微型计算机考试题(部分)

1、简述8086CPU总线接口部件(BIU)的功能及其组成。总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据，即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。它主要由以下几部分构成：1．4个段地址寄存器。即CSDSESSS。2.16位的指令指针寄存器IP。3.20位的地址加法器。4.6字节的指令队列。2.8086CPU内部由哪两部分组成？各完成什么工作？答：在8086内部由BIU和EU两大部分组成，BIU主要负责和总线打交道，用于CPU与存储器和I/O接口之间进行数据交换；EU主要是将从指令队列中取得的指令加以执行。3.什么是I/O独立编址和统一编址？答：独立编址是将I/O端口单独编排地址，独立于存储器地址。统一编址是将I/O端口与存储器地址统一编排，共享一个地址空间。4．简述主机与外设进行数据交换的几种常用方式。答：①无条件传送方式，常用于简单设备，处理器认为它们总是处于就绪状态，随时进行数据传送。②程序查询方式：处理器首先查询外设工作状态，在外设就绪时进行数据传送。③中断方式：外设在准备就绪的条件下通过请求引脚信号，主动向处理器提出交换数据的请求。处理器无其他更紧迫任务，则执行中断服务程序完成一次数据传送。④DMA传送：DMA控制器可接管总线，作为总线的主控设备，通过系统总线来控制存储器和外设直接进行数据交换。此种方式适用于需要大量数据高速传送的场合。5.什么是I/O接口？答：在CPU和外部设备之间，需要一些进行数据转换、电平匹配和相互联络的功能电路，称为I/O接口，在接口电路中，一般包含功能不同的寄存器，称为端口寄存器。通过对这些寄存器的编程，可以改变接口的功能和输入/输出关系。7．I/O接口电路有哪些主要功能？（每小点1分）答：⑴设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题；⑵设置信号电平转换电路，如可采用MC1488、MC1489、MAX232、MZX233芯片来实现电平转换；⑶设置信息转换逻辑，如模拟量必须经A/D变换成数字量后，才能送到计算机去处理，而计算机送出的数字信号也必须经D/A变成模拟信号后，才能驱动某些外设工作；⑷设置时序控制电路；⑸提供地址译码电路。9.试说明可屏蔽中断和非屏蔽中断的区别和联系。可屏蔽中断和不可屏蔽中断都属于外部中断，是由外部中断源引起的；但它们也有区别：可屏蔽中断是通过CPU的INTR引脚引入，当中断标志IF＝1时允许中断，当IF=0时禁止中断，不可屏蔽中断是由NMI引脚引入，不受IF标志的影响。10.简述8259A芯片中与中断请求操作相关的寄存器的名称及其功能。10.8259A中与中断请求操作相关的寄存器有：1.中断请求寄存器IRR，它是一个8位的寄存器，用来存放外部输入的中断请求信号IR0~IR7。2.中断服务寄存器ISR，它是一个8位的寄存器，用来记录正在处理的中断请求。3.中断屏蔽寄存器IMR，它是一个8位的寄存器，用来存放对各级中断的屏蔽信息。4.优先级判别器PR，用来识别各中断请求信号的优先级别。11.请说明Intel8253各个计数通道中三个引脚信号CLK，OUT和GATE的功能。答：CLK为计数时钟输入引脚，为计数器提供计数脉冲。GATE为门控信号输入引脚，用于启动或禁止计数器操作,如允许/禁止计数、启动/停止计数等。OUT为输出信号引脚以相应的电平或脉冲波形来指示计数的完成、定时时间到。12．微型计算机系统总线由哪三部分组成？它们各自的功能是什么？答：由地址总线、数据总线和控制总线三部分组成。地址总线用于指出数据的来源或去向；数据总线提供了模块间数据传输的路径；控制总线用来传送各种控制信号以便控制数据、地址总线的操作及使用。13.试说明在8088CPU执行INT40H指令的过程？答：CPU取出INT40H指令，经指令译码获知这是一条中断指令。并且得到40H就是该软件央断的中断向量码。接着就将PSW、CS和IP压入堆栈保护起来，并关中断。而后，将中断向量码40H乘4得到中断向量表地址，从该地址开始的顺序两个单元的内容送IP，下两个单元的内容送CS。这就转向了中断服务程序。当然，在此之前，中断服务程序的入口地址早已填入中断向量表中。14、在I/O接口电路中，按存放信息的类型，端口可分为哪几类？CPU对这些端口实行读操作还是写操作？答：在I/O接口电路中，按存放信息的类型，I/O端口可分为数据口、状态口、控制口。其中，CPU可对数据口进行读或写操作，对状态口进行读操作，对控制口进行写操作。15、与并行通信相比较，串行通信有什么特点？答：与并行通信相比较，串行通信如下特点：串行通信适宜于远程数据传送；串行通信通常传送速度较慢；串行通信的费用较低、传输线少，可借用电话网络来实现远程通信。16.什么是接口？它的功能是什么？1.数据缓冲功能功能2.设置选择功能3．信号转换功能4.接受、解释并执行CPU命令的功能5.中断管理功能6.可编程功能17.一个完整的中断过程有那几个步骤？一个完整的中断过程包括中断请求、中断排队、中断响应、中断处理和中断返回五个步骤。18.8255有那几个部分组成？8255包括四个部分，分别是：1.数据总线缓冲器2.读写控制逻辑3.组和B组控制电路4.数据端口A、B、C.19.什么是总线周期？答：CPU使用总线完成一次存储器或I/O接口的存取所用的时间，称为总线周期，一个基本的总线周期包含4个T状态，分别称为T1、T2、T3、T4。（意思相近即可）22.简述8086CPU引脚NMI和INTR的异同。INTR:可屏蔽中断，用于处理一般外部设备的中断，受中断允许标志IF控制，高电平有效；NMI:非屏蔽中断，CPU响应非屏蔽中断不受中断允许标志的影响，由上升沿触发，CPU响应该中断过程与可屏蔽中断基本相同，区别仅是中断类型号不是从外部设备读取，固定是类型2，NMI中断优先级要高。23．什么是存储器芯片的全译码和部分译码？各有什么特点？（5分）全译码：使用全部系统地址总线进行译码。特点是地址唯一，一个存储单元只对应一个存储器地址（反之亦然），组成的存储系统其地址空间连续。部分译码：只使用部分系统地址总线进行译码。其特点：有一个没有被使用的地址信号就有两种编码，这两个编码指向同一个存储单元，出现地址重复。24．一般的I/O接口电路安排有哪三类寄存器？它们各自的作用是什么？（5分）答：①数据寄存器保存处理器与外设之间交换的数据。②状态寄存器保存外设当前的工作状态信息。处理器通过该寄存器掌握外设状态，进行数据交换。③控制寄存器保存处理器控制接口电路和外设操作的有关信息。处理器向控制寄存器写入控制信息，选择接口电路的不同工作方式和与外设交换数据形式。25.简述I/O端口两种编址方式的优缺点。单独编址：译码电路简单、内存空间大；需专用I/O指令和引脚信号与存储器统一编址：指令、引脚信号统一；译码电路复杂、内存减少。26.比较异步串行通信和同步串行通信的异同。相同：均为串行通信，即信道上一位一位地传送数据。差异：异步通信：以字符为单位传送，每个字符需加起始位和停止位，收发时钟可独立；同步通信：以数据块为单位传送，字符块前需加同步字符，收发时钟也需同步；27.8086中断系统有哪几类？8259A管理的是哪一类中断？答：种类有非屏蔽中断、可屏蔽中断、软件中断8259可管理可屏蔽中断28.CPU响应可屏蔽中断有哪些基本条件。答案：中断是允许的；有中断请求；没有总线请求和响应；没有高优先级中断在服务；当前指令执行完；如果是对段寄存器的操作，执行完此指令后必须再执行一条指令；如果当前指令是带REP的串指令，则一个字节或字的操作完成，没有必要完全执行完该指令；若当前指令是封锁指令，则必须执行完其后的一条指令。说明简单的I／O接口芯片与可编程接口芯片的异同处?相同处：简单的I/O接口芯片与可编程接口芯片都能实现CPU与外设之间进行数据传送的控制，都具有暂存信息的数据缓冲器或锁存器。不同处：简单的I／O接口芯片的接口功能比较单一，接口芯片在同CPU与外设的硬件连接固定后，接口电路的工作方式以及接口功能就固定了，无法用软件来改变。而可编程接口芯片是多功能接口芯片，具有多种工作方式，用户可通过编制相应的程序段，使一块通用的I／O接口芯片能按不同的工作方式完成不同功能的接口任务，也可在工作过程中，通过编程对I／O接口芯片进行实时的动态操作，改变工作方式，发送操作命令．读取接口芯片内部有关端口的状态信息等。24.写出下列十进制数的IEEE754短浮点数编码。（1）0.15625；（2）－5。解答：（1）3E200000H。（2）C0A00000H。试题分析：（1）0.15625转换成二进制数值为0.00101，在IEEE754中，其规格化表示为1.01×2－3，E=127－3=124。IEEE754短浮点数编码为：0；01111100；01000000000000000000000，最后将32位二进制数写成十六进制数。（2）－5转换成二进制数值为－101，在IEEE754中，其规格化表示为1.01×22，E=127+2=129。IEEE754短浮点数编码为：1；1000000；01000000000000000000000，最后将32位二进制数写成十六进制数。注意：尾数的最高位“1”是隐含。25.若短浮点数IEEE754编码的格式为：10111111010000000000000000000000，则其代表的十进制数为多少？解答：－0.75试题分析：短浮点数IEEE754编码的格式为：数符1位，阶码8位（移码表示）、尾数23位。将本题编码按格式展开后为10111111010000000000000000000000阶码真值=E－127=－1尾数（包括隐含位）=1.10000000000000000000000=1.1所以，其代表的十进制数为：－（1.1）×2－1=－（0.11）2=－（0.75）1027.某机器字长32位，定点表示，问：(1)定点补码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？(2)定点补码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？。解：定点补码整数表示时，最大正数＝（231－1）；最小负数＝－231定点补码小数表示时，最大正数＝（1－2-31）；最小负数＝－128.在一个16位的总线中，若时钟频率为100MHz，总线数据周期为4个时钟周期传输一个字。试计算总线的数据传输率。时钟频率为100MHz，所以4个时钟周期＝4×0.01μs＝0.04μs数据传输率＝16bit/0.04μs＝400×106比特/秒29.一台8位微机的地址总线为16条，其RAM存储器容量为32KB，首地址为4000H，且地址是连续的，可用的最高地址是多少？解答：BFFFH。试题分析：若32KB的存储地址起始单元为0000H，则可知32KB存储空间共占用15条地址线，其范围应为0000~7FFFH，但现在的首地址为4000H，即地址后移了，因此最高地址应为4000H+7FFFH=BFFFH。30.在串行异步传送中一个串行字符由1个起始位，7个数据位，1个校验位和1个停止位组成，每秒传送120个字符，则数据传送的波特率应为多少？传送每位信息所占用的时间为多少？解：10*120=1200（b/s）T=1/1200=0.83(ms)31.Intel8253的通道0按方式3工作,时钟CLK0的频率为1兆,要求输出方波的频率为40KHz,采用BCD码计数，设通道0的地址为PORT0，请对它写入计数值。解：n(计数初值)=1MHz/40KHz=25写入计数值的程序段：MOVAL,25HOUTPORT0,AL32.若8086系统采用单片8259A,其中断类型码为46H,则其中断矢量表的地址指针是多少？这个中断源应连向8259A的哪一个IR输入端？解：中断矢量表的地址指针是46H×4=118H应连向8259A的IR633.若某8位ADC输入电压范围是-5V～+5V,求出VIN=3.75V的数字量编码（偏移码）。解：N=（VIN-VREF（-））/（VREF（+）-VREF（-））×28=（3.75+