微机原理试题2及答案

12006年微机原理与应用研究生复试题答案考号：姓名：成绩：一、填空（每空1分，共8分）1.标志寄存器中的6个状态位分别是SF、ZF、CF、AF、OF、PF。2.8086/8088CPU内存最大寻址范围为1M字节。3．设某存储芯片内有1024个单元，若用单译码方式，地址译码器将有1024条输出线；若使用双译码器方式，用两个相同的译码器，共需要64条译码输出线。4．某芯片采用的是地址复用技术，共有七条地址引脚。若它的首地址是0000H，则其末地址为3FFFH。5．MOS型半导体随机存储器可分为SRAM和DRAM两种，后者在使用过程中每2mS内要刷新一次。6．软中断指令INT20H的中断服务程序的入口地址在地址为：80H—83H四个内存单元中。二、（10分）改正下列有错误的指令1.IN200H,AL5.DIVAX,59.MOVBYTEPTR[BX],2562.MOVES,6000H6.SALAL,210．PPDB56,78，……3.LOOPADD7.MOVDX,2000HMOVAX,PP4.LEADI,[AX]8.PUSHCH11.CMP[DX],80H解：1.MOVDX,200H;INAL,DX;(或者：OUTDX,AL)(或者：IN20H,AL)2.MOVAX,6000H;MOVES,AX3.LOOPADD14.LEADI,[SI]5.MOVBL,5;DIVBL6.MOVCL,2SALAL,CL7.正确8.PUSHCX9.MOVWORDPTR[BX],25610.PPDB56,78,……MOVAL,PP11.MOVBX,DXCMP[BX],80H2三．简答题（1）（5分）试说明8086／8088工作在最小方式下和最大方式下系统基本配置的差别。在最大组态下，8086／8088的外围电路由哪些器件组成？它们的作用是什么？解：8086／8088工作在最大方式下时，需要使用8288总线控制器，但是工作在最小方式下时不需要使用。8086／8088工作在最大方式下时，外围电路包括8284时钟发生器、8286数据发送／接收器、8282地址锁存器以及8288总线控制器。8284将晶体振荡器的振荡频率分频，向8086／8088以及计算机系统提供符合定时要求的时钟信号、准备好信号和系统复位信号。8286数据发送／接收器增加数据总线的驱动能力。8282地址锁存器用来锁存CPU地址信号，特别是地址－数据线、地址－状态线上出现的地址信号。8288根据CPU要执行的指令提供的状态信号建立控制时序，输出读写控制命令。（2）（7分）什么是DMA？DMA操作可以分几个主要步骤？解：(1)DMA方式：即直接内存访问方式，完全由硬件执行I/O交换的工作方式。在这种方式下，DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU，而直接在内存与设备之间进行。(2)DMA操作可以分3个主要步骤：即传送前预处理、正式传送、传送后处理阶段。①预处理阶段：由CPU执行几条输入输出指令，测试设备状态。向DMA控制器的设备地址寄存器中送入设备号，并启动设备。向内存地址计数器中送入起始地址。向字计数器中送入交换的数据字个数。②正式传送阶段：外设准备好发送数据（输入）或接收数据（输出）时，发出DMA请求，由DMA控制器向CPU发出总线使用权的请求（HOLD）。CPU在本机器周期执行完毕后响应该请求并使CPU的总线驱动器处于高阻状态，然后与系统总线相脱离，DMA控制器接管数据总线和地址总线的控制，并向内存提供地址。在内存和外围设备之间进行数据交换。每交换一个字则地址计数器和字计数器加1，当记数值到0时，DMA操作结束并向CPU提出中断报告。③DMA后处理工作：一旦DMA的中断请求得到响应，CPU将停止主程序的执行，转去执行中断服务程序进行DMA操作的后处理。包括校验送入内存的数据是否正确；决定使用DMA方式传送数据还是结束传送；测试传送过程中是否发生错误。四、(10分)某微机系统的CPU为8088，且工作于最小方式，原有系统RAM存储器模块的容量为128K字节，其首地址为40000H，现用2128RAM芯片（容量2K×8位）扩展一个容量为16K字节的存储器模块，地址和原有RAM模块的地址相连接，试完成该扩展RAM模块的设计。（注：可选用3：8译码器、与门、或门、非门等）。解：原模块：128K=20000H；原模块地址范围：40000H~5FFFFH新模块：16K=4000H；新模块地址范围：60000H~63FFFH2128RAM芯片（容量2K×8位）扩展一个容量为16K字节的存储器模块，需要8片。20位地址中，6位模块选择，3位送3：8译码器用于片选，11位片内选择。扩展RAM模块连接图如下所示。3五．（10分）8253-5通道1工作于方式3，输入时钟频率为1MHz，OUT引脚输出周期为20ms的方波。已知通道0的口地址为4F0H，试编写初始化程序段。８２５３－５的控制字格式为：解：N=1000*20=20000MOVDX，4F3HMOVAL，01110110BOUTDX，ALMOVAX，20000MOVDX，4F1HOUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，AL六．（10分）（一）试述中断的一般过程。（二）写出只有一块8259A的8088系统中8259A的初始化程序，8259A的偶地址为2150H，要求：（a）请求电平触发；（b）IR0请求的中断类型是28H；（c）SP/EN输出一个信号，给数据总线收发器；（d）在第二个INTA脉冲结束时，ISR位自动清除；（e）清IMR。已知8259A初始化命令字格式如下：SC1SC2RW1RW0M2M1M0BCD4A0D7D00×××1LTIM×SNGLIC4A0D7D01T7T6T5T4T3A0D7D01S7S6S5S4S3S2S1S0A0D7D0100000ID2ID1ID0A0D7D01000SFNMBUFM/SAEOIμPM解：（一）中断过程是指从中断源提出中断请求，到中断被CPU响应并被处理，最好返回到被中断的程序的全过程。经历的处理步骤包括：（1）中断请求。需要服务的中断源向CPU发出中断请求；（2）中断判优。由中断优先权判决电路识别中断请求的中断源，当同时有多个中断源提出请求时，按一定的优先级顺序选择响应中断；（3）中断响应。当满足CPU响应中断的条件时，CPU获取响应的中断信息，即中断类型码，并自动保护某些现场信息，从而转入中断服务处理程序的过程；（4）中断处理。执行中断服务程序，为发出中断请求的中断源服务；（5）中断返回。恢复现场信息，返回被中断的程序。(二)MOVAL,00011011BMOVDX,2150HOUTDX,ALMOVAL,28HINCDXOUTDX,ALMOVAL,00001111BOUTDX,AL七、（10分）关于8255A（一）简述8255A芯片CS、RD、WR和RESET的功能（二）假设某8255A芯片起始端口地址为800H，请编写程序段完成下列功能：（1）设置端口A组和B组都是方式0，其中端口A输出，端口B输入，C口上半部分输入。（2）查询PC7位，若PC7=0继续查询；若PC7=1，则从A口输入字符送B口输出。并无限循环重复上述过程。已知8255A方式选择控制字格式为：8255方式字格式为：ICW1ICW2主ICW3从ICW3ICW45D7D6D5D4D3D2D1D01A组方式端口AI/OC上I/OB组方式端口BI/OC下I/O解：（一）（1）CS——片选信号与A0，Al一起确定其端口地址；（2）RD——读信号，控制8255A送出数据或状态信息至CPU；（3）WR——写信号，控制CPU输出的数据或命令到8255A；（4）RESET——复位信号，清除控制寄存器和将所有端口设置成输入方式。（二）（1）MOVDX，803HMOVAL，10011000BOUTDX，AL（2）MOVDX，802HPOLL：INAL，DXTESTAL，80HJZPOLLMOVDX，800HINAL，DXMOVDX，801HOUTDX，ALJMPPOLL八（15分）、阅读下列程序，说明程序的功能，画出程序的流程图。（2）显示16进制数的ASCII码形式我们再看一个显示数字的例子。在内存中有几个16位的二进制数，编写程序将它们转换成16进制数的ASCII码，并输出到屏幕上，如对于数字1234H，须将其转换成‘1’、‘2’、‘3’、‘4’四个字符，并分别送显示器显示。编程时，我们把对每个二进制数的处理写成一个子程序SHOW_W，在这个子程序中，先将二进制数每4位分成一段，每段又调用子程序SHOW_1，转换成ASCII码并输出。程序流程图如下图所示。6程序如下：DATASEGMENTNUMDW1234H,5678H,9ABCH,0DEF0H；要显示的数字（字）LTH_WDW($-NUM)/2；数字的个数（每个数占2字节）AFTERDB‘H’,0DH,0AH,‘$’；每个数后面显示“H”然后回车换行DATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK'STACK'DB100DUP(?)；堆栈长度STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA,SS:STACKMAINPROCFARPUSHDSMOVAX,0PUSHAX；保存DOS返回指令的地址MOVAX,DATAMOVDS,AX；初始化DSMOVCX,LTH_WLEASI,NUML:CALLSHOW_W；调用子程序显示一个数字INCSIINCSI；一个数字占用2字节LOOPLRETMAINENDPSHOW_WPROC；子程序，能将[SI]中的16位数字显示出来PUSHCX；保护CX读取高8位前4位SHOW_1后4位SHOW_1读取低8位前4位SHOW_1后4位SHOW_1显示’H’，换行返回(b)SHOW_W9?DL+30HDL+7H显示字符返回(c)SHOW_1NY二进制转16进制ASCII码的程序流程图初始化SICX←个数SHOW_W完成?开始结束YN(a)MAIN7MOVDL,[SI+1]；先处理高8位MOVCL,4SHRDL,CL；前4位CALLSHOW_1；显示前4位的16进制数MOVDL,[SI+1]ANDDL,0FH；后4位CALLSHOW_1；显示后4位的16进制数MOVDL,[SI]；再处理低8位MOVCL,4SHRDL,CL；前4位CALLSHOW_1；显示前4位的16进制数MOVDL,[SI]ANDDL,0FH；后4位CALLSHOW_1；显示后4位的16进制数LEADX,AFTERMOVAH,09HINT21H；显示数字后面的“H”，并回车、换行POPCX；恢复CXRETSHOW_WENDPSHOW_1PROCCMPDL,9JBENEXTADDDL,7；如果大于9，则需加37H，如‘A’=41H=10+7+30HNEXT:ADDDL,30H；如果不大于9，则需加30H，如‘1’=31H=1+30HMOVAH,02HINT21H；显示一位16进制数RETSHOW_1ENDPCODEENDSENDMAIN程序运行结果，屏幕上显示：1234H5678H9ABCHDEF0H读者可以将上面两个程序整合起来，编写一个“输入十进制数，显示其十六进制数”的完整程序。九、（15分）编写完整的源程序存储器变量STRING中存放一字符串，字符串长度放在字变量STR_LEN中，编程查找串中第一个出现关键字符‘A’的位置。如果找到，则把该位置相对于串首的偏移量存放到存储单元RES中，否则将RES的值置为0FFFFH。例如，在串“ABAB”中查找字符“A”，由于串中第8一个“A”出现在串首，所以结果RES=0。请编写完整的源程序实现上述功能。答：程序可利用串操作指令SCAS来查找关键字，并用前缀REPNE来循环查找。需要注意的是，前缀REP的操作过程是，先把CX减1判断是否为0，然后再执行串操作，因此，在初始化的时候，必须将字符串长度加1的值赋给CX。完整程序如下：DATASEGMENTSTRINGDB‘ABCDEFG’；