1、微机原理与接口技术习题答案第1章 微机运算基础习题和思考题1.请完成以下计算:17466D=(10101110.10101)B(AE. A8)H10101110101.01011B(1397.344)D(575.58)H4BCH(010*)B()BCD2.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:001010103.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?12018 3
2、3379070 5084答:12018其补码形式分别为:(120)补01111000 (18)补00010010 01111000 00010010 10001010由于Cs=0 ,Cp=1,因此有溢出,结果错误3337其补码形式为:(33)补11011111 (37)补11011011 1101111111011011 10111010由于Cs=1, Cp=1,所以没有溢出,结果正确9070其补码形式为:(90)补10011100 (70)补10111010 1001110010111010 01010110由于Cs=1, Cp=0,所以有溢出,结果错误 5084其补码形式为:(50)补00
3、110010 (84)补01010100 0011001001010100 10000110由于Cs=0, Cp=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
4、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(19461957)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(19571965)采用晶体管为逻辑部件,用磁芯、磁盘作内存和外存
5、;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(19651971)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
6、为1000H,IP内容为7896H,在实地址模式下的物理地址为17896H.5.简述EPROM的工作原理。书27页。6.总线有那几种类型?答:按照总线的传输类型可分为数据、地址、控制三类;按和cpu的距离可分为内部总线、系统总线和外部总线。7.简述ISA与EISA总线的的区别。它们的局限性表现在哪里?书34页。8.PCI局部总线有些什么特点?书35页9.什么是USB?它有什么特点?书41页10.IEEE 1394总线有哪些特点?它与USB总线的区别在哪里?书41页。11.简述现场总线的特点。书42页。12.当代计算发展的主要核心技术有哪些?当代计算机的主要核心技术有:CACHE技术、流水线技术
7、、VM技术、RISC技术、多内核技术第3章 80X86指令系统习题与思考题1. 指出下列各指令中源操作数和目的操作数的寻址方式: MOV BX,WORD PTR2200H AAA JUM 2200H LES DI,2100H MOV BX+SI+8, BX 解答 MOV BX, WORD PTR2200H 源操作数:直接寻址;目的操作数:寄存器寻址 AAA源操作数:寄存器寻址AL(也称隐含寻址);目的操作数:寄存器寻址 JUM 2200H程序转移段内直接寻址方式 LES DI,2100H 源操作数:直接寻址;目的操作数:寄存器寻址 MOV BX+SI+8, BX源操作数:寄存器寻址;目的操作数
8、:基址加变址寻址2. 若AX=0ABCDH,BX=7F8FH,CF=1。求分别执行8086 CPU指令 ADD AX,BX ADC AX,BX SBB AX,BX NEG AX AND AX,BX OR AX,BX XOR AX, BX IMUL BL后,AX寄存器中的内容,并指出标志寄存器SF,ZF,AF,PF,CF及OF的状态。解答 AX=2B5CH, SZAPCO=001110B AX=2B5DH, SZAPCO=001010B AX=2C3DH, SZAPCO=001001B AX=5433H, SZAPCO=001110B AX=2B8DH, SZAPCO=00X100B AX=FF
9、CFH, SZAPCO=10X100B AX=D222H, SZAPCO=10X100B AX=3283H, SZAPCO=XXXX11B3. 若AL=78H,BL=87H,求执行指令 ADD AL,BL DAA之后,AL?、标志AF?、CF? 若执行指令 SUB AL,BL与DAS后,AL?、标志AF?、CF?解答 AL=65H, AF=1, CF=1。 AL=91H, AF=0, CF=1。4. 指出下列指令中哪些是错误的,并指出错在何处? MOV DL,DX MOV ES,2000H SUB BX,SI ADD AX,BX+CX XCHG DS,2400H DEC 15H IN AL,D
10、X OUT 300H,AX 解答 错,DX不能作为间接寻址的寄存器。 错,立即数不能直接送给段寄存器。 错,两个存储单元间内容不能直接相减。 错,CX寄存器不能作为变址寄存器。 错,不允许段寄存器与存储单元内容进行交换 错,减1指令不能对段寄存器直接操作 对 错,输出指令的地址若是16位,必须用DX间址。5. 下列程序段执行后 AX=?设数据段有: TABLE DW 100,200,300,400 ENTRY DW 3代码段 对DS初始化 MOV BX,OFFSET TABLE MOV SI,ENTRY MOV AX,BX+SI执行后 AX=2C006. 将AL中的8位二进制数按倒序方式重新排
11、列,即AL原来为D7D6D0,倒序后AL=D0D1D7。参考答案MOV CX, 8L: SHL AL, 1 RCR BL, 1LOOP L MOV AL, BL7.若起始地址偏移量为2000H的内存单元存放有100个ASCII码字符,现给这些字符添加奇偶校验位(bit7),使每个字符中“1”的个数为偶数,在顺序输出到地址为100H的端口。解答 MOV SI, 2000H MOV CX, 100 MOV DX, 100HNEXT2: MOV AL, SI 。取字符串中字符送AL AND AL, 0FFH 。改变标志位 JPE NEXT1 。“1”的个数为偶,bit7不变 OR AL, 80H 。
12、“1”的个数为奇,bit7变为1NEXT1: OUT DX, AL INC SILOOP NEXT2 MOV AH, 4CH INT 21H8. 若SS=1000H,SP=2000H,AX=1234H,BX=5678H,FR=2115,试说明执行指令 PUSH AX PUSH BX PUSHF POP CX POP DX之后,SP=? SS=? CX=? DX=? 并画图指出堆栈中各单元的内容。解答: SS=1000H SP=1FFEH CX=2115H DX=5678H 栈中各单元内容如下所示:地址RAM11FFAH211511FFCH567811FFEH123412000H第4章 宏汇编语
13、言习题与思考题1.画出以下变量在内存中存储的示意图。D1 DB A,123,09H, 45D2 DW A,CD,23H, 4567HD3 DD 1234H, 23456789H2.设计子程序分别完成以下功能:1)根据给定的参数值,判断该参数是偶数还是奇数。2)把给定参数值的高、低数据位互换。3.设计相应的宏完成以下功能:1)把给定的参数按二进制显示。2)求两个参数的和,并按十进制形式显示。第5章 汇编语言程序设计习题与思考题1. 设数据段中有字节型单元NUMBER和FLAG,判断NUMBER与给定的X和Y的大小关系(XY,则置FLAG1,若NUMBERX,则置FLAG=-1,否则置FLAG=0
14、。解答:.486Data segmentNUMBER db ?FLAG db ?Data endsCode segment Assume cs: Code, ds: DataBeg: mov ax,data Mov ds,axmov al, X Mov bl, Y Cmp NUMBER, X Jnc P1 Mov FLAG, 0FFH Jmp exitP1: cmp NUMBER, Y Ja P2 Mov FLAG, 00H Jmp exitP2: mov FLAG, 01HExit: mov ah, 4ch Int 21hCode ends End Beg2. 计算123100,并把和保存在
15、SUM单元中。.486DATA SEGMENT USE16TT DB 1SUM DW ?DATA ENDSCODE SEGMENT USE16ASSUME CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX , DATAMOV DS, AX MOV CX, 100 MOV AX, 0START: ADD AX, TT INC TTLOOP STARTMOV SUM, AXMOV AH, 4CHMOV 21HCODE ENDSEND BEG3. 对一个给定的N数据,用冒泡排序法进行排序。解答:.486Data segmentBuf db abcd18437hjLens equ $-bufCou
16、nt db lensFlag db ?Data endsCode segment Assume cs: code, ds: dataBeg: mov ax, data Mov ds, axAgain: dec count Jz done Mov flag, 0 Mov cx, count Mov si, offset buf Last: mov al, si Mov ah, si+1 Cmp ah, al Jnc next Mov si, ahMv si+1, al Mov flag, 1Next: inc si Loop last Cmp flag, 1 Je againDone: mov
17、buf+lens, $ Mov ah, 9 Mov dx, offset buf Int 21h Mov ah, 4ch Int 21hCode ends End Beg4. 由键盘输入任意的两个十进制数,然后转换成对应的压缩BCD码的形式在屏幕上显示。.486DATA SEGMENT USE16BCD DB ?BUF DB 3 DB ?DB 3DUP(?)MESG1 DB PLEASE INPUT :,0DH,OAH,$MESG2 DB ERROR! NUMBER IS FROM 0 TO 9. PLEASE AGAIN!$DATA ENDSCODE SEGMENT USE16 ASSUME
18、 CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX , DATA MOV DS, AXL1: MOV DX, OFFSET MESG1 MOV AH, 9 。显示MESG1INT 21H MOV AH, 0AHMOV DX, OFFSET BUFINT 21H ;输入字符串MOV AL, BUF+2CMP AL, 30HJC ERRORCMP AL, 3AHJC NEXT ;判断第一个数输入是否符合要求ERROR: MOV DX, OFFSET MESG2MOV AH, 9 INT 21H JMP L1 ;输入错误提示重新输入NEXT: SUB AL, 30H SAL AL, 4 ;求出十
19、位数字 MOV BCD, AL MOV AL, BUF+3 CMP AL, 30HJC ERRORCMP AL, 3AHJNC ERROR ;判断第二个数输入是否符合要求 SUB AL, 30H OR BCD, AL MOV AH, 4CHINT 21HCODE ENDS END BEG5. 由键盘输入两个十六进制数,转换成等值的十进制数后在屏幕上显示。CMPDISP MACRO NN 。用宏语句完成比较法二进制到十进制转换LOCAL LAST,NEXT MOV DL, 0LAST: CMP NUM, NN JC NEXTINC DLSUB NUM, NNJMP LASTNEXT: ADD D
20、L, 30H MOV AH, 2 INT 21H ENDMDATA SEGMENT USE16NUM DB ?BUF DB 3DB ?DB 3DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENT USE16 ASSUME CS:CODE,DS:DATABEG: MOV AX , DATA MOV DS, AXMOV AH, 0AH MOV DX, OFFSET BUFINT 21H MOV AL, BUF+2CMP AL, 39HJNA L1 。数字在0到9之间转SUB AL, 07H 。数字在A到F之间L1: SUB AL, 30HMUL 16 MOV NUM, ALMOV AL, BUF
21、+3CMP AL, 39HJNA L2SUB AL, 07HL2: SUB AL, 30H ADD NUM, AL 。NUM中为十六进制数的二进制表示 CMPDISP 100 CMPDISP 10 CMPDISP 1 MOV AH, 4CHINT 21HCODE ENDSEND BEG第6章 接口技术习题与思考题1什么是接口?两个部件或两个系统之间的连接。微机接口,则涉及到微处理器与各外部设备之间的接口、微处理器与存储器之间的接口以及微型计算机之间的接口。习惯上说到接口只是指I/O接口,是指微处理器与外设之间的接口称为I/O接口。2端口独立编址有哪些特点?和统一编址的区别是什么?解答:解答:输
22、入/输出指令和访问存储器的指令明显区分开,使程序清晰,可读性好;而且I/O指令长度短,执行的速度快,也不占用内存空间,I/O地址译码电路较简单。不足之处是CPU指令系统中必须有专门的IN和OUT指令,这些指令的功能没有访问存储器的指令的功能强;I/O端口数目有限。另外,CPU要能提供区分存储器读/写和I/O读/写的控制信号。3DX间接寻址主要应用在什么情况?和直接端口寻址的区别是什么?端口地址大于255的时候。4I/O端口地址译码电路有哪几种结构形式?解答:固定式译码和可选式译码。5CPU和I/O设备间的数据传送方式有哪些?区别是什么?有4种。无条件、查询、中断和DMA方式。区别见书140页。
23、第7章中断技术习题与思考题1什么是中断?什么是中断优先级?设置中断优先级的目的是什么?书143页。2中断处理的一般过程是什么?中断请求,中断判优,中断响应,中断处理,中断返回。3什么是中断嵌套?如何处理中断嵌套?当前中断还未处理完毕,又有了新的优先级更高的中断请求,cpu转而去处理优先级更高的中断称为中断嵌套。4什么是中断向量?它与中断服务程序入口地址的关系是什么?中断向量即中断服务程序的入口地址。5什么是中断类型号?它的作用是什么?中断类型号就是中断源的编号,在中断系统中用作中断源的识别。6可屏蔽中断和INTn中断的处理区别是什么?可屏蔽中断是硬件中断而INTn中断是软件中断。7不可屏蔽中断
24、和可屏蔽中断各有何特点?其用途如何?不可屏蔽中断的优先级高于可屏蔽中断,不可屏蔽中断不受指令cli的影响,常用于紧急情况的故障处理,并由系统使用,一般用户不能使用。8PC微机的中断系统由哪几部分组成?由CPU端的中断逻辑以及中断控制器8259组成。980X86的异常有哪几个层次?各层次的特点是什么?书148页10保护虚拟地址下的中断如何管理?采用中断描述表IDT进行管理。11可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务?书162页。128259A具有哪些工作方式和中断操作功能?指出与这些功能相对应的命令字(ICW/OCW)的内容?书164页。13在什么情况下,才要求用户对8259A进行
25、初始化?在没有配置完善的操作系统的单板机上需要对8259初始化。14如何对8259A进行初始化编程(包括单片使用和双片使用)?书176,177页。15什么是中断响应周期?在中断响应周期中CPU和8259A一般要完成哪些工作?书165页16用户利用PC微机的中断系统资源进行中断传送时,要求用户对8259A的哪些命令进行编程使用?17中断结束命令安排在程序的什么地方?在什么情况下要求发中断结束命令?中断结束命令安排在中断返回指令iret前。如果8259工作在非自动中断结束方式下则要求发送中断结束命令。18保护模式下中断服务程序怎样入口?书157页。第8章 常用I/O接口芯片习题与思考题1可编程并行
26、接口8255A面向CPU一侧的端口有几个。4个。分别是1个控制子端口和3个数据口。2PC口按位置/复位字是如何定义的? PC口按位置/复位命令字用于PC引脚作输出单位控制或软件设定8255A的相应状态。PC口按位置/复位命令字格式:D7D6D5D4D3D2D1D0特征位值为0未用PC口位号选择置/复位选择其中:D0为置/复位选择位:D0=0表示相应位清0,D0=1表示相应位置1。D3D2D1选择被置/复位的位号:D3D2D1=000选择PC口第0位; D3D2D1=001选择PC口第1位; D3D2D1=010选择PC口第2位; D3D2D1=011选择PC口第3位; D3D2D1=100选择
27、PC口第4位; D3D2D1=101选择PC口第5位; D3D2D1=110选择PC口第6位; D3D2D1=111选择PC口第7位。D6D5D4没有使用,一般让D6D5D4=000。D7位为特征位,该命令字处D7=0。3如何对8255A进行初始化编程?对8255A的编程涉及到两个内容:一是写控制字设置工作方式等信息;二是使C口的指定位置位/复位的功能。在8255A工作之前,首先要对其进行初始化,也就是要写入控制字,来指定它的工作方式,指明是否允许它的某组端口采用中断方式传送数据。如果要改变某组端口的工作方式或中断允许情况,必须重新写入控制字。前面讲过,控制字有两个,分别为方式命令字和按位置/
28、复位命令字,它们都必须写向控制寄存器。在实际应用中,可根据需要写入一个或两个命令字。48255A有哪几种工作方式?各自有什么特点?8255A有三种工作方式,用户可以通过编程来设置。方式0简单输入/输出查询方式;A,B,C三个端口均可。方式1选通输入/输出中断方式;A ,B,两个端口均可方式2双向输入/输出中断方式。只有A端口才有。5请比较RS-232和TTL的电器特性,以及它们之间如何转化?书203页。转化要用到专门的集成电路转换器件。6异步传输方式和同步传输方式有和区别?书198页。他们的区别主要是达到同步的方式不同,桢结构不同。78251在PC机中的是如何应用的?书231页。88253A三个计数器分别在PC机中的应用是什么?98253如何完成日时钟定时?书233页。108237在PC机中是如何应用的?书254页。118237的工作步骤是什么? 书253页,例8-3第9章人机交互设备接口技术习题与思考题1.试述非编码键盘的工作原理。2.用8255A设计一88的非编码键盘,试画出设计原理图并编程。3.试述PC/XT和PC/AT的键盘接口的工作原理。4.试述鼠标器的工作原理。5.简述LED显示器的工作原理。6.简述LED显示器静态驱动原理。7.简述LED显示器动态扫描原理。8.简述CRT光栅扫描原理。9.简述LC
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