【正文】 《微機(jī)原理與接口技術(shù)》—習(xí)題及參考答案與洪永強(qiáng)編著的教材（第2版）配套使用喻 其 山2009年9月2日目錄第 1 章 微型計(jì)算機(jī)概述 1第 2 章 微處理器 3第 3 章 尋址方式和指令系統(tǒng) 5第 4 章 匯編語言程序設(shè)計(jì) 11第 5 章 輸入輸出接口 15第 6 章 存儲(chǔ)器 16第 7 章 中斷系統(tǒng) 18第 8 章 計(jì)數(shù)器/定時(shí)器與DMA控制器 24第 9 章 并行接口與串行接口 26第 10 章 總線 31第 11 章 模擬量輸入/輸出通道接口 32第 12 章 人機(jī)交互設(shè)備及其接口 34第 13 章 典型微型計(jì)算機(jī)主板及芯片 34第 1 章 微型計(jì)算機(jī)概述1. 馮諾依曼計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？答：(1)、由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成。(2)、數(shù)據(jù)和程序以二進(jìn)制代碼形式不加區(qū)別地存放在存儲(chǔ)器中，存放位置由地址指定，地址碼也為二進(jìn)制。(3)、控制器是根據(jù)存放在存儲(chǔ)器中的指令序列及程序來工作的，并由一個(gè)程序計(jì)數(shù)器（即指令地址計(jì)數(shù)器）控制指令的執(zhí)行?？刂破骶哂信袛嗄芰Γ芤杂?jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，選擇不同的動(dòng)作流程。2. 微處理器內(nèi)部一般由哪些部分組成？各部分的主要功能是什么？3. 典型微機(jī)有哪三大總線？它們傳送的是什么信息？答：(1)、有數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線。(2)、數(shù)據(jù)總線用來傳輸數(shù)據(jù)信息，是雙向總線；地址總線用于傳送CPU發(fā)出的地址信息，是單向總線；控制總線用來傳送控制信號(hào)、時(shí)序信號(hào)和狀態(tài)信息等。 其中有的是CPU向內(nèi)存和外設(shè)發(fā)出的信息，有的則是內(nèi)存或外設(shè)向CPU發(fā)出的信息?？梢姡珻B中每一根線的方向是一定的、單向的，但CB作為一個(gè)整體是雙向的。4. 試用示意圖說明內(nèi)存單元的地址和內(nèi)存單元的內(nèi)容，二者有何聯(lián)系和區(qū)別？答：示意圖如右所示：聯(lián)系：存儲(chǔ)單元中存放著信息，該信息可以是數(shù)據(jù)，也可以是另一單元的地址的一部分，每個(gè)存儲(chǔ)單元都包含著地址和內(nèi)容兩個(gè)部分。都用二進(jìn)制數(shù)表示，地址為無符號(hào)整數(shù)，書寫格式為16進(jìn)制。區(qū)別：地址是微機(jī)用來管理內(nèi)存單元而設(shè)置的，相當(dāng)于內(nèi)存單元的編號(hào)；而內(nèi)容是存放在各個(gè)內(nèi)存單元中的二進(jìn)制信息。 5. 什么叫微處理器？什么叫微型計(jì)算機(jī)？什么叫微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？這三者有什么區(qū)別和聯(lián)系？6. 高級(jí)語言、匯編語言、機(jī)器語言有何區(qū)別？各有何特點(diǎn)？7. 評(píng)價(jià)微型計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)有哪些？試舉例說明現(xiàn)在市場主流機(jī)型微型計(jì)算機(jī)的性能參數(shù)。8. 現(xiàn)代微型計(jì)算機(jī)的主板通常由哪些部分組成？主板上的總線擴(kuò)展插槽有何用途？9. 把下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)。(1) (2) 255 (3) 25610. 把下列數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。(1) 10001100B (2) 28Q (3) 1FH11. 設(shè)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)A=11010010B和B=11001110B，求A和B的各種邏輯運(yùn)算。12. 分別用8位和16位二進(jìn)制數(shù)表示下列數(shù)的補(bǔ)碼。(1) 127D (2) 127D (3) 80D (4) 80D答： n=8 n=16(1) 127D： 0111 1111B=7FH 0000 0000 0111 1111B=007FH(2) 127D： 1000 0001B=81H 1111 1111 1000 0001B=0FF81H(3) 80D： 0101 0000B=50H 0000 0000 0101 0000B=0050H(4) 80D： 1011 0000B=0B0H 1111 1111 1011 0000B= 0FFB0H13. 下列數(shù)是某十進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼，求這個(gè)十進(jìn)制數(shù)。(1) 無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼7AH；(2) 有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼7AH；(3) 無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼E8H；(4) 有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼E8H。答：(1) 122D； (2) 122D (3) 232D (4) 24D14. 用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼計(jì)算下列各題。(1) 56+23 (2) 5623 (3) 56+23 (4) 56(23)答：(1) 56+23=0011 1000B+0001 0111B=0100 1111B=4FH；CF=0；OF=0(2) 5623=0011 1000B0001 0111B =0011 1000B+1110 1001B=0010 0001B=21H；CF=1；OF=0(3) 56+23=1100 1000B+0001 0111B =1101 1111B =0DFH；CF=0；OF=0(4) 56(23) =1100 1000B1110 1001B=1100 1000B+0001 0111B=1101 1111B =0DFH；CF=0；OF=015. 給出十進(jìn)制數(shù)30的原碼、反碼、補(bǔ)碼（8位二進(jìn)制數(shù)）的形式，并指出8位二進(jìn)制原碼、反碼、補(bǔ)碼所能表示的數(shù)值范圍（用十進(jìn)制數(shù)表示）。16. 用組合和非組合BCD碼分別表示十進(jìn)制數(shù)388和12。17. 分別寫出下列字符串的ASCII碼。(1) 10ab (2) AF96 (3) How are you? (4) Bamp。D第 2 章 微處理器1. 8086CPU從功能上分為哪兩個(gè)工作部件？每個(gè)工作部件的功能、組成和特點(diǎn)分別是什么？2. 8086CPU中有幾個(gè)通用寄存器，有幾個(gè)變址寄存器，有幾個(gè)地址指針寄存器？它們中通常哪幾個(gè)寄存器可作為地址寄存器使用？答：(1)、有4個(gè)通用寄存器AX、BX、CX、DX，有2個(gè)變址寄存器SI、DI，有2個(gè)地址指針寄存器SP、BP。(2)、BX、BP、SI、DI四個(gè)寄存器可作為地址寄存器使用。3. 8086CPU的標(biāo)志寄存器中有哪些標(biāo)志位？它們的含義和作用是什么？答：(1)、有6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位CF、OF、ZF、SF、AF、PF；3個(gè)控制標(biāo)志位DF、IF和TF。(2)、狀態(tài)信息由中央處理機(jī)根據(jù)計(jì)算機(jī)的結(jié)果自動(dòng)設(shè)置，6位狀態(tài)位的意義說明如下：OF（OverFlag）溢出標(biāo)志：帶符號(hào)數(shù)計(jì)算溢出時(shí)為1；SF（SignFlag）符號(hào)標(biāo)志：運(yùn)算結(jié)果為負(fù)時(shí)為1，取最高有效位；ZF（ZeroFlag）零標(biāo)志：運(yùn)算結(jié)果是0為1；CF(CarryFlag)進(jìn)位標(biāo)志：運(yùn)算結(jié)果有進(jìn)位為1；AF(AuxiliaryFlag)輔助進(jìn)位標(biāo)志：第3位有進(jìn)位置1(半字節(jié))；PF(ParityFlag)奇偶進(jìn)位標(biāo)志：運(yùn)算結(jié)果中1的個(gè)數(shù)位為偶數(shù)置1。(3)、控制信息由系統(tǒng)程序或用戶程序根據(jù)需要用指令設(shè)置：DF(Direction Flag)方向標(biāo)志：DF為1，SI、DI減量，由高地址 向低地址處理；DF為0，SI、DI增量，由低地址向高地址處理；IF(Interupt Flag )中斷標(biāo)志： IF為1時(shí)允許中斷；TF(Trap Flag)陷阱標(biāo)志（ 又叫跟蹤標(biāo)志）：每執(zhí)行一條指令就引起一個(gè)內(nèi)部中斷。用于單步方式操作，TF為1，指令執(zhí)行完后產(chǎn)生陷阱，由系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)；TF為0，CPU不產(chǎn)生陷阱，正常工作。4. 簡述最小模式和最大模式的含義及其區(qū)別。5. 8086CPU的地址線有多少位？其尋址范圍是多少？答：(1)、8086CPU的地址線有20位；(2)、其尋址范圍是1MB。地址范圍為：00000~FFFFFH。6. 8086CPU工作在最小模式時(shí)，(1) 當(dāng)CPU訪問存儲(chǔ)器時(shí)，要利用哪些信號(hào)？(2) 當(dāng)CPU訪問外部設(shè)備時(shí)，要利用哪些信號(hào)？(3) 當(dāng)HOLD有效并得到響應(yīng)時(shí)，CPU的哪些信號(hào)是高阻？7. 8086CPU工作在最大模式時(shí)，、在CPU訪問存儲(chǔ)器與CPU訪問外部設(shè)備時(shí)，分別是什么狀態(tài)？FFFFFFFFFD531FFFFEFFFFC420A19~A1 D15~D8 D7~D0 A0高(奇)位和低(偶)位存儲(chǔ)器條8. 在8086最大模式系統(tǒng)中，8288總線控制器的作用是什么？它產(chǎn)生哪些控制信號(hào)？9. 8086采用什么方式管理內(nèi)存？1MB的內(nèi)存空間分為哪兩個(gè)存儲(chǔ)體？它們?nèi)绾闻c地址總線、數(shù)據(jù)總線相連？答：(1)、8086采用分段方式管理內(nèi)存；(2)、1MB的內(nèi)存空間分為偶地址和奇地址兩個(gè)存儲(chǔ)體；(3)、如右圖所示：10. 什么是段基址、偏移地址和物理地址？它們之間有什么關(guān)系？答：(1)、段基址：存儲(chǔ)器分段時(shí)，每個(gè)段的起始地址的低4位為0，高16位為段基址，放入段寄存器中；偏移地址：段內(nèi)某內(nèi)存單元的物理地址相對(duì)于段起始地址的偏移量稱為段內(nèi)偏移地址，也叫有效地址；物理地址：8086/8088有20條地址線，最大內(nèi)存容量為1MB（220），其中任何一個(gè)內(nèi)存單元都有一個(gè)唯一的20位的地址，稱為內(nèi)存單元的物理地址。(2)、物理地址(PA)=段基址10H+偏移地址(EA)11. 對(duì)于8086，已知(DS)=1050H，(CS)=2080H，(SS)=0400H，(SP)=2000H，問：(1) 在數(shù)據(jù)段中可存放的數(shù)據(jù)最多為多少字節(jié)？首地址和末地址各為多少？(2) 堆棧段中可存放多少個(gè)16位的字？首地址和末地址各為多少？(3) 代碼段最大的程序可存放多少字節(jié)？首地址和末地址各為多少？(4) 如果先后將FLAGS、AX、BX、CX、SI和DI壓入堆棧，則(SP)=？如果此時(shí)(SP)=2300H，則原來的(SP)=？答：(1)、64KB；首地址為1050:0000H，末地址為1050:FFFFH。(2)、1000H 個(gè)16位的字；首地址為0400:0000H，末地址為0400:1FFEH。(3)、64KB；首地址為2080:0000H，末地址為2080:FFFFH。(4)、(SP)=2000H12=1FF4H；原來的(SP)=2300H+12=230CH12. (3)、如右圖所示：對(duì)于8086，當(dāng)(CS)=2020H時(shí)，物理地址為24200H，則當(dāng)(CS)=6520H時(shí)，物理地址應(yīng)轉(zhuǎn)移到什么地方？13. 什么是總線周期？什么是時(shí)鐘周期？一個(gè)典型的總線周期最小包括幾個(gè)時(shí)鐘周期？什么情況下需要插入等待周期TW？答：(1)、總線周期：總線接口部件完成一個(gè)取指令或傳送數(shù)據(jù)的完整操作所需的最少時(shí)鐘周期數(shù)。(2)、時(shí)鐘周期：CPU輸入的CLK時(shí)鐘信號(hào)。(3)、4。(4)、當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設(shè)或存儲(chǔ)器不能及時(shí)地配合CPU傳送數(shù)據(jù)。這時(shí)，外設(shè)或存儲(chǔ)器會(huì)通過“READY”信號(hào)線在T3狀態(tài)啟動(dòng)之前向CPU發(fā)一個(gè)“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好的信號(hào)”，于是CPU會(huì)在T3之后插入一個(gè)或多個(gè)附加的時(shí)鐘周期TW。14. 總線周期中每個(gè)T狀態(tài)的具體任務(wù)是什么？15. 試畫出8086最小模式下將內(nèi)存單元50326H的內(nèi)容55H讀入AL的時(shí)序圖。16. 簡述微處理器的發(fā)展歷程。17. 什么是超標(biāo)量結(jié)構(gòu)？什么是超級(jí)流水線？18. 什么是SIMD？什么是SSE？19. 什么是Intel的虛擬化技術(shù)？20. Intel高級(jí)智能高速緩存技術(shù)有什么特點(diǎn)？21. 簡述超線程技術(shù)和多核技術(shù)，它們有什么區(qū)別？第 3 章 尋址方式和指令系統(tǒng)1. 什么叫尋址方式？8086CPU有哪幾種尋址方式?2. 指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式：(1)MOV AX, 0AH (2)ADD [BX], DX(3)PUSH CS (4)POP DS(5)MUL BL (6)MOV DX,[1200H](7)MOVSB (8)SUB AX,5[BP+DI]答：(1)、DEST為寄存器尋址，SRC為立即數(shù)尋址。(2)、DEST為寄存器間接尋址，SRC為寄存器尋址。(3)、DEST為隱含堆棧指針寄存器間接尋址，SRC為寄存器尋址。(4)、DEST為寄存器尋址，SRC為隱含堆棧指針寄存器間接尋址。(5)、DEST為隱含尋址，SRC為寄存器尋址。(6)、DEST為寄存器尋址，SRC為存儲(chǔ)器直接尋址。(7)、DEST為附加段存儲(chǔ)器DI隱含尋址，SRC為數(shù)據(jù)段存儲(chǔ)器SI隱含尋址。(串傳送)(8)、DEST為寄存器尋址，SRC為基址變址相對(duì)尋址。3. 在直接尋址方式中，一般只指出操作數(shù)的偏移地址。試問：段地址如何確定？如果要用某個(gè)段寄存器指出段地址，指令應(yīng)如何表示？答：(1)、段地址默認(rèn)為是DS的內(nèi)容。(2)、用短跨越前綴指出段地址。指令中用“段寄存器：”表示。4. 當(dāng)用寄存器間接尋址方式時(shí)，試問：BX、BP、SI、DI分別在什么情況下使用？它們的物理地址如何計(jì)算？5. 分別指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式。若是存儲(chǔ)器尋址，試寫出其有效地址和物理地址。設(shè)(DS)=6000H，(ES)=2000H，(SS)=1500H，(SI)=00A0H，(DI)=6010H，(BX)=0800H，(BP)=1200H，數(shù)據(jù)變量VAR為0050H。(1) MOV AX, 3050H (2) MOV DL, 80H(3) MOV AX, VAR (4) MOV AX, VAR[BX][SI](5) MOV AX, [BX+25H] (6) MOV DI, ES:[BX](7) MOV DX, [BP] (8) MOV BX, 20H[BX](9) AND AX, BX (10) MOV BX, ES:[SI](11) ADC AX, [BX+DI] (12) PUSH DS答：(1)、DEST為寄存器尋址，SRC為立即數(shù)尋址。(2)、DEST為寄存器尋址，SRC為立即數(shù)尋址。(3)、DEST為寄存器尋址，SRC為直接尋址。EA=0050H，PA=(DS)10H+EA=