微机原理和接口技术习题答案解析.docx

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微机原理和接口技术习题答案解析

第1章 微机运算基础

习题和思考题

1.请完成以下计算：

174．66D=（10101110.10101）B＝（AE.A8）H

10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H

4BCH＝（010*********）B＝（）BCD

2.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：

00101010

3.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？

120＋18－33－37

－90－7050＋84

答：

120＋18

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

－33－37

其补码形式为：

（－33）补＝11011111（－37）补＝11011011

11011111

＋11011011

10111010

由于Cs=1，Cp=1，所以没有溢出，结果正确

－90－70

其补码形式为：

（－90）补＝10011100（－70）补＝10111010

10011100

＋10111010

01010110

由于Cs=1，Cp=0，所以有溢出，结果错误

50＋84

其补码形式为：

（50）补＝00110010（84）补＝01010100

00110010

＋01010100

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。

MynameisZhangsan.

4D796E616D6569735A68616E6773616E2E

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（1946～1957）——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（1957～1965）——采用晶体管为逻辑部件，用磁芯、磁盘作内存和外存；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（1965～1971）——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.IEEE1394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、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：

⑴MOVBX,WORDPTR[2200H]⑵AAA

⑶JUM2200H⑷LESDI,[2100H]

⑸MOV[BX+SI+8],BX

解答

⑴MOVBX,WORDPTR[2200H]

源操作数：

直接寻址；目的操作数：

寄存器寻址

⑵AAA

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

⑶JUM2200H

程序转移段内直接寻址方式

⑷LESDI,[2100H]

源操作数：

直接寻址；目的操作数：

寄存器寻址

⑸MOV[BX+SI+8],BX

源操作数：

寄存器寻址；目的操作数：

基址加变址寻址

2.若AX=0ABCDH，BX=7F8FH，CF=1。

求分别执行8086CPU指令

⑴ADDAX,BX⑵ADCAX,BX

⑶SBBAX,BX⑷NEGAX

⑸ANDAX,BX⑹ORAX,BX

⑺XORAX,BX⑻IMULBL

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

⑴AX=2B5CH,SZAPCO=001110B

⑵AX=2B5DH,SZAPCO=001010B

⑶AX=2C3DH,SZAPCO=001001B

⑷AX=5433H,SZAPCO=001110B

⑸AX=2B8DH,SZAPCO=00X100B

⑹AX=FFCFH,SZAPCO=10X100B

⑺AX=D222H,SZAPCO=10X100B

⑻AX=3283H,SZAPCO=XXXX11B

3.若AL=78H，BL=87H，

⑴求执行指令

ADDAL,BL

DAA

之后，AL＝?

、标志AF＝?

、CF＝?

⑵若执行指令SUBAL,BL与DAS后，AL＝?

、标志AF＝?

、CF＝?

解答

⑴AL=65H,AF=1,CF=1。

⑵AL=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？

⑴MOVDL,[DX]⑵MOVES,2000H

⑶SUB[BX],[SI]⑷ADDAX,[BX+CX]

⑸XCHGDS,[2400H]⑹DEC15H

⑺INAL,DX⑻OUT300H,AX

解答

⑴错，DX不能作为间接寻址的寄存器。

⑵错，立即数不能直接送给段寄存器。

⑶错，两个存储单元间内容不能直接相减。

⑷错，CX寄存器不能作为变址寄存器。

⑸错，不允许段寄存器与存储单元内容进行交换

⑹错，减1指令不能对段寄存器直接操作

⑺对

⑻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:

TABLEDW100,200,300,400

ENTRYDW3

代码段对DS初始化

MOVBX,OFFSETTABLE

MOVSI,ENTRY

MOVAX,[BX+SI]

执行后AX=2C00

6.将AL中的8位二进制数按倒序方式重新排列，即AL原来为D7D6…D0，倒序后AL=D0D1…D7。

参考答案

…

MOVCX,8

L:

SHLAL,1

RCRBL,1

LOOPL

MOVAL,BL

…

7.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

MOVSI,2000H

MOVCX,100

MOVDX,100H

NEXT2:

MOVAL,[SI];取字符串中字符送AL

ANDAL,0FFH;改变标志位

JPENEXT1;“1”的个数为偶,bit7不变

ORAL,80H;“1”的个数为奇,bit7变为1

NEXT1:

OUTDX,AL

INCSI

LOOPNEXT2

MOVAH,4CH

INT21H

8.若SS=1000H，SP=2000H，AX=1234H，BX=5678H，FR=2115，试说明执行指令

PUSHAX

PUSHBX

PUSHF

POPCX

POPDX

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

RAM

11FFAH

2115

11FFCH

5678

11FFEH

1234

12000H

第4章宏汇编语言

习题与思考题

1.画出以下变量在内存中存储的示意图。

D1DB‘A’,’123’,09H,45

D2DW‘A’,’CD’,23H,4567H

D3DD1234H,23456789H

2.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FLAG＝1，若NUMBER

解答：

.486

Datasegment

NUMBERdb?

FLAGdb?

Dataends

Codesegment

Assumecs:

Code,ds:

Data

Beg:

movax,data

Movds,ax

moval,X

Movbl,Y

CmpNUMBER,X

JncP1

MovFLAG,0FFH

Jmpexit

P1:

cmpNUMBER,Y

JaP2

MovFLAG,00H

Jmpexit

P2:

movFLAG,01H

Exit:

movah,4ch

Int21h

Codeends

EndBeg

2.计算1＋2＋3＋…＋100，并把和保存在SUM单元中。

.486

DATASEGMENTUSE16

TTDB1

SUMDW?

DATAENDS

CODESEGMENTUSE16

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

BEG:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVCX,100

MOVAX,0

START:

ADDAX,TT

INCTT

LOOPSTART

MOVSUM,AX

MOVAH,4CH

MOV21H

CODEENDS

ENDBEG

3.对一个给定的N数据，用冒泡排序法进行排序。

解答：

.486

Datasegment

Bufdb‘abcd18437hj’

Lensequ$-buf

Countdblens

Flagdb?

Dataends

Codesegment

Assumecs:

code,ds:

data

Beg:

movax,data

Movds,ax

Again:

deccount

Jzdone

Movflag,0

Movcx,count

Movsi,offsetbuf

Last:

moval,[si]

Movah,[si+1]

Cmpah,al

Jncnext

Mov[si],ah

Mv[si+1],al

Movflag,1

Next:

incsi

Looplast

Cmpflag,1

Jeagain

Done:

movbuf+lens,‘$’

Movah,9

Movdx,offsetbuf

Int21h

Movah,4ch

Int21h

Codeends

EndBeg

4.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。

.486

DATASEGMENTUSE16

BCDDB?

BUFDB3

DB?

DB3DUP（?

）

MESG1DB‘PLEASEINPUT:

’,0DH,OAH,’$’

MESG2DB‘ERROR!

NUMBERISFROM0TO9.PLEASEAGAIN!

$’

DATAENDS

CODESEGMENTUSE16

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

BEG:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

L1:

MOVDX,OFFSETMESG1

MOVAH,9;显示MESG1

INT21H

MOVAH,0AH

MOVDX,OFFSETBUF

INT21H；输入字符串

MOVAL，BUF+2

CMPAL，30H

JCERROR

CMPAL，3AH

JCNEXT；判断第一个数输入是否符合要求

ERROR：

MOVDX，OFFSETMESG2

MOVAH，9

INT21H

JMPL1；输入错误提示重新输入

NEXT：

SUBAL，30H

SALAL，4；求出十位数字

MOVBCD，AL

MOVAL，BUF+3

CMPAL，30H

JCERROR

CMPAL，3AH

JNCERROR；判断第二个数输入是否符合要求

SUBAL，30H

ORBCD，AL

MOVAH，4CH

INT21H

CODEENDS

ENDBEG

5.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。

CMPDISPMACRONN;用宏语句完成比较法二进制到十进制转换

LOCALLAST,NEXT

MOVDL,0

LAST:

CMPNUM,NN

JCNEXT

INCDL

SUBNUM,NN

JMPLAST

NEXT:

ADDDL,30H

MOVAH,2

INT21H

ENDM

DATASEGMENTUSE16

NUMDB?

BUFDB3

DB?

DB3DUP（?

）

DATAENDS

CODESEGMENTUSE16

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

BEG:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVAH,0AH

MOVDX,OFFSETBUF

INT21H

MOVAL,BUF+2

CMPAL,39H

JNAL1;数字在0到9之间转

SUBAL,07H;数字在A到F之间

L1:

SUBAL,30H

MUL16

MOVNUM,AL

MOVAL,BUF+3

CMPAL,39H

JNAL2

SUBAL,07H

L2:

SUBAL,30H

ADDNUM,AL;NUM中为十六进制数的二进制表示

CMPDISP100

CMPDISP10

CMPDISP1

MOVAH,4CH

INT21H

CODEENDS

ENDBEG

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。

3．DX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。

4．I/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。

5．CPU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。

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。

8．PC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。

9．80X86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。

12．8259A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。

2．PC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：

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

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/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。

4．8255A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。

7．8251在PC机中的是如何应用的？

书231页。

8．8253A三个计数器分别在PC机中的应用是什么？

9．8253如何完成日时钟定时？

书233页。

10．8237在PC机中是如何应用的？

书254页。

11．8237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设计一8×8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