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微型计算机原理及接口技术期末复习资料一、单项选择题(每小题2分，共12分)1. 8088CPU中的数据寄存器是指（八）()AX、BX、CX.DX(B)SI、DI(C)SP、BP(D)CS、IP2. 8088工作于最小方式,在T1.时钟周期时用A1.E锁存地址信息的主要缘由是()o（八）总线驱动器的要求(B)总线限制器的要求(C)A和B(D)地址信号线中有多功能复用线3.可以在字节"0操作时作为端口间接寻址寄存器的是(C)（八）AX(B)A1.(C)DX(D)D1.INOUT4. 执行指令XORX,AX之后，SF和ZF的值是()（八）O和0(B)O和1(C)I和0(D)I和1清零5. 8088CPU的一个最基本的总线周期的时钟周期数是()（八）2(B)3(C)4(D)56. 8088CPU内部被设计成EU和BIU两个独立的功能部件，其中负费信息传送的是()()EU(B)BIU二、填空题(每空1分，共12分)1. 8088CPU最多允许处理256种类型的中断，中断向量表在2. 8088响应中断时压入堆栈的有CS、IP和状态标记寄存器。F1.AGES3. 用8KX8的SRAM芯片组成256KB的存储器，须要32块SRAM芯片，须要13根地址线用于片内寻址，至少须要5根地址线用于片选译码。256/8=324. 8088存储器采纳分段结构，段起始地址称为段基址，段基址最低4位的值是0。5. 8088传送变量偏移的指令有MOV和1.EA。将某些位置1其它位保留不变的逻辑指令是ORO6. 指定8088汇编程序段定义结束的伪指令是ENDS。一个8088汇编程序必需有的段是代码段。三、推断题（每题1分，共6分）VAR1.是字节变量，CONST1.是字常量，警告也视为有错。错1.MOVX,VAR1.错2.MOVAX,BXBP错3.MOVES,CONST1.对4.JMPDWORDPTRBX对5.INX,34H对6.MOVDS,BP四、8088寻址（每小题2分，共10分）VAR1.是偏移为20H的字变量，CONI是字节常量。请指出下列指令中源操作数的寻址方式，若源操作数为存储器操作数，写出物理地址的计算公式。1. MOV1.,WORDPTRBP源操作数：寄存器间接寻址：源操作数的物理地址PA=(SS)×IOH+(BP)2. MOV1.,CON1.源操作数：马上数寻址；源操作数的物理地址PA=(无，不写)3. INCVAR1.操作数：干脆寻址：源操作数的物理地址PA=(DS)X1.OH+20H4. ADDAX,WORDPTRSS：VAR1BX+DI源操作数：基址变址相对寻址：源操作数的物理地址PA=(SS)×10H+(BX)+(DI)5. MOVAX,VAR1.BX源操作数：寄存器相对寻址：源操作数的物理地址PA=(DS)×10H+(BX)+20H（1）外部中断包含哪5个主要步骤？答：外部中断包含哪5个主要步骤：中断恳求、中断判优、中断响应、中断服务、中断返回（每步1分）。（2）说明80386的段描述符。一个段描述符有多少位？答：段描述符是描述段的基地址、段界限和段属性等的数据结构（3分）。一个段描述符有64位（2分）。六、可编程中断限制器8259A（7分）3片8259A级联管理22级NTR中断，边沿触发，一般EOI,非缓冲方式。主片的IR4和IR5中断恳求端用于级联从片。已知主片8259A的端口地址为120H、121H,中断类型码为78H7FH0级联到主片IR5的从片8259A的端口地址为0B4H、0B5H,中断类型码为的87地请写出主片及主片的IR5级联的从片8259A的初始化程序段。（6分）图18259A131、ICW4及内部寄存器寻址每个ICW值0.5分（共4分）、传送、输出和端口寻址各1分主片：MOVA1.,I1.H主片的IR5连的从片：MOVA1.,I1.HMOVDX,120HOUT0B4H,A1.OUTDX,1.MOVA1.,78HMOVA1.,80HMOVDX,121HOUT0B5H,A1.MOVA1.,30HMOVA1.,05HOUTDX,1.OUT0B5H,1.MOVA1.,HHMOVA1.,O1.HOUTDX,1.OUT0B5H,1.七、存储器译码电路的分析及设计（8分）某最大模式8088系统采纳8K×8的SRAM芯片构成16KB的存储器。请问要用多少片SRAM芯片构成存储器？并要求其地址范围为0E8000H-0ECF11H之间。利用741.S138和适当的门电路设计该存储器及CPU的连接图。答：数据总线、片内选择线、片选信号线、741.S138CBA端连接、741.S138使能端、VEMW、MEMR端连接各2分。片内选择线：A0'A12:片选信号线:接741.S138的Y4和Y5：741.S138CBA端分别连接:15'13741.S138使能端、MEMW、MEMR连接:略（改变多）：八、程序阅读题（每小题5分，共15分）（1）写出下列程序段执行后AX的内容：MOVAX,OAFHRORX,1RO1.AX,C1.写出下列两程序段的功能:答：程序段执行后AX的内容是578HO2）FIRST是长度为10的字数组MOVBX,0MOVCX,101.0P2:POPWORDPTRMOVBX,0FIRSTBX1.OP1.:PUSHWORDPTRDDBX,2FIRSTBX1.OOP1.0P2ADDBX,2答:将长度为10的字数组F1.RST1.OOP1.OP1.逆序存放。MOVCX,10(3)C1.DMOVSI,OFFSETFIRST1.EDI,SECONDMOVCX,OFOOHREPMOVSW答：将数据段中以FIRST为始址的OFOOH个字单元数据（按增地址方向）传送到附加段SECOND中。九、汇编语言编程（20分）(1)编写1个完整的汇编语言程序，求三个无符号字变量X、Y和Z中较大的两个数的和,和存入AX（不考虑溢出，10分）。AH,4TMOVDS,XXDDMOVX,X6677889911MOVBX,YMOVCX,ZYDD667CMPX,BX78899HJEnext1.CMPX,CXZDBJEaddaxbx12345678HMOVAX,CXDSegENDSJMPaddaxbxCSegSEGMENnext1.:CMPTBX,CXJAEaddaxbxASSUMECSiCSeg,DSzDSeMOVBX,CXgaddaxbx:ADDstart:MOVX,BXDSegSEGMENX,DSegMOVchINT21hENDstartENDSCSeg请写出实现有符号双字变量VAR1.和有符号字变量VAR2相乘，积存入SUM（6字节容量）的核心程序段（5分）MOVX,WORDPTRvar1.MU1.WORDPTRvar2MU1.WORDPTRvar2ADDWORDPTRSUM+2,AXMOVWORDPTRSUM,AXADCWORDPTRSUM+4,DXMOVWORDPTRSUM+2,DXMOVX,WORDPTRvar1.+2（3）从键盘输入长度不超过40字节的字符串，然后将该串输出到显示器，写出核心程序段（键盘缓冲区自行定义，5分）。1.EADX,bufnameMOVH,OahADDBX,CXINT21hMOVBYTEPTRBX,S,MOVC1.,bufname+1MOVH,09hXORCH,CHINT21h1.EADX,bufnamc+2MOVBX,DX第一章1 .理解微型计算机的工作原理：事先把程序和数据存储到计算机的存储器中，只要将程序中第一条指令的地址给于计算机，限制器就可以依据存储程序中的指令依次周而复始地取出指令、分析指令、执行指令，直到程序执行完。2 .熟识计算机中的数制和码制，能够在各种数制间娴熟转换：十进制转换为R进制：整数部分和小数部分必需分别转换！整数部分:重复除基取余，逆序书写。小数部分：重复乘基取整，依次书写。组合整数部分和小数部分3 .深刻理解计算机中2进制补码的表示范围和溢出原理：一、双高位判别法设定溢出位二、表示范围（略，重点是8位和16位）三、最大值递增1即为最小值，最小值递减1即为最大值4 .理解及应用：基本逻辑门及常用逻辑部件的真值表和符号及门、或门、非门、及非门、或非门、异或门、138译码器在使能端有效（G1.为高电平，G2A和G2B为低）时，对3个输入CBA进行译码，使8个输出端之一有效（即为低电平），使能端无效时，译码器不工作，8个输出端全部无效（即为高电平）。其次章一、微处理器性能描述：驾驭基本术语及特点1 .字长：计算机CPU及I/O设备和存储器之间同一时刻所能传送的数据的位数.字长是由微处理器对外数据通路的数据总线的条数确定的。8088称为准16位机，它对外的数据总线只有8条，内部数据总线为16条.8086称为16位机，它对内对外的数据总线都为16条。2 .字节：是通用的基本单元，它由8个二进制位组成。3 .访存空间是指由该微处理器构成的系统所能访问的存储单元数，由地址总线的条数确定。二、熟识80x86内部结构，重点是8086/8088CPU1. 8086/8088CPU的内部由执行部件EU和总线接口部件BIU组成。EU由运算器、寄存器阵列和限制器组成。B1.U由四个段寄存器CS、DSsSS和ES,指令指示器IP,指令队列缓冲器，地址产生器和总线限制器组成。2. A1.U按指令的寻址方式计算出16位的偏移地址EA,B1.U依据EU送来的EA形成20位的物理地址，寻址IM字节(22O=1M)的存储空间。三、8086/8088的寄存器结构、编程概念：熟识8086/8088CPU中通用寄存器和专用寄存器的编程特点及运用场合1 .8086/8088CPU中有13个十六位的寄存器和一个十六位且只用了9位的状态标记寄存器。2 .状态标记寄存器F中有6个状态标记，3个限制标记。状态标记反映EU执行算术或逻辑运算后的结果特征，限制标记限制CPU的操作。标记位名称1的意义0的意义零标记ZF结果为0结果不为0进位标记CF有进位或借位无进位或符号标记S世心F结果为负数结果非负H迎F结果中有偶数个1结果中有奇数个1协助进位标记AF低4为有进位或借位低4为无i"J1尚怀忙注位或借位方向标记Dp减址处理串增址处理串溢出标记OF有符号数算术运算后溢出无溢出中断允许标IF;记开中断(INTR)关中断(INTR)陷阱标记TF单步工作方正常执行程序式四、熟识微处理器的三种总线的结构特征，重点是三种总线传送的信息及方向。五、理解时钟周期、总线周期等术语的定义及含义1 .总线周期：B1.U对存储器或I/O端口的一次访问称为一个2 .时钟周期：,是CPU的基本时间计量单位，由主频确定（1/主频秒）。8086/8088一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成。六、最大/最小工作方式的特点及应用1 .最小方式：就是系统中只有8086/8088一个微处理器，全部的总线限制信号都干脆由8088产生，系统中总线限制逻辑电路减到最少。最大方式系统中很多总线限制信号由总线限制器8288产生，而不由8086/8088产生。2 .地址锁存由8282/8283或741.S373、741.S244等完成:数据收发由8286/8287或741.S245等完成。3 .熟识8086/8088最小/最大方式时下列限制信号的功能（8088最小方式）存储器输入/输出限制信号:CPU访问的IW10/M储器还是I/O设备（8086逻辑相反）A1.E（最小方式）地址锁存信号：在TI状态将地址锁存入限制信号限制信号的中文名及功能8282/8283等地址锁存器（最小方式）中断响应信号：CPU发给外设的中断响应信号（最小方式）数据收发限制信号：限制数据总线收发器8286/8287的数据传送方向（最小方式）数据允许信号：DEN数据总线收发器8286/828选通信号7的YEMw（最大方式）存储器写信号MN/MX8088系统处于最大工作方定最小工作方式式还IOR（最大方式）外设读信号MEMR（最大方式）存储器读信号IOW（最大方式）外设写信号4 .最小方式及最大方式下存储器及外设的读写限制信号。七、8086/8088的基本操作时序1 .了解系统复位和启动操作:系统复位后CS=ITFFH,IP=OOOOH,IF=O4FFFFOH处存放一条无条件转移指令，转移到系统程序的入口处：系统程序中应设置一条开放中断的指令。2 .熟识中断响应总线周期：花两个总线周期，第一个总线周期发一个负脉冲，衣明外设中断已经得到允许：其次个总线周期让的8259A将外设的中断类型码n送到数据总线的D7"D0上，供CPU读取。八、存储器组织及1/0端口组织：驾驭8086/8088系统中存储器的组织方式，娴熟驾驭实际地址和逻辑地址的定义、表示方法及运用场合,熟识字节数据、字数据、地址指针在内存中的存放形式、熟识堆栈的组织及存取操作特点。（一）存储器组织1.8086/8088有20条地址线，可寻址到IMB的地址空间。存储器按字节编址，每个字节用唯一的物埋地址表示。（二）存储器分段只要在程序中没有调用指令或中断发生，堆栈段可省缺。不设置的段就不在ASS1.ME中设定，也不用对相应的段寄存器进行初始化。（七）I/O端口组织1. I/O端口就是I/O芯片上的一个或一组寄存器。2. I/O端口有两种编址方法：（1）及存储器统一编址：将I/O端口地址置于IMB的存储空间中，把它们当作存储单元对待。对存储器的各种寻址方式都可以用于寻址端口，端口操作敏捷。这种方式下端口及Cp1.J的连接和存储器及CPU的连接类似，CPU不用增加特地的限制信号。但缺点是端口占用了一些存储器空间，执行I/O操作时，地址位长，速度较慢。（2）采纳独立编址的I/O：设有特地的输入指令IX和输出指令OUT,以对独立编址的I/O端口进行操作。用A0A15共16条地址线可以寻址到64K个8位端口或32K个16位端口（两个连续的8位端口组成一个16位端口）。端口的寻址方式不分段，不用段寄存器。这种方式端口不占用存储器空间，执行I/O操作地址位短，速度较快。但须要CPU增加特地的I/O指令、增加特地的限制信号和I/O端口连接，硬件和限制较困难。九、了解高性能80X86,主要了解爱护模式下的地址转换（不分页）过程，知道物理地址不是段基值乘以16加段内偏移。第三堂1.深刻理解单精度浮点数的存储结构，给定十进制单精度浮点数能够写出其机器编码，或给出存储编码后能够写出对应的十进制数值。三、驾驭I）OS功能调用的方法（功能号送AH、在相应寄存器中存入该功能号要求的入口参数、执行INT21H指令、分析出口参数），能娴熟地用于汇编语言编程,重点是9、10和1、2、8子功能。四、重点驾驭分支程序和循环程序设计方法，包括结分支和循环程序的结构组成描述和应用：（一）分支程序主体一般结构：（1）条件推断：（2）非最终分支：条件转移至下一分支、当前分支功能、无条件转移结束本分支；（3）最终分支：当前分支功能。（一）循环程序主体一般结构：循环初始化部分、循环体、循环参数修改部分和循环限制部分。五、驾驭多字（节）算术运算、排序等常用程序的设计方法。六、子程序的基本结构：子程序说明（不必需）、爱护现场、子程序体（功能部分）、复原现场和子程序返回。第五堂1 .接口的基本概念：接口是把外设连接到总线上的一组逻辑电路的总称，是CPU及外界进行信息交换的中转站。2 .I/O接口的功能：（1）设备寻址：I/O地址译码及设备选择（把选中的接口及总线相接，未选中的及总线隔离）：（2）数据的缓冲及暂存（缓解接口及CPU工作速度的差异）；（3）执行CPU吩咐,对外设进行监测、限制及管理；（4）信号电平及类型的转换（形式、电平、功率、格式、码制等）。3 .接口技术：接口相关硬件电路和驱动软件的综合设计称为:4 .I/O端口及其编址方式：见其次章5 .独立编址时的端口访问：可用的寄存器有累加器（存数据）和间接寻址寄存器DX；端口干脆寻址和间接寻址的范围和应用，留意端口地址超过255只能用端口间接寻址。第六章一、熟识半导体存储器的基本性能指标、分类及特点1 .计算机的存储器系统分为内存储器（主存）和外存储器（辅存）。内存可以干脆向CPU（运算器和限制器）供应数据和指令。内存具有读取速度快的特点，但容量较小，价格较贵。外存是用来存放短暂不用的程序和数据。外存中的信息不能被CPU干脆访问，但它可以及内存成批地交换信息，即外存中的信息必需先调入内存，然后才能被CPU访问。因此，外存的读取速度慢，但容量较大，价格较低。2 .半导体存储器的分类：（1）按存储原理分：静态存储器和动态存储器。（2）按存取方式分：随机存取存储器RAM和只读存储器ROMo3 .RAM和ROv的异同RAM和ROv都是计算机的内存储器，ROM的全称是ReadOn1.yMemory,即只读存储器，RAM的全称是RandOmACCCSSMCmOry,即随机存取存储器，又称为读写存储器。ROM用于存放内容不变的信息,所存储的信息在出厂时就已装入，用户只能读出，不能写入，故称其为只读存储器；ROM中的信息是用电路结构表示的，及是否通电无关,因此断电后信息不会丢失。一般将开机自检程序、系统初始化程序等必要的软件放在ROM中。RAM用于存放正在运用的程序和数据；RAM中的信息可随时按地址进行存、取:由于RAM中的信息是由电路的状态表示的，所以断电后信息一般会马上丢失。4 .半导体存储器的基本性能指标：（1）容量：指每块芯片上的能存储的二进制位数。用NXM表示，其中N为存储单元数，它确定了实现片内字选所需的地址线条数；M是每个存储单元的二进制位数，它确定了及该芯片连接的数据总线条数。5 .半导体存储器的特点：（1）驾驭静态RM及动态RAM主要区分：动态RAM兼寄生电容电荷来存储信息，由于存在泄漏电流，须要刷新电路：而静态RAM不须要刷新。（2）ROV存储器按存入信息的方式分为：掩模式RoV、可编程式PROM,可擦除式EPROMo二、驾驭随机存取存储器RAM的扩展用m×n的芯片设计总容量为N字节的存储器须要芯片数TC为：三、驾驭主存储器的设计:1 .存储器的寻址完成寻址功能必需进行两种选择：片选（选择芯片）和字选（选择芯片中某一存储单元）。片选：乂称外部译码，有部分地址译码和全地址译码两种。（八）部分地址译码法：对地址总线部分高位线译码作为存储器的片选信号。优点逻辑电路简洁：缺点是芯片及芯片之间的地址不邻接，寻址实力利用不充分。部分地址译码法适合于系统容量小于系统寻址实力的状况。（B）全地址译码选择法：将高位地址线全作为译码器输入，译码器输出作为片选信号。全译码的优点是不奢侈可利用的存储空间，可得到较大区域连续的存储区，缺点是译码电路困难。数据总线的连接是依据CPU的数据总线位数和存储器芯片的数据位数M来确定的。地址总线的连接是由存储器系统的容量要求和地址范围共同确定的。2 .存储器扩展：包括位扩展和字扩展字扩展的电路连接方法是：将每个芯片的地址信号、数据信号和读/写信号等限制信号线按信号名称全部并连在一起，只将选片端分别引出到地址译码器的不同输出端，即用片选信号来区分各个芯片的地址。3 .用741.S138设计存储器译码电路的方法和应用，关键（1）片内选择线的条数如何确定；（2）741.S138的CBA连接哪儿条线，以及输出线连接哪块存储器芯片的片选端：（3）剩余高位线及741.S138连接很敏捷，要深刻理解74IS138的工作原理。第七章1.可编程定时/计数器8254：具有计数和定时功能；2.8254有4个寄存器：初始值寄存器、计数输出寄存器、限制寄存器和状态寄存器。3.8254有3个独立的16位计数器通道；每个通道可编程设定为6种工作方式之一：每个计数器可设定为按二进制或BCD码计数（减法计数时的最大定时/计数值）。4.熟识8254工作方式，重点驾驭方式0、2、3的波形特点：会娴熟地计算减法计数时的计数器初值；5.驾驭8254初始化的依次并能按要求写出初始化程序段。第八章一、熟识中断源的分类、中断优先级的定义及管理：1 .中断的定义及作用：程序在执行的过程中，由于H身或外部的母由（出现了事务），使运行被打断，让操作系统处理所出现的事务，到适当时候再让被打断的程序接着运行，这个过程称为中断。在微计算机系统中，引进中断能提高CPU和外设的利用率，使系统中出现的事务能得到刚好的响应。2 .中断源：引起中断的事务称为中断源。3 .中断系统由内部软中断和外部硬中断构成。外部中断是通过硬件向CPU发中断恳求信号，而引起CPU执行一个中断服务程序。外部中断又分为可屏蔽中断INTR和非屏蔽中断NMU4 .断点爱护及熨原：将断点处的CS、IP和标记寄存器的值压入堆栈保存起来，称为断点爱护。当中断服务程序执行完后，将事先保存在堆栈中的断点信息弹回到相应的寄存器中，复原中断时的状态，这个过程称为断点复原。断点爱护及复原的目的是使中断处理结束后能正确返回断点处，接着执行下一条指令。5 .NTR中断的5个步骤：中断恳求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回。6 .中断响应的工作（4个方面：发响应信号、关中断、段点爱护、获得中断服务程序入口）和中断处理程序的工作或结构：现场爱护、开中断、处理事务、关中断、复原现场、开中断、中断返回。二、驾驭硬中断INTR和NM1.的异同点1 .共同点：NM1.和INTR中断都是通过外部硬件产生的;2 .不同点：（1）分别为NMI引脚和INTR引脚;（2）NMI的响应不受状态标记IF的影响，而INTR中断恳求只有当IF=I时才能得到响应;（3）NMI引起中断类型号为2的中断，不须要执行总线周期去读取中断类型号:而响应INTR时，必需在收到第2个INTA脉冲信号后,将中断类型号送到数据总线上供CPU读取：（4）触发方式不同：NM1.是边沿有效触发，而NTR是高电平触发。（5）中断优先级不同：NMI高于INTRo三、可编程中断优先权管理芯片8259A的应用1. 8259A最多可以干脆管理8级中断，级联后最多可管理64级中断。2. 8259A有中断恳求寄存器、中断服务寄存器、中断屏蔽寄存器等。3. 8259A允许外设有两种触发方式：电平触发方式和边沿触发方式。4. CPU送给8259A的两类吩咐:初始化吩咐字IeW（4个）和操作吩咐字OCW（3个）。5.熟识8259A的工作方式和吩咐字格式，会娴熟地进行初始化编程。第九堂熟识8255A的基本性能、可编程端口寄存器及工作方式：1. 8255A的基本性能：具有3个相互独立的输入/输出通道，A口有3中工作方式：方式0、方式I、方式2,B口有2中工作方式:方式0、方式1»2. 8255A的工作方式及组合状况；（1）方式0：基本输入/输出不用联络信号，不运用中断。2个8位通道和2个4位通道都可以选定作为输入或输出，因此方式0共有16种不同组合。运用场合：同步传送或杳询传送（2）方式1：选通输入/输出（组合见PPT）运用联络信号，可运用中断。每个通道有3个限制信号，C口的其余位仍可作为输入/输出。在方式1时，每组通道本身输出和输入的组态是不同的，但是每组通道输出和输入的组态是固定不变的，不受另一组通道的影响。（3）方式2：双向传输方式。可用查询方式或中断方式，需5条联络线。（组合见PPT）