《微机原理与接口技术》学习指导书Word文件下载.docx

1、本章学习符号指令、伪指令、系统功能调用以及宏汇编语言程序的格式。通过本章的学习，要求掌握常用的符号指令及寻址方式，掌握伪指令和系统功能调用的使用、掌握汇编语言程序的完整格式。微处理器只能识别二进制机器码，计算机完成的任何操作都是通过执行指令来实现。用二进制编码形式表示的指令，称为机器指令或指令的机器码，机器指令是计算机能够执行的最基本的也是最终的形式。由于机器指令很难记忆，故汇编语言用符号指令与其一一对应。符号指令由指令的操作助记符和操作数构成。它们表明该指令所执行的操作和参与操作数据。与指令密切相关的是指令中操作数的寻址方式。灵活地运用各种寻址方式，可以缩短程序长度，提高程序的执行速度。符号

2、指令即指令助记符的操作数中使用符号给编程带来方便，为了准确地说明这些符号的意义，汇编语言又使用了伪指令与算符。掌握伪指令与算符可以提高编程的速度。汇编语言源程序是由符号指令、伪指令和算符组成的。IBM PC微机系统为了使得程序设计人员不涉及硬件即可以对系统的硬件进行使用和管理，还提供了系统功能调用和BIOS，掌握和使用常用的系统功能凋用是方便大家在系统机上做实验和学习后续内容的关键。数据传送指令、算术运算指令和位操作指令。符号指令的寻址方式及当前段以外的寻址。伪指令和算符。常用的系统功能调用。汇编语言源程序的完整格式。直接寻址、间址、基址、变址和基址变址等五种存储器寻址方式及其约定段的使用。变

3、量和标号的使用及其类型的变更。第3章 程序设计的基本技术本章学习上章尚未介绍的指令和汇编语言程序设计的基本技术。通过本章的学习，要求掌握80x86的基本的常用指令和汇编语言程序设计的基本技术。在汇编语言程序中，最常见的形式有顺序程序、分支程序、循环程序、子程序与宏调用。这几种程序的设计方法是汇编语言程序设计的基础，同时还要了解汇编与高级语言程序的接口，掌握汇编语言程序的开发环境与开发的基本步骤。乘除法指令和BCD数凋整指令跳转指令和重复控制指令循环程序和子程序的设计BCD数的算术运算及程序设计双重循环程序设计子程序设计中的参数传递第4章 总线本章学习总线的相关概念与分类、以8086/8088为

4、例，了解8088最大组态和最小组态下的CPU系统和时序。通过本章的学习要求掌握上述基本内容。为后面的CPU与存储器和IO接口奠定基础。总线是一种数据通道，总线把微型计算机各部件连接起来，并使它们组成一个可扩充的计算机系统。本章较详细地介绍了8086/8088的CPU总线、Pentium的CPU总线、ISA局部总线和PCI局部总线。8088CPU是40条引线的双列直插式芯片。为了能够在有限的CPU的40条引线范围内进行工作，8088的地址总线和数据总线采用了分时复用（共享）的总线结构。8088用最简单的方法通过CPU的条引线功能的改变，来组成系统的最小组态和最大组态。通过对最小最大组态的学习和分

5、析，将有助于我们进一步掌握8088的体系结构和工作原理。学习8088最小最大组态组成的系统及其操作时序，将有助于我们掌握80x86微处理器的内部操作和总线操作原理，更好地解决CPU与存储器或I/O设备之间的时序配合问题和实现实时控制。了解80x86CPU的总线、ISA总线、PCI总线8088最小最大组态下的CPU系统80x86的时序80x86的时序第5章 半导体存储器本章学习半导体存储器的基本概念，了解常用存储器芯片，掌握存储器的地址译码、地址分配及其与CPU的连接的方法。计算机的存储器，分为内存储器、外存储器、高速缓冲存储器（Cache）。本章主要学习内存储器，内存储器主要有磁芯存储器和半导

6、体存储器。目前，微型计算机的内存储器都采用半导体存储器，它分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两大类。RAM是易失性存储器，常用于暂存数据和应用程序等。ROM是非易失性存储器，主要用于存放系统程序、固定程序等。存储器通过地址总线、数据总线和控制总线，实现与CPU的连接。不同类型的存储器芯片，与微处理器的连接方式是不同的；同一类型的存储器芯片，与不同字长的微处理器的连接方式也不相同。存储器的组成结构及引线功能地址译码与地址分配存储器与微处理器的连接方式地址译码与地址分配第6章 输入和输出本章学习输入输出（IO）接口的基本概念以及数字通道接口和模拟通道接口。通过本章的学习要求掌握IO接口的基

7、本功能、控制原理及译码方式。了解IBM PC的IO系统，掌握数字通道接口和模拟通道接口。计算机与外界的通信，是通过输入输出设备进行的，通过一种IO设备与微型机连接，就需要一个连接电路，称为I/O接口，I/O接口是中央处理器与IO设备之间协调动作的控制电路和驱动程序。I/O接口的基本功能就是对数据传送实现控制，具体包括以下五种功能：地址译码、数据缓冲、信息转换、提供命令译码和状态信息以及定时和控制。对数据传送实现控制的方式有以下三种：查询方式、中断方式和DMA方式。最简单的传送控制方式是程序查询方式。该方式由CPU执行全部的控制过程，因此降低了CPU的利用率。在许多实时控制过程中，不能用程序查询

8、方式，这时可用中断传送方式。DMA方式用于高速的IO传送，但这种方式需要附加其他电路。中央处理器通过IO端口译码电路寻址外部设备，译码方式有直接地址译码和间接端口译码两种。中央处理器与IO设备的接口有数字通道接口和模拟通道接口两种。模拟通道接口包含两部分：一部分是数字量和模拟量的转换电路，另一部分就是数字通道接口。接口与接口控制原理IO接口的译码方式数字通道接口及其应用模拟通道接口IO接口的译码方式数字通道接口的硬软件设计模拟通道接口的硬软件设计第7章 中断技术通过本章的学习，要求掌握中断的概念与中断系统的功能，中断请求及其响应的一般处理过程以及PC机的中断系统。中断主要是为了解决快速的中央处

9、理机与慢速的输入输出设备之间的矛盾而引入的。随着计算机技术的发展，中断系统不仅能解决上述问题，而且还可以用于故障自动处理，实现分时操作、实时控制等，从而提高了计算机的可靠性和工作效率。本章在介绍中断的概念和中断的一般处理过程的基础上，着重介绍了PC机的中断系统。80x86PC微机有一个功能很强、方便灵活和多用途的中断系统，它可以处理256种类型的中断。CPU通过每一种中断类型编码，从中断向量表中，获得该中断服务程序的入口地址，进入中断处理。80x86的中断可以分为外部中断和内部中断。外部中断是由CPU的两条引线NMI和INTR来实现的。它们为外部设备提供请求中断使用。内部中断是通过软件陷阱和软

10、件中断指令来实现的。可以利用软中断指令INT N来调用外部设备的中断服务程序。断点中断和单步中断对用户程序的检查和调试起很大的作用。当中断标志位IF=0时，可以禁止可屏蔽中断INTR，但它不能禁止MNI中断和内部中断。内部中断（除单步外）有最高的优先权。当同时有两个以上的中断源请求中断时，CPU首先响应中断优先权最高的中断源的请求。中断的概念及中断的实现中断处理过程80x86PC机的中断系统中断类型码与中断向量表中断控制器8259外部中断控制程序的编制中断类型码及中断入口地址的获取80x86系统微机中断服务程序的编制第8章 常用的可编程接口芯片本章学习常用的几种可编程接口芯片的使用方法。通过本

11、章的学习，要求掌握可编程常用接口芯片的使用方法。本章介绍微型计算机常用的可编程接口芯片：并行接口8255、计数器定时器8253、串行通信与异步通信控制器8250、键盘显示接口芯片8279。在使用这些芯片前，都要用程序写入命令控制字来设定它们的工作方式，它们都带有与CPU的接口电路，使用它们是非常方便和灵活的。接口芯片的引线功能及其与CPU的连接接口芯片的工作方式及其控制命令字接口芯片的编程与使用8255的选通方式8253的工作方式与输出信号*第9章 提高部分1USB（Universal Serial Bus）接口USB的特点：1.速度快（USB 2.0的传输速率高达480 Mbps。）；2.

12、支持热拔插；3. 提供内置电源（能向低压设备提供5V/100mA的电源）；4. 支持多连接；5. 低功耗（设备不使用时可处于休眠状态，以节省电力 ）；6. 单一标准连接器（标准的4芯电缆连接线 ）；7.支持四种传输方式 USB的系统组成：1）USB系统包含三类硬件设备，USB主控制器、USB设备、USB集线器；2）USB系统软件，USB设备驱动程序、USB主控制器驱动程序、USB传输协议。2操作模式 Pentium系列等32位微处理器有实模式和保护模式两种操作模式。8086/8088等16位微处理器只有实模式，实模式是一个单任务的操作环境。当今的PC基本上都是操作于保护模式下，保护模式使用了存

13、储器的全部地址空间，并引入了虚拟存储器的新概念，它通常包括对存储器的区域保护功能与特权级保护功能。保护模式还引入了任务管理的新概念，在多任务系统中，通过存储器管理机制为各任务定义不同的虚拟空间，使任务在区域上进行隔离，互不干扰，即使某一任务出错也不至于影响其它任务的执行。3其他增强技术 当代微处理器中应用了大量的高新技术，例如：超标量流水线、动态执行技术、分支预测、条件传送指令、特殊方式寄存器、MMX与SSE技术、多核处理器等。教材：（1）清华大学出版社出版，朱定华编著的“微机原理与接口技术”。（2）电子工业出版社，朱定华编著的“微型计算机原理及应用学习辅导” 2004年工程硕士“微机原理与接

14、口技术”复习资料 一、用SRAM 6116组成16K8存储器 ，需要多少片6116？需要多少条地址线作片内地址选择端？需要多少条地址线作芯片选择端？若规定地址为8000HBFFFH，试画出地址线的连线图（要求用74LS138译码）。解：16K8/2K8=8, 即共需要8片存储器芯片16K=16384=214，所以组成64K的存储器共需要14根地址线作片内地址选择端2K=2048=211 即11根作字选线，选择存储器芯片片内的单元14-11=3 即3根作片选线，选择8片存储器芯片芯片的11根地址线为A10A0，余下的高位地址线是A13A11 12，所以译码电路对A13A11进行译码，译码电路及地

15、址线的连线图如下图所示： 二、源程序如下，阅读后画出该程序在9号功能调用之前数据段的内存映象图并指出此程序的功能。stack segment stack stackdw 32 dup（0）stack endsdata segmentBUF DB 58HOBUF1 DB 0AH，0DH，（BUF）=OBUF2 DB 4 DUP（0）data endscode segmentbegin proc far assume ss：stack，cs：code，ds：data push ds sub ax，ax push ax mov ax，data mov ds，axMOV AL，BUFMOV AH,AL

16、MOV CL，4SHR AH，CLADD AH，30HAND AL，0FHADD AL，30HMOV OBUF2，AHMOV OBUF2+1，ALMOV OBUF2+2，HMOV OBUF2+3，$MOV DX,OFFSET OBUF1MOV AH,9INT 21H retbegin endpcode ends end begin该程序在9号功能调用之前数据段的内存映象图如下：该程序的功能是将BUF中的两位压缩BCD数以十六进制形式显示。具体显示为： （BUF）58H三、编写从键盘输入一串字符（字符数），然后在下一行以相反的次序显示出来（采用9号和10号系统功能调用）的源程序。建立2个指针指向

17、输入的字符串，一个指向串首，另一个指向串尾。将2指针指向的字符交换，字符交换的操作要进行到字符串首指针的值大于等于字符串尾指针的值为止，即可将字符串的次序颠倒。程序如下：stack segment stack stack dw 32 dup （0）BUF DB 255, 0 , 255 DUP （0）start proc far assume ss: stack, cs: code, ds: data push dssub ax, axpush axmov ax, datamov ds, axMOV DX, OFFSET BUF ；键入一串字符MOV AH, 10MOV SI，OFFSET B

18、UT+2 ；SI指向串首MOV BX，SI ；BX指向串尾+1ADD BL， BUF+1 ；串首偏移地址加上键入字符个数ADC BH，0MOV BYTE PTY BX， $ ；串尾后送串结束符DEC BX ；BX指向串尾AGAIN： MOV AL，BX ；字符交换 XCHG AL，SIMOV BX，AL调整指针NIC SICMP SI，BX ；两指针比较JC AGAINMOV BUF+1，0AH ；换行的ASCII码送串首1单元MOV DX，OFFSET BUF+1 ；从换行开始输出MOV AH，9retstart endp end start四、用DAC0832的单缓冲方式产生锯齿波，试设计

19、锯齿波产生电路及其接口电路并写出控制程序。DAC0832的输出端接运算放大器输出锯齿波电压的电路连接如图1所示。产生锯齿波的程序如下：图1 锯齿波产生电路 dw 32 dup（0） stack ends code segment start proc farcodeMOV DX，380H INC ALOUT DX，ALPUSH AXMOV AH，11 ；11号功能调用CMP AL，0 ；有键入AL=FFH，无键入AL=0POP AXJE AGAIN ；无键入继续 start endp code ends end start五、用8255的A端口接8只理想开关输入二进制数，B端口和C端口各接8只

20、发光二极管显示二进制数。设计这一接口电路并写出读入开关设置的原码数，送B端口（补码）和C端口（绝对值）的发光二极管显示的程序段。接口电路如下：程序段如下：MOV DX, 383HMOV AL, 90H ；A口方式0入，B口和C口方式0出OUT DX, ALMOV DX, 380HIN AL, DX ；从A口读入原码AND AL, AL ；判原码的符号JNS DN ；为正去DNAND AL, 7FH ；为负，取其绝对值MOV DX, 382HOUT DX, AL ；绝对值从C口输出NEG AL ；将负数的绝对值求补DEC DX负数的补码从B口输出 DN： INC DX ；正数直接从B口和C口输出

21、INC DX五、用8253的计数器0构成方波产生器。设输入CLK0的频率为2MHz，要求OUT0的输出频率为2KHz。已知8253的端口地址为268H26BH，设计这一接口电路（包括地址译码电路）并写出8253的初始化程序段。8253的控制字为：00 11 011 036H求计数初值：2M/2K=1000=3E8H8253的初始化程序段如下：MOV DX, 26BHMOV AL, 36HMOV DX, 268HMOV AL,0E8HMOV AL,32005年在职攻读硕士学位考试试题学位类别名称：工 程 硕 士 考试科目：微机原理与接口技术专业或领域： 电子与通信工程 招生院系：电子与信息工程系

22、一、 填空（10分）1、 将8位二进制数96H视为补码数时表示的十进制数是（ ）。视为无符号数时表示的十进制数是（ ）视为压缩BCD数时表示的十进制数是（ ）。2、 若一个数据块在内存中的起始地址为80A0H：DFF6H，则这个数据块的起始地址的物理地址为（ ）3、 宏汇编语言程序被汇编时，（ ）语句产生代码指令，（ ）语句不产生代码指令，（ ）语句可能产生也可能不产生代码指令。4、 设堆栈指针（SP）=2200H，此时若将AF、AX、BX、CX依次推入堆栈后，（SP）=（ ）5、 8086/8088微处理器的INTR引脚由标志位（ ）控制。6、 在80x86微处理器中，指令分配给寄存器SP的

23、默认段寄存器是（ ）。7、 INT40H指令中断向量存放在（ ）H：（ ）H中。8、 假如从内存向量为0000:0080H开始存放的16个单元中存放有以下值:21,04,35,05,29,1A,EB,4F,03,79,2B,2A,03,79,2B,2C,则21H中断子程序的入口地址为（ ）H: （ ）H9、 假定（AX）=96H,（BX）=65H,依次执行ADD AX,BX和DAA指令后,（AX）=（ ）10、 有符号定义语句如下:BUF DB 1,2,3,123EBUF DB 0L EQU EBUF-BUF则L的值是（ ）二、单项选择题（共10分）从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，

24、并将正确答案填入题干的括号内。1 从8086CPU的内部结构上看，其是由（ ）两部分组成。A、 控制器和20位物理地址加法器B、 运算器和总线接口C、 执行单元和总线接口单元D、 控制器和运算器2IA体系微处理器中采用（ ）I/O寻址方式。A、专用或独立的B、 存储器编址C、 向上生成D、 向下生成3下列数据中（ ）最小.A、11011001（二进制数）B、75（十进制数）C、37（八进制数）E、 2A7（十六进制数）4、 若用6264SRAM芯片（8K8位）组成128KB的存储器模块，需要（ ）片6264芯片。A、16B、24C、 32D、 645、 当8255A的端口A、端口B均工作在方式

25、0的输入方式时，端口C可以作为（ ）用A、 两个4位I/O端口或1个8位I/O端口B、 状态端口C、 部分引脚作端口A、端口B的联络信号D、 全部作联络信号6、 在异步串行通信方式中，通常采用（ ）来校验错误。A、 循环冗余校验码B、 奇、偶校验码C、 海明校验码D、 多种校验方式的组合7、 下列引起CPU程序中断的四种情况,哪一种需要由外部接口硬件提供中断类型码? （ ）.A、 INTOB、 INTRC、 NMID、 INT N8、 指令ADD CX, SI+BX+10H中源操作数的寻址方式是（ ）.A、 相对的变址寻址B、 基址寻址C、 变址寻址D、 基址加变址寻址9、 下列程序执行后（AX）=（ ）. X DB 5,7,-5 MOV AX, WORD PTR XA、 5HB、 57HC、 75HD、 0705H10、实现AX清零的指令为（ ）。A、CMP AX，AX B、OR AX，AXC、XOR AX，AXD、AND AX，AX三、（15分