微機原理及應用期末自測題 一、基本概念與術語1、8086是（ 16 ）位計算機。8086地址線有（ 20 ）條，可直接尋址的空間最大為（ 1M ）。2、總線周期是指（ 進行一次總線操作的時間 ）。基本總線周期有（ 4 ）T狀態。Tw狀態是指（ 等待周期 ）。3、8086CPU允許的I/O地址線最多可達（ 16 ）條，最大尋址I/O空間為（ 64K ）。4、8086CPU由（ 總線接口部件BIU，執行部件EU ）兩部分組成，其功能為（ 總線接口部件BIU，負責控制存儲器與I/O端口的信息讀寫，包括指令獲取與排隊、操作數存取等。執行部件EU負責從指令隊列中取出指令，完成指令譯碼與指令的執行行。 ）。其中8086CPU中標志寄存器的作用是（ 記錄指令運行的狀態標志和控制標志 ），指令隊列的作用是（ 完成指令的獲取和排隊 ），20位地址加法器的作用是（ 將執行單元提供的16位非重定位地址重定位為20位的存儲器物理地址，用于存儲器接口訪問總線上實際的物理存儲器 ）。代碼段物理地址由CPU的（ CS,IP ）兩個寄存器確定。堆棧段物理地址由CPU的（ SS,SP ）兩個寄存器確定。5、8086中斷源有（ 系統外部中斷，內部中斷兩 ）個。8086中斷服務程序入口地址由( 中斷向量表 )組成。中斷類型號為20H，其中斷向量為（ 80H ）。6、I/O指令IN/OUT，傳送數據的寄存器為（ AL,AX ），間接尋址時使用寄存器（ DX ），其中IN AL,DX的含義是（ 將DX中的數據寫入到AL中 ）。OUT 60H,AL的含義是（ 將AL讀出到地址為60H的端口中 ）。7、一片8259A可以管理（ 8 ）級中斷；3片8259A可以管理（ 16 ）級中斷。8、硬件中斷是（外部引發，隨機的，執行總線周期，中斷類型碼由中斷控制器提供），軟件中斷是（內部引發，確定的，不執行總線周期，中斷類型確定 ）軟件中斷優先級與硬件中斷優先級相比，（ 軟件中斷 ）的級別高。9、在中斷服務程序結束前，為正確返回，必須設置一條指令（ IRET ）。在子程序調用結束前，為正確返回，必須設置一條指令（ RET ）。10、若中斷控制器8259的中斷請求寄存器IRR狀態為10100000B，說明（ IR5，IR7引腳上有中斷請求 ）。ISR狀態為10100000B說明（ 出現了中斷嵌套 ）。11、可編程定時器8253的地址有（ 16 ）個。共有（ 3 ）獨立定時通道。工作方式有（ 6 ）個。12、并行接口8255有（ 4 ）個數據端口，有（ 3 ）種工作方式。13、假設8253的端口地址為40H43H，那么控制端口地址為（ 43H ）,通道0、1、2的端口地址為（ 40H，41H，42H ）。14、假設8255的端口地址為330H333H，那么控制端口地址為（ 333H ），端口A、B、C的地址為（ 330H，331H，332H ）15、定時器8253的門控信號GATE作用是（ 門控輸入端，用于外部控制計數器的啟動或停止計數的操作 ），CLK端的作用是（ 計數器的時鐘脈沖輸入端，用于輸入定時脈沖或計數脈沖信號 ），OUT端作用是（ 定時器的輸出端 ）。16、初始化定時器8253需要先寫（ 控制字 ），后寫（ 定時初值 ）。17、偽指令的作用是（ 指出匯編程序應如何對源程序進行匯編，如何定義變量，分配存儲單元，以及指示程序的開始和結束 ），（ 不 ）產生機器代碼。二、簡單應用與簡答題1、簡述微型計算機的組成。微型計算機是由微處理器、存儲器、輸入/輸出接口電路和系統總線構成的裸機系統。2、總線分為哪幾種類型？微型計算機采用總線結構有什么優點?分為地址總線，數據總線與控制總線三類，又稱三總線。微型計算機的三總線結構是一個獨特的結構。采用總線結構,系統中各功能部件之間的相互關系,變成了各功能部件面向總線的單一關系。一個部件只要符合總線標準，就可以連接到采用這種總線標準的系統中，使系統功能得到擴展。3、8086 CPU在內部結構上由哪幾部分組成?其功能是什么? 8086的內部結構分成兩部分。總線接口部件BIU，負責控制存儲器與I/O端口的信息讀寫，包括指令獲取與排隊、操作數存取等。執行部件EU負責從指令隊列中取出指令，完成指令譯碼與指令的執行行。4、8086的總線接口部件由那幾部分組成? 其功能是什么?8086的總線接口部件主要由下面幾部分組成：4個段寄存器CS/DS/ES/SS，用于保存各段地址； 一個16位的指令指針寄存器IP，用于保存當前指令的偏移地址； 一個20位地址加法器，用于形成20位物理地址；指令流字節隊列,用于保存指令；存儲器接口，用于內總線與外總線的連接。5、8086的執行單元（部件）由那幾部分組成?有什么功能?8086的執行單元部件主要由下面幾部分組成：控制器、算數邏輯單元、標志寄存器、通用寄存器組。（1）控制器，從指令流順序取指令、進行指令譯碼，完成指令的執行等。（2）算數邏輯單元ALU，根據控制器完成8/16位二進制算數與邏輯運算。（3）標志寄存器，使用9位，標志分兩類。其中狀態標志6位，存放算數邏輯單元ALU運算結果特征；控制標志3位，控制8086的3種特定操作。（4）通用寄存器組，用于暫存數據或指針的寄存器陣列。6、簡述8086CPU的流水線思想，與傳統計算機有何不同。在8086CPU中,指令的提取與執行分別由總線接口部件BIU與執行部件EU完成，兩個單元重疊并行工作，這種機制稱為流水線,這種工作方式有力的提高了CPU的工作效率。傳統的計算機一般按照取指令、指令譯碼與執行指令的串行步驟工作。7、8086和8088是怎樣解決地址線和數據線的復用問題的? ALE信號何時處于有效電平?8086/8088采用時間分隔技術與地址鎖存技術，通過地址鎖存允許信號ALE鎖存CPU送出的地址，有效解決地址線和數據線的復用問題。 ALE在T1狀態有效，將CPU送出的20位地址鎖存。8、計算機對I/O端口編址時通常采用哪兩種方法？在8086/8088系統中，用哪種方法對I/O端口進行編址？對端口編址的兩種方法。計算機對內存和I/O端口統一編址；計算機對內存和I/O端口分別進行編址。 在8086/8088系統中用計算機對內存和I/O端口獨立編址。9、一般的IO接口電路安排有哪三類寄存器？它們各自的作用是什么？（1）安排數據寄存器、狀態寄存器、控制寄存器。（2）數據寄存器:存放CPU與外設之間傳送的數據信息。狀態寄存器: 存放當前外設所處的工作狀態。控制寄存器: 存放CPU通過接口向外設傳送控制信息。10 簡述CPU與外設進行數據交換的幾種常用方式與特點。CPU與外設之間的數據傳輸有以下三種方式：程序方式、中斷方式、DMA方式。（1）程序方式又分為無條件傳送方式和條件傳送方式兩種方式，接口簡單。無條件傳送方式用于簡單外設，如LED顯示器。條件傳送方式用于外設較少、需要聯絡信號的情形。（2）中斷傳送方式需要專門的中斷控制電路。CPU利用率高，速度快，用于外設較多的實時系統。（3）DMA方式需要專用硬件電路。外設直接和存儲器進行數據傳送，效率高，適合大量、快速數據傳送，例如硬盤讀寫等。11、簡述條件傳送方式的工作過程，主要適用的場合。條件傳送數據有三個環節：（1）CPU從接口中讀取狀態字。（2）CPU檢測狀態字的對應位是否滿足“就緒”條件，如不滿足，則回到前一步讀取狀態字。（3）如狀態字表明外設已處于就緒狀態，則傳送數據。主要用于需要聯絡信號（如選通信號）的外設較少的系統。12、8086 CPU響應中斷的條件？8086 CPU響應中斷后自動完成的任務是什么？（1）有中斷源發出的中斷請求信號，并保存在中斷請求觸發器中，直至CPU響應此中斷請求之后才清除。（2）開放總中斷。（3）在現行指令結束后響應中斷。關中斷，斷點保護，形成中斷入口地址。即獲得中斷服務程序的入口地址，從而進入中斷服務程序。13、軟件中斷有哪些特點？硬件中斷有那些特點？軟件中斷是由CPU內部事件引起的中斷，是確定的 ;與硬件無關，不執行中斷響應周期；除單步中斷外，軟件中斷（內部中斷）不可屏蔽；優先級高于硬件中斷（外部中斷）。硬件中斷由外部事件引起，是隨機的，需要執行總線周期，中斷類型碼由中斷控制器提供 。14、什么是中斷向量？它放在哪里？對應于類型號1CH的中斷向量在哪里？如1CH中斷程序從5110H :2030H開始，則中斷向量應怎樣存放？中斷向量是中斷處理子程序的入口地址，它放在中斷向量表中。由1ch*4=70H知中斷向量存放在0000：0070處。由于中斷處理入口地址為5110H:2030H，所以2030H應放在0070H，0071H兩個存儲單元，5110H應放在0072H、0073H這2個單元。15、簡述定時器/計數器芯片8253的主要功能。說明OUT、CLOCK與GATE信號的作用。（1）具有3個獨立的16位定時/計時器，采用二進制計數時最大計數范圍為065535，采用BCD碼計數時，最大計數值為09999（2）每個定時/計數器都有自己的時鐘輸入CLK，定時的輸出OUT和門控信號GATE（3）每個定時/計數器均可以按二進制或BCD碼計數，計數頻率可達2MHz（4）每個定時/計數器都有6種工作方式，通過編程設置，計數器可做計數用，也可做定時用（5）所有輸入和輸出電平都與TTL兼容OUT是計數器的輸出端，用于計數信號輸出，CLOCK是計數器的時鐘脈沖輸入端，用于輸入定時脈沖或計數脈沖信號，GATE是門控輸入端，用于外部控制計數器的啟動或停止計數的操作16、 8253內部有幾個獨立通道？8253有幾種工作方式？初始化8253的步驟是什么？若8253端口地址為200H-203H，對應的端口是哪個？ 8253內部有3個獨立通道，8253有,6種工作方式，初始化8253的步驟是：選擇計數器，確定計數器數據的讀寫格式，確定計數器的工作方式，確定計數器計數的數制，寫入計數初值，若8253端口地址為200H-203H，計數器0,1,2和控制字寄存器端口的地址分別為200H，201H，202H和203H17、并行接口8255有幾個數據端口？若端口地址為300H-303H，對應的端口是哪個？怎樣初始化8255？并行接口8255有4個數據端口，若端口地址為300H-303H，對應的端口是,：端口A、B、C和控制端口的地址分別為300H，301H，302H和303H18、假設8255A的端口A工作于方式0，外設需要提供兩個聯絡信號，一個為輸出選通，一個為外設就緒信號輸入，試選擇端口并說明理由。若8255A的端口A工作于方式0輸出，外設需要提供兩個聯絡信號，把端口C的高4位某位，例如PC7規定為輸出口，用來輸出選通信號；而把端口C的低4位規定為輸入口，例如用PC0用來讀入外設的狀態。就是這樣，利用端口C來配合端口A和端口B的輸入/輸出操作。19、中斷控制器8259的主要功能？簡述8259的工作過程。中斷控制器8259具有8級優先權管理,可用9片擴展為64級中斷系統，接受中斷請求，提供中斷類型號，具有屏蔽與開放中斷的功能，可編程選擇不同工作方式8259的工作過程：(1). 有請求輸入時，將IRR相應位置位；(2). 經IMR屏蔽電路處理后（IRR與IMR相與），送PR；(3). PR檢測出最高的中斷請求位，并經嵌套處理考慮是否發送INT；(4). 若可發INT信號，則控制邏輯將INT信號送給CPU的INTR引腳(6). 若CPU處在開中斷，則在當前指令完成后，發兩個INTA信號；(7). 8259A接到第一個INTA信號后，使ISR位置位，IRR相應位復位；(8). CPU啟動另一個響應周期，輸出第二個INTA脈沖，8259A(9). 向數據總線送出中斷類型碼；同時，CPU取出此向量乘以4，(10). 得到中斷服務程序的入口地址；(11). 中斷響應周期完成，CPU執行中斷服務程序，8259A工作(12).在自動結束AEOI或普通結束EOI模式下，使ISR清0。三、編程應用題1、編程計算（X+Y)*10)+Z)/X，X、Y、Z都是16位無符號數，結果存在RESULT開始的單元。DATA SEGMENT RESULT DW2 DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;初始化 MOVBX,0 MOVAX,X ADDAX,Y JNCS0 MOVBX,1S0: MOVDX,0 MOV CX,10 MULCX ADDDX,BX ADDAX,Z ADCDX,0 MOVBX,X DIVBX LEASI,RESULT MOVSI,AX ADDSI,2 MOVSI,DX MOVAH,4CHINT21HCODE ENDS END START2、將BUF1開始的100字節傳送到BUF2開始的單元，然后從中檢索字符“#”，并將此單元換成空格字符。DATA SEGMENT BUF2 DB100 DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;初始化 MOVES,AX LEASI,BUF1 LEADI,BUF2 MOVCX,100 CLD REPMOVSB MOVCX,100 LEABUF2 S : MOVAL,#COMAL,DI JNZCOUN MOVAL, MOVDI,ALCOUN: INCDI LOOPSMOVAH,4CH INT21HCODE ENDS END START3、編寫一段程序，比較兩個5字節的字符串OLDS和NEWS，若相同，在RESULT置0，否則置0FFH。DATA SEGMENT OLDSDB 1,2,3,4,5 NEWSDB 1,2,3,4,A N = $-NEWS RESULTDB 0DATAENDSCODESEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;初始化 MOV SI,OFFSET OLDS MOV DI,OFFSET NEWS MOV CX,N DON: MOV AL, SI CMP AL, DI JNZ NOEQU ;串不相等轉 INC SI INC DI LOOP DON MOV AL,0 JMP OUTPUTNOEQU:MOV AL,0FFH OUTPUT:MOV RESULT,ALSTOP:JMP STOP ;程序陷阱CODE ENDS END START4、累加數組中的元素，將和存于SUM開始單元，數據段定義如下DATASEGMENT ARRAY DW 10,10,12,4,5,6,7,8,9,10 COUNT DW ($-ARRAY)/2 SUM DW ?,?DATAENDS ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOVAX,COUNT MOVBX,2 MULBX MOVCX,AX MOVAX,0 LEASI,ARRAY S:ADDAX,SIADDSI,2 LOOPS LEASI,SUM MOVSI,AX MOVAH,4CHINT21HCODE ENDS END START5、編寫程序完成求123N的累加和，直到累加和超過1000為止。統計被累加的自然數的個數送CN單元，累加和送SUM。DATASEGMENT CN DW ? SUM DW ?DATAENDS ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AX MOV CX,0 MOVAX,0 MOVBX,1 S: ADDAX,BXINCCXCMPAX,1000JAOKINCBXJMPS OK: LEASI,SUM MOVSI,AX LEADI,CNMOVDI,CX MOVAH,4CH INT21HCODE ENDS END START6、從給定串中尋找最大值，并放到MAX單元，元素放在BUFFER開始的字節單元中。DATASEGMENT BUFFER DB 10,32,56,11,90,56,89,21N EQU$-BUFFER MAX DB ?DATAENDS ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CX,N-1 LEA SI,BUFFER S: MOV AL,SI CMP AL,SI+1 JNAS1 XCHG SI+1,AL XCHG SI,AL S1: INC SI LOOPS MOVAL,SI LEASI,MAX MOVSI,AL MOVAH,4CH INT21HCODE ENDS END START7、把BUF表中的字節元素按值的大小升序排列。數據段定義如下： BUF DB 10,32,56,11,90,56,89,21 N = $-BUFDATASEGMENT BUF DB 10,32,56,11,90,56,89,21N EQU$-BUFDATAENDS ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,N-1 S1: MOV BL,0 MOV CXDX LEA SI,BUF S2: MOV AL,SI CMP AL,SI+1 JNA NO XCHG SI+1,AL XCHG SI,AL MOV BL,0FFHNO: INC SI LOOPS2 DECDX CMPDX,0 JNES1 MOVAH,4CH INT21HCODE ENDS END START8、類型號為20H的中斷服務程序入口符號地址為INT-5，試寫出中斷向量的裝入程序片斷。CLIPUSH DSPUSH AXXOR AX，AXMOV DS，AXMOV AX,OFFSET INT-5MOV WORD PTR 080H,AXMOV AX,SEG INT-5MOV WORD PTR 082H,AXPOP AXPOP DSSTI9、設一個8253的計數器0產生周期為20ms的定時信號，計數器1產生周期為100ms的定時信號。設外部時鐘頻率為f=2MHZ，端口地址為330H333H。試對它進行初始化編程。MOVAL,00110100B MOV DX, 333H OUTDX,ALMOVAX,40000 MOV DX, 330H OUTDX,AL MOVAL,AHOUTDX,ALMOVAL,01110100B MOV DX, 333H OUTDX,ALMOVAX,5MOV DX, 331H OUTDX,AL MOVAL,AHOUTDX,AL10、已知某8253占用I/O空間地址為40H43H，設定時器0、定時器1工作于方式3，外部提供一個時鐘，頻率f=2MHZ。要求定時器1連續產生5ms的定時信號，定時器0連續產生5秒的定時信號。MOVAL,00110110B OUT43H,ALMOVAX,1000 OUT40H,AL MOVAL,AHOUT40H,ALMOVAL,01110110B OUT43H,ALMOVAX,5000 OUT41HAL MOVAL,AHOUT41H,AL 11、用8255A控制三個發光二極管依秩序循環顯示。假設開關閉合時，點亮發光二極管，開關斷開時息滅二極管。（1）畫出原理圖，并說明工作原理；（2）選擇8255工作方式；（3）編寫8255初始化程序與控制程序。見課本P22612、8255連接一組開關與一組LED顯示器，如圖所示。開關狀態用LED顯示，若閉合，則點亮。8255端口地址為310H313H。（1）選擇8255工作方式；編寫8255初始化程序與控制程序。見課本P233四、常用指令與讀程序1、8086 CPU執行如下指令后的結果，以及標志CF、ZF的值。 MOV AL, 80H SUB AL, 10H ;(AL)=70H ADD AL, 89H ;(AL)=F9H，CF=0,ZF=02、CPU執行如下指令后的結果。 MOV AX,1234H MOV BX,5678H PUSH AX POP CXAX=1234H, BX=5678H, CX=1234H寫出執行下列指令結果. MOV AX, TABLE MOV BX, OFFSET TABLE MOV CX, N MOV DX, LENGTH ZERAX=0 BX=1000H CX=8 DX=243、單獨執行下列指令的結果MOVAL，10110101B AL=10110101BANDAL，00011111B AL=00010101BORAL，11000000B AL=11010101BXORAL，00001111B AL=11011010B4、單獨執行下列指令的結果 假設(AL)=10101111B，CF=0，CL=4，寫出分別執行下列指令后的結果以及標志位CF、ZF的值。SHL AL，CL AL=11110000B CF=0 ZF=0SHR AL，CL AL=00001010B CF=1 ZF=0ROL AL，CL AL=11111010B CF=0 ZF=06、讀程序，寫出結果。 MOV AL,5BH TEST AL，80H JZ LP MOV BL，1 JMP STOPLP： MOV BL，0 HLT執行上述程序段后AL=5BH BL=0五、程序設計與完善1、讀程序，寫出結果。DATASEGMENT;數據段定義 BUF DB 8,2,3，4;定義一段字節存儲空間，內容為8，2，3，4 COUNT EQU $-BUF;計算BUF的字節長度DATAENDS;數據段定義CODESEGMENT;代碼段定義 ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA;程序執行起始點 MOV DS,AX ;將數據段地址寄存器指向用戶數據段 LEA SI,BUF;BUF偏移地址指向SI MOV CX,COUNT;設定循環次數 CALL ADDONE ；填空，調用子程序ADDONE HLTADDONE PROC NEAR;子程序代碼段定義 ADD BYTE PTRSI,1;SI中數據加1，送回SI INC SI;SI地址加1 LOOP DON;循環判斷 RET；返回主程序 ADDONE ENDP;子程序代碼段定義CODEENDS ;代碼段定義 ENDSTART ;程序結束 （1）執行上述程序段后BUF 存儲區的內容為： 9，3，4，5 。（2）給程序加上完整段定義。（3）給程序加上注釋，說該程序功能。程序功能是將BUF中數據分別加1，結果送回原存儲空間2、讀程序并完善。DATASEGMENT;數據段定義 AR1 DB 1，2，3，4，5,7;定義一段字節存儲空間，內容為1，2,3,4,5,7 N = $-AR1;計算AR1的字節長度 AR2 DB N DUP(0);定義N字節存儲空間，內容為0，0，0，0，0，0 DATAENDS;數據段定義CODESEGMENT;代碼段定義 ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA;程序執行起始點 MOV DS,AX ;將數據段地址寄存器指向用戶數據段 MOV CX,N;設定循環次數 MOV SI,offset AR1 ；取AR1偏移地址送SI寄存器 MOV DI,offset AR2 ；取AR2偏移地址送DI寄存器again: MOV AL,SI;將SI中數據送入AL MOV DI,AL;AL內容送數據到DI所指單元 INC DI;DI所指地址加1 INC SI;SI所指地址加1 LOOP again ；循環again MOVAH, 4CH;返回DOS INT21H CODEENDS ;代碼段定義 ENDSTART ;程序結束1）程序執行前，AR2單元內容為：0,0,0,0,0,02）程序執行后，AR2單元內容為：1,2,3,4,5,73）給程序加上注釋，說明程序功能；將AR1內存單元中數據復制到偏移地址AR2中4）給程序加上完整段定義。3、下面是程序主要片段:DATASEGMENT;數據段定義 BUF DB 0, 1，2，3;定義一段字節存儲空間，內容為0，1，2,3 COUNT = $- BUF;計算BUF的字節長度 ASCII DB 0, 0，0，0;定義一段字節存儲空間，內容為,0,0,0,0DATAENDS;數據段定義CODESEGMENT;代碼段定義 ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATA;程序執行起始點 MOV DS,AX ;將數據段地址寄存器指向用戶數據段 LEA SI, BUF;BUF偏移地址指向SI LEA DI, ASCII ;ASCII偏移地址指向DI MOV CX, COUNT;設定循環次數DON: MOV AL，SI ;SI地址內數據送入AL ADD AL, 30H ；AL中數據加30H，轉換為該數據的ASCII碼 MOV DI, AL；AL中數據送入DI所指地址中 INC SI;SI所指地址加1 INC DI;DI所指地址加1 LOOP DON ；循環DON MOVAH, 4CH;返回DOS INT21H CODEENDS ;代碼段定義 ENDSTART ;程序結束（1）根據需要加上完整數據段段定義、代碼段定義、程序結束等；（2）寫出每行代碼的注釋，說明程序實現的功能。程序的功能是將BUF存儲空間數據裝換為ASCII碼存入ASCII所指偏移地址 完善程序，說明程