010 (84)补=01010100 00110010 +01010100 10000110 由于C s=0, C p=1,所以有溢出,结果错误 4.请写出下列字符串的ASCII码值。 My name is Zhang san. 4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统 习题与思考题 1.微型计算机主要由哪些基本部件组成?各部件的主要功能是什么? 答:微型计算机主要由输入设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。 各部件的功能分别是:1、输入设备通过输入接口电路将程序和数据输入内存;2、运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件,它是指令的执行部件;3、控制器是计算机的指挥中心,它负责对指令进行译码,产生出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号,控制运算器、存储器、输入/输出接口等部件完成指令规定的操作;4、存储器用来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据; 5、输出设备是CPU通过相应的输出接口电路将程序运行的结果及程序、数据送到的设备; 2.微处理器的发展过程是什么? 答:微型计算机的发展过程是: 第一代(1946~1957)——采用电子管为逻辑部件,以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁鼓等为存储手段;软件上采用机器语言,后期采用汇编语言。 第二代(1957~1965)——采用晶体管为逻辑部件,用磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛采用高级语言,并出现了早期的操作系统。 第三代(1965~1971)——采用中小规模集成电路为主要部件,以磁芯、磁盘作内存和外存;软件上广泛使用操作系统,产生了分时、实时等操作系统和计算机网络。 第四代(1971~至今)——采用大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)为主要部件,以半导体存储器和磁盘为内、外存储器;在软件方法上产生了结构化程序设计和面向对象程序设计的思想。 3.简述80486微处理器的基本结构。 书12页 4.80486微处理器的工作模式有几种?当CS内容为1000H,IP内容为7896H,求在实地址 模式下的物理地址为多少? 答:实模式和保护模式及虚拟8086模式。当CS内容为1000H,IP内容为7896H,在实地

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言? 答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么? 答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。 答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点: ①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大,其性能越优越。在完成同样精度的运算时,字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型?各有什么特点? 答:微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①(4.75)10=(0100.11)2=(4.6)8=(4.C)16 ②(2.25)10=(10.01)2=(2.2)8=(2.8)16 ③(1.875)10=(1.111)2=(1.7)8=(1.E)16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①(1011.011)2=(11.375)10 ②(1101.01011)2=(13.58)10 ③(111.001)2=(7.2)10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=(0010 0000 0000 0110)BCD ② 123.456=(0001 0010 0011.0100 0101 0110)BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

微机原理与接口技术(第二版)习题答案

第1章 1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同? 解: 把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微 处理器。微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了 微型计算机。微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。 1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能? 解: CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。 1.3微型计算机采用总线结构有什么优点? 解: 采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。 1.4数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用 一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据? 解: 数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。 8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为 地址总线。它们主要靠信号的时序来区分。通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。 1.8在给定的模型中,写出用累加器的办法实现15×15的程序。 DEC H JP NZ,LOOP HALT

第2章作业答案 2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种? 解: 80386、30486、Pentium、Pentium Pro、PeruiumII、PentiumIII、Pentium4。 2.6IA-32结构微处理器有哪几种操作模式? 解: IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。 2.8IA-32结构微处理器的地址空间如何形成? 解: 由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。若末启用分页机制,线性地址即为物理地址;若启用分页机制,则它把线性地址转为物理地址。 2.15 8086微处理器的总线接口部件由哪几部分组成? 解: 8086微处理器中的总线接口单元(BIU)负责CPU与存储器之间的信息传 送。具体地说,BIU既负责从内存的指定部分取出指令,送至指令队列中排队(8086的指令队列有6个字节,而8088的指令队列只有4个字节);也负责传送执 行指令时所需的操作数。执行单元(EU)负责执行指令规定的操作。 2.16段寄存器CS=120OH,指令指针寄存器IP=FFOOH,此时,指令的物理地址为 多少? 解: 指令的物理地址=12000H+FFOOH=21FOOH 第3章作业答案 3.1分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式。 (1)MOV SI, 30O (2)MOV CX, DATA[DI] (3)ADD AX, [BX][SI] (4)AND AX, CX (5)MOV[BP], AX (6)PUSHF 解: (l)源操作数为立即寻址,目的操作数为寄存器寻址。

《微机原理与接口技术》参考答案

《微机原理与接口技术》参考答案 《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU?答:16位指的是8086CPU的字长,而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的,这决定了它的字长为16位。 2. 8086CPU哪两个单元组成?其中,指令队列在哪个单元中,有何作用?答:总线接口单元和执行单元。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时,空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列,这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行,从而提高CPU的工作效率,加快指令的执行速度。 3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系?答:8086的通用寄存器包括数据寄存器、指

针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器,但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途?答:IP寄存器是指令指针寄存器,用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中,IP寄存器始终指向下一条指令的首地址,与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5. 在标志寄存器中,用于反映运算结果属性的标志位有哪些?它们每一位所表示的含义是什么?答:有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下:CF:进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1,否则CF=0。PF:奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数

微机原理与接口技术习题答案

《微机原理与接口技术》习题答案 一、单项选择题 1、80486CPU进行算术和逻辑运算时,可处理的信息的长度为( D )。 A、32位 B、16位 C、8位 D、都可以 2、在下面关于微处理器的叙述中,错误的是( C ) 。 A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片 B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器 C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成,是内存的一部分 D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令 3、若用MB作为PC机主存容量的计量单位,1MB等于( B )字节。 A、210个字节 B、220个字节 C、230个字节 D、240个字节 4、运算器在执行两个用补码表示的整数加法时,判断其是否溢出的规则为( D )。 A、两个整数相加,若最高位(符号位)有进位,则一定发生溢出 B、两个整数相加,若结果的符号位为0,则一定发生溢出 C、两个整数相加,若结果的符号位为1,则一定发生溢出 D、两个同号的整数相加,若结果的符号位与加数的符号位相反,则一定发生溢出 5、运算器的主要功能是( C )。 A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术运算与逻辑运算 D、函数运算 6、指令ADD CX,55H[BP]的源操作数的寻址方式是(D )。 A、寄存器寻址 B、直接寻址 C、寄存器间接寻址 D、寄存器相对寻址 7、设(SS)=3300H,(SP)=1140H,在堆栈中压入5个字数据后,又弹出两个字数据,则(SP)=(A ) A、113AH B、114AH C、1144H D、1140H 8、若SI=0053H,BP=0054H,执行SUB SI,BP后,则( C)。 A、CF=0,OF=0 B、CF=0,OF=1 C、CF=1,OF=0 D、CF=1,OF=1 9、已知(BP)=0100H,(DS)=7000H,(SS)=8000H,(80100H)=24H,(80101H)=5AH,(70100H)=01H,(70101H)=02H,指令MOV BX,[BP]执行后,(BX)=(D ) 。 A、0102H B、0201H C、245AH D、5A24H 10、实模式下80486CPU对指令的寻址由(A )决定。 A、CS,IP B、DS,IP C、SS,IP D、ES,IP 11、使用80486汇编语言的伪操作指令定义: VAL DB 2 DUP(1,2,3 DUP(3),2 DUP(1,0)) 则

微机原理与接口技术 试题与答案

微机原理与接口技术试题 微型计算机原理与接口技术综合测试题一 一、单项选择题(下面题只有一个答案是正确的,选择正确答案填入空白处) 1.8086CPU通过(1 )控制线来区分是存储器访问,还是I/O 访问,当CPU执行IN AL,DX指令时,该信号线为(2 )电平。 (1) A. M/ B. C. ALE D. N/ (2) A. 高 B. 低 C. ECL D. CMOS 2.n+1位有符号数x的补码表示范围为()。 A. -2n < x < 2n B. -2n ≤ x ≤ 2n -1 C. -2n -1 ≤ x ≤ 2n-1 D. -2n < x ≤ 2n 3.若要使寄存器AL中的高4位不变,低4位为0,所用指令为()。 A. AND AL, 0FH B. AND AL, 0FOH C. OR AL, 0FH D. OR AL 0FOH 4.下列MOV指令中,不正确的指令是()。 A. MOV AX, BX B. MOV AX, [BX] C. MOV AX, CX D. MOV AX, [CX] 5.中断指令INT 17H的中断服务程序的入口地址放在中断向量表地址()开始的4个存贮单元内。

A. 00017H B. 00068H C. 0005CH D. 0005EH 6.条件转移指令JNE的条件是()。 A. CF=0 B. CF=1 C. ZF=0 D. ZF=1 7. 在8086/8088 CPU中,一个最基本的总线读写周期由(1 )时钟周期(T状态)组成,在T1状态,CPU往总线上发( 2 )信息。 ⑴ A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个 ⑵ A. 数据 B . 地址 C. 状态 D. 其它 8. 8086有两种工作模式, 最小模式的特点是(1 ),最大模式的特点是( 2 )。 ⑴ A. CPU提供全部控制信号 B. 由编程进行模式设定 C. 不需要8286收发器 D. 需要总线控制器8288 ⑵ A. M/ 引脚可直接引用 B. 由编程进行模式设定 C. 需要总线控制器8288 D. 适用于单一处理机系统 9.在8086微机系统的RAM 存储单元器0000H:002CH开始依次存放23H,0FFH,00H,和0F0H四个字节,该向量对应的中断号是( )。 A. 0AH B. 0BH C. 0CH D. 0DH 10.真值超出机器数表示范围称为溢出,,此时标志寄存器中的( )位被置位 A. OF B AF C PF D CF

(完整版)微机原理与接口技术知识点总结整理

《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法: (1)十进制计数的表示法 特点:以十为底,逢十进一; 共有0-9十个数字符号。 (2)二进制计数表示方法: 特点:以2为底,逢2进位; 只有0和1两个符号。 (3)十六进制数的表示法: 特点:以16为底,逢16进位; 有0--9及A—F(表示10~15)共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 (1)非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开,再按十进制求和。(见书本1.2.3,1.2.4)(2)十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换: 整数部分:除2取余; 小数部分:乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换: 整数部分:除16取余; 小数部分:乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 (3)二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算(见教材P5) 4、二进制数的逻辑运算 特点:按位运算,无进借位 (1)与运算 只有A、B变量皆为1时,与运算的结果就是1 (2)或运算 A、B变量中,只要有一个为1,或运算的结果就是1 (3)非运算 (4)异或运算 A、B两个变量只要不同,异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原,反码记作[X]反,补码记作[X]补。

注意:对正数,三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 (1)原码 定义: 符号位:0表示正,1表示负; 数值位:真值的绝对值。 注意:数0的原码不唯一 (2)反码 定义: 若X>0 ,则[X]反=[X]原 若X<0,则[X]反= 对应原码的符号位不变,数值部分按位求反 注意:数0的反码也不唯一 (3)补码 定义: 若X>0,则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0,则[X]补= [X]反+1 注意:机器字长为8时,数0的补码唯一,同为00000000 2、8位二进制的表示范围: 原码:-127~+127 反码:-127~+127 补码:-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为:-0 ●在反码中定义为:-127 ●在补码中定义为:-128 ●对无符号数:(10000000)2= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法:压缩BCD码和非压缩BCD码。(1)压缩BCD码的每一位用4位二进制表示,0000~1001表示0~9,一个字节表示两位十进制数。 (2)非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数,高4位总是0000,低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 (1)数字0~9的编码是0110000~0111001,它们的高3位均是011,后4位正好与其对应的二进制代码(BCD码)相符。

微机原理与接口技术期末考试试题及答案

微机原理与接口技术期末考试题库 1.微机系统的硬件由哪几部分组成? 答:三部分:微型计算机(微处理器,存储器,I/0接口,系统总线),外围设备,电源。 2.什么是微机的总线,分为哪三组? 答:是传递信息的一组公用导线。分三组:地址总线,数据总线,控制总线。 3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块,各自的主要功能是什 么? 答:总线接口部件(BIU)功能:根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件(EU),作用:从指令对列中取出指令,对指令进行译码,发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接 口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么? 答:作用是:在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令,取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作,从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少?怎样用16位寄存器实现对 20位地址的寻址?完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么?

答:8086的存储器空间最大可以为2^20(1MB);8086计算机引入了分段管理机制,当CPU寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移4位,然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=FF00H,此时,指令 的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答:指令的物理地址为21F00H;CS值和IP值不是唯一的,例如:CS=2100H,IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH,物理地址为50000H,其偏移地址 为多少? 答:偏移地址为54100H。(物理地址=段地址*16+偏移地址) 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位,有哪几个控制标志位?其意 义各是什么? 答:状态标志位有6个:ZF,SF,CF,OF,AF,PF。其意思是用来反映指令执行的特征,通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的;控制标志位有3个:DF,IF,TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的,以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚? 答:数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么?

微机原理与接口技术试题库(含答案)汇总

一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少? (1)换行0AH (2)字母“Q”51H (3)空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少? (1)8位二进制无符号定点整数; 0~255 (2)8位二进制无符号定点小数;0.996094 (3)16位二进制无符号定点整数;0~65535 (4)用补码表示的16位二进制有符号整数;-32768~32767 3、(111)X=273,基数X=?16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2,则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X>1/8,则X1……X6应满足什么条件?X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010,Y=10001100,试比较它们的大小。 (1)X和Y两个数均为无符号数;X>Y (2)X和Y两个数均为有符号的补码数。X

微机原理与接口技术

第二章 8086系统结构 一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU (Bus Interface Unit ) 组成:20位地址加法器,专用寄存器组,6字节指令队列,总线控制电路。 作用:负责从内存指定单元中取出指令,送入指令流队列中排队;取出指令所需的操作 数送EU 单元去执行。 工作过程:由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线,由总线控制电路发出存储器“读”信号,按给定的地址从存储器中取出指令,送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时,BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等,则将指令队列清空,BIU 重新取新地址中的指令代码,送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改,IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU (Exection Unit) 组成:算术逻辑单元(ALU ),标志寄存器(FR ),通用寄存器,EU 控制系统等。 作用:负责指令的执行,完成指令的操作。 工作过程:从队列中取得指令,进行译码,根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令,完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口,则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ,由BIU 取得操作数送给EU 。 二、 8088/8086的寄存器结构 标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制 电路1432EU 控制系 统20位16位8086总线指令 队列总线 接口单元执行 单元 6 516位 属第三代微处理器 运算能力: 数据总线:DB

微机原理与接口技术习题答案5章(供参考)

第5章 总线及其形成 1. 微处理器的外部结构表现为 数量有限的输入输出引脚 ,它们构成了微处理器级总线。 2. 微处理器级总线经过形成电路之后形成了 系统级总线 。 3. 简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。 答:总线是计算机系统中模块(或子系统)之间传输数据、地址和控制信号的公共通道, 它是一组公用导线,是计算机系统的重要组成部分。 采用标准化总线的优点是: 1) 简化软、硬件设计。 2) 简化系统结构。 3) 易于系统扩展。 4) 便于系统更新。 5) 便于调试和维修。 4. 在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成哪几类。 答:在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成:片内总线、元件级总线、 系统总线和通信总线。 5. 简述RESET 信号的有效形式和系统复位后的启动地址。 答:RESET 为系统复位信号,高电平有效,其有效信号至少要保持四个时钟周期,且复 位信号上升沿要与CLK 下降沿同步。 系统复位后的启动地址为0FFFF0H 。即:(CS )=0FFFFH ,(IP )=0000H 。 6. 8086 CPU 的IO M/信号在访问存储器时为 高 电平,访问I/O 端口时为 低 电平。 7. 在8086系统总线结构中,为什么要有地址锁存器? 答:8086CPU 有20条地址线和16条数据线,为了减少引脚,采用了分时复用,共占了 20条引脚。这20条引脚在总线周期的T1状态输出地址。为了使地址信息在总线周期的其 他T 状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有一个地址锁存器,把T1状态输出的20位地址信 息进行锁存。 8. 根据传送信息的种类不同,系统总线分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。 9. 三态逻辑电路输出信号的三个状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。 10. 在8086的基本读总线周期中,在1T 状态开始输出有效的ALE 信号;在2T 状态开始输出

微机原理与接口技术

微机原理及接口技术 第一部分客观题 一、单项选择题(每小题2分,共10分) 1. 寄存器ECX勺低16位部分可以用 ____________ 达。 A EX B CX C CH D CL 2. 8086处理器执行“ OUT DX,AL指令时,AL的数据出现在_____________ 输出给外设。 A控制总线B地址总线C电源和地线D 数据总线 3. 与DRAM目比,SRAM勺特点是___________ 。 A集成度高、存取周期长B集成度低、存取周期长 C集成度高、存取周期短D集成度低、存取周期短 4. 使用语句“ var dword 3721 ”定义的变量var在主存占用___________ 字节存储空间。 A 1 B 2 C 4 D 8 5. 用8K>8结构SRAM芯片构成64000H H6FFFFH地址范围的存储器,需要使用__________ 。 A 4 B 6 C 8 D 10 二、对错判断题(每小题2分,共10分)(说明:正确的选“ A ,错误选“ B” 6. IA-32 处理器设置的中断标志IF = 0是关中断,表示禁止内部中断和外部中断的所有中断请求。X

7. 已知var是一个变量,语句“ add esi,byte ptr var ”没有语法错误。X 8. DMA传输由DMA控制器控制,无需处理器执行I/O指令。V 9. 高性能计算机中常使用Cache (高速缓冲存储器)提高主存性能。V 10. 向某个I/O端口写入一个数据,一定可以从该I/O端口读回这个数据。V 第二部分主观题 一、填空题(每空2分,共10分) 1. 8086处理器引脚有3个最基本的读写控制信号,它们是M/IO*,—RD* __________ 和____ /R* ______ 。 2. 逻辑地址由—段基地址_________ 口偏移地址两部分组成。代码段中下一条要执行的指令由CS和 _____ 指针IP ____ 寄存器指示,后者在实地址模型中起作用 的仅有_____ 指针 ____ 寄存器部分。 二、问答题(每小题6分,共30分) 1. 什么是JMP指令的近(near)转移和远(far )转移? jmp指令的近转移是指在同一个段里面的转移,也叫做段内近转移,用汇编编码就是这样的jmp near ptr标号 jmp指令的远转移是指段与段之间的转移,就是说不在同一个段的转移,用汇编编码就是这样的jmp far ptr 标号 2. 什么是存储访问的局部性原理,它分成哪两个方面的局部性? 程序局部性原理:虚拟存储管理的效率与程序局部性程序有很大关系。根据统计,进程运行时,在一段时间内,其程序的执行往往呈现岀高度的局限性,包括时间局部性和空间局部性。 1、时间局部性:是指若一条指令被执行,则在不久的将来,它可能再被执行。 2、空间局部性:是指一旦一个存储单元被访问,那它附近的单元也将很快被访问。

《微机原理与接口技术》习题解答5

习题5 5.1 什么叫总线?总线如何进行分类?各类总线的特点和应用场合是什么? 【解答】总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线,由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。 (1)微处理器芯片总线:元件级总线,是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线,常用于CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片等之间的信息传送。 (2)内总线:板极总线或系统总线,是微型计算机系统内连接各插件板的总线,用以实现微机系统与各种扩展插件板之间的相互连接,是微机系统所特有的总线,一般用于模板之间的连接。在微型计算机系统中,系统总线是主板上微处理器和外部设备之间进行通讯时所采用的数据通道。 (3)外部总线:通信总线,主要用于微机系统与微机系统之间或微机与外部设备、仪器仪表之间的通信,常用于设备级的互连。数据可以并行传输,也可以串行传输,数据传输速率低。 5.2 什么叫总线的裁决?总线分配的优先级技术有哪些?各自的特点是什么? 【解答】当总线上的某个部件要与另一个部件进行通信时,首先应该发出请求信号,有时会发生同一时刻总线上有多个请求信号的情况,就要根据一定的原则来确定占用总线的先后次序,这就是总线裁决。 (1)并联优先权判别法 通过优先权裁决电路进行优先级别判断,每个部件一旦获得总线使用权后应立即发出一个“总线忙”的信号,表明总线正在被使用。当传送结束后释放总线。 (2)串联优先级判别法 采用链式结构,把共享总线的各个部件按规定的优先级别链接在链路的不同位置上,位置越前面的部件,优先级别越高。 (3)循环优先权判别法 类似于并联优先权判别法,只是动态分配优先权,原来的优先权编码器由一个更为复杂的电路代替,该电路把占用总线的优先权在发出总线请求的那些部件之间循环移动,从而使每个总线部件使用总线的机会相同。 5.3 总线数据的传送方式有哪些?各自有何特点? 【解答】 (1)串行传送方式 只使用一条传输线,在传输线上按顺序传送信息的所有二进制位的脉冲信号,每次一位。适于长距离传输。 (2)并行传送方式 信息由多少个二进制位组成,机器就需要有多少条传输线,从而让二进制信息在不同的线上同时进行传送。 (3)并串行传送方式 是并行传送方式与串行传送方式的结合。传送信息时,如果一个数据字由两个字节组成,那么传送一个字节时采用并行方式,而字节之间采用串行方式。

微机原理与接口技术第五章课后答案

第五章参考答案 1.简述SRAM芯片与DRAM芯片的共同点与不同点。 答:SRAM与DRAM的共同点:都属于随机存取存储器,具有易失性。 SRAM与DRAM的共同点:SRAM利用双稳态触发器电路保存信息,集成度比DRAM低,功耗比DRAM大;DRAM利用MOS管栅极和源极之间的极间电容C保存信息,需要刷新电路保证信息较长时间保存。 2.叙述ROM芯片的常见分类,各种ROM芯片的特点及其适用场合。 答:ROM的常用分类结果: 掩膜ROM:生产完成的芯片已保存了信息,保存的信息无法修改,适用于大批量的定型产品中。 PROM:PROM可以一次写入信息,一旦写入无法更改,适用于小批量的定型产品中。 EPROM:紫外线擦除可多次编程的存储器,适用于新产品的开发。 EEPROM:电擦除可多次编程的存储器,适用于需要在线修改的场合。 3.利用4片6116(2K×8位)芯片设计连续存储器,采用全地址译码。设起始地址为60000H,求存储器的最后一个单元地址。 答:存储器的最后一个单元地址为:61FFFH. 4.用6264 RAM(8K×8位)芯片构成256K字节存储器系统,需要多少片6264芯片20位地址总线中有多少位参与片内寻址有多少位可用作片选控制信号 答:需要32片6264芯片。 20位地址总线中有13位参与片内寻址;有7位可用作片选控制信号。 5.某微机系统中ROM区有首地址为9000H,末地址为FFFFH,求其ROM区域的存储容量。答:其ROM区域的存储容量为28K。 6.在8088CPU的系统中扩展32K字节的RAM,其扩充存储空间的起始地址为08000H。设系统的地址总线为A19~A0,数据总线为D7~D0,存储器芯片选用6264。利用74LS138译码器设计译码电路,并画出扩充的存储器系统的连线图。 解: 8088 BUS D0~D7 MEMW MEMR

《微机原理与接口技术》参考答案完整版

《微机原理与接口技术》习题参考答案 习题2 1.为何说8086CPU是16位CPU? 答:16位指的是8086CPU的字长,而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的,这决定了它的字长为16位。 2.8086CPU由哪两个单元组成?其中,指令队列在哪个单元中,有何作用? 答:总线接口单元(Bus Interface Unit,BIU)和执行单元(Execution Unit,EU)。指令队列在BIU中。它的作用是当EU在执行指令时,空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列,这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行,从而提高CPU的工作效率,加快指令的执行速度。 3.8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系? 答:8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器,但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。 4.8086CPU中的IP寄存器有何用途? 答:IP寄存器是指令指针寄存器,用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。在程序运行过程中,IP寄存器始终指向下一条指令的首地址,与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。 5.在标志寄存器中,用于反映运算结果属性的标志位有哪些?它们每一位所表示的含义是 什么? 答:有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。它们的含义如下: CF:进位标志。它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。最高有效位有进位或有借位时CF=1,否则CF=0。 PF:奇偶标志。它记录运算结果的奇偶检验条件。当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1,否则PF=0。 AF:辅助进位标志。在字节运算时,由低半字节(字节的低4位)向高半字节有进位或借位时,AF=1,否则AF=0。 ZF:零标志。运算结果为零时ZF=1,否则ZF=0。 SF:符号标志。它记录运算结果的最高位,即由符号数的符号。 OF:溢出标志。在运算过程中,如果运算结果已经超出了机器能表示的数值范围(指有符号数)称为溢出,此时OF=1,否则OF=0。 6.分别完成下面的8位运算,并说明各主要标志位的状态,以及结果是否产生溢出(提 示:需要分为有符号数和无符号数两种情况)。

微机原理与接口技术第五章-练习题及答案

第五章练习题及答案 一、填空题 1、常见的片选控制方法有____________________________________。线选法,全译码法,部分译码法 2、磁带是______存储器。顺序存储 3、为保证动态RAM中的内容的不消失,需要进行__________操作。刷新 4、全部存储系统分为四级,即寄存器组,____________,内存,外存。高速缓冲存储器 5、DRAM靠_______存储信息,所以需要定期_____。电容刷新 6、虚拟存储器由__________两级存储器组成。主存-辅存 7、存储器是计算机系统的记忆设备,它主要用来______。存储数据和指令 8、8086CPU的物理地址是指实际的20位主存单元地址,每个存储单元对应唯一的物理地址,其范围是_________________。00000H~FFFFFH 二、选择题 1、RAM是随机存储器,它分为( )两种。 A、ROM和SRAM B、DRAM和SRAM C、ROM和DRAM D、ROM和CD-ROM B 2、从存储器中读出或向存储器中写入一个信息所需要的时间称为( )。 A、等待时间 B、存取周期 C、查找时间 D、寄存器 B 3、在计算机的专业用语中,ROM表示( )。 A、外存储器 B、内存储器 C、只读存储器 D、随机存储器 C 4、在下列存储器中,若按记录密度从低到高的顺序播列,应为( )。 A、软盘、硬盘、光盘、磁带 B、磁带、硬盘、软盘、光盘 C、磁带、软盎、硬盘、光盘 D、硬盘、软盘、磁带、光盘 C 5、某计算机字长32位,存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是()。 A、0-4MB B、0-2MB C、0-2M D、0-1MB C 6、下列因素中,与Cache命中率无关的是()。 A、主存的存取时间 B、快的大小 C、Cache的组织方式 D、cache 的容量 A 7、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是()。 A、便于读写数据 B、减小机箱的体积 C、便于系统升级 D、解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾 D 8、磁盘存储器的数据存取速度与下列哪一组性能参数有关?( )。 A、平均等待时间,磁盘旋转速度,数据传输速串 B、平均寻道时间,平均等待时间,数据传输速串 C、数据传输速率,磁盘存储密度,平均等待时间 D、磁盘存储器容量,数据传输速率,平均等持时间 B

微机原理与接口技术考试复习题(有答案)

《微型计算机原理及接口技术》试题 (120分钟) 一. 单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确的 1. 8086CPU芯片的外部引线中,数据线的条数为()。 A.6条 B.8条 C.16条 D.20条 2.8086CPU工作在总线请求方式时,会让出()。 A.地址总线 B.数据总线 C.地址和数据总线 D.地址、数据和控制总线 3.8086在执行OUT DX,AL指令时,AL寄存器的内容输出到()上。 A.地址总线 B.数据总线 C.存储器 D.寄存器 4.8086CPU的I/O地址空间为()字节。 A.64KB B.1MB C.256B D.1024B 5. 当8086CPU读I/O接口时,信号M/IO和DT/R的状态必须是()。 A.00 B.01 C.10 D.11 6. 在8088CPU中, 用于寄存器间接寻址输入输出指令的寄存器是()。 A. AX B. BX C. CX D. DX 7.两片8259A级联后可管理()级中断。 A.15 B.16 C.32 D.64 8.8086中断系统中优先级最低的的是()。 A.可屏蔽中断 B.不可屏蔽中断 C.单步中断 D.除法出错 9.CPU在执行IN AL,DX指令时,其()。 A. IO/M为高, RD为低 B. IO/M为高, WR为低 C. IO/M为低, RD为低 D. IO/M为低, WR为低 10. 内存从A4000H到CBFFFH,共有() A.124K B.160K C.180K D.224K 11. 8088CPU中的CS寄存器是一个多少位的寄存器?()。 A.8位 B.16位 C.24位 D.32位 12.地址译码器的输出一般可为接口的()信号。 A.片选 B.数据输入 C.地址 D.控制 13. 8255工作在方式0时,下面哪种说法正确() A. A、B、C三个口输入均有锁存能力 B. 只有A口输入有锁存能力 C. 只有C口输入有锁存能力 D. A、B、C三个口输入均无锁存能力 14. 实现DMA传送,需要() A.CPU通过执行指令来完成 B.CPU利用中断方式来完成 C.CPU利用查询方式来完成 D.不需要CPU参与即可完成 15.CPU在执行OUT DX,AL指令时,()寄存器的内容送到地址总线上。 A.AL B.DX C.AX D. DL 二、填空题 1. 分析与设计接口电路的基本方法有和。 2. DMA可以工作在状态和状态下,区分当前DMA工作在什么状态下。 3. 8086/8088的引脚用于决定其工作模式。 4.在译码过程中,如果有一根地址线没有用到,会有个重叠地址。 5.在总线上要完成一次数据传输一般要经历如下阶段:、 、和。 6. 8255A是芯片,有种工作方式; 7. 8253是芯片,内部有个端口地址,其中的每个计数器可作为进制和进制计数器使用。 8.从8253计数器中读出的计数值读出的减一计数器当前值。(是、不是) 9.串行通信包括和两种方式。 10. 158的16位二进制补码为,原码为,反码为。 11.-20的8位二进制补码为,原码为,反码为。 12.操作数寻址方式主要有、、和 4类。 13.中断过程包括、、和 4个阶段。 14. I/O端口地址的编制方式是和。 三.简答题 1.微型计算机接口一般应具有哪些功能? 2.8086有哪两种工作模式?其主要区别是什么? 3.什么是中断、中断向量和中断向量表?

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