《微机基础原理及应用》期末自测题标准答案版《微机原理及应用》期末自测题一、基本概念与术语1、8086是(16 )位计算机。
8086地址线有(20 )条,可直接寻址的空间最大为(1M )。
2、总线周期是指(进行一次总线操作的时间)。
基本总线周期有(4 )T状态。
Tw状态是指(等待周期)。
3、8086CPU允许的I/O地址线最多可达(16 )条,最大寻址I/O空间为(64K )。
4、8086CPU由(总线接口部件BIU,执行部件EU )两部分组成,其功能为(总线接口部件BIU,负责控制存储器与I/O端口的信息读写,包括指令获取与排队、操作数存取等。
执行部件EU负责从指令队列中取出指令,完成指令译码与指令的执行行。
)。
其中8086CPU中标志寄存器的作用是(记录指令运行的状态标志和控制标志),指令队列的作用是(完成指令的获取和排队),20位地址加法器的作用是(将执行单元提供的16位非重定位地址重定位为20位的存储器物理地址,用于存储器接口访问总线上实际的物理存储器)。
代码段物理地址由CPU的(CS,IP )两个寄存器确定。
堆栈段物理地址由CPU的(SS,SP )两个寄存器确定。
5、8086中断源有(系统外部中断,内部中断两)个。
8086中断服务程序入口地址由( 中断向量表)组成。
中断类型号为20H,其中断向量为(80H )。
6、I/O指令IN/OUT,传送数据的寄存器为(AL,AX ),间接寻址时使用寄存器(DX ),其中IN AL,DX的含义是(将DX中的数据写入到AL中)。
OUT 60H,AL的含义是(将AL读出到地址为60H的端口中)。
7、一片8259A可以管理(8 )级中断;3片8259A可以管理(16 )级中断。
8、硬件中断是(外部引发,随机的,执行总线周期,中断类型码由中断控制器提供),软件中断是(内部引发,确定的,不执行总线周期,中断类型确定)软件中断优先级与硬件中断优先级相比,(软件中断)的级别高。
9、在中断服务程序结束前,为正确返回,必须设置一条指令(IRET )。
在子程序调用结束前,为正确返回,必须设置一条指令(RET )。
10、若中断控制器8259的中断请求寄存器IRR状态为10100000B,说明(IR5,IR7引脚上有中断请求)。
ISR状态为10100000B说明(出现了中断嵌套)。
11、可编程定时器8253的地址有(16 )个。
共有(3 )独立定时通道。
工作方式有( 6 )个。
12、并行接口8255有( 4 )个数据端口,有( 3 )种工作方式。
13、假设8253的端口地址为40H~43H,那么控制端口地址为(43H ),通道0、1、2的端口地址为(40H,41H,42H )。
14、假设8255的端口地址为330H~333H,那么控制端口地址为(333H ),端口A、B、C的地址为(330H,331H,332H )15、定时器8253的门控信号GATE作用是(门控输入端,用于外部控制计数器的启动或停止计数的操作),CLK端的作用是(计数器的时钟脉冲输入端,用于输入定时脉冲或计数脉冲信号),OUT端作用是(定时器的输出端)。
16、初始化定时器8253需要先写(控制字),后写(定时初值)。
17、伪指令的作用是(指出汇编程序应如何对源程序进行汇编,如何定义变量,分配存储单元,以及指示程序的开始和结束),(不)产生机器代码。
二、简单应用与简答题1、简述微型计算机的组成。
微型计算机是由微处理器、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成的裸机系统。
2、总线分为哪几种类型?微型计算机采用总线结构有什么优点?分为地址总线,数据总线与控制总线三类,又称三总线。
微型计算机的三总线结构是一个独特的结构。
采用总线结构,系统中各功能部件之间的相互关系,变成了各功能部件面向总线的单一关系。
一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩展。
3、8086 CPU在内部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?8086的内部结构分成两部分。
总线接口部件BIU,负责控制存储器与I/O端口的信息读写,包括指令获取与排队、操作数存取等。
执行部件EU负责从指令队列中取出指令,完成指令译码与指令的执行行。
4、8086的总线接口部件由那几部分组成? 其功能是什么?8086的总线接口部件主要由下面几部分组成:4个段寄存器CS/DS/ES/SS,用于保存各段地址;一个16位的指令指针寄存器IP,用于保存当前指令的偏移地址;一个20位地址加法器,用于形成20位物理地址;指令流字节队列,用于保存指令;存储器接口,用于内总线与外总线的连接。
5、8086的执行单元(部件)由那几部分组成?有什么功能?8086的执行单元部件主要由下面几部分组成:控制器、算数逻辑单元、标志寄存器、通用寄存器组。
(1)控制器,从指令流顺序取指令、进行指令译码,完成指令的执行等。
(2)算数逻辑单元ALU,根据控制器完成8/16位二进制算数与逻辑运算。
(3)标志寄存器,使用9位,标志分两类。
其中状态标志6位,存放算数逻辑单元ALU 运算结果特征;控制标志3位,控制8086的3种特定操作。
(4)通用寄存器组,用于暂存数据或指针的寄存器阵列。
6、简述8086CPU的流水线思想,与传统计算机有何不同。
在8086CPU中,指令的提取与执行分别由总线接口部件BIU与执行部件EU完成,两个单元重叠并行工作,这种机制称为流水线,这种工作方式有力的提高了CPU的工作效率。
传统的计算机一般按照取指令、指令译码与执行指令的串行步骤工作。
7、8086和8088是怎样解决地址线和数据线的复用问题的? ALE 信号何时处于有效电平?8086/8088采用时间分隔技术与地址锁存技术,通过地址锁存允许信号ALE锁存CPU 送出的地址,有效解决地址线和数据线的复用问题。
ALE在T1状态有效,将CPU送出的20位地址锁存。
8、计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种方法?在8086/8088系统中,用哪种方法对I/O 端口进行编址?对端口编址的两种方法。
计算机对内存和I/O端口统一编址;计算机对内存和I/O端口分别进行编址。
在8086/8088系统中用计算机对内存和I/O端口独立编址。
9、一般的IO接口电路安排有哪三类寄存器?它们各自的作用是什么?(1)安排数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器。
(2)数据寄存器:存放CPU与外设之间传送的数据信息。
状态寄存器: 存放当前外设所处的工作状态。
控制寄存器: 存放CPU通过接口向外设传送控制信息。
10 简述CPU与外设进行数据交换的几种常用方式与特点。
CPU与外设之间的数据传输有以下三种方式:程序方式、中断方式、DMA方式。
(1)程序方式又分为无条件传送方式和条件传送方式两种方式,接口简单。
无条件传送方式用于简单外设,如LED显示器。
条件传送方式用于外设较少、需要联络信号的情形。
(2)中断传送方式需要专门的中断控制电路。
CPU利用率高,速度快,用于外设较多的实时系统。
(3)DMA方式需要专用硬件电路。
外设直接和存储器进行数据传送,效率高,适合大量、快速数据传送,例如硬盘读写等。
11、简述条件传送方式的工作过程,主要适用的场合。
条件传送数据有三个环节:(1)CPU从接口中读取状态字。
(2)CPU检测状态字的对应位是否满足“就绪”条件,如不满足,则回到前一步读取状态字。
(3)如状态字表明外设已处于就绪状态,则传送数据。
主要用于需要联络信号(如选通信号)的外设较少的系统。
12、8086 CPU响应中断的条件?8086 CPU响应中断后自动完成的任务是什么?(1)有中断源发出的中断请求信号,并保存在中断请求触发器中,直至CPU响应此中断请求之后才清除。
(2)开放总中断。
(3)在现行指令结束后响应中断。
关中断,断点保护,形成中断入口地址。
即获得中断服务程序的入口地址,从而进入中断服务程序。
13、软件中断有哪些特点?硬件中断有那些特点?软件中断是由CPU内部事件引起的中断,是确定的;与硬件无关,不执行中断响应周期;除单步中断外,软件中断(内部中断)不可屏蔽;优先级高于硬件中断(外部中断)。
硬件中断由外部事件引起,是随机的,需要执行总线周期,中断类型码由中断控制器提供。
14、什么是中断向量?它放在哪里?对应于类型号1CH的中断向量在哪里?如1CH中断程序从5110H :2030H开始,则中断向量应怎样存放?中断向量是中断处理子程序的入口地址,它放在中断向量表中。
由1ch*4=70H知中断向量存放在0000:0070处。
由于中断处理入口地址为5110H:2030H,所以2030H应放在0070H,0071H两个存储单元,5110H应放在0072H、0073H这2个单元。
15、简述定时器/计数器芯片8253的主要功能。
说明OUT、CLOCK与GATE信号的作用。
(1)具有3个独立的16位定时/计时器,采用二进制计数时最大计数范围为0~65535,采用BCD码计数时,最大计数值为0~9999(2)每个定时/计数器都有自己的时钟输入CLK,定时的输出OUT和门控信号GATE(3)每个定时/计数器均可以按二进制或BCD码计数,计数频率可达2MHz(4)每个定时/计数器都有6种工作方式,通过编程设置,计数器可做计数用,也可做定时用(5)所有输入和输出电平都与TTL兼容OUT是计数器的输出端,用于计数信号输出,CLOCK是计数器的时钟脉冲输入端,用于输入定时脉冲或计数脉冲信号,GA TE是门控输入端,用于外部控制计数器的启动或停止计数的操作16、8253内部有几个独立通道?8253有几种工作方式?初始化8253的步骤是什么?若8253端口地址为200H-203H,对应的端口是哪个?8253内部有3个独立通道,8253有,6种工作方式,初始化8253的步骤是:选择计数器,确定计数器数据的读写格式,确定计数器的工作方式,确定计数器计数的数制,写入计数初值,若8253端口地址为200H-203H,计数器0,1,2和控制字寄存器端口的地址分别为200H,201H,202H和203H17、并行接口8255有几个数据端口?若端口地址为300H-303H,对应的端口是哪个?怎样初始化8255?并行接口8255有4个数据端口,若端口地址为300H-303H,对应的端口是,:端口A、B、C和控制端口的地址分别为300H,301H,302H和303H18、假设8255A的端口A工作于方式0,外设需要提供两个联络信号,一个为输出选通,一个为外设就绪信号输入,试选择端口并说明理由。
若8255A的端口A工作于方式0输出,外设需要提供两个联络信号,把端口C的高4位某位,例如PC7规定为输出口,用来输出选通信号;而把端口C的低4位规定为输入口,例如用PC0用来读入外设的状态。