微机原理期末自测题

《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（FFFFFH ）。

2、总线周期是指（CPU完成一次访问存储单元或I/O端口所需时间）。基本总线周期有（ 4 ）T状态。Tw状态是指（等待状态）。

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（FFFFH ）。

4、8086CPU由（总线接口单元和执行单元）两部分组成，其功能为（）。其中8086CPU 中标志寄存器的作用是（存放算术逻辑运算后的结果特征），指令队列的作用是（），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）。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（256 ）个。8086中断服务程序入口地址由( 段地址CS和偏移地址IP )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（从DX所指端口读一个字节到AL）。OUT 60H,AL的含义是（将AL中的一个字节输出到60H端口）。

7、一片8259A可以管理（3 ）级中断；3片8259A可以管理（22 ）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（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）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（RETI ）。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（5、7端口在请求中断）。ISR状态为10100000B说明（5、7端口在中断响应）。

11、可编程定时器8253的地址有（ 4 ）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（）。

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（）

15、定时器8253的门控信号GATE作用是（用于外部控制计数器的启动和停止计数操作），CLK端的作用是（用于输入定时脉冲或计数脉冲信号），OUT端作用是（计数器的输出端）。

16、初始化定时器8253需要先写（控制字），后写（初始字）。

17、伪指令的作用是（指示汇编程序如何汇编源程序），（汇编）产生机器代码。

18、输入输出指令中，数据寄存器由（ A ）寄存器指出。

A、AL/AX

B、BX

C、CX

D、DX

19、以下关于可编程计数／定时器8253说法错误的是（D）。

A).有3个独立的16位计数／定时器

B).每个计数／定时器都有6中工作方式

C).每个定时/计数器都有时钟输入CLK、定时输出OUT和门控信号GA TA

D).每个定时/计数器都用二进制计数，不能用BCD码计数

二、简单应用与简答题

1、简述微型计算机的组成。

答：微机由CPU、存储器、I/O接口等组要部件组成，各部件通过总线连接在一起。

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?

答：总线是连接各部件的一组公共信号线，按功能分为：数据总线、地址总线、控制总线。

采用总线结构，使微机具有很高的扩展性和兼容性，简化了系统结构。

3、8086 CPU在部结构上由哪几部分组成?其功能是什么?

答：8086的部结构分为两部分：总线接口部件BIU--负责控制存储器读写；执行部件EU--从指令队列中取出指令并执行。8086是16位微处理器，有16根数据线、20根地址线，部寄存器、运算部件以及部操作都是按16位设计的。

4、8086的总线接口部件由那几部分组成? 其功能是什么?

答：段寄存器：为分段寻址提供度地址，用于定位段的位置；

CS：保存代码段的段地址，代码段用于存储程序的指令

DS，保存数据段的段地址，数据段用于暂存原始数据和处理后的中间结果及最终结果

SS，保存堆栈段的段地址，堆栈用于形成堆栈区

ES，保存扩展段的段地址，扩展段和数据段类似，一般情况下，数据段用于

存储局部变量，扩展段用于存储全局变量

地址加法器：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世纪的物理存储器

指令指针寄存器IP：存储代码段的偏移地址

指令流字节队列：用于存放由存储器接口根据程序计数器预取的指令

存储器接口：连接9086总线和外部总线，包含16位数据传送通道，根据地址加法器提供20为物理地址信号，以及有控制器产生的总线控制信号。

5、8086的执行单元（部件）由那几部分组成?有什么功能?

答：控制器,从指令流字节队列读取指令，根据指令译码控制8086中其他部分进行相应操作，以实现指令要求的功能；

算术逻辑单元：完成8位或16位的二进制算术运算和逻辑运算，实现对数据的处理；

标识寄存器：存放算术逻辑单元运算后的结果特征

通用寄存器组：暂存数据、指针的寄存器阵列，可以减少8086访问总线的次数，有利于提高数据处理速度

6、简述8086CPU的流水线思想，与传统计算机有何不同。

答：8086部分为总线接口大院和执行单元两个异步工作的部分，总线接口单元的指令预取与执行单元的指令交迭并行进行，这种机制成为流水线。与传统计算机相比，8086CPU增加了指令队列缓冲器，从而实现了执行部件与总线部件的并行工作，因而提高了8086系统的效率。

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?

答：8086地址总线和数据总线是分时复用的。在T1状态。ALE在总线周期T1期间出现，正脉冲有效，后边沿锁存地址。

ALE是地址锁存允许信号，在但偏偏及扩展外部RAM时，ALE用于控制吧P0口的输出低8位地址A0-7送锁存器锁存起来，以实现地址和数据的隔离。

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？

答：1）机损及对存和I/O端口统一编址；2）计算机对存和I/O分别进行编址。在8086/8088系统中用计算机对存和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？

答：1）数据寄存器：存放CPU与外设之间传送的数据信息。

2）状态寄存器，存放当前外设所处的工作状态；

3）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。

答：1）程序方式，又分为无条件传送方式和查询方式两种，无条件传送方式用于简单外设，如LED显示器；查询方式用于外设较少的情形，接口简单，但CPU效率低；

2）中断方式，CPU利用率高，速度快，但需要专门的中断控制电路；

3）直接存储器传输方式，DMA，高速数据传输

11、简述条件传送方式的工作过程，主要适用的场合。

答：主要用于外设的定时是固定的并且是已知的场合，外设必须在微处理器限定的指令时间准备就绪，并完成数据的接收或发送。

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？

答：CPU响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则CPU执行完现行指令后，就立即响应中断，若为屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：1）无总线请求；2）CPU允许中断；3）CPU执行完现行指令。

CPU执行IRET中断返回指令后，自动把断电地址从堆栈中弹出到CS和IP中，原来的标志寄存器容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。

13、软件中断有哪些特点？硬件中断有那些特点？

答：硬件中断由外部硬件产生，是由CPU外部中断请求信号出发的一种中断，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。

软件中断是CPU根据某条指令或者对编址寄存器的某个标志位的设置为产生的，也称为部中断。通常有除法出错中断、INTO溢出中断，INTn中断、断点中断和

单步中断等。

两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。

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？

答：中断向量其实就是中断处理子程序入口地址。按照中断类型的序号，它存放在存

0-3FFH的区域。对应于1CH的中断向量存放在0070-0073H的四个单元中。中断向

量的存放方法为：0070H存放30H，0071H存放20H,0072H存放10H，0073H存放51H。

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。

答：基本功能：1）具有3个独立的16位定时/计数器，采用二进制计数时最大计数围为0-65535，采用BCD码计数是，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，定时输出OUT和门控信号GA TE

3）每个定时计数器均可以按二进制或BCD码计数，计数速率可达2MKz

4）每个定时计数器有6种工作方式

5）所有输入和输出电平都与TTL兼容

OUT：计数器输出端CLOCK：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；GATE：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？

17、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？

18、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。

19、中断控制器8259的主要功能？简述8259的工作过程。

三、编程应用题

1、编程计算（（X+Y)*10)+Z)/X，X、Y、Z都是16位无符号数，结果存在RESULT开始的

单元。

答：MOV AX,X

ADD AX ,Y

MOV BX, OAH

MUL BX

ADD AX, Z

ADC DX, 0H

MOV BX, X

DIV BX

MOV RESULT , AX

MOV RESULT+2, DX

HLT

2、将BUF1开始的100字节传送到BUF2开始的单元，然后从中检索字符“#”，并将此单

元换成空格字符。

答：START: MOV SI, OFFSET BUFF2

LEA DI, BUFF1

MOV CX, 100H

CYCLE: MOV AL, [SI]

MOV [DI], AL

INC SI

INC DI

LOOP CYCLE

ANOTHER: MOV DI, OFFSET BUFF1

MOV CX, 100

CLD

AGE: MOV AL, '#'

SCASB

DEC CX

JZ FIN

JNZ AGE

JMP OVER

FIN: MOV [DI], 20H

CMP CX, 0

JNZ AGE

OVER: RET

3、编写一段程序，比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS，若相同，在RESULT置0，

否则置0FFH。

DATA SEGMENT

OLDS DB 1,2,3,4,5

NEWS DB 1,2,3,4,5

RESULT DB ?

COUNT EQU $-NEWS

DA TA END

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE , DS:DA TA

STR: MOV AX, DATA

MOV DX, AX

MOV SI, OFFSET OLDS

MOV DI, OFFSET NEWS

MOV CX, COUNT ; MOV CX , 10

CLD

REP CMPSB

JNZ NOEQU; 串不相等转

MOV AL, 0

JMP OUTPT

NOEQU: MOV AL, OFFH

OUTPT: MOV RESULT , AL

CODE END

STR ENDS

4、累加数组中的元素，将和存于SUM开始单元，数据段定义如下

DA TA SEGMENT

ARRAY DW 10,10,12,4,5,6,7,8,9,10

COUNT DW ($-ARRAY)/2

SUM DW ?,?

DA TA ENDS

5、编写程序完成求1＋2＋3＋……N的累加和，直到累加和超过1000为止。统计被累加的

自然数的个数送CN单元，累加和送SUM。

答：DATA SEGMENT

SUM DW ?

CN DW ?

DA TA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE , DS:DA TA

START: MOV AX, DATA

MOV DS, AX

MOV BX, 0

LP: INC BX

ADD AX, BX

CMP AX, 1000

JBE LP

MOV SUM , AX

MOV CN, BX

MOV AH, 4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

6、从给定串中寻找最大值，并放到MAX单元，元素放在BUFFER开始的字节单元中。

7、把BUF表中的字节元素按值的大小升序排列。数据段定义如下：

BUF DB 10,32,56,11,90,56,89,21

N = $-BUF

8、类型号为20H的中断服务程序入口符号地址为INT-5，试写出中断向量的装入程序片断。

9、设一个8253的计数器0产生周期为20ms的定时信号，计数器1产生周期为100ms的定时信号。设外部时钟频率为f=2MHZ，端口地址为330H~333H。试对它进行初始化编程。

10、已知某8253占用I/O空间地址为40H~43H，设定时器0、定时器1工作于方式3，外部提供一个时钟，频率f=2MHZ。要求定时器1连续产生5ms的定时信号，定时器0连续产生5秒的定时信号。

11、用8255A控制三个发光二极管依秩序循环显示。假设开关闭合时，点亮发光二极管，开关断开时息灭二极管。（1）画出原理图，并说明工作原理；（2）选择8255工作方式；（3）编写8255初始化程序与控制程序。

12、8255连接一组开关与一组LED显示器，如图所示。开关状态用LED显示，若闭合，则点亮。8255端口地址为310H~313H。（1）选择8255工作方式；编写8255初始化程序与控制程序。

四、常用指令与读程序

1、8086 CPU执行如下指令后的结果，以及标志CF、ZF的值。

MOV AL, 80H

SUB AL, 10H ;(AL)=？

ADD AL, 89H ;(AL)=？，CF=?,ZF=?

2、CPU执行如下指令后的结果。

MOV AX,1234H

MOV BX,5678H

PUSH AX

POP CX

AX=?, BX=?, CX=?

3、ORG 1000H

TABLE DW 0，1，2，3

N EQU $-TABLE

ZER DW 8 DUP（0, 2 DUP(1)）

写出执行下列指令结果.

MOV AX, TABLE

MOV BX, OFFSET TABLE

MOV CX, N

MOV DX, LENGTH ZER

3、单独执行下列指令的结果

MOV AL，10110101B