微机原理与应用期末总复习题.docx

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微机原理与应用期末总复习题

2．6．18086/8088的存储器地址空间P33

8086/8088地址线有20根，存储器的最大存储空间为1MB（220），因此存储器地址范围为00000H～FFFFFH

1．存储器分段与8086存储空间P33

8086/8088CPU的寄存器是16位，最大值为FFFF即64K，而8086/8088的内存最大可达1M，显然用一个寄存器不能寻找大于64K的地址，因此采用了段地址加偏移地址的寻址方式CS：

IP，这样最大寻址范围扩大到FFFFF，即1MB，从而满足了早期DOS操作系统的需要。

分段方法：

把1MB内存划分成若干个存储区域，每个区域称为一个逻辑段（每个段都在一个连续的存储区域内，容量最大64KB）。

8086/8088规定每个段的段起始地址必须能被16整除，其特征是：

20位段起始地址的最低4位为0（用16进制表示为××××0H）。

2．存储器单元物理地址的形式P34

（1）存储单元地址

段基址：

一个逻辑段的起始地址，形如XXXXH。

偏移地址：

段内一个存储单元到达段地址的距离（16位）。

物理地址PA：

存储单元的实际地址（20位）。

段基址和偏移地址是逻辑地址，即在程序指令中引用和操作的地址；物理地址是在20位地址总线上产生的地址。

（2）存储单元物理地址的计算

物理地址＝段基址×10H＋偏移地址

指令单元地址＝CS×10H＋IP

堆栈操作单元地址＝SS×10H＋SP/BP▲

数据单元地址＝DS×10H＋地址表达式

例：

某单元的逻辑地址为4B09H：

5678H，则该存储单元的物理地址为：

物理地址（PA）=段基址×10H+EA=4B09H×10H+5678H=4B090H+5678H=50708H

一个存储单元，可以用不同的逻辑地址表示，但其物理地址是唯一的。

数据存储特点（补充）

8086有20条地址线，物理地址为20位

字节地址：

能存储一个字节的存储单元的地址

字的存储：

低字节在较低地址单元，高字节在较高的相邻地址单元

字地址：

占用两个相邻字节单元的地址数值较小的单元地址（低字节地址）

字符串地址：

存放在最低地址单元的第一个字节地址

内存单元既可以存放数据，也可以存放地址指针（包括偏移地址和段地址）

指针的存储：

偏移地址在低地址字单元，段地址在较高地址字单元

2、堆栈P35

（1）堆栈的概念

堆栈（stack）是一种数据结构，它的特殊之处在于只能允许在链表的一端（称为栈顶，英文为top）进行添加和删除操作，因而按照后进先出（LIFO-LastInFirstOut）的原理工作。

堆栈数据结构支持两种基本操作：

压栈（push）和弹栈（pop）：

压栈（入栈）PUSH：

将对象或者数据压入栈中，更新栈顶指针，使其指向最后入栈的对象或数据。

弹栈（出栈）POP：

返回栈顶指向的对象或数据，并从栈中删除该对象或数据，更新栈顶。

（2）堆栈的功能及工作过程

功能：

保存断点地址和重要数据。

工作过程：

以8086汇编语言为例

入栈操作：

以PUSHAX为例

（SP-1）<-高字节AH

（SP-2）<-低字节AL

出栈操作：

以POPBX为例

低字节单元BL<-（SP）

高字节单元BH<-（SP+1）

SP<-SP+2

2）堆栈的工作过程

入栈操作：

以PUSHAX为例

第一步：

（SP-1）

第二步：

高字节AH入栈

第三步：

再（SP-1）

第四步：

低字节AL入栈

出栈操作：

以POPBX为例

第一步：

低字节出栈->BL

第二步：

（SP+1）

第三步：

高字节出栈->BH

第四步：

再（SP+1）

一：

填空题

●CPU主动，处设被动的接口方式为（查询控制方式）

●在查询传送方式下，CPU与外设传送数据信息前必顺先查询（状态）。

●8086CPU中的4个段寄存器分别是（CS）、（DS）、ES和SS。

●串寻址中，为实现字节串的传送，是使用（SI）指向源串的。

●逻辑地址由（段首）地址和（段内偏移）地址构成。

●堆栈操作应满足（前进后出）的原则。

●8086标志寄存器中，IF标志位的作用是（中断允许）

●计算机中的总线包括（地址总线）、（数据总线）和（控制总线）。

●Intel8086系统将中断分为外部中断和（内部中断）两大类

●CPU完成一次存储器访问需要

（1）个基本总线周期

●指令CLC的功能是CF=（0）

●广播通信方式为单工方式，而手机通信方式为（全双工）

二：

名词解释

1.堆栈

用于数据存储的一段特殊结构内存，存储数据满足后进先出的原则，数据入出栈操作均针对由SP指向的栈顶进行。

2.字长

决定微处理器与外部存储器、输入/输出部件之间一次交换的二进制数据位数，即数据总线的宽度。

3.中断

CPU在执行正常程序时，为处理一些紧急发生的情况，暂时中止当前程序，转而对该紧急事件进行处理，并在处理完后返回正常程序的过程

4.I/O接口，I/O端口。

I/O接口是把微处理器同外围设备（简称外设）连接起来实现数据传送的控制电路，一般由通用或专用芯片构成；I/O端口是I/O接口中信息传送的通道，通过端口地址访问；一般情况下一个I/O接口含有多个I/O端口。

三：

简答题

1．什么是统一编址?

有何特点？

统一编址：

存储器单元地址和I/O端口地址在同一个地址空间中分配。

由于I/O端口地址占用存储器单元地址，减少了存储器的寻址空间，访问存储器单元和I/O端口可用相同的指令；

2.冯。

诺依曼结构计算机的组成和工作原理

•计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成

•基本工作原理是：

程序存储和程序控制原理。

程序（指令）被预先放置在存储器中，计算机工作时控制器自动从存储器中依次取出程序指令并执行。

3．8086CPU的最小和最大工作模式的主要不同点？

CPU的控制线应用方式不同：

在最小工作模式下，计算机系统的所需的控制线由CPU直接提供；在最大工作模式下，CPU仅为计算机系统提供必要的控制线，而系统所需的控制线由专用芯片总线控制器8288产生。

4.微机与外设之间的程序控制数据传送方式的特点。

程序控制方式指完全由程序来控制CPU与外设之间数据传送的时序关系，这是一种CPU主动、外设被动的I/O操作方式。

这种方式下硬件接口相对简单；缺点是CPU工作效率较低，I/O响应速度慢。

5.述8086的中断处理全过程

1）中断检测

CPU每条指令结束时检测外部是否有中断请求，有则进入中断响应阶段

2）中断响应

CPU根据获得的中断类型码转至相应的中断服务子程序

3）中断服务

CPU执行中断服务子程序并返回断电的过程

6.8086CPU的入出堆栈操作原理？

数据的入栈出栈操作类型均为16位，入栈操作时，栈顶指针值先自动减2（SP=SP-2），然后16位数据从栈顶处入栈；出栈操作时，16位数据先从栈顶处出栈，然后栈顶指针值自动加2（SP=SP+2）。

7.什么是有效地址？

什么是物理地址？

如何由有效地址求得物理地址?

（10分）

物理地址指CPU寻址主存时使用的20位地址，它确定了某一实际位置的内存单元。

内存单元物理地址可由段址和段内的偏移量确定。

　物理地址＝段基址×16＋段内偏移量。

《微机原理》（本科）A卷课程考试题（120分钟）闭卷考试时间：

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

总分

评卷教师

注：

题目中出现诸如“MEMW*”时，其中的上标“*”表示该信号是低有效。

得分

一．单选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

选择题：

（D）1.对于cpu的功能单元EU和BIU的描述，不正确的是：

A．两者之间的工作是并行的，EU负责指令的执行，BIU负责EU跟外部数据的交互

B．指令中的偏移地址，由BIU单元计算得出

C．在8088/86的CPU内部，可以同时存在多条等待执行的指令

D．指令队列是BIU和EU交互的一个接口，指令队列空，则BIU从内存中取指

（D）2.已知（AX）=04H，（BX）=03H，（CX）=02H，（DX）=01H，执行下列哪条指令后，AX的内容成为01H。

A．CMPAX，[BX]B.SUBAX，DX

C.XCHGAX，CXD.RORAX，CL

（A）3．已知（AX）=1122H,（BX）=3344H,（CX）=5566H,（DX）=7788H则执行下列指令

PUSHAX

PUSHBX

POPCX

POPDX

各个寄存器的内容,正确的是：

A.（CX）=3344HB.（BX）=5566HC.（AX）=7788H,D.（BX）=1122H

（B）4．在总线周期中，Tw状态和下列哪个状态完成的功能安全一样？

A．T4B.T3C.T2D.T1

（B）5.8088/86系统中，总线周期，时钟周期，指令周期的大小关系是

A．总线周期>指令周期>时钟周期

B．指令周期>总线周期>时钟周期

C．时钟周期>指令周期>总线周期

D．时钟周期>总线周期>指令周期

（B）6.关于中断指令INTn的说法，正确的是：

A.执行该指令时，CPU会将当前指令的IP和CS压栈

B．该指令是软件中断指令

C．该指令中的n的值是中断服务程序的入口地址

D．该指令无法实现程序执行流程的跳转

（C）7.下列指令中，正确的是

A．OUTBX，SP

B．INAX，CX

C．INAL，DX

D．OUTAX，DX

（C）8.若现在测得cpu的总线上的信号结果是IO/M*为高,WR*为低，RD*为高，则有可能执行的指令是一下的哪一条?

A．MOVAX，BX

B．INAL，33H

C．OUT45H，AL

D．ADDWORDPTR[SI]，AX

（C）9.已知某程序的数据段的内存布局如右图所示:

现在假设（DS）=3000H,（BX）=1000H,（AX）=2030H

则执行下列指令后

MOVAH,BYTEPTR[BX+2]

描述正确的是:

A.（AX）=2230H

B.（BX）=2040H（9题图）

C.（AX）=4030H

D.（AX）=2030H

000fch

00h

000fdh

00h

000feh

00h

000ffh

3eh

00100h

10h

00101h

30h

00102h

00h

00103h

40h

00104h

00h

00105h

30h

00106h

10h

00107h

C0h

00108h

E0h

（D）10.已知，内存的布局如下图所示，则类型码为41h的中断发生时，其中断服务程序的入口地址为

A.33F00h

B.43010h

C.34000H

D.0C3100H

（10题图）

得分

二．填空题（共5题，每空1分，共15分）

1.指令IN将会引发一个1周期，指令TESTAX,WORDPTR[BX]将引起一个3周期，而一个基本的总线周期由4个T状态组成。

IO读周期，

IO写周期，

存储器读周期，

存储器写周期

2.在进行存储器接口的电路的设计中，存储器芯片的片内地址线的连接方法是直接和系统总线的地位地址线相连，用于片内存储单元的寻址；而用高位地址线和若干控制线一起经过译码产生存储芯片的片选信号，不产生地址空间浪费的译码方式是全译码。

3.在进行接口电路的设计时，针对不同的IO外设，对于输入设备，需要在接口电路的设计中，在数据线上加入缓冲器，以便CPU在需要读入数据时，该缓冲电路打开设备和数据线之间通道，进行数据输入，而对于输出设备，则需要加入锁存器，以便慢速设备将CPU的数据锁存到锁存器的输出，然后继续后续的处理。

一般用三态缓冲器充当缓冲器，用触发器充当锁存器。

4.在IF为0时，可屏蔽中断是禁止的。

即使在INTR上有中断请求，CPU也不会响应该中断请求；要将IF位设置成1，可以使用指令STI；而在NMI上得中断请求，是不受IF的控制的，该请求叫做非屏蔽中断请求

5.在很多情况下，需要对寄存器做清零处理，而汇编语言有多种方式可以实现对目的寄存器的清零。

请从下面的5条指令中选出三条对ax寄存器清零的指令，并对自己选出的指令：

，movax，0；

.movax，offset[0000]

.xorax,ax

.andax,0

.cmpax,0

你选出的三条清零指令是：

1，3和4，在这三条指令中，效率最高的是3，效率最低的是4。

得分

三．判断题。

若有错，请改正。

（每小题2分，共10分）

1.8088/86存储器和IO端口空间采用了统一编址，IO端口占用高端的64K的空间。

错独立A0-A15地址总线64K

2.ANDAX，[SI][DI]

错ANDAX,,[BX][SI]

3.执行指令

SUBAX，AX

则将ax的置1

错置0

4.在进行输入输出传输时，中断传输较查询传输的优点主要在于CPU不用再忙等待了。

从而提高了CPU的使用效率。

错，优点：

不再主动查询等待而是被动响应

5.存储系统中，静态RAM的特点是信息可以永久保存，而ROM中的信息容易丢失；同时ROM的存取速度较RAM快。

错，ROM与RAM反了

得分

四．程序分析题（18分）

I.mysegsegment

data1db3dup（2,3）

data2dw1234h,45h

org$+4h

lauguagedb’C++’

lengthequ$-string

volumeequ$-data1

mysegends

请回答：

1.该段定义的是什么段？

（2分）

数据段

2.试说明dw和db的区别？

（2分）

dw定义变量为字节

db为字

3.试画出该代码所定义出的数据在内存中的示意图（若内存示意图不足，自己补足）？

（4分）

-02H

DS:

0000H

03H

DS:

0001H

02H

DS:

0002H

03H

DS:

0003H

02H

DS:

0004H

03H

DS:

0005H

34H

DS:

0006H

12H

DS:

0007H

45H

DS:

0008H

00H

DS:

0009H

DS:

000AH

DS:

000BH

DS:

000CH

DS:

000DH

‘C’

DS:

000EH

‘+’

DS:

000FH

‘+’

DS:

0010H

DS:

0011H

DS:

0012H

DS:

0013H

DS:

0014H

DS:

0015H

4.标识符length是变量吗？

在该代码段中表示了什么实际意义？

volume表示了什么实际意义？

（2分）

不是变量运算符volume为该段占用的内存长度

II.已知，（BX）=303h,分析以下代码：

MOVCL,2

MOVDX,BX

SALBX,CL;①

ADDBX,BX;②

ADDBX,DX;③

1.执行完①处的代码后，BX寄存器的内容是多少？

（2分）

0C0CH

2.执行完②处的代码后，BX寄存器的内容是多少？

（2分）

1818H

3.执行完③处的代码后，BX寄存器的内容是多少？

（2分）

1B1BH

4.该段代码完成什么功能C（2分）

A.（BX）=10×（BX）B.（BX）=9×（BX）

C.（BX）=（BX）×7;D.（BX）=（BX）×8

得分

五．接口系统设计（22分）

（1）在进行CPU接口电路设计时，通常在给外设提供的读写控制信号中，有四个信号是经过CPU的读写控制逻辑信号译码产生的MEMW*（内存的写），MEMR*（内存读），IOR*（IO读），IOW*（IO写），这几个信号都是低有效，以下的电路就是该译码电路的一个实现。

MEMR*

RD*

IOR*

IO/M*

IOW*

WR*

MEMW*

请阅读下列接口电路的设计原理图，回答后面的问题。

（题五-1图）

（2分）该电路是一个输入还是输出接口电路？

说出你得出结论的理由？

答：

（2分）该接口电路在系统中的地址是多少？

答：

.（2分）根据电路原理，写出数据线D0的值和开关状态之间的关系？

答：

（2分）根据电路原理和2中的地址值，写出读入开关的状态的汇编语句。

答：

（2分）并在开关两端的电容的作用是什么？

答：

（2）.已知某系统的存储接口电路如下

（题五-2图）

试回答。

（2分）关于接在138译码器G1输入端的与非门的作用的描述，正确的是

A只要是对存储器的读或者写访问，都将导致该门输出高电平1.

B只要是对存储器的读或者写访问，都将导致该门输出低电平0.

C只对存储器的读访问，才能输出使能138译码器G1控制引脚的电平

D只对存储器的写访问，才能输出使能138译码器G1控制引脚的电平

（2分）该存储芯片的容量是多少？

（2分）存储芯片的数据线宽度是多少？

（2分）由接线图，可以知道该存储芯片的存储空间的地址范围是什么（写出芯片的起始和终止地址）？

（4分）如果将该系统的存储空间再扩充一倍，请将另一片连接在这个系统上（三大总线都要连出来）？

同时给出你自己连接出来的芯片的地址空间？

（在原图上连接）

得分

六．编程题：

（15分）（评分时，如果课堂上没有要求流程图，可以将流程图的分数分配到程序部分）

scores

85h

DS:

0000H

03h

84h

A6h

65h

EFh

67h

00h

E9h

12h

count

00h

sum

00h

00h

…

…

已知某数据段在内存的分布右下图所示，数据段中scores开始的10个字节单元都当做有符号数对待，请编写程序，统计非负数的个数，将非负数个数存入到count字节单元中去,并且将所有正数的和存放到sum开始的字单元中。

1.画出流程图？

（5分）

2.按照下列的要求，写出完整的汇编程序来：

（10分）

a）请定义出图示的数据段？

b）请定义出300个字节的堆栈段？

c）写出代码段的内容？

专业微机原理课程考试题（120分钟）闭卷考试时间：

一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

总分

评卷教师

注：

所有答案请写到答题纸上，做在试卷上无效!

一：

选择题（请选择正确的答案，共10分，每题1分）

1.在8255中，如果要置PC6为低，则向控制端口写入的控制字是（B）

A：

0XXX1101B：

0XXX1100C：

1XXX1101D：

1XXX1100

2．8086系统中，指令MOVAX，[BP]中源操作数所在的缺省段是（C）

A：

数据段B：

附加段C：

堆栈段D：

代码段

4.标志寄存器中的CF状态标志位表征的是（A）

A：

有无进/借位B：

正负符号位C：

零状态标志位D：

奇偶标志位

5.若某CPU具有1M的寻址能力，则该CPU的地址总线宽度为（C）。

A：

10B：

15C：

20D：

30

6.为了对8086进行工作模式的选择，需要用到的控制线是（C）

A：

HOLDB：

HOLDAC：

MN/MXD：

INTR

7.8086CPU向I/O端口地址2FFH写字数据应使用指令（D）。

A：

IN2FFH，AXB：

OUT2FFH，AX

C：

MOVDX，2FFHD：

MOVDX，2FFH

INDX，AXOUTDX，AX

8.指令指针IP的作用是（A）

A:

保存将要执行的下一条指令的地址B:

保存CPU要访问的内存单元地址

C:

保存运算器运算结果内容C:

保存正在执行的指令的地址

9.下列为过程定义的伪指令是（A）。

A：

PROCB：

SEGMENTC：

ASSUMED：

STRUC

10.已知（SI）=0004H，（DS）=8000H，（80004H）=02H，（80005H）=C3H。

指令LEABX，[SI]执行后（BX）=（）。

A.0002HB.0005HC.0004HD.C302H

二：

填空题（共20分，每空2分）

1.指令STC的功能是CF=

（1）（98页）

2.微处理器主要包含的部件为运算器和控制器

3.用于定义字数据的伪指令是SEGMENT/ENDS

4.CPU的寻址空间与地址线宽度有关，而字长与（单位时间内能一次处理的二进制数的位数）有关；

5.在串操作中，用于目的串的是串检索、_

6.CPU与外设间的信息传送方式有（程序控制方式）、中断方式和（DMA方式）。

P183页

7.设8255的A端口工作于方式2输出，B端口工作于方式0输入，则应向控制口写入的控制字为11101011/11001011

8.在串操作，若要将源串buf1的30个字节传送给目的串buf2，试填写以下空格

LEASI，buf1

LEADI，buf2

MOVCX，30

CLD递增方向

REPMOVSB

三：

简答题（共30分，每题10分）

1.简述直接存储器存取（DMA）控制方式的的基本原理（10分）

外设通过DMA的专门电路DMA控制器（DMAC）向CPU提出接管控制总线的要求,CPU在当前的总线周期结束后，响应DMA请求，把总线控制权交给MAD控制器,在DMA控制器的管理下，外色和储存器直接进行数据交换，而不需要CPU干预，从而提高数据传输速度P189

2．8086采用何种IO编址方式?

有何特点？

（10分）

独立编址方式

优点：

端