微机原理习题答案9章Word下载.docx

1、MOV AX,10000 ;写计数器0时常数，分频得到100Hz时钟频率XCHG AL,AHMOV DX,COUNTD ；写计数器1方式控制字MOV AL,01110000BMOV DX，COUNTBMOV AX,999 ；分频得到0.1Hz时钟频率。（在方式0下，时常数为N时， ；OUT输出的低电平宽度为N+1）.L1: ；延时 当前CE的内容锁存到OLMOV AL,01000000BMOV DX,COUNTBIN AL,DXMOV AH,ALCMP AX,999 JNA L1 ；延时结束，则继续执行，否则，跳到L1,继续延时.5.比较8254方式0与方式4、方式1与方式5的区别？方式0与方

2、式4方式0 OUT端计数过程中为低,计数值减为0时,输出变高方式4 OUT端计数过程中为高，计数值减为0时输出宽度为1个CLK的负脉冲方式1与方式5方式1 OUT端输出宽度为n个CLK的低电平，计数值减为0时，输出为高方式5 OUT端计数过程中为高，计数值减为0时输出宽度为1个CLK的负脉冲6.在8088最小系统中，8253的端口地址为284H287H。系统提供的时钟为1MHz，要求在OUT0输出周期为20微秒的方波，在OUT1输出周期为200微秒，其中每周期为负的时间是180微秒的信号。请编写8253的初始化程序。MOV DX,287H ;写计数器0控制方式字MOV AL,00010110B

3、MOV DX,284H ；写计数器0时常数MOV AL,20OUR DX,ALMOV DX,287 ；写计数器2控制方式字MOV AL,10010110BMOV DX,286H ；写计数器2时常数MOV AL,200MOV DX,287HMOV AL,01010010B ；写计数器1控制方式字MOV DX,285HMOV AL,9 ；写计数器1时常数7.通过8253计数器0的方式0产生中断请求信号，现需要延迟产生中断的时刻，可采用：A）在OUT0变高之前重置初值；B）在OUT0变高之前在GATE0端加一负脉冲信号；C）降低加在CLK0端的信号频率；D）以上全是。D A:方式0下，在OUT0变高

4、之前重置初值，将在下一个CLK的下降沿使时常数从CR读入CE并重新计数。B:在OUT0变高之前在GATE0端加一负脉冲信号可以延时一个时钟周期，达到延时的目的。C:降低加在CLK0端的信号频率，可以增大时钟周期，达到延长OUT0端低电平的时间。（注：A中，如果重置的初值为1，则不会达到延时的效果）8.已知8254计数器0的端口地址为40H，控制字寄存器的端口地址为43H，计数时钟频率为2MHz，利用这一通道设计当计数到0时发出中断请求信号，其程序段如下，则中断请求信号的周期是 32.7675 ms。MOV AL,00110010BOUT 43H, ALMOV AL, 0FFHOUT 40H,

5、AL9.若8254芯片可使用的8086端口地址为D0D0HD0DFH，试画出系统设计连接图。设加到8254上的时钟信号为2MHz，（1）利用计数器02分别产生下列三种信号： 1 周期为10us的对称方波2 每1s产生一个负脉冲3 10s后产生一个负脉冲每种情况下，说明8254如何连接并编写包括初始化在内的程序段。（2） 希望利用8086通过一专用接口控制8253的GATE端，当CPU使GATE有效开始，20us后在计数器0的OUT端产生一个正脉冲，试设计完成此要求的硬件和软件。（1）选用D0D0HD0DFH中的偶地址DODO,DOD2,DOD4,DOD6为基本地址作为8254的端口地址，设80

6、86工作在最小方式下。8254端口地址译码电路如下图： 计数器0输入端加2MHz的时钟信号，GATE0加+5V电压，输出OUT0信号为周期为10s的对称方波。初始化代码：MOV DX,0D0D6H ;写计数器0工作方式MOV DX,0D0D0H ；CLK0加2MHz的始终信号，GATE0,GATE1加+5V电压，OUT0输出加到CLK1做时钟信号，OUT1输出为每1s产生一个负脉冲。初始代码：MOV DX,0D0D6H ；写计数器0的工作方式写计数器0的时常数MOV AL,100写计数器1的工作方式MOV AL,01110100B MOV DX,0D0D2H ；写计数器1的时常数MOV AX,

7、20000CLK0加2MHz的始终信号，GATE0,GATE1加+5V电压，OUT0输出加到CLK2做时钟信号，OUT2输出为10s后产生一个负脉冲。MOV AL,00110110BMOV AX,1000写计数器2的工作方式MOV AL,10111000BMOV DX,0D0D4H ；写计数器2的时常数1）选用地址D0D0,DOD2,DOD4,DOD6为8253的端口地址，D0D8为GATE端口地址，该端口采用74LS373，8253用方式4，在OUT输出端加非门实现脉冲功能。接口电路如图：初始代码为：MOV DX,0D0D8H ;GATE初始化MOV AL,0MOV AL,00011000B

8、MOV DX,0D0D0H ;MOV AL,40MOV DX,0D0D8HMOV AL,1OUT DX,AL ;使GATE变高有效10.若加到8254上的时钟频率为0.5MHz，则一个计数器的最长定时时间是多少?若要求10分钟产生一次定时中断, 试提出解决方案。一个计数器的最长定时时间应该是置入时常数0时，此时定时时间为：65536/0.5*106s=131ms采用方式0即：计数达到终值时中断来10分钟产生一次定时中断，此时时常数CR为：10*60*0.5*106=3*109.由于一个计数器最多分频65536，所以至少得使用2个计数器。我们采用计数器0和计数器1.计数器0的时常数CR0为600

9、00，计数器1的时常数CR1为50000.连接方式为：把0.5MHz的时钟频率接到计数器0的CLK0，然后把计数器0的OUT0接到计数器1的CLK1。这样计数器1的OUT1端输出的就是10分钟产生一次的定时中断。11.织布机控制系统如图9.26所示，已知织布机每织1米发出一个正脉冲，每织100米要求接收到一脉冲，去触发剪裁设备把布剪开。（1）设8253的端口地址为80H83H，编写对8253初始化程序。（2）假定系统提供的信号频率为1MHz，希望利用8253的其余通道产生0.1秒的周期信号，编写初始化程序。 图9.26 织布机控制系统（1） MOV DX,83H MOV AL,00010100

10、B OUT DX,AL MOV DX,80H MOV AL,100 （2）将计数器1的输出OUT1信号作为计数器2的时钟输入CLK2，计数器1的时钟输入为系统提供1MHZ的信号MOV DX,83HMOV AL,01110100BMOV DX,81HMOV DX,ALMOV DX,82H12.在IBM PC系统中根据下列不同条件设计接口逻辑，利用8253完成对外部脉冲信号重复频率的测量。（1） 被测脉冲信号的重复频率在101000Hz范围内。（2） 被测脉冲信号的重复频率在0.51.5Hz范围内。（3） 被测脉冲信号重复频率在10100Hz范围内。（4） 被测是间歇脉冲信号,每次有信号时有100

11、个脉冲,重复频率为0.81.2MHz，间歇频率大约每秒15次,要求测有信号时的脉冲重复频率。用两个计数器，计数器0的CLK接待测信号，GATE接半周期为10s的高电平信号，OUT接8259，同时取反接计数器1的GATE端。计数器1的CLK接系统时钟，半周期为T0。在这样的逻辑电路下，计数器0的功能是记录待测信号的脉冲数N0，计数器1的功能是记录在相同时间里系统时钟信号的脉冲数N1。根据T=N1*T0/N0可计算出待测信号的周期。S（t）是待测信号，S（t）为给定的周期大于10s的高电平信号。端口声明：COUNTA为计数器0的地址，COUNTB为计数器2的地址，COUNTD为控制器地址，COUN

12、T为373地址MOV DX,COUNTD ；计数器1初始化 MOV AL,01110000B MOV DX,COUNTB MOV AL,O计数器0初始化MOV AL,00010000BSTI读两计数器的计数，并进行计算的中断服务子程序：PUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV DX,COUNTDMOV AL,00000000BIN AL,DXNEG AXINC AXMOV BX,AXMOV CX,T0MUL CXDIV BXMOV SFR,AXPOP DXPOP CXPOP BXPOP AXIRETSFR中保存结果即为待测信号的周期。对于（1）题，10*10不小于100，

13、10*1000不大于65535，可以用计数法。同理（3）也可用此方法。对于（2）题，可用周期法。逻辑电路图如下：MOV AL,0011 0100BMOV AL,0000 0000BMOV DX,000FHMOV AX,4240H（4） 如图设计接口，计数器1用来记录在50个脉冲所用时间，50个信号脉冲最多用1/0.8*50（约为63us）由于计数器1用1MHz CLK，故其计数个数N即为N us，所以当N63时，则有低电平间隔计入，须重新计数。当N63时，则计算得待测频率。MOV AL,00HMOV AL,0001 0000BMOV AL,50MOV AL,0111 0000BMOV COUN

14、TBL2: MOV DX,COUNT ；给GATE0和GATE1高电平，开始计数MOV AL,81H NOP AND AL,AL ；判断是否计完50个脉冲，若未计完继续等待JNZ L1MOV DX,COUNTMOV AL,00H ；若计完则暂停计数读计数器1结果CMP AX,70H ；当AL大于70，则有间歇计入，重新测试JA L2MOV BL,ALMOV AL,50 ；计算频率DIV BLMOV FREC,AL全国高等学校“十一五”重点规划教材现代微型计算机原理与接口技术教程（习题解答）主 编：杨文显副主编：杨晶鑫编 著： 黄春华 胡建人 宓双清 华 大 学 出 版 社习 题 一1.8086

15、CPU由哪几个部件构成？它们的主要功能各是什么？8086 CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两个部份组成。指令执行部件主要功能是执行指令。总线接口部件的主要功能是完成访问存储器或I/O端口的操作：形成访问存储器的物理地址；访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行；访问存储器或I/O端口以读取操作数参与EU运算，或存放运算结果。2.什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们各自如何表示？如何转换？程序中使用的存储器地址称为逻辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。段基址表示一个段的起始地址的高16位。偏移地址表示段内的一个单元距离段开始位置的距离。访问存储器的实际

16、地址称为物理地址，用20位二进制表示。将两个16位二进制表示的逻辑地址错位相加，可以得到20位的物理地址：物理地址段基址16 + 偏移地址在32位CPU的保护模式下，“逻辑地址”的表示产生了一些变化，请参考第8章的相关内容。3.什么是“堆栈”？它有什么用处？在使用上有什么特点？堆栈是内存中的一块存储区，用来存放专用数据。例如，调用子程序时的入口参数、返回地址等，这些数据都按照“先进后出”的规则进行存取。SS存放堆栈段的段基址，SP存放当前堆栈栈顶的偏移地址。数据进出堆栈要使用专门的堆栈操作指令，SP的值在执行堆栈操作指令时根据规则自动地进行修改。4.设X=36H，Y=78H，进行X+Y和XY运

17、算后FLAGS寄存器各状态标志位各是什么？5.按照传输方向和电气特性划分，CPU引脚信号有几种类型？各适用于什么场合？CPU引脚传输的信号按照传输方向划分，有以下几种类型：输出：信号从CPU向外部传送；输入：信号从外部送入CPU；双向：信号有时从外部送入CPU，有时从CPU向外部传送。双向信号主要用于数据信号的传输；输出信号用于传输地址信号和一些控制信号；输入信号主要用于传输外部的状态信号（例如READY）和请求（中断、DMA）信号。按照信号的电器特性划分，有以下几种类型：一般信号：用来传输数据/地址信号时，高电平表示“1”，低电平表示“0”；用来表示正逻辑的控制/状态信号时，“1”表示有效，

18、“0”表示信号无效；用来表示负逻辑的控制/状态信号时，“0”表示有效，“1”表示信号无效。三态信号：除了高电平、低电平两种状态之外，CPU内部还可以通过一个大的电阻阻断内外信号的传送，CPU内部的状态与外部相互隔离，也称为“悬浮态”。CPU放弃总线控制权，允许其他设备使用总线时，将相关信号置为“悬浮态”。6.8086CPU以最小模式工作，现需要读取内存中首地址为20031H的一个字，如何执行总线读周期？请具体分析。为了读取内存中首地址为20031H的一个字，需要执行二个总线读周期。第一个总线周期读取20031H字节内容，进行的操作如下。T1状态：= 1，指出CPU是从内存读取数据。随后CPU从

19、地址/状态复用线（A19/S6A16/S3）和地址/数据复用线（AD15AD0）上发出读取存储器的20位地址20031H。为了锁存地址，CPU在T1状态从ALE引脚输出一个正脉冲作为地址锁存信号。由于需要读取高8位数据线上的数据（奇地址），= 0。为了控制总线收发器8286接受数据， T2状态： 地址信息撤消，地址/数据线AD15AD0进入高阻态，读信号开始变为低电平（有效），=0，用来开放总线收发器8286。T3状态: CPU检测READY引脚信号。若READY为高电平（有效）时，表示存储器或I/O端口已经准备好数据，CPU在T3状态结束时读取该数据。若READY为低电平，则表示系统中挂接的

20、存储器或外设不能如期送出数据，要求CPU在T3和T4状态之间插入1个或几个等待状态Tw。TW状态：进入TW状态后，CPU在每个TW状态的前沿（下降沿）采样READY信号，若为低电平，则继续插入等待状态TW 。若READY信号变为高电平，表示数据已出现在数据总线上，CPU从AD15AD0读取数据。T4状态：在T3（TW）和T4状态交界的下降沿处，CPU对数据总线上的数据进行采样，完成读取数据的操作。第二个总线周期读取地址为20032H字节的内容。CPU发出的信号与第一个周期类似，区别在于T1状态CPU发出存储器地址为20032H，由于只需要读取低8位数据线上的数据（偶地址），=1。在CPU内部，

21、从20031H读入的低位字节和从20032H读入的高位字节被拼装成一个字。7.8086CPU有几种工作方式？各有什么特点？8086/8088 CPU有两种工作模式：最大工作模式和最小工作模式。所谓最小工作模式，是指系统中只有一个8086/8088处理器，所有的总线控制信号都由8086/8088 CPU直接产生，构成系统所需的总线控制逻辑部件最少，最小工作模式因此得名。最小模式也称单处理器模式。最大模式下，系统内可以有一个以上的处理器，除了8086/8088作为“中央处理器”之外，还可以配置用于数值计算的8087“数值协处理器”、用于I/O管理的“I/O协处理器”8089。各个处理器发往总线的命

22、令统一送往“总线控制器”，由它“仲裁”后发出。CPU两种工作模式由引脚决定，接高电平，CPU工作在最小模式；将接地，CPU工作在最大模式。8.分析8086CPU两个中断输入引脚的区别，以及各自的使用场合。INTR用于输入可屏蔽中断请求信号，电平触发，高电平有效。中断允许标志IF= 1时才能响应INTR上的中断请求。NMI用于输入不可屏蔽中断请求信号，上升沿触发，不受中断允许标志的限制。CPU一旦测试到NMI请求有效，当前指令执行完后自动转去执行类型2的中断服务程序。NMI引脚用于连接CPU外部的紧急中断请求，例如内存校验错，电源掉电报警等。INTR引脚用于连接一般外部设备的中断请求。9.什么是

23、时钟周期、总线周期、指令周期？它们的时间长短取决于哪些因素？时钟周期：CPU连接的系统主时钟CLK一个周期的时间。CLK信号频率越高，时钟周期越短。总线周期：CPU通过外部总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为总线周期。8086CPU总线周期一般由四个时钟周期组成，存储器/IO设备（接口）速度不能满足CPU要求时，可以增加一个或多个时钟周期。指令周期： CPU执行一条指令的时间（包括取指令和执行该指令所需的全部时间）称为指令周期。指令周期的时间主要取决于主时钟的频率和指令的复杂程度，它也受到存储器或IO设备接口工作速度的影响。10.在一次最小模式总线读周期中，8086CPU先后发出了哪些信号？各有