第二章 电力系统继电保护原理微机继电保护基本历程汇总

第二章微机继电保护基本历程

一、微机继电保护基础

§2.1 微机保护基本结构

微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。

㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。

CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于

CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。

㈡模拟量输入系统

微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。

㈢开关量输入输出系统

开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。

㈣人机对话和外部通信系统

微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。

外部通信接口可分为两大类：第一类通信接口为实现特殊保护功能的专用通信接口，输电线路纵联保护；另一类通信接口为通用计算机网络接口，可与电站计算机局域网以及电力系统计算机远程通信网相连，实现更高一级的管理、控制功能，如数据共享、远方操作及远方维护等。

人机对话接口部件的作用是建立起微机保护装置与使用者之间的信息联系，以便对装置进行人工操作、调试和得到反馈信息。

外部通信接口部件的作用是提供与计算机通信网络以及远程通信网的信息通道。

§2.2微机保护工作原理简介

常规微机保护实现继电保护功能主要有三个步骤：

①模拟量输入系统将从电力系统获得的模拟电量信号进行预处理转化为数字量，开关量输入系统将开关量输入信号也转变为数字量；

②数据处理单元对已转变为数字量电量信号进行数字滤波，从而获得微机保护算法所需要的数字信号序列；

③数据处理单元对已滤波的数字信号序列采用合适的算法并结合开关量输入信号综合判断，然后根据判断结果控制开关量输出系统和人机对话和外部通信系统的输出，实现闸、信号告警、数据记录等功能。

㈠输入信号预处理

由电力系统输入到继电保护装置的模拟信号分类：

①来自TV(或TA 的交流电压(或电流信号；

②来自分压器(或分流器的直流电压(或电流信号；

③自断路器、隔离刀闸等设备辅助接点以及其它继电器接点的开关量信号，或者来自别的微机保护或数字设备的数字量信号。

输入信号预处理过程的具体步骤为：

1. 将电力系统输入到继电保护装置的模拟信号转换到与微型计算机相匹配的电平；

2. 由前置模拟低通滤波削去其中的高频成分；

3. 由采样环节将连续信号离散化；

4. 由A ／D 转换器变为数字量。

具体步骤如图2-2所示。

信号

图2—2 输入信号预处理流程框图信号预处理中，还包括隔离和抑制随有用信号窜入的干扰，这对于提高保护装置的可靠性非常重要。

㈡数字滤波

数字滤波器的优点：

①滤波精度高。加长字长可以很容易提高精度。

②可靠性高。模拟元器件很容易受环境和温度的影响，而数字系统受这种影

响要小得多。

③灵活性高。数字滤波器改变性能只要改变算法或者某些系数，而模拟滤波

器却十分麻烦。

④便于时分复用。一套硬件系统可以完成各个通道的滤波任务，模拟滤波器

则必须每个通道装一个滤波器。

数字滤波器的分类：

㈠按算法实现方式不同可分为专用硬件组成的数字滤波器和软件组成的数

字滤波器；

㈡按运算结构不同可分为递归型和非递归型数字滤波器；

㈢按单位脉冲响应不同可分为无限长单位脉冲响应滤波器和有限长单位脉冲响应滤波器

㈣按照不同的滤波理论又可分为常规滤波器和最佳滤波器。

㈤按频率特性分为低通、带通、高通和带阻四类基本滤波器，其中前两类滤波器在微机保护中用得较多。

㈢算法

①基于电压、电流为纯正弦变化的算法有半周内找最大值、半周内采样值累积、Mann-Morrjson 的导数算法、Prodar-70的二阶导数算法，采样值积的算法和解方程组的算法等。

②假设电压、电流量由非周期分量、基频和倍频分量组成的算法除解方程组外，最常见的是傅氏算法和沃尔希函数算法．

③在超高压电力系统中，为克服随机噪音的影响，还提出了一些减少误差的算法。例如对

计算结果采取平滑措施，采用最小二乘曲线拟合算法等。

§2.3 微机保护数字信号处理与典型算法

一、采样定理

无论原始输入信号的频率成分多复杂，保证采样后不丢失其中信息的充分必要条件是，

采样率应大于输入信号的最高频率的两倍，即这就是著名的采样定理。S f 为采样频率（简称采样率），它是采样周期的倒数即采样频率反映了采样速度。在电力系统的实际应用中，习惯用采样频率相对于基波频率的倍数（记为N ）来表示采样速度，称为每基频周期采样点数，或简称为N 点采样。实际应用中，确定采样率还需考虑的问题：

①故障信号中可能包含高频成分，但多数保护原理只需使用基波和低次谐波成分，可通过对输入信号先进行模拟低通滤波，降低其最高频率，从而可选取较低的采样频率。

②实用采样频率通常按保护原理所用信号频率的4～10倍来选择，以保证计算精度，同时也考虑了数字滤波的性能要求。

③简单的前置模拟低通滤波器难于达到很低的截止频率，限制了采样频率不能太低。

二、数字滤波器

①数字滤波器的基本概念

数字滤波器是一种特殊的算法，其特点是通过对采样序列的数字运算得到一个新的序列，在新的序列中已滤除了不需要的频率成分，只保留了需要的频率成分。

数字滤波器的运算过程用常系数线性差分方程来表述为

式中，

和

分别为滤波器的输入值序列和输出值序列，和

为滤波器系数。

a 系数

全部为0

时，称之为非递归型滤波器，此时，当前的输出

只是过去和当前的输入值函数

，而与过去的输出值无关。

b 系数

不全为0，即过去的输出对现在的输出有直接影响，称之为

递归型滤波器。

就数字滤波器的运算结构而言，主要包括递归型和非递归型两种基本形式。数字滤波器的滤波特性通常用频率响应特性来表征，包括幅频特性和相频特性。

⑴幅频特性反映不同频率的输入信号经过数字滤波后，其幅值的变化情况；

⑵相频特性则反映输入和输出信号之间相位移的变化情况。

由于大多数的保护原理只用到基频或某次谐波，因此，最关心的是滤波器的幅频特性，对滤波器的相频特性一般不作特殊要求。

②非递归型滤波器

非递归型数字滤波器的差分方程为

这意味着当前滤波输出与当前及前K 个输入数据有关。更确切地说，需等待K+1个输入数据之后滤波器才可能得到第一个滤波输出数据，也就是说，滤波输出序列相对于采样输入序列出现了时间上的延迟，K 越大则时延越长。定义非递归型数字滤波器的响应时延为

。由于为常数，因而在实用中广泛采用数字滤波器产生一个输出数据所需要等待的输入数据的个数来表示时延，这称为数据窗，记为

（为整数）。显然有

时延和数据窗反映了数字滤波器对输入信号的响应速度，是一个很重要的技术指标。

（1）差分(相减滤波器

它是一种最简单的数字滤波器，滤波方程为：

式中, 为事先确定的常数，称为差分步长，可根据不同的滤

波要求进行选择。差分滤波器的数据

窗

，时

延。

①差分滤波器可以完全滤除输入信号中的恒定直流分量，即使对于衰减的直流分量也有良好的抑制作用，但对故障信号中的某些高频分量有放大作用。

②差分滤波器可用来消除某些谐波的影响，抑制故障信号中的衰减直流分

量，实现故障的检测(启动元件、选相元件以及其它利用故障分量原理构成的保护。

（2）积分滤波器

这也是一种常用的数字滤波器，其滤波方程为：

式中，为事先确定的常数，称为积分区间，可根据不同的滤波

要求进行选择。积分滤波器的数据

窗

，时

延。

积分滤波器不能滤除输入信号中的直流分量和低频分量，但其对高频分量有一定的抑制作用，并且频率越高抑制作用越强。

非递归型数字滤波器的优点：

①采用有限个输入信号的采样值进行滤波计算，不存在滤波器的不稳定问题。

②不存在因计算过程中舍入误差的累积造成滤波特性恶化。

③滤波器的数据窗明确，便于确定它的滤波速度，易于在滤波特性与滤波速度之间进行协调。

主要问题：

要获得较理想的滤波特性，通常要求滤波算法的数据窗较长，因此，在某些对滤波速度要求较高的场合，可考虑采用递归型滤波器。

3. 递归型数字滤波器的概念

滤波系数bi 不全为0

时，滤波器的输出不仅与当前的输入

值

和过去的输入

值

有关，还取决于过去的输出

值

，这种反馈和记忆特性是递归型滤波器的基本特征。

以一个采用零、极点配置法设计的递归型数字滤波器为例说明递归型滤波器的主要特点。

采样频率1000Hz 为(每周波20点采样，其滤波方程为

这是个带通滤波器，它的幅频特性的特点是在基频处有非常尖锐的响应，而对其它频率的信号则表现出很强的衰减，因而被称为狭窄带通滤波器。

优点：

①采用递归型数字滤波器可以获得相当理想的滤波特性，并且计算简单，便于实时应用。

②递归型滤波器从某种意义上来说相当于一个数

据窗为无穷大的非递归型滤波器，结构简单、计算量小的递归型滤波器也能实现相当理想的滤波特性。

主要问题：

①由于采用递推计算，而计算机的字长有限，计算过程的舍入误差可能会不断累积造成滤波器性能恶化。

②没有明确的数据窗。它的频率响应特性，如幅频特性，实际上是指稳态特性。随着递推计算过程的延续，滤波特性将逐步逼近其稳态特性。三、基本算法

基本算法主要是计算出正弦量表达式中的量值。这类算法是假设提供给算法

的电流、电压数据为纯正弦函数序列。

以电压信号为例，设输入序列为

式中,

为角频率；

、

为电压的幅值、相位。

1. 半周积分算法

半周积分法用来计算正弦量的幅值。以电压为例，假设输入信号为纯正弦周期信号

。

对上式离散化可得到正弦量幅值的算法，当采用矩形近似积分法时，有

∑

=?

?

?

??+-=

2

1

2N i m i N k u N

U π

按复相量表示法，即

，显然有实部

，虚部

。

则可表示为：

根据正

弦函数的变化特点，对上式两边在区间

上进行积分可得电压实部的表达

式为：

同理，若将积分区间选择为，可得到电压虚部的表达式：

或

利用采样数据进行上述计算时，可用分块矩形面积求和的方法近似代替积分，并考虑每周期 N点采样，可将电压实部和虚部的计算式近似为

∑

∑

=

=

=

N

N i N

N i R

N

i

i u U

4

34

4

34

2cos(

(πω

N

2i cos(

i (u U

N

434

N i N

2

10

i I

∑

∑

=

=πω=

特点：

①半周积分算法的数据窗长度为

，计算速度较慢，由于它采用积分计

算，算法本身具有一定的抑制高频分量的能力。

②算法不能完全消除高频分量的影响，也不能滤除非周期分量，因此，采用半周积分算法进行参数计算时，仍需与数字滤波器配合使用。在滤波器设计时，可适当降低对高频滤波能力方面的要求。

除上述算法外，正弦函数模型算法还包括最大值算法、半周绝对值积分算法、一阶导数算法和二阶导数算法等。 2. 富氏算法

假设输入信号中除基频分量外，还包含直流分量和各种整次谐波分量。此时，

输入信号可表示为∑∞

=?+ω+=1

k k 1k 0 t k (cos X X t (x

式中，为直流分量；为基频角频率；、为第k 次谐波分量的

幅值和相位。经推导可得出实、虚部计算式为：

?

ω-=

1

T 0

11

k I dt t k sin t (x T 2X ?

ω=

1

T 0

11

k R dt t k cos t (x T 2X

式中， k为整数，表示谐波次数。当k 取不同的数值，可求出不同次谐波分量的实部和虚部。例如，取k=1，则基频分量的实部和虚部为：

∑-=?

-=

1

012sin (2N i I N i i x N X π∑-=?

=

1

12cos (2N i R N

i i x N

X π

进一步可计算出基频分量的幅值和相位：

21

21

1I R X

X

X +

=

(arctg 1

1

1R I X

X

=?

由此可准确地求出信号中的基频分量，其计算精度不受恒定直流分量和整

次谐波分量的影响。

富氏算法的数据窗为一个基频周期，故也称之为全周富氏算法。

根据三角函数系的正交性，当输入信号为周期性信号时，采用富氏算法可准确地求出信号中的某次谐波分量，并保证使其它整次谐波分量及恒定直流分量衰减到零。富氏算法特点：

①不能完全滤除非整次谐波分量，但有一定的抑制作用，尤其对高频分量的

滤波能力相当强；

②对于低频分量(主要由衰减的非周期分量产生的滤波效果相对较差。仿真

计算表明，在最严重情况下，由衰减非周期分量引起的计算误差可能超过10%。

实际故障情况下，采用富氏算法进行参数计算时会产生一定误差。为减小误差，一个简单可行的方法是对输入信号的原始采样数据先进行一次差分滤波，以削弱衰减的非周期分量的影响，然后再进行富氏计算。 3.计算输电线路阻抗的微分方程算法采用微分方程算法进行阻抗计算时，最简单最常用的模型是忽略分布电容的影响，假设输电线路仅由电阻和电抗串联组成，即采用 RL 串联数学模型。

在此情况下，当线路上发生短路故障时，测量端的电压和电流满足以下微分方程： u R1i L1 式中，、 di dt 分别为故障点至测量端之间线路的正序电阻和

电感。u，i 和之比为常数，实都是可以通过测量和计算得到的，而且对于输电线路，和际需求解的参数可减少到只有一个。 令 R1 L1 L 1 u ( i di

dt ，可解出电感 R1 L1 进而解得电阻为： u 1 di (i dt 对于采样点 n 处电流 i(n的导数应为电流曲线在该点的斜率。当采用离散采样值进行计算时，可用前后相邻的两个采样点 i(n+1与 i(n-1连线的斜率来近似。这种算法称为中间差分，即

d i(n i(n 1 i(n 1 dt 2TS 此时，电感和电阻值为： L1 u ( n i (n 1

微分方程算 i (n 1 i (n 2TS R1 u ( n 1 i (n 1 i (n 1 i ( n 2TS

法的特点：①以线路的简化模型为基础，忽略了输电线路分布电容的作用，由此会带来一定的计算误差，特别是对于高频分量，分布电容的容抗较小，误差更大。②微分方程算法所采用的线路模型为一次系统模型，要使计算结果准确，要求送至计算机的电压、电流信号应忠实于一次系统的电压、电流信号。③实际上由于信号传送环节的影响，将导致送入计算机的电压、电流信号发生畸变，也会引起计算误差，尤其是非周期分量的衰减，高频分量的相位移等因素的影响使得畸变更大，误差也更大。④实际应用时，需与数字滤波器配合使用。

微机继电保护实验报告

本科实验报告 课程名称：微机继电保护 实验项目：电力系统继电保护仿真实验 实验地点：电力系统仿真实验室 专业班级：电气1200 学号：0000000000 学生：000000 指导教师：000000 2015年12 月 2 日

微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。众所周知，传统的继电器是由硬件实现的，直接将模拟信号引入保护装置，实现幅值、相位、比率的判断，从而实现保护功能。而微机保护则是由硬件和软件共同实现，将模拟信号转换为数字信号，经过某种运算求出电流、电压的幅值、相位、比值等，并与整定值进行比较，以决定是否发出跳闸命令。 继电保护的种类很多，按保护对象分有元件保护、线路保护等；按保护原理分有差动保护、距离保护和电压、电流保护等。然而，不管哪一类保护的算法，其核心问题归根结底不外乎是算出可表征被保护对象运行特点的物理量，如电压、电流等的有效值和相位以及视在阻抗等，或者算出它们的序分量、或基波分量、或某次谐波分量的大小和相位等。有了这些基本电气量的计算值，就可以很容易地构成各种不同原理的保护。基本上可以说，只要找出任何能够区分正常与短路的特征量，微机保护就可以予以实现。 由此，微机保护算法就成为了电力系统微机保护研究的重点,微机保护不同功能的实现,主要依靠其软件算法来完成。微机保护的其中一个基本问题便是寻找适当的算法,对采集的电气量进行运算，得到跳闸信号，实现微机保护的功能。微机保护算法众多，但各种算法间存在着差异，对微机保护算法的综合性能进行分析,确定特定场合下如何合理的进行选择,并在此基础上对其进行补偿与改进,对进一步提高微机保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,满足电网安全稳定运行的要求具有现实指导意义。 目前已提出的算法有很多种，本次实验将着重讨论基本电气量的算法，主要介绍突变量电流算法、半周期积分算法、傅里叶级数算法。 二、实验目的 1. 了解目前电力系统微机保护的研究现状、发展前景以及一些电力系统微机保护装置。 2. 具体分析几种典型的微机保护算法的基本原理。 3. 针对线路保护的保护原理和保护配置，选择典型的电力系统模型，在MATLAB软件搭建仿真模型，对微机保护算法进行程序编写。 4. 对仿真结果进行总结分析。 三、实验容 1、采用MATLAB软件搭建电力系统仿真模型 2、采用MATLAB软件编写突变量电流算法 3、采用MATLAB软件编写半周积分算法 4、采用MATLAB软件编写傅里叶级数算法算法

微机原理试题及答案

1 一、选择题（20分，在每小题的4个备选答案中选出一个正确的答案编号填写在该题空白处，每题2分） 1.指令MOV DX，[BX]的寻址方式是 D 。 （A）立即寻址（B）直接寻址（C）寄存器寻址（D）寄存器间接寻址2.若AL的内容为3FH，执行SHL AL，1指令后，AL的内容为 A 。 （A）7EH （B）1FH （C）9FH （D）7FH 解析：shl al ，1 即目的操作数各位左移一次，移动一次，相当于将目的操作数乘以2。3fh=63 63*2=126 126=7eh 故选A 3.属于在工作中需定时刷新的存储器的芯片是 B 。 （A）SRAM （B）DRAM （C）EEPROM （D）EPROM 4.某EPROM芯片上有19条地址线A 0～A 18 ，它的容量为 C 。 （A）128K （B）256K （C）512K （D）1024K 5.8086/8088CPU的SP寄存器是多少位的寄存器 B 。 （A）8位（B）16位（C）24位（D）32位 6.在STOSB指令执行的时候，隐含着寄存器的内容作为操作数的偏移地址， 该寄存器是 D 。 （A）SP （B）BX （C）SI （D）DI 解析：stos数据串存储指令功能：将累加器al或ah中的一个字或字节，传送到附加段中以di为目标指针的目的串中，同时修改di，以指向串中的下一个单元。 7.8255工作在方式0时，下面哪种说法不正确 C 。 （A）A口输入无锁存能力（B）A、B口输出有锁存能力 （C）C口输入有锁存能力（D）A、B、C三个口输出均有锁存能力 解析：对于方式0，规定输出信号可以被锁存，输入不能锁存 8.采用DMA方式来实现输入输出是因为它 A 。 （A）速度最快（B）CPU可不参与操作（C）实现起来比较容易（D）能对突发事件做出实时响应 9.工作在最小模式下，8086/8088CPU芯片中，将地址信号锁存的信号是 C 。 （A）DT/R （B）DEN （C）ALE （D）AEN 10.在LOOP指令执行的时候，隐含着对计数器减1的操作，该计数器是用寄存 器 C 。 （A）AX （B）BX （C）CX （D）DX 解析：loop：循环指令。指令执行前必须事先见重复次数放在cx寄存器中，每执行一次loop指令，cx自动减1。 二、填空题（每小题2分，共10分） 1.两个无符号数相等，该两数相减后ZF标志＝ 1 。解析：zf： 全零标志位。本次运算结果为0时，zf=1，否则zf=0。 2.执行LODSB后，SI的内容较该指令执行前增加1，说明DF＝ 0 。

微机原理课后练习题-答案

1、 2、B 3、十，非压缩的BCD码 4、 5、微型计算机、微型计算机系统 6、，， 二、 B D B 三、 1、微型计算机系统的基本组成。 答案：以微型计算机为主体，配上相应的系统软件、应用软件和外部设备之后，组成微型计算机系统。 2、简述冯.诺依曼型计算机基本组成。 答案：冯.诺依曼型计算机是由运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备组成的。其中，运算器是对信息进行加工和运算的部件；控制器是整个计算机的控制中心，所以数值计算和信息的输入，输出都有是在控制器的统一指挥下进行的；存储器是用来存放数据和程序的部件，它由许多存储单元组成，每一个存储单元可以存放一个字节；输入设备是把人们编写好的程序和数据送入到计算机内部；输出设备是把运算结果告知用户。 3、什么是微型计算机 答案：微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4、什么是溢出 答案：在两个有符号数进行家减运算时，如果运算结果超出了该符号数可表示的范围，就会发生溢出，使计算出错。

1、4、100ns 2、Ready ，Tw(等待） 3、ALE 4、INTR 5、85010H 6、存储器或I/O接口未准备好 7、非屏蔽中断 8、指令周期 9、4 二、 1、在内部结构上，微处理器主要有那些功能部件组成 答案：1) 算术逻辑部件2) 累加器和通用寄存器组 3) 程序计数器4) 时序和控制部件 2、微处理器一般应具有那些基本功能 答案：1．可以进行算术和逻辑运算2．可保存少量数据 3．能对指令进行译码并完成规定的操作4．能和存储器、外部设备交换数据 5．提供整个系统所需的定时和控制6．可以响应其他部件发来的中断请求 3、什么是总线周期 答案：CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程；一个基本的总线周期包含4个T状态，分别称为T1、T2、T3、T4。 三、×、×、×、×、×、√、√

微机原理及应用 第2章 习题及答案

CH02 8086／8088指令系统 习题与思考题 1．假定DS=2000H，ES=2100H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0100H，BP=0010H，数据变量VAL的偏移地址为0050H，请指出下列指令源操作数是什么寻址方式？源操作数在哪里？如在存储器中请写出其物理地址是多少？ （1）MOV AX，0ABH （2）MOV AX，[100H] （3）MOV AX，VAL （4）MOV BX，[SI] （5）MOV AL，VAL[BX] （6）MOV CL，[BX][SI] （7）MOV VAL[SI]，BX （8）MOV [BP][SI]，100 解答： （1）MOV AX，0ABH 寻址方式：立即寻址；源操作数在数据线上；物理地址：无 （2）MOV AX，[100H] 寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+100H＝2000H*16+100H＝20100H （3）MOV AX，VAL 寻址方式：直接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+VAL＝2000H*16+0050H＝20050H （4）MOV BX，[SI] 寻址方式：寄存器间接寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+SI＝2000H*16+00A0H＝200A0H （5）MOV AL，VAL[BX] 寻址方式：变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+VAL+BX＝2000H*16+0050H+0100＝20150H （6）MOV CL，[BX][SI] 寻址方式：基址加变址寻址；源操作数在存储器中；物理地址：DS＊16+BX+SI＝ 2000H*16+0100H+00A0H ＝201A0H （7）MOV VAL[SI]，BX 寻址方式：寄存器寻址；源操作数在寄存器中；物理地址：无 （8）MOV [BP][SI]，100 寻址方式：立即寻址；源操作数在；物理地址：无 ．设有关寄存器及存储单元的内容如下：2． DS=2000H，BX=0100H，AX=1200H，SI=0002H，[20100H]=12H，[20101H]=34H，[20102H]=56H，[20103]=78H，[21200]=2AH，[21201H]=4CH，[21202H]=0B7H，[21203H]=65H。

(完整版)微机原理课后习题参考答案

第一章 2、完成下列数制之间的转换。 （1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。 组合型：254=（001001010100）BCD 非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？ 答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。 （1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确 （2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确 （3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确 （4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些？ 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位？试说明各标志位的作用。 答：进位标志：CF；奇偶校验：PF；辅助进位：AF；零标志：ZF；符号标志：SF；溢出标志：OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别？如何将逻辑地址转换为物理地址？ 答：物理地址是访问存储器的实际地址，一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式，它由段基址和段内偏移地址两部分组成，通常表示为段基址：偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 （1）2314H：0035H （2）1FD0H:000AH 答：（1）段基址：2314H；偏移地址：0035H；物理地址：23175H。 （2）段基址：1FD0H；偏移地址：000AH；物理地址：1FD0AH。 8、设（CS）=2025H，（IP）=0100H，则当前将要执行指令的物理地址是多少？ 答：物理地址=（CS）*10H+（IP）=20350H 9、设一个16字的数据区，它的起始地址为70A0H：DDF6H（段基址：偏移地址），求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。

微机原理试题及答案 (1)

学年第学期微机原理及应用(A)课程试卷 卷16 班级姓名得分任课教师 一、选择题：(每题分，共18分) 1、DMAC向CPU发出请求信号，CPU响应并交出总线控制权后将（ 3)。 反复执行空操作,直到DMA操作结束 进入暂停状态, 直到DMA操作结束 进入保持状态, 直到DMA操作结束 进入等待状态, 直到DMA操作结束 2、有一个实时数据采集系统，要求10ms进行一次数据采集，然后进行数据 处理及显示输出，应采用的数据传送方式为（ 3 ）。 无条件传送方式查询方式 中断方式直接存储器存取方式 3、在数据传送过程中，数据由串行变并行，或由并行变串行的转换可通过 （3 ）来实现。 计数器寄存器移位寄存器 D触发器 4、8088 CPU输入/输出指令可寻址外设端口的数量最大可达（4 ）个。 128 256 16K 64K 5、CPU响应中断后，通过（ 4）完成断点的保护。 执行开中断指令执行关中断指令 执行PUSH指令内部自动操作 6、并行接口芯片8255A具有双向数据传送功能的端口是（1 ）。 PA口PB口 PC口控制口 7、8088CPU处理动作的最小时间单位是（2 ）。 指令周期时钟周期机器周期总线周期8．堆栈是内存中（4 ）。 先进先出的ROM区域后进先出的ROM区域 先进先出的RAM区域后进先出的RAM区域

9、计算机中广泛应用的RS-232C实质上是一种（3 ）。 串行接口芯片串行通信规程（协议） 串行通信接口标准系统总线标准 5--1 10、高速缓冲存储器（CACHE）一般是由（ 1 ）芯片组成。 SRAM DRAM ROM EPROM 11、鼠标器是一种（3 ）。 手持式的作图部件手持式的光学字符识别设备 手持式的座标定位部件手持式扫描器 12、传送速度单位“bps”的含义是（ 2 ）。 bytes per second bits per second baud per second billion bytes per second 二、填空题：（每空1分，共12分） 1、CPU在响应中断后，自动关中。为了能实现中断嵌套，在中断服务程序中， CPU必须在保护现场后，开放中断。 2、在计算机运行的过程中，有两股信息在流动，一股是数据，另 一股则是控制命令。 3、指令MOV BX，MASK[BP]是以 ss 作为段寄存器。 4、指令REPE CMPSB停止执行时，表示找到第一个不相等的字符 或 CX=0 。 5、设CF=0，（BX）= 7E15H，（CL）= 03H，执行指令 RCL BX，CL后， (BX） = ，（CF）=，（CL）=。0F0A9H 1 3 6、在8088 CPU中，一个总线周期是 CPU从存储器或I/O端口存取一个字 节的时间。 8253定时/计数器有 3 个独立的16位计数器，每个计数器都可按二进制或 bcd 来计数。 三、程序设计（共40分） 1．（10分）假设X和X+2单元与Y和Y+2单元中分别存放的是两个双

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。

微机原理考试试题3套及答案

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 11.8086 系统中内存储器地址空间为1M,而在进行I/O读写是,有效的地址线是( ) A . 高16位 B. 低16位 C. 高8位 D. 低8位 12.8086 CPU中段寄存器用来存放( ) A. 存储器的物理地址 B. 存储器的逻辑地址 C. 存储器的段基值 D. 存储器的起始地址 13.8259A可编程中断控制器的中断服务寄存器ISR用于( ) A.记忆正在处理中的中断 B. 存放从外设来的中断请求信号 C.允许向CPU发中断请求 D.禁止向CPU发中断请求 14.8253 可编程定时/计数器的计数范围是( ) A. 0-255 B. 1-256 C. 0-65535 D. 1-65536

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版

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=（11.6） 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

第二章 电力系统继电保护原理微机继电保护基本历程汇总

第二章微机继电保护基本历程 一、微机继电保护基础 §2.1 微机保护基本结构 微机保护的基本结构包括数据处理单元、模拟量输入系统、开关量输入输出系统、人机对话和外部通信系统四个部分, 图2-1是微机保护系统方框图。 ㈠数据处理单元一般由中央处理器（CPU ）、存储器、定时器/计数器及控制电路等部分组成，并通过数据总线、地址总线、控制总线连成一个系统。继电保护程序在数字核心部件内运行，指挥各种外围接口部件运转、完成数字信号处理，实现保护原理。 CPU 是数字核心部件以及整个微机保护的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于

CPU 来实现。存储器用来保存程序和数据，它的存储容量和访问时间也会影响整个微机保护系统的性能。定时器/计数器除了为延时动作的保护提供精确计时外，还可以用来提供定时采样触发信号、形成中断控制等作用。数字核心部件的控制电路包括地址译码器、地址锁存器、数据缓冲器、中断控制器等等，它的作用是保证微机数字电路协调工作。 ㈡模拟量输入系统 微机保护装置模拟量输入接口部件的作用是将电力传感器输入的模拟电量正确地变换成离散化的数字量，提供给数字核心部件进行处理。交流模拟量输入接口部件内部按信号传递顺序为：电压输入变换器和电流输入变换器及其电压形成回路、前置模拟低通滤波器、采样保持器、多路转换器、模数变换器。前置模拟低通滤波器是一种简单的低通滤波器，其作用是为了在对输入模拟信号进行采样的过程中满足采样定理的要求。采样保持器完成对输入模拟信号的采样。多路转换器是一种多信号输入、单信号输出的电子切换开关，可通过编码控制将多通道输入信号依次与其输出端连通，而其输出端与模数变换器的输入端相连。模数变换器实现模拟量到数字量的变换。 ㈢开关量输入输出系统 开关量是指反映“是”或“非”两种状态的逻辑变量，如断路器的“合闸”或“分闸”状态、控制信号的“有”或“无”状态等。开关量输入接口部件的作用是为正确地反映开关量提供输入通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。开关量输出接口部件的作用是为正确地发出开关量操作命令提供输出通道，并在微机保护装置内外部之间实现电气隔离，以保证内部弱电电子电路的安全和减少外部干扰。 ㈣人机对话和外部通信系统 微机保护人机对话接口部件通常包括以下几个部分：简易键盘、小型显示屏、指示灯、打印机接口、调试通信接口。

微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第二章习题解答

微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第二章习题解答 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答 第2章 8086CPU的结构与功能 2.1 答：微处理器内部结构由四部分组成： （1）算术逻辑运算单元ALU：完成所有的运算操作； （2）工作寄存器：暂存寻址信息和计算过程中的中间结果； （3）控制器：完成指令的读入、寄存和译码，并产生控制信号序列使ALU完成指定操作； （4）I/O控制逻辑：处理I/O操作。 2.2 答：微处理器级总线有三类：（1）数据总线：传送信息；（2）地址总线：传送地址码；（3）控制总线传送控制信号。 2.3 答：地址码只能由CPU生成。而数据需要在CPU和存储器之间传输。 2.4 答：8086CPU对存储器按20位地址编址，从00000H~FFFFFH；IO端口按16位编址，从0000H~FFFFH。为独立编址方式。 统一编址优点为存储器与I/O端口访问指令一致，寻址方式多，缺点是I/O 端口地址占用了一定范围的存储器地址；独立编址的优点是存储器与I/O端口有各自的地址，缺点是需要有专门的指令，使得指令系统复杂。 2.5 8086CPU按内部功能可分为BIU和EU两部分。BIU主要完成取指令、存储数据操作；EU的功能是执行指令规定的操作。 EU和BIU可以独立、并行执行，但相互之间会有协作。当指令队列中还没有指令时，EU处于等待状态，当EU执行指令需要访问存储器或I/O端口时，BIU应尽快完成存取数据的操作。

2.6 答：8086CPU内部有14个16位寄存器，其中8个通用寄存器（4数据寄存 器AX、BX、CX、DX，4地址指针/变址寄存器SI、DI、SP、BP），4个段寄存器（CS、DS、ES、SS），2个控制寄存器（指令指针IP，微处理器状态字PSW）。 应该注意的是：可以在指令中用作为地址指针的寄存器有：SI、DI、BP和BX；在微处理器状态字PSW中，一共设定了9个标志位，其中6个标志位用于反映ALU前一次操作的结果状态（CF，PF，AF，ZF，SF，OF），另3个标志位用于控制CPU操作（DF，IF，TF）。 2.7 答：IBM PC有段地址寄存器(CS, DS, ES,SS)和基址、变址寄存器(BX, BP, SI, DI)来指示存储器地址。 2.8 答：（1）若为有符号数，则0FEH为负数，02H为正数，相加无溢出；（2）若为无符号数，则相加有溢出； （3）有符号数相加根据OF标志，无符号数相加，根据CF标志判断。 2.9 答：（1）存储器地址空间为：20 = 21MB （2）有符号数范围为：1515 --，即－32768～32767 2~21 2.10 答：字型数据低位字节存低地址，高位字节存高地址；由于8086有16为 数据总线，一次可以读写16位数据，即2个字节，8086的存储器组织分奇地址存储体和偶地址存储体，若在存储器访问中，一次读写一个字（2个字节），且存储器的地址为偶地址，则认为是对准的，否则，是为对准的。8086对对准的字操作通过一个总线周期完成，对未对准的字操作需要通过两个总线周期完成。 2.11 答：

微机原理期末考试试题及答案

微机原理期末考试试题及答案 上海应用技术学院2008—2009学年第一学期 《微机原理及应用》期末试卷A 课程代码: B203205A学分: 3.5考试时间: 100分钟 课程序号: 1958，1960 班级:学号:姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求～愿意在考试中遵守《考场规则》～如有违反将愿接受相应的处理。 题号一二三四五六七八九十总分应得分20 10 20 15 10 1510 100实得分 试卷共页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。 一、填空(每空1分，共20分) 1(MCS-51的EA 管脚接低电平时，CPU只能访问外部程序存储器。 2(MCS-51单片机从外部程序存储器取指令时，使用/PSEN信号作“读”信号，从外 信号作“读”信号。部数据存储器取数据时，使用/RD 3(MCS-51的堆栈设在内部RAM 中，单片机复位后SP的内容为07 H。 4. MOV A，34H中的34H是直接寻址。 MOV A，@R0中的@R0是间接寻址。 5(若PSW=98H，则选择了第3组工作寄存器，此时R7的地址是1F H。 6(MCS-51的数据总线共8位，来自P0口，地址总线共16位，来自P2和P0口。

7(8255A具有( 3 )个8位可编程I/O口。8(若串口工作于方式1，每分钟传送3000个字符，其波特率是( 500 )bit/s。 9(一个8位A/D转换器的分辨率是( 3.9 )‰。 10(若0809 U=5V，输入模拟信号电压为2.5V时，A/D转换后的数字量是( 80H )。REF 11(一个EPROM的地址有A0----A11引脚，它的容量为( 4 )KB。 12(已知1只共阴极LED显示器，其中a笔段为字形代码的最低位，若需显示数字1， 它的字形代码应为( 06H )。 第1页 二、判断题，对者划“?”，错者划“×”。(每小题1分，共10分)1((?)8051单片机的算术运算类指令执行的一般会影响标志位。2((?)8051单片机的外部数据存储器和内部数据存储器的要用不同的指令来访问。3((×)AJMP指令转移范围是-128,127之间。 4((?)DPTR可以分成高8位和低8位分别寻址。 5((×)MCS51内部定时/计数器在溢出时，都必须由软件重装初值才能按原设定值定时 /计数。 6((×)MCS-51系列单片机4个I/O端口都是多功能的。 7((?)MCS-51特殊功能寄存器的字节地址能被8整除者，可以位寻址。8.(×)并行扩展简单I/O口，对芯片的要求是:输入要锁存，输出要缓冲。((?)串行通信要求是互相通信的甲乙双方具有相同的波特率。9 10((?)8255A的PA口具有3种工作方式。

微机原理试题集题库(带答案)

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微机原理及应用习题集库 (2) 一、填空 (2) 二、单项选择题 (6) 三、程序分析题（每小题6分，共 24分） (16) 四、判断题（在对的后面画√，错的后面 画×）： (25) 五：分析判断题（判断对错，并指出错误 原因） (31) 六、简答题： (33) 七、程序题 (38) 八、接口芯片的综合编程题 (50) （一）8255A (50) （二）8259A (56) （三）. 其它端口编程题 (58) 2

微机原理及应用习题集库 （请认真复习4、5、7、10、11章后的习题） 一、填空 1.87的原码是0101 0111B=57H ， 补码是01010111B ，反码 01010111B 。 2.SP总是指向栈顶，若原先 SP=2000H，SS=2000H，问CPU执行指 令PUSH AX后，AL内容压入物理地址 为21FFEH 存储单元中，AH内 容压入物理地址为21FFFH 存储 单元中。 3.以BX基址寻址，约定的段寄存器是 DS ，以BP基址寻址，约定的段寄存 器是SS ，变址寻址约定的段寄存器 是DS 。 3

4.假设某个字的值是1234H，其低位字节地 址是20H，高位字节地址是21H，那么该 字地址是20H 。 5.8086/8088的状态标志有6（SF、PF、 AF、OF、ZF、CF）个。 8086/8088系统中，存储器是分段的，每段最大长度是64K 字节，段内偏移地址从0000H 到FFFFH 。 6、CPU访问存储器进行读写操作时，通常在 T3状态去检测READY ，一旦检测到READY无效，就在其后插入一个T w周期。 7、汇编语言源程序中的语句有三种类型，它 们是指令语句，伪指令语句，宏指令语句。 8、、8086CPU寻址外设可以有两种方式，一 4

微机原理课后答案

课后练习题 一、填空题 1．将二进制数转换为十六进制数为。 2．将十进制数199转换为二进制数为____ ____B。 3．BCD码表示的数,加减时逢__10____进一，ASCII码用来表示数值时，是一种非压缩的BCD 码。 4．十进制数转换成二进制是。 5．以_微型计算机____为主体，配上系统软件和外设之后，就构成了__微型计算机系统____。6．十进制数转换成二进制为、八进制、十六进制。（精确到小数点后4位） 二、选择题 1．堆栈的工作方式是__B_________。 A）先进先出 B）后进先出 C）随机读写 D）只能读出不能写入 2．八位定点补码整数的范围是____D_________。 A）-128-+128 B）-127-+127 C）-127-+128 D）-128-+127 3．字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A）-32767-+32768 B）-32768-+32767 C）0-65535 D）-32768-+32768 三、简答题 1．微型计算机系统的基本组成？ 微型计算机，系统软件，应用软件，输入输出设备 2．简述冯.诺依曼型计算机基本思想？ 将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，并放入存储器保存 指令按其在存储器中存放的顺序执行； 由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行； 以运算器为核心，所有的执行都经过运算器。 3．什么是微型计算机？ 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4．什么是溢出？ 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2．2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成，若CPU主频为10MHz，则一个时钟周期的时间为μs_____。 2. 在8086CPU的时序中，为满足慢速外围芯片的需要，CPU采样___READY_________信号，若未准备好，插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时，须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器，可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。 5. 在8086系统中，若某一存贮单元的逻辑地址为7FFFH:5020H，则其物理地址为

微机继电保护设计

基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°

微机原理及应用试题库(附答案) (2)

8086和8088的引脚信号中，(D)ALE)为地址锁存允许信号引脚。 . – 49D的二进制补码为A. 1100 1111 . 86系列汇编语言指令语句格式中，标识符有效长度为 A 个字符。A．31 . 8086CPU内部按功能分为两部分，即 D D. 总线接口部件和执行部件 . 8086CPU的总线接口部件有多个组成部分，除了下述 A A. 4个专用寄器 M= 1 . 8086有两种工作模式，当 B 时为最小工作模式。B. MN/X . 8086CPU中负责与I/O端口交换数据的寄存器为 A 。A. AX/AL . 8086/8088在复位之后再重新启动时，便从内存的 A 处开始执行指令, 使系统 启动时，能自动进入系统程序。A. 0FFFF0H . 8086的SS=1060H, SP=0010H, AX=1234H, 当执行一条PUSH AX指令时, 1234H 存放的 实际地址是D 。D. (1060EH)=34H (1060FH)=12H . 8088/8086CPU中程序计数器PC中存放的是 B B. 指令地址 B . BUFFER DB 100 DUP(?) ; 表示BUFFER为 B 的存储空间， 其内容为随机数，通常作为程序的工作单元。B．100个字节 C . 串操作时, 地址的修改往往与方向标志DF有关, 当DF＝1时, SI和DI作自动B 修改。 . 采用寄存器寻址方式时, D 。D. 操作就在CPU内部进行, 不需要使用总线周期 . CPU和主存之间增设高速缓存(Cache)的主要目的是B. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 . CPU用减法指令对两个补码表示的带符号数6BH(被减数)和0C7H(减数)进行减法运算后，标志位CF、SF和OF分别为 D 。 D. 1, 1, 1 H . 汇编语言中，为了便于对变量的访问, 它常常以变量名的形式出现在程序中, 可以认为它是存放数据存储单元的A．符号地址 . 汇编语言中，经过定义的每个变量均有3个属性，不属于。D．地址属性 D . 堆栈段寄存器是 B 。B．SS . 堆栈的深度由 C 寄存器决定。C. SP . 对于简化的微机硬件结构，IR从PROM接收到指令字，同时将指令字分送到