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文檔簡介

1、1寫出下列真值對應的機器數的原碼、補碼形式。(1)X=-1100100 (2)X=+1000000 (3)X=-1111111 (4)X=-00000002微型計算機由那些基本功能部件組成?3什么是總線?4簡述微型計算機主要特點。5BCD碼運算修正規則是什么?6簡述微處理器的基本功能。7什么是機器數?什么是機器數的真值?1 (1)原碼=11100100 補碼=10011100 (2)原碼=01000000 補碼=01000000(3)原碼=11111111 補碼=10000001 (4)原碼=10000000 補碼=000000002 1)微處理器,2)主存儲器,3)系統總線,4)輔助存儲器,

2、5)輸入/輸出(I/O)接口和輸入/輸出設備 3在計算機中,連接CPU與各個功能部件之間的一組公共線路,稱為總線,在計算機中一般有三組功能不同的總線,傳輸地址信息的稱為地址總線,傳輸數據信息的稱為數據總線,傳輸控制信息的稱為控制總線。(只要答出總線定義,即可)4電子計算機是一種能自動,高速,精確地完成各式各樣的數據存儲,數值計算,邏輯推理,過程控制和數據處理功能的電子機器。計算機的主要特點有四個方面,即:高速性,準確性,邏輯性,通用性。(只要意思相近即可得分)5 BCD碼運算修正規則:(1)凡是對應位運算結果為冗余碼時,加(減)6修正。(2)如該位和數有向高位進(借)位時,也在該位加(減)6修

3、正。(3)如低位修正結果使高位大于9時,高位進行加(減)6修正。(只要意思相近即可)6CPU是組成微機系統的核心部件,其功能如下:(1)算術和邏輯運算,執行數據處理。(2)暫存數據。(3)實現程序控制,即可取指令,對指令寄存,譯碼分析并執行指令所規定的操作,還能提供整個系統所需的定時和控制信號。7數在機器內的表示形式為機器數。而機器數對應的數值稱為機器數的真值。1. 若在4002H段中有8個字節的數據為34H,45H,56H,67H,78H,89H,9AH,0ABH,假定它們在存儲器中的物理地址為400A5H-400ACH,試求各存儲單元的有效地址;若從存儲器中讀出這些數據,試問最少要幾個總線

4、周期?2. 8086CPU內部由哪兩部分組成?各完成什么工作?3. 簡述8086內部EU和BIU兩大功能單元各自的功能和這樣組織的意義。1. 各字節的有效地址分別為0085H,0086H,0087H,0088H,0089H,008AH,008BH和008CH,8個總線周期2. 在8086內部由BIU和EU兩大部分組成,BIU主要負責和總線打交道,用于CPU與存儲器和I/O接口之間進行數據交換;EU主要是將從指令隊列中取得的指令加以執行。3. 在8086內部,按功能劃分可以分為BIU和EU兩大部分,BIU主要負責總線接口,與存儲器和I/O接口進行數據傳遞;而EU則是執行部件,主要是執行指令;這兩

5、部分分開可以在執行指令的同時,從存儲器中將將要執行的指令取到指令隊列,使兩部分并行工作,提高CPU的速度。(只要意思為提高CPU的效率即可)4. 一般稱為CPU,它是將運算器、控制器集成在一塊芯片上,本身具有運算能力和控制功能,是微型計算機的核心。(只要答出將運算器、控制器集成在一塊即可)1什么是尋址方式,寫出五種與數據有關的尋址方式?2在IBM PC中有專用的輸入輸出指令,請問I/O端口的地址范圍是多少?地址范圍的不同,應采用的指令格式不同,請寫出在具體的范圍和采用的指令格式。3指出以下三條指令的區別(NUM為數據段一個變量名)。(1) MOV SI,NUM (2) LEA SI,NUM (

6、3) MOV SI,OFFSET NUM4根據給定的條件寫出指令或指令序列。(1)將AX寄存器及CF標志位同時清零。 (2)BX內容乘以2再加上進位位。(3)將AL中的位二進制數高4位和低4位交換。(4)將首地址為BCD1存儲單元中的兩個壓縮BCD碼相加,和送到第三個存儲單元中。5子程序調用的操作過程包含哪幾個步驟?6在0624H單元內有一條二字節指令JNE OBJ,如其中位移量分別為(1)27H (2)6BH (3)0C6H 試問:轉向地址OBJ的值是多少?7如BUFFER為數據段中0032單元的符號地址其中存放的內容為2345H,試問以下兩條指令有什么區別?指令執行完成后AX寄存器的內容是

7、什么?(1)MOV AX,BUFFER (2)LEA AX,BUFFER8在無超越說明時,通用數據讀寫、目的數據串、源數據串、堆棧操作和取指令操作分別自動選擇哪些段寄存器搭配產生物理地址? 取指令操作自動選擇代碼段寄存器(CS)9設(DS)=1000H,(AX)=1C5AH,(BX)=2400H,(SI)=1354H,(13774H)=30H,(13775H)=20H,(13754H)=40H,(13755H)=10H 指令在此環境下執行,在各空中填入相應的執行結果。SUBAX,20HBXSI(AX)=_ 0FC2AH _,SF=_1_,ZF=_0_,CF=_1_,OF=_0_1址方式就是尋找

8、操作數或操作數地址的方法。立即數尋址、寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、基址變址尋址、相對基址變址尋址2I/O端口的地址范圍是0000H-0FFFFH (64K),當地址范圍在0000H-00FFH 時可以使用直接端口地址訪問和間接訪問,格式如下(以8位為例):IN AL,PORT IN AL, DXOUT PORT,AL OUT DX,AL而當地址范圍在大于00FFH 時只能使用間接訪問指令,格式如下(以8位為例):IN AL,DX OUT DX,AL 3(1)指令執行后SI取得的是內存變量NUM的值。(2)指令執行后SI取得的是內存變量NUM的偏移地址。(3) 指令執行

9、后SI取得的是內存變量NUM的偏移地址。(4) MOV AL,BCD1ROR AL,CL ADD AL,BCD1+14(1) XOR AX,AX或AND AX,0 (2) ADC BX,BX(3) MOV CL,45(1)保護現場,即將主程序轉移前的程序狀態保存起來,保存內容主要是程序計數器PC的內容。保護現場通常采用堆棧完成,將程序計數器PC的內容(斷點地址)壓入堆棧。(2)將子程序入口地址送入程序計數器PC,那么,下一條要執行的指令就是子程序的第一條指令。6取出NE OBJ指令后,(IP)=0626H,OBJ的值是:(IP)+D->IP0626H+27H=064DH 0626H+6B

10、H=0691H 0626H-3AH=05ECH7第一條指令是將BUFFER字單元的內容送到AX寄存器,而第二條指令是將BUFFER的段內偏移地址送到AX寄存器。 (1)(AX)=2345H (2)(AX)=0032H8通用數據讀寫自動選擇數據段寄存器(DS) 目的數據串自動選擇附加數據段寄存器(ES) 源數據串自動選擇數據段寄存器(DS) 堆棧操作自動選擇堆棧段寄存器(SS)1簡述8086匯編語言中,指令語句和偽指令語句的區別和作用。2什么是變量,變量有哪些屬性,如何使用這些屬性?3試說明為什么有時候必須使用PTR屬性操作符?4什么是匯編語言,什么是匯編?5簡述DOS系統功能調用的使用方法?1

11、指令是真正讓計算機進行某種具體操作的命令,它在程序運行時執行。偽指令是通知匯編程序在翻譯程序時執行的命令。2變量是在程序運行過程中,其值可以改變的量,通常給其命名一個符號,稱為變量名。變量有三種屬性:變量的類型、變量的段地址、變量的段內偏移地址;類型屬性使用SIZE獲取,段地址屬性用SEG獲取,偏移地址屬性用OFFSET獲取。3PTR優先于隱含的類型屬性,指定操作數的類型的類型屬性。因為在許多情況下,所使用的操作符類型與原指定的類型不同,又不希望改變原有的設定,只暫時改變操作符類型,則必須使用PTR屬性操作符作為臨時設定,這個臨時設定類型只在本條指令中有效。4匯編語言是用指令助記符、符號地址編

12、寫程序的一種語言,每條指令對應一種機器指令。匯編就是將匯編語言源程序翻譯成機器指令的過程51)在AH寄存器中設定所需調用的功能號;2)根據功能的規定設定入口參數;3)用INT 21H進入子程序;4)根據規定,從相應的寄存器取得返回值。1. 什么情況下兩個端口可以用一個地址?2. 計算機與外部設備數據交換的方式有幾種,分別是什么?3. 如果利用中斷方式傳送數據,數據是如何傳輸的?中斷機構起什么作用?4. 什么是I/O接口?5. 簡述CPU以中斷方式如何與外設交換數據。1. 一個端口作輸入,一個端口作輸出時,這兩個端口可共用一個地址。2. 計算機與外部設備數據交換的方式有三種:程序控制數據傳輸方式

13、、中斷方式、DMA方式;其中在程序控制數據傳輸方式中,又分為直接數據傳輸方式和程序查詢數據傳輸方式。3. 利用中斷方式傳送數據,一般是首先向CPU發出中斷請求,CPU響應中斷后在中斷處理程序中進行數據傳輸,傳輸完畢返回。中斷機構起控制作用,實時性較強。4. 在CPU和外部設備之間,需要一些進行數據轉換、電平匹配和相互聯絡的功能電路,稱為I/O接口,在接口電路中,一般包含功能不同的寄存器,稱為端口寄存器。通過對這些寄存器的編程,可以改變接口的功能和輸入/輸出關系。5. 當外設在某個時候準備就緒,向CPU提出中斷申請,當CPU接收到此中斷請求后,如果可以響應此中斷,則會暫停現在正在進行的工作,響應

14、此請求,得到此中斷的中斷類型碼,根據此類型碼,在中斷向量表中取得中斷服務程序的入口地址,執行此中斷服務程序,進行數據的交換,完成后,返回到被打斷的程序繼續原來的工作。1什么是RAM?什么是ROM、EPROM?各有什么用途?2試說明線選法和全譯碼法二種片選控制方法的優缺點。3半導體隨機存儲器RAM與只讀存儲器ROM有何區別?它們各有哪幾種類型?4常用的存儲器片選控制方法有哪幾種?它們各有什么優缺點?5簡述存儲器芯片的組成。6設有一個具有14位地址和8位字長的存儲器,問: (1)該存儲器能存儲多少字節的信息 (2)如果存儲器由1K*1位SRAM芯片組成,需要多少芯片? (3)最少需要多少位地址作芯

15、片選擇7詳細寫出半導體存儲器的分類。8計算機的內存有什么特點?內存由哪兩部分組成?外存一般是指哪些設備?外存有什么特點?1 RAM:隨機讀寫存儲器,可以隨時改寫其中存儲的信息。ROM:只讀存儲器,其中的內容在正常情況下只可以讀出,而不能改寫。EPROM:可以由用戶編程的只讀存儲器,但在正常情況下只可以讀出其內容,而不能改寫。RAM一般用于計算機中需要經常改變其內容的存儲器,如計算機內存。ROM一般用于計算機中不需要經常改變其內容的存儲器,如計算機的ROMBIOS。EPROM一般用于在設計過程中需要經常改變其內容,而在設計完成后其內容一般不改變的場合。2線選法除將低位地址線直接接片內地址外,剩下

16、的高位地址線,分別作為各個存儲器芯片的片選控制信號,尋址時只允許一位有效,否則不能保證每次只選中一個芯片。線選法的優點是連接簡單,無需專門譯碼電路,缺點是地址不連續,有重疊區,浪費地址空間,適于簡單存儲系統構造。全譯碼法除了將低位地址總線直接連至各芯片的地址線外,將余下的高位地址總線全部譯碼,譯碼輸出作為各芯片的片選信號。這種方法可以提供對全部存儲空間的尋址能力,且每一存儲單元有唯一地址對應。即使不需要全部存儲空間,多余的譯碼輸出可閑空,便于需要時擴充。3隨機存儲器RAM中的任何存儲單元都能隨時讀寫,即存取操作與時間、存儲單元物理位置順序無關,一旦掉電,所存信息丟失。常見類型有靜態RAM(SR

17、AM)和動態RAM(DRAM)等。 ROM是一種只讀存儲器,其內容一經寫入,在工作過程中就只能讀出不能重寫,即使掉電,信息也不會丟失。常見類型有掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM等。4常用存儲器片選控制方法有3種,分別是線選法,全譯碼法,局部譯碼法。線選法的優點是連線簡單,缺點是地址空間利用率低;全譯碼法不浪費地址空間,但需譯碼電路;局部譯碼介于前二者之間,當存儲容量要求大于系統地址線所能尋址的最大范圍,或者幾個微處理器需要共享某一存儲區域時,則采用擴充尋址法。5存儲體、地址譯碼器、控制邏輯電路、數據緩沖器。(每個1分)6(1)16384 (2)128 (3)47半導體存儲器主要有

18、:ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)兩類,RAM隨機存儲器又可以分為:動態RAM,靜態RAM;ROM只讀存取存儲器又可以分為:掩膜型ROM;可編程ROM(PROM);可擦除可編程ROM(EPROM);電擦除可編程ROM(EEROM)。8計算機的內存一般存儲容量小,存取速度快,目前多采用半導體器件組成。通常有動態RAM和靜態RAM兩部分組成。常把軟磁盤和硬磁盤、磁帶等作為外存設備,最近光存儲器的應用也越來越廣泛。儲存容量大、速度低,必須配備專門的讀/寫控制設備。9在存儲器器件內部,為什么總是采用矩陣形式組成存儲結構?請用一個具體的例子進行說明。10為了節省存儲器的地址譯碼電路,通常采

19、用哪些方法?9采用矩陣形式存儲信息主要是為了節省地址譯碼電路,提高半導體器件的集成度。例如要組成1KB的內存,若不采用矩陣形式來組織這些單元,就需要1024條譯碼線才能實現對1KB的尋址。但若用32*32矩陣來排列,則只要有32條行選線和32條列選線就可以了。存儲容量越大,矩陣形式的優越性就越明顯。10常采用存儲器的模塊結構及在一個存儲模塊內再將存儲器分組,這樣可用地址的高位對模塊選擇,其余位對存儲器組進行選擇。1.8255A是什么芯片?一片8255占用幾個口地址?它有幾種工作方式?2.8255A的方式0一般使用在什么場合?在方式0時,如果使用應答信號進行聯絡,應該怎么辦?3.當8255A工作

20、在中斷方式2時,CPU是如何來區分輸入或輸出的?4.現欲從8255A芯片PC口的PC0輸出高電平“1”,試問有哪幾種辦法實現此操作?5.以4×4的鍵盤為例,簡述非編碼鍵盤中行反轉法掃描鍵盤的工作原理。1.8255A是通用可編程并行接口芯片。一片8255占用4個口地址。方式0:基本輸入/輸出方式方式1:選通輸入/輸出方式方式2:雙向傳輸方式2.方式0的特點是只要WR,RD信號有效,就有數據傳送,一般使用在可隨時傳送數據的場合。若使用應答信號進行聯絡,可用C口作為聯絡,對C口位操作,一般上C口用作選通(STB)線,下C口作狀態輸入(RDY)線。3.在輸入,輸出均允許中斷的情況下,可在中斷

21、服務程序中查詢狀態字,判斷OBF和IBF位的狀態,來區分是輸入中斷還是輸出中斷,并采取相應操作。4.兩種方法:1)使用字節型輸出方式,向PC口輸出最低位為“1”的值;2)使用按位操作,將PC0置為“1”5. 1)首先規定行線為輸出,列線為輸入。2)從行線上輸出全“0”的數據,從列線讀取數據,如果讀取數據為全“1”,則說明沒有鍵按下,否則,有鍵按下。3)當有鍵按下時,將列線規定為輸出、行線為輸入。4)將第二步從列線上讀取的數據輸出到列線上,從行線上讀取數據,若讀取的數據為全“1”,則認為是一個干擾,否則,根據當前行、列線的數據值,可以唯一確定哪一個鍵按下。6. 8255 A是可編程的并行接口芯片

22、,設有三個8位的數據輸入/輸出端口,共有三種工作方式:方式0為基本的輸入/輸出方式;方式1為選通式輸入/輸出方式;方式2為雙向數據傳送方式。18251A的狀態字哪幾位和引腳信號有關?狀態位TxRDY和引腳標號TxRDY有什么區別?它們在系統設計中有什么用處?28251A內部有哪些功能模塊?其中讀/寫控制邏輯電路的主要功能是什么?3試問:從8251A的編程結構中,可以看到8251A有幾個寄存器和外部電路有關?一共要幾個端口地址?為什么?1. 狀態字中D6位SY/BR與SYNDET,D2位TxEPTY與TxE,D1位RxRDY與RxRDY,D0位TxRDY與TxRDY引腳有關。狀態位TxRDY與引

23、信號TxRDY區別在于,TxRDY位為1的條件是:8251A內部數據輸出寄存器內容為空或即將發送完畢,TxRDY端輸出變高條件是TxRDY=1,CTS輸入為低電平且命令字設置TxEN發送允許位為1。它們在系統設計中可用于中斷請求或中斷查詢。2. 具有5個功能模塊:I/O緩沖器,讀/寫控制邏輯,接收器,發送器,調制/解調器。讀/寫控制邏輯主要功能是接收來自CPU控制總線的控制信號,對數據在內部總線的傳送方向進行控制。3. 有7個寄存器和外部電路有關,方式寄存器,同步字符寄存器1和2,控制寄存器,數據輸入寄存器,數據輸出寄存器,狀態寄存器。只占用兩個端口地址,因為寄存器的區分是依靠讀/寫的固定順序

24、。1. 8259A的中斷屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中斷允許標志IF有什么差別?在中斷響應過程中,它們怎樣配合起來工作?2. 外設向CPU申請可屏蔽中斷,但CPU不響應該中斷,其原因有哪些?3. 8259A的初始化命令字和操作命令字有什么差別?對應于編程結構中哪些內部寄存器?4. 在8086/8088的中斷系統中,響應可屏蔽中斷過程,是如何進入中斷服務程務程序的?5. 8086中,可屏蔽中斷與非屏蔽中斷的主要區別是什么?6. 8086中斷系統響應中斷時如何找到中斷入口地址?1. IMR的8位對應8個中斷級,其中置為1的位所對應的中斷級的輸入線IR處于被屏蔽方式,被屏蔽的中斷級請求不能

25、使8259A的INT輸出端產生有效的請求信號。所以即使當中斷允許IF=1時也無法響應。IF是CPU的中斷允許標志,當IF=0時所有可屏蔽中斷被禁止。在中斷響應過程中,通過設置IF,IMR可靈活控制中斷的優先次序。2. 其原因可能有四個:(1)CPU處于關中斷狀態,IF=0。(2)該中斷請求已被屏蔽;(3)該中斷請求的時間太短,未能保持到指令周期結束;(4)CPU已釋放總線(即已響應了DMA請求),而未收回總線控制權。3. 初始化命令字通常在系統初始化階段設置,從ICW1開始,按照固定次序的設置,一經設置完成,則在以后的操作中基本保持不變,操作命令字是在程序執行階段向8259A發出的命令字,實現

26、以8259A的狀態,中斷方式和過程的控制。操作命令字可以一個程序中多次設置,從而改變中斷的方式。初始化命令字有4個,分別為ICW1,ICW2,ICW3,ICW4,操作命令字有3個,分別為OCW1,OCW2,OCW3。4. 中斷控制器提供中斷類型碼,從中斷向量表中相應位置取出中斷服務程序首址置入IP和CS中,程序轉至中斷服務程序。5. 可屏蔽中斷能否響應受到CPU標志寄存器FLAG的限制,如果IF=0,則所有可屏蔽中斷都不能響應,只有IF=1時,CPU才能響應可屏蔽中斷,另外,可屏蔽中斷是從CPU的INTR引腳引入的。 非屏蔽中斷是從CPU的NMI引腳引入CPU的,它不受標志寄存器中IF的限制,

27、只要有請求,而在請求時沒有總線請求,就可以響應。6. 在響應中斷時,根據中斷類型號,從中斷類型號*4開始的連續的4個單元中保存有中斷服務程序的入口地址(段內偏移地址和段地址),取出來,直接送給PC和CS即可。1. 定時和計數有哪幾種實現方法?各有什么特點?2. 試說明定時器/計數器芯片Intel 8253A的內部結構。1. 軟件定時:利用CPU執行某一指令需要一定機器周期的原理,在軟件編程時循環執行一段指令,從而產生累積的定時。優點是不需要增加硬件。缺點是耗費CPU資源,故軟件定時只適用于短時定時。而且,不同CPU的時鐘頻率不同,同一段軟件延時程序在不同的機器上運行,可能結果不同,即兼容性不強

28、。硬件定時和計數:以硬件計數器構成,計數脈沖觸發硬件計數器計數,如果計數脈沖的周期固定,則計數同時產生定時。優點是不占用CPU資源,定時精確,定時范圍大。缺點是增加一些硬件開銷。2. 它由與CPU的接口、一個控制寄存器以及三個16位計數器所組成。每個計數器通過3個引腿和外部聯系,1個為時鐘輸入端CLK,1個為門控信號輸入端GATE,別1個為輸出端OUT。1使用DAC0832進行數/模轉換時,有哪兩種方法可對數據進行鎖存?2當用帶兩級數據緩沖器的D/A轉換時,為什么有時要用3條輸出指令才完成16位或12位數據轉換?3什么叫采樣保持電路的采樣狀態和保持狀態?1DAC0832中具有兩級鎖存器,第一級

29、鎖存器為輸入寄存器,鎖存信號為ILE和CS;第二級鎖存器為DAC寄存器,鎖存信號為XFER。 為了DAC0832進行數/模轉換,可使用兩種方法對數據進行鎖存。第一種方法是使輸入寄存器工在鎖存狀態,而DAC寄存器工作在不鎖存狀態 。即使WR2和XFER均為低電平,DAC寄存器的鎖存端為無效狀態,而使輸入寄存器的有關控制信號,ILE為高電平,CS為低電平。當WR1來一個負脈沖時,就可完成一次轉換。 第二種方法是輸入寄存器工作在不鎖存狀態,DAC寄存器工作在鎖存狀態,即使WR1為低電平,CS為低電平而ILE為高電平。這樣輸入寄存器的鎖存信號處于無效狀態,而WR2和XFER輸入一個負脈沖,使DAC寄存器為鎖存狀態。2如果有一個D/A轉換器超過8位,CPU則通過兩條輸出指令向兩個鎖存器對應的端口地址輸出數據,但是第一次執行輸出指令后,D/A轉換器會得到一個局部的輸入,由此,輸出端得到一個局部的,實際上不需要的模擬量輸出。因此用兩級緩沖結構來解決,CPU先用兩條輸出指令把數據送到第一級數據緩沖器,通過第三條輸出

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