微型计算机习题解答

1第1章(略)第2章(略)第4章4.1.用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片？需要多少位地址作为片外地址译码？设系统为20位地址线，采用全译码方式。(1)512×4位RAM构成16KB的存储系统；(2)1024×1位RAM构成128KB的存储系统；(3)2K×4位RAM构成64KB的存储系统；(4)64K×1位RAM构成256KB的存储系统；解：1)需要16KB/512×4=64片片外地址译码需11位地址线。2)需要128KB/1K×1=1024片片外地址译码需10位地址线。3)需要64KB/2K×4=64片片外地址译码需9位地址线。4)需要256KB/64K×1位=32片片外地址译码需4位地址线。4.2.现有一种存储芯片容量为512×4位，若要用它组成4KB的存储容量，需多少这样的存储芯片？每块芯片需多少寻址线？而4KB存储系统最少需多少寻址线？解:4KB/512×4b=16，需要16片每片芯片需9条寻址线4KB存储系统最少需12条寻址线24.3.有－2732EPROM芯片的译码电路如图所示，请计算该芯片的地址范围及存储容量。图习4－1解:2732的地址范围为11111111000000000000~11111111111111111111=FF000H~FFFFFH，存储容量为4KB。4.4.某一存储器系统如图习4－2所示，回答它们的存储容量各是多少？RAM和EPROM存储器地址分配范围各是多少？解:EPROM的地址范围为FD000H~FDFFFH，存储容量为4KB；RAM的地址范围为F9000H~F97FFH或F9800H~F9FFFH，存储容量为2KB。由于A11未参加译码，因而有地址重叠，一个内存单元有2个地址对应。4.5.使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KBROM（00000H～02FFFH）、8KBRAM（03000H～04FFFH）的存储系统。系统地址总线为20位，数据总线为8位。解:34.6.8086CPU执行MOV［2001］H，AX指令从取指到执行指令最少需要多少时间？设时钟频率为5MHZ，该指令的机器码为4个字节，存放在1000H；2000H开始的4个单元中。图习5－2解:在无等待周期的情况下，从取指到执行共需：4×4×1/5M=3.2µs(一个总线周期在无等待周期的情况下由4个时钟周期T组成)。44.7.用二片8K×8位的静态RAM芯片6264组成的8位微机系统的存储器电路如图习5-4所示，试计算芯片6264#1和#2的地址范围以及存储器的总容量。图习5-4解:芯片#1的的地址范围计算：A19~A15A14A13A12~A0×××××100~0×××××101~1当无关项取“0”时，地址范围为04000H~05FFFH芯片#2的的地址范围计算：A19~A15A14A13A12~A0×××××010~0×××××011~1当无关项取“0”时，地址范围为02000H~03FFFH。该存储器的总容量为16KB。4.8.微机系统的存储器由5片RAM芯片组成，如图习5-5所示，其中U1有12条地址线，8条数据线，U2~U5各有10条地址线，4条数据线，试计算芯片U1和U2，U3的地址范围，以及该存储器的总容量。5图习5-5解：芯片U1的的地址范围计算：A19~A14A13A12A11A10~A00~00100~00~00111~1地址范围为01000H~01FFFH芯片U2和U3的的地址范围计算：A19~A14A13A12A11A10A9~A00~010000~00~010001~1地址范围为02000H~023FFH。总容量为6KB（U1为4KB、U2、U3为1KB、U4、U5为1KB）。第5章5.1.CPU同外设交换的信息有三种类型：数据信息、状态信息和控制信息，请说明CPU是如何通过其三总线（地址总线、数据总线和控制总线）同外设交换这三类信息的？5.2.简述查询式数据传送方式的工作过程。5.3.简述中断传送方式的工作过程。5.4.简述三种DMA传送方式的区别。5.5.简述DMA控制器同一般接口芯片的区别。5.6.画出查询传送方式输出数据的流程图解：读入状态字←←←←←←6↓↑N检查输出设备是否准备好→↓Y数据口输出数据，控制口输出控制信息5.7.通过如图习5－1的电路，可以把I/O指令寻址结构改为存储器映象I/O端口寻址的结构，试计算该电路结构中，I/O端口和存储器的地址范围。并扼要说明二种I/O端口寻址的区别。图习5－1存储器映象I/O解：I/O端口的地址范围为：11110000000000000000B~11111111111111111111B,F0000H~FFFFFH存储器的地址范围为：00000000000000000000B~11101111111111111111B00000H~EFFFFH两者区别见教材P.2145.8.图习6－2为一个LED接口电路，写出使8个LED管自左至右依次发亮2秒的程序，并说明该接口属于何种输入输出控制方式，为什么？7图习6－2LED接口解：控制程序为：MOVAL，7FHLOP：OUT20H，ALCALLDELAY2S；调用延时2秒子程序RORAL，1JMPLOP该接口属无条件传送方式，CPU同LED之间无联络信号，且无中断控制逻辑。LED总是已准备好，可以接收来自CPU的信息。5.9.简要说明8237A三种基本传送类型的特点。5.10.简要说明8237A四种特殊传送类型的特点。5.11图习6-4是一个具有中断功能的输入接口电路，当外设数据准备就绪时，发一个READY的正脉冲，向CPU发中断请求，请分析该电路的工作过程。图习6-4解：该电路工作过程如下：当外设准备好数据后，把数据送入数据寄存器U1，同时发出一个READY正脉冲送到中断请求触发器U3，U3的Q为高电平，送与门3。U2为中断允许触发器，在传送数据前，由CPU对U2初始化，即用MOVAL，01H；OUTY2，AL使U2的D=“1”，则U3的Q端生成的中断请求信号通过与门3向CPU发出中断请求INTR，CPU若满足中断响应条件，转入中断服务程序，在中断服务程序中用INAL，Y1指令产生负脉冲，使U1（输入数据寄存器）的OE有效，读入外设送入的数据。85.12.具有中断屏蔽的接口电路中的“屏蔽”同“屏蔽中断”中的“屏蔽”是否一回事，若不是，有何区别？5.13.8086CPU有哪几种中断？5.14.简要说明8086中断的特点？5.15.简述8086可屏蔽中断的响应过程。5.16.简要说明8259A中断控制器中的IRR、ISR和IMR三个寄存器的功能。5.17.中断应答时序如图习5－4所示，说明前后两个INTA周期的任务。图习5－4解：从图可见，该中断应答时序是8086在最大方式下的总线时序，在两个INTA周期内，LOCK信号有效(低电平)，通知其他CPU不能向当前控制总线的CPU发出总线请求RQ/GT信号，以保证中断响应周期完整地执行。在第一个INTA有效期间，通知8259A，中断请求已被接受；在第二个INTA有效期间，8259A将请求服务的那个设备的中断类型码送上AD7~AD0。5.18.有－8086中断电路如图习5－5所示，请回答下列问题：（1）根据图中给出条件，写出五种内部中断1、2、3、4、5的名称（1、2两项次序不能颠倒）；（2）写出8086三条引脚6、7、8的符号及名称；（3）写出芯片9的名称，并简述其功能；图习5－5解：1.为单步中断;2.为溢出中断;3.为断点中断;94.为指令中断;5.为除法出错中断;(3~5可互换)6.不可屏蔽中断NMI;7为可屏蔽中断INTR8.为中断应答INTA;9.为可编程中断控制器8259,功能见教材P.258第6章6.1.根据接口电路的功能，简要说明I/O接口电路应包括哪些电路单元？解：[教材P.189]6.2.扼要说明8255A工作于方式0和方式1的区别。解：[教材P.195]6.3.试说明8255A在方式1输入时的工作过程。解：[教材P.196]6.4.试说明8255A在方式1输出时的工作过程。解：[教材P.196]6.5.8255A的三个端口在使用时有什么差别？解：PA口可工作于方式0、方式1、和方式2PB口可工作于方式0、方式1PC口仅可工作于方式0方式0可工作于无条件传送和查询传送10方式1和2可工作于查询传送和中断传送6.6.说明8251A引脚信号中-RTS、-CTS、-DTS和-DSR的作用。解：[教材P.227]6.7.什么是8251A的方式指令字和命令指令字，对二者在串行通信中写入流程进行说明。解：[教材P.229]6.8.异步通信中，异步的含义是什么？解：这里的异步是指所传送的字符串中，字符之间是异步的，而各字符内各位之间还是同步的。6.9.8251A的状态字哪几位和引脚信号有关？状态位TXRDY和引脚信号TXRDY有什么区别？它们在系统设计中有什么用处？解：[教材P.228]6.10.试说明8251A芯片控制信号CS和C/D的功能。解：[教材P.227]6.11.8255用作查询式打印机接口时的电路连接和打印机各信号的时序如图习8－2所示，8255的端口地址为80H～83H，工作于方式0，试编写一段程序，将数据区中变量DATA的8位数据送打印机打印，程序以RET指令结束，并写上注释。解：打印程序为：MOVAL，0DH；置STB为“H”OUT83H，ALPULL：INAL，82H；查询BUSY状态11TESTAL，04HJNZPULLMOVAL，DATA；将DATA送PA口OUT80H，ALMOVAL，0CH；置STB为“L”OUT83H，ALMOVAL，0DH；置STB为“H”OUT83H，AL；产生负脉冲选通信号RET6.12.键盘输入信息的过程有哪些？解[教材P.206]6.13.若用共阴极LED数码管作显示器，它的接口连接图如图习8－3所示。写出显示‘7’的段选码。解：共阴极接法，阴极接地，阳极连数据线接”1”，LED显示,”7”的段选码为CBA=111,即07H。6.14.若输入设备输入的ASCII码通过8255A端口B，采用中断方式，将数据送入INBUF为首址的输入缓冲区中，连接输入直到遇到$就结束输入。假设此中断类型码为52H，中断服务程序的入口地址为INTRP。8255A的端口地址为80H～83H。(1)写出8255A初始化程序（包括把入口地址写入中断向量表）；(2)写出完成输入一个数据，并存入输入缓冲区BUF1的中断服务程序。解：MOVAL,84HOUT83H,ALMOVAL,04HOUT83H,ALMOV[4×52H],OFFSETINBUF12MOV[4×52H+2],SEGINBUFSTI…….INBUFPROCFARMOVBX,OFFSETBUFLOP：INAL,81HCMPAL,‘$‘JZDONEMOV[BX],ALINCBXJMPLOPDONE：IRET6.15.设异步传输时，每个字符对应1个起始位、7个信息位、1个奇/偶校验位和一个停止位，如果波特率为9600b/s，则每秒钟能传输的最大字符数是什么？解：9600/(1+7+1+1)=9606.16.设8251A为异步方式，1个停止位，偶校验，7个数据位，波特率因子为16。请写出其方式字。若发送使能，接收使能，DTR端输出低电平，TXD端发送空白字符，-RTS端输出低电平，内部不复位，出错标志复位。请给出控制字。解：方式字为01111010控制字为001011116.17.对8251A进行初始化，要求：工作于异步方式、采用奇校验、指定二个停止位、7位ASCII字符、波特率因子为16；出错指示处于复位状态、允许发送、允许接收、数据终端就绪，不送出空白字符、内部不复位。解：设8251A的端口地址为80H和81H则初始化程序为MOVAL,0DAH13OUT81H,ALMOVAL,17HOUT81H,AL6.18.设计一个采用异步通信方式输出字符的程序段。规定波特率因子为64，7个数据位，1个停止位，用偶校验