微机原理复习题
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发布时间：2022-04-21 21:49
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时间：2023-08-09 00:00
《微机原理》复习题解答
1、在8086/8088系统中，存储器是怎样组织的？整个存储空间有多大？最大逻辑长度为多大？至少可将存储器分为多少个段？段起始于什么位置？偏移地址是什么？怎样计算20位物理地址？
①分段组织②1兆字节③K字节④至少分成16段⑤起始于最后四位二进制数都为0的位置⑥偏移地址是相当于段起始位置的偏移量⑦段地址×16+偏移地址
2、系统总线分为哪几组？各自传送的方向如何？
①分成3组：数据部线、地址总线、控制总线②数据总线和控制总线都是双向的，地址总线始终由CPU发出
3、8086微处理器分为哪几个部分？它们之间采用什么工作方式？其中状态寄存器由几类标志组成？与中断有关的是哪一位？
①分成2部分：总线接口部件、执行部件②并行工作方式③2类：状态标志、控制标志④IF位，IF置1,响应外部可屏蔽中断
4、怎样将8086设置为最小或最大模式？分别应配置哪些外围器件？作用怎样？最大模式与最小模式的配置相比多了什么器件？作用是什么？
① 引脚接高电平则设置为最小模式，如接低电平则设置为最大模式②最小模式下：1片8248A，作为时钟发生器；3片8282或74LS373，用来作为地址锁存器；2片8286/8287作为总线收发器。最大模式下：1片8284A，3片8282，2片8286，1片8288总线控制器，1片8259A及有关电路③8284A除了提供频率恒定的时钟信号外，还对准备发（READY）和（RESET）信号进行同步。8282：地址/数据总线是复用的，而 和S7也是复用的，所以在总路线周期前一部分时间中输出地址信号和 信号的引脚，在总线周期的后一部分时间中改变了含义。因为有了锁存器对地址和 进行锁存，所以在总线周期的后半部分，地址和数据同时出现在系统的地址总线和数据总线上；同样，此时 也在锁存器输出端呈现有效电平，于是确保了CPU对存储器和I/O端口的正常读/写操作。8286/8287：当系统中所连的存储器和外设较多时，需要增加数据总线的驱动能力。④多了1片8288。作用：对CPU发出的S0,S1,S2控制信号进行变换和组合，以得到对存储器和I/O端口的读/写信号和对锁存器8282及对总线收发器8286的控制信号。
5、8086/8088系统中为什么将数据与地址总线复用？
因为数据线与地址线传送时间不一样，在总线周期T1传送地址，其他时刻传送数据，传送数据和地址时间是分离的，所以8086/8088系统中能将数据线与地址线复用。
6、CPU从奇地址或偶地址读写一个字（或字节）时， 和A0是什么电平？分别用几个总线周期？
A0 操 作 总线周期
0 0 从偶地址开始读/写一个字 1个
1 0 从偶地址单元或端口读/写一个字节 1 个
0 1 从奇地址单元或端口读/写一个字节 1个
0
1 1
0 从奇地址开始读/写一个字 2个（在第一总线周期，将低8位数据送到AD15—AD8,在第二个总线周期，将高8位数据送到AD7—AD0）
7、CPU的READY和RESET信号有什么作用？
READY“准备好”信号输入：用于解决CPU与外设的速度匹配，RESET复位信号输入，复位信号来到后，CPU便结束当前操作，并对处理器标志寄存器、IP、DS、SS、ES及指令队列清零，而将CS设置为FFFFH。当复位信号变为低电平时，CPU从FFFF0H开始执行程序。
8、设计一个端口地址译码电路使CPU寻址888~88FH（用一片3-8译码器）。
图（略）(参阅教材P.468图)
9、在中断响应期间8086发出什么信号？起什么作用？
在中断响应期间8086发出中断响应信号。 信号实际上是位于连续周期中的两个负脉冲，第一个负脉冲通知外部设备的接口，它发出的中断请求已经得到允许；外设接口收到第二个负脉冲后，往数据总线上放中断类型码，从而CPU便得到了有关此中断请求的详尽信息。
10、除CPU以外的微处理器怎样在最大模式和最小模式下与CPU交换总线控制权？
HOLD引脚在最小模式下作为其他部件向CPU发出总线请求信号的输入端。当系统中CPU之外的另一个主模块要求占用总线时,通过此引脚向CPU发一个高电平的请求信号。这时，如果CPU允许让出总线,就在当前总线周期完成时,于T4状态从HLDA引脚发出一个回答信号，对刚才的HOLD请求作出响应。同时，CPU使地址/数据总线和控制状态线处于浮空状态。总线请求部件收到HLDA信号后，就获得了总线控制权,在此后一段时间，HOLD和HLDA都保持高电平。在总线占有部件用完总线之后,会把HOLD信号变为低电平,表示放弃对总线的占有。8086/8088收到低电平的HOLD信号后,也将HLDA变为低电平。这样，CPU双获得了对地址/数据总线和控制/状态线的占有权。在最大模式下，第30、31脚分别为 端和 端。这2个信号端可供CPU以外的2个处理器用来发出使用总线的请求信号和接收CPU对总线请求回答信号。 端和 都是双向的，由于请求和响应时间上是分离的，所以总线请求信号和允许信号在同一引脚上传输，但方向相反。
11、说明查询输入和输出方式的工作原理。
查询输入的工作原理：输入设备在数据准备好以后便往接口发一个选通信号。数据信息和状态信息从不的的端口经过数据总线送到CPU。按数据传送过程的3个步骤，CPU从外设输入数据时先读取状态字，检查状态字看数据是否准备就绪，即数据是否已进入接口的锁存器中，如准备就绪，则执行输入指令读取数据，此时，状态位清0，这样，便开始于一个数据传输过程。查询输出的工作原理：当CPU要往一个外设输出数据时，先读取接口中的状态字，如果状态字表明外设有空（或“不忙”），则说明可以往外设输出数据，此时CPU执行输出指令，否则CPU必须等待。
12、设状态口地址为87H，数据口地址为86H，外设准备好标志位为D3=1，请写出查询方式下CPU读数据的程序。
NEXT—IN:IN AL,87H
AND AL, 08H
JZ NEXT—IN
IN AL,86H
13、一个双向工作的接口芯片有哪几个端口？合用几个口地址？
一个双向工作的接口芯片通常有4个端口，数据输出端口，状态端口和控制端口。合用2个口地址，数据输入端口和数据输出端口合用一个口地址，状态端口和控制端口合用一个口地址。
14、接口必须具备哪些功能？CPU和接口间有哪些信息？传送方向怎样？CPU和外设数据传送方式有哪几种？
①1.寻址功能2.输入/输出功能3.联络功能4.数据输入缓冲和输出锁存功能②1.数据信息，一般由外设通过接口传递给系统的。2.状态信息，由外设通过接口往CPU传送的。3.控制信息，是CPU通过接口传送给外设的③程序方式、中断方式、DMA方式
15、什么是中断向量？中断向量表是什么？非屏蔽中断的类型为多少？8086中断系统优先级顺序怎样？
①所谓中断响量，实际上就是中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断响量②中断向量按照中断类型的顺序在内存0段0单元开始有规则排列的一张表③类型02H④内部中断>非屏蔽中断>可屏蔽中断>单步中断
16、异步通信的数据格式是什么？波特率是什么？波特率因素的作用？
①略
②每秒钟传输的位数叫波特率③波特率因子的作用是检测起始位以及决定数据传输的速度
17、串行接口标准有多少个引脚？信号电平如何定义？如何进行与TTL电平的转换？
①有25条引脚②信号电平采用负逻辑定义，将-5V~-15V规定为”1”， +5V~+15V规定为”0”③要从TTL电平转换成RS-232-C电平时，中间要用到MC1488器件，反过来，用MC14器件，则将RS-232-C电平转换成TTL电平。
18、8251状态字D0位与引脚信号TxRDY有什么不同？它们有什么使用？8251的复位操作通常是怎样约定的？叙述8251异步通信的原理。
①第0位TxRDY为1时，指出数据输出缓冲区为空，注意此状态位和TxRDY引脚不同，它不受CTST和TxEN的影响。②状态字D0位：在查询方式下作为查询位；TxRDY引脚：中断方式下的中断请求信号③往基地址口送3个00H，1个40H ④异步接收方式：当8251A工作在异步方式并准备接收一个字符时，就在RxD线上检测低电平，并且启动接收控制电路中的一个内部计数器进行计数，当计数进行到相应于半个数位传输时间时，又对RxD线进行检测，如果此时仍为低电平，则确认收到一个有效的起始位。于是，8251A开始进行常规采样并进行字符装配，就是每隔一个数位传输时间，对RxD进行一次采样。数据进入输入移位寄存器被移位，进行奇/偶校验和去掉停止位，变成了并行数据，再通过内部数据总线送到数据输入寄存器，同时发出RxRDY信号送CPU。异步发送方式：在异步发送方式下，当程序置TxEN和CTS为有效后，发送器为空时，便开始发送过程。
19、8255的三个端口在使用中有什么差别？掌握方式1与CPU交换数据的连线及编程。8255的两个控制字在编程中有顺序的前后之分吗？为什么？当数据从8255的A口往数据总线上传送时，8255的 ，A1，A0， ， 分别是什么电平？
①工作方式的不同，8255有方式0、方式1、方式2，C口只能工作在方式0，B口能工作在方式0、方式1，A口能工作在3种方式中的任一方式②连线（略），编程如下：
主程序：CLI
MOV AL,86
OUT 63,AL
MOV AL,05
OUT 63,AL
MOV AX,3000
MOV [033C],AX
MOV AX,0000
MOV [003E],AX
IN AL,21
AND AL,7F
OUT 21,AL
STI
A: JMP A
子程序：
0000：3000 IN AL, 61
OUT 60, AL
MOV AL, 20
OUT 20, AL
IRET
③没有④因为最高位是标志位，最高位1 ，方式选择控制字，最高位为0 ，C口置1、置0控制字⑤CS为0，A为0，A0为0，RD为0 ，WR为1.
20、接口芯片是怎样和CPU的系统总线相连的？
接口芯片一般都具有2个部件，一个部件是数据总线缓冲器，上面有D0~D7和CPU的系统总线中数据线相连，还有一个部件是读/写控制逻辑电路，上面有读/写信号和CPU的读/写信号相连，上面还片选信号CS和用于区别接口芯片口地址的地址信号和CPU系统总线中地址线相连。
21、8259的全嵌套和特殊全嵌套方式有何异同？优先级自动循环是什么？什么特殊屏蔽方式？如何设置成该方式？
①全嵌套方式是8259A最常用的工作方式，只有在单片情况下，在全嵌套方式中，中断请求按优先级0~7进行处理，0级中断的优先级最高。特殊全嵌套方式和全嵌套方式基本相同，只有一点不同，就是在特殊全嵌套方式下，还可满足同级中断打断同级中断，从而实现一种对同级中断请求的特殊嵌套，而在全嵌套方式中，只有当更高级的中断到时，才会进行嵌套。②优先级自动循环方式一般在系统中多个中断源优先级相等的场合。在这种方式下，优先级队列是在变化的，一个设备受到中断服务以后，它的优先级自动降为最低。③仅仅禁止同级中断嵌套，开放高级中断和低级中断④两步：1步设置OCW3,设置成特殊屏蔽方式，2步设置OCW1屏蔽某级中断。
22、8259有几种中断结束方式？应用场合如何？
1.中断自动结束方式，不需要设置中断结束命令，在单片系统中且不会出现中断嵌套时用。2.一般中断结束方式，在全嵌套方式下用。3.特殊中断结束方式，在任何场合均可使用。
23、8259的ICW3的格式如何？OCW2是控制什么的？常用的OCW2的值是多少？怎样禁止或开放IR3和IR5的中断请求（口地址93H，94H）。
主片ICW3:
A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0
从片ICW3：
A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0
②OCW2是用来设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字 ③20H ④用屏蔽字
禁止：（3和5是1 ，其余位是0）IN AL, 93H
OR AL, 28H
OUT 93H, AL
开放：（3和5是0，其余位是1） IN AL, 93H
AND AL, D7H
OUT 93H, AL
24、8259的CAS0～CAS2有什么作用？CPU怎样收到主从式连接系统中从片的中断类型码？掌握8259级连方式的原理图。
①在多片8259*联的情况下，主片和所有从片的CAS2互相连在一起，同样,各CAS1、CAS0也分别连在一起。主片的CAS2～CAS0作为输出，从片的CAS2～CAS0作为输入，当CPU发出第一个中断响应负脉冲INTA时，作为主片的8259A除了完成例行的三个动作外，还通过CAS2～CAS0发出一个编码ID2～ID0,此编码和发出中断从片有关。②CAS2～CAS0作用+被选中的从片通过D0～D7向CPU送中断类型码。
③图略
25、8259的ICW2与中断类型码有什么关系？说明类型码为30H，36H，38H的异同。
①高五位相同，低二位不同（中断类型码的低三位和引脚的编码有关，ICW2的低三位无意义）②30H，36H高五位相同，ICW2=30H，30H为8259A IR0对应的中断类型码，
36H为8259A IR0对应的中断类型码。
38H ICW2=38H 38H为8259A IR0对应的中断类型码
26、8237有几种工作模式？画出级连模式的简单连线图。什么是读（写）传输？从 的传输需要什么通道来配合工作？对8237的编程应采用什么步骤？
①单字节传输模式，块传输模式，请求传输模式，级联传输模式
②图（略）
③写传输是指由I/O接口往内存写入数据。此时，IOR 信号和MEMW 信号有效。读传输是指将数据从存储器读出送到I/O接口，此时，MEMR信号和IOW信号有效。④在进行内存到内存的传输时，固定用通道0的地址寄存器存放源地址，而用通道1的地址寄存器和字节计数器存放目的地址和计数值。⑤1.输出控制命令，关闭8237 2.复位命令 3.写地址寄存器 4.写字节寄存器 5.写模式寄存器 6.写控制命令，启动8237工作 7.写屏蔽命令
27、8237的AEN信号有什么作用？当8237为从模块时，它与CPU用什么信号相互联系？
①AEN使地址锁存器中的高8位地址送到地址总线上，与芯片直接输出的低8位地址共同构成内存单元地址的偏移量。AEN信号也使与CPU相连的地址锁存器无效，这样就保证了地址总线上的信号是来自DMA控制器，而不是来自CPU的。②CS、A0～A3、DB0～DB7、IOR、IOW
28、掌握8253工作模式的输出波形及GATE信号的作用。
（略）
29、说明8255、8259、8237及8253在IBM PC/XT 中的应用情况。
8255A-5有3个8位并行端口，分别称为PortA、PortB、 PortC，它们的使用情况如下：PortA：读取键盘扫描码；PortB：输出系统内部的某些控制信号；PortC输入系统板上的方式设置开关DIP的状态和系统的其他状态信号。8259A的8级中断在IBM PC/XT系统中分配如下：0级：连到计数器/定时器的计数器0输出端，接收对电子钟进行计时的中断请求；1级：接到键盘接口电路，接收键盘的中断请求，每当收到1个键盘扫描码时，键盘接口电路便产生1个中断请求；2~7级：连接到扩展槽供用户使用。8237A-5的4个DMA通道的使用情况如下：通道0（CH0）:RAM刷新；通道1（CH1）：为用户保留；通道2(CH2)：软盘驱动器使用；通道3（CH3）：硬盘驱动器使用。8253-5的3个内部计数器在IBM PC/XT系统中的使用情况如下：计数器0：作为定时器，为计时电子钟提供时间标准；计数器1：为DMA通道0产生刷新请求；计数器2：产生扬声器的音调。
30、用带两级数据缓冲器的8位D/A转换器时，为什么要用三条指令才能完成16位或12位数据转换？分别画出DAC0832单缓冲和双缓冲方式的原理图，并编程产生三角波。
①工作时，CPU先调用两条输出指令把数据送到第一级数据缓冲器，然后通过第三条输出指令使数据送到第二级数据缓冲器，从而使D/A转换器一次得到12位待转换的数据
②略
31、A/D转换分哪四步完成？分别叙述计数式，双积分式和逐次*近式A/D转换的原理。
①采样、保持、量化、编码
②计数式A/D转换：首先启动信号S由高电平变为低电平，使计数器清0，当启动信号恢复高电平时，计数器准备计数。开始，D/A转换器输入端获得的数据量不断增加，使输出电压V0不断上升。当V0上升到某个值时，会出现V0大于VI的情况，这时，运算放大器的输出变为低电平，即C为0.于是，计数器停止计数，这时候的数字输出量D7～D0就是与模拟输入电压对应的数字量。
双积分式A/D转换：对标准电压进行反向积分的时间T正比于输入模拟电压，输入模拟电压越大，反向积分所需要的时间越长。因此，只要用标准的高频时钟脉冲测定反向积分花费的时间，就可以得到输入模拟电压所对应的数字量，即实现了A/D转换。
逐次*近式A/D转换：和计数式A/D转换一样，逐次*近式A/D转换时，也用D/A转换器的输出电压来驱动运算放大器的反相端，不同的是用逐次*近式进行转换时，要用一个逐次*近寄存器存放转换好的数字量，转换结束时，将数字量送到缓冲器寄存器中。逐次*近寄存器工作时与普通计数器不同，它不是从低位往高位逐一进行计数和进位，而是从最高位开始，通过设置试探值来进行计数。
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参考资料：http://210.29.24.134/showart.asp?art_id=96&cat_id=7
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时间：2023-08-09 00:00
25、8259的ICW2与中断类型码有什么关系？说明类型码为30H，36H，38H的异同。
①高五位相同，低二位不同（中断类型码的低三位和引脚的编码有关，ICW2的低三位无意义）②30H，36H高五位相同，ICW2=30H，30H为8259A IR0对应的中断类型码，
36H为8259A IR0对应的中断类型码。
38H ICW2=38H 38H为8259A IR0对应的中断类型码
26、8237有几种工作模式？画出级连模式的简单连线图。什么是读（写）传输？从 的传输需要什么通道来配合工作？对8237的编程应采用什么步骤？
①单字节传输模式，块传输模式，请求传输模式，级联传输模式
②图（略）
