1、微型计算机原理与应用习题集及答案微型计算机原理与应用 习题集 目录第 1章 概述 . . 1 第 2章 计算机中的数制与编码 . 2 第 3章 微处理器及其结构 . 4 第 4章 8086/8088CPU指令系统 . 9 第 5章 汇编语言程序设计 . 16 第 6章 存储器系统 . . 27 第 7章 中断技术 . . 30 第 8章 输入 /输出接口技术 . . 36 第 9章 串行通信技术及其接口芯片 . 41 模拟试题(一 . . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 模拟试题(二 . . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 模拟试题(三 .
2、. 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 河南理工大学 2006-2007 学年第 1 学期 . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 近年来某高校硕士研究生入学试题 . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 近年某高校研究生入学考试试题 . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。 近年某高校攻读硕士学位研究生试题 . 错误!未定义书签。 参考答案 . . 错误!未定义书签。第 1章 概述一、填空题1.电子计算机主要由 、 和备 等五部分组成。2. 集成在一块芯片上,被称作 CPU 。3. 总线按其功能可分 数据总线
3、 、 地址总线 和 控制总线 三种不同类型的总 线。4. 计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为 ; 用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线(板级总线 ; CPU 内部 连接各寄存器及运算部件之间的总线称为 内部总线 。5. 迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是 和作原理。这种原理又称为 冯 诺依曼型 原理。二、简答题1.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,它本身具有运算能力和控制功 能,对系统的性能起决定性的影响。微处理器一般也称为 CPU ;微计算机是由微处 理器、 存储器、 I/O接口电路及系统总线组成的裸机系统
4、。 微计算机系统是在微计算 机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系 统。三者之间是有很大不同的,微处理器是微型计算机的组成部分,而微型计算机 又是微型计算机系统的组成部分。2.什么叫总线?为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构?答:总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线。总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上,使系统扩 展和升级变得高效、简单、易行。因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。3.微型计算机系统总线从功能上分为哪三类?它们各自的功能是什么? 答:微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。 地址总线用
5、于指出数据的来源或去向,单向;数据总线提供了模块间数据传输的路 径,双向;控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的 工作。第 2章 计算机中的数制与编码一、填空题1.写出下列原码机器数的真值;若分别作为反码和补码时,其表示的真值又分 别是多少?(1 (0110 1110 二进制原码 =(+110 1110 二进制真值 =(+110 十进制真值(0110 1110 二进制反码 =(+110 1110 二进制真值 =(+110 十进制真值(0110 1110 二进制补码 =(+110 1110 二进制真值 =(+110 十进制真值(2 (1011 0101 二进制原码 =(-
6、011 0101 二进制真值 =(-53 十进制真值(1011 0101 二进制反码 =(-100 1010 二进制真值 =(-74 十进制真值(1011 0101 二进制补码 =(-100 1011 二进制真值 =(-75 十进制真值2.写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为 8位 。(1 (+101 0110二进制真值 =(0101 0110原码 =(0101 0110反码 =(0101 0110补码(2 (-101 0110二进制真值 =(1101 0110原码 =(1010 1001反码 =(1010 1010补码3. X 补 =78H,则-X 补 =(88 H 。4. 下面各二
7、进制数分别代表原码、 反码和补码时, 其等效的十进制数值为多少? (1 (1111 1111 二进制原码 =(-127 十进制真值(1111 1111 二进制反码 =(-0 十进制真值(1111 1111 二进制补码 =(-1 十进制真值(2 (1000 0000 二进制原码 =(+0 十进制真值(1000 0000 二进制反码 =(-127 十进制真值(1000 0000 二进制补码 =(-128 十进制真值5.已知 X1= +0010100, Y1= +0100001, X2= -0010100, Y2= -0100001,试计 算下列各式(设字长为 8位 。(1 X1+Y 1补 = X1
8、补 +Y1补 = 0001 0100 +0010 0001 = 0011 0101(2 X1-Y 2补 = X1补 +-Y 2补 = 0001 0100 +0010 0001 = 0011 0101(3 X2-Y 2补 = X2补 +-Y 2补 = 1110 1100 +0010 0001 = 0000 1101(4 X2+Y 2补 = X2补 +Y2补 = 1110 1100 +1101 1111 = 1100 10116.将下列十六进制数分别转换成二进制、八进制、十进制和 BCD 数。 (1 (5D.BA16=(0101,1101.1011,1010 2=(135.564 8=(93. 7
9、265625 10 =(1001,0011.0111,0010,0110,0101,0110,0010,0101 BCD(2 (1001.0101,12=(9.34375 10=(11.26 8=(9.58 16=(1001.0011,0100,0011,0111,0101 BCD7.写出下列字符的 ASCII 码。(1 9 =(39H ASCII 码 (2 C =(43H ASCII 码(3 $ =(24H ASCII 码 (4 空格 =(20H ASCII 码(5 b =(62H ASCII 码 (6 回车 =(0DH ASCII 码(7 换行 =(0AH ASCII 码 (8 报警符 =
10、(07H ASCII 码 二、选择题1. 下列无符号数中最小的数是(A 。A . (01A5H B . (1,1011,0101B C . (2590D D . (3764O2. 下列有符号数中最大的数是(D 。A . 1002H B . 1001 0011 0010 1100B C . 2570O D . 9614D 3.在机器数(A 中,零的表示形式是唯一的。A .补码 B .原码 C .补码和反码 D .原码和反码4. 8位二进制数补码的数值表示范围为(A 。A. -128+127 B .-127+127C. 一 129+128 D .-128+1285. 若下列字符码(ASCII 中有
11、奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的 字符码是(D 。A . 11001011 B . 11010110 C . 11000001 D . 110010016. B9H 可以看成(ABD 。A .无符号数 185 B .带符号数-71的补码C .十进制数 99的组合 BCD 码 D .带符号数-57的原码第 3章 微处理器及其结构一、填空题1. 8086/8088 CPU执行指令中所需操作数地址由 计算出送 BIU ,由 BIU 最后形成一个 20 位的内存单元物理地址。2. 8086/8088 CPU在总线周期的 T 1 时刻,用 A 19/S6A 16/S3 输出息的最高 4 位,而在
12、其他时钟周期,则输出 状态 信息。3. 8086/8088 CPU复位后,从 单元开始读取指令字节,一般这个单 元在 ROM 区中,在其中设置一条 跳转 指令,使 CPU 对系统进行初始化。4. 8086系统的存储体系结构中, 1MB 存储体分 每个库的容量都是 字节, 其中和数据总线 D 15D 8相连的库全部由 奇地址 单元组成, 称为高位字节库, 并用 BHE 作为此库的选通信号。5. 8086/8088系统中,可以有相距 16 个存储单元。6.用段基值及偏移量来指明内存单元地址的方式称为 逻辑地址 。7.通常 8086/8088 CPU中当 EU 执行一条占用很多时钟周期的指令时,或者
13、在多 处理器系统中在交换总线控制时会出现 空闲 状态。8. 8086 CPU使用 I/O端口,最多可访问 个字节端口, 使用 20 根地址线访问存储单元,最多可访问 1M 个字节单元。9. CPU 取一条指令并执行该指令的时间称为 它通常包含若干个 线 周期,而后者又包含有若干个 时钟 周期。二、单项选择题1. 某微机最大可寻址的内存空间为 16MB , 其 CPU 的地址总线至少应有 (E 条。 A . 26 B . 28 C . 20 D . 22 E . 242. 8086/8088 CPU的 RESET 引脚至少应维持(A 个时钟周期的正脉冲宽度才 能有效复位。A . 4 B. 5 C
14、 . 2 D . 33. 当 RESET 信号进入高电平状态时,将使 8086/8088 CPU的(D 寄存器初始化为 0FFFFH 。A . SS B . DS C . ES D . CS4. 8086/8088 CPU 与慢速存储器或 I/O 接口之间进行数据传输,为了使传送速 度匹配,有时需要在(C 状态之间插入若干等待周期 TW 。A . T1 和 T2 B . T2 和 T3 C . T3 和 T4 D .随机5. 8086/8088 CPU中标志寄存器的主要作用是(D 。A .检查当前指令的错误 B .纠正当前指令执行的结果与错误C .决定是否停机 D .产生影响或控制某些后续指令
15、所需的标志 6. 8086最小模式下的存储器读周期中地址锁存发生在总线周期的 (A 时刻。 A . T1 B . T2 C . T3 D . T47.指令指针 IP 的作用是(A 。A .保存将要执行的下一条指令的地址 B .保存 CPU 要访问的内存单元地址 C .保存运算器运算结果内容 D .保存正在执行的一条指令8. 8086CPU 有两种工作模式,最小模式的特点是(A 。A . CPU 提供全部控制信号 B.由编程进行模式设定C .不需要 8282收发器 D .需要总线控制器 8288三、简答题1. 8086/8088 CPU 分为哪两个部分?如何协调工作?答:EU 是执行部件,主要的
16、功能是执行指令和形成有效地址。 BIU 是总线接 口部件,与片外存储器及 I/O接口电路传输数据,主要功能是形成实际地址、预取 指令和存取操作数。 EU 经过 BIU 进行片外操作数的访问, BIU 为 EU 提供将要执行 的指令。 EU 与 BIU 可分别独立工作,当 EU 不需 BIU 提供服务时, BIU 可进行填 充指令队列的操作。2. 8086/8088 CPU的地址总线有多少位?其寻址范围是多少?答:8086/8088 CPU的地址总线共 20 位,最大可寻址 1MB 空间。3. 8086/8088 CPU使用的存储器为什么要分段?怎么分段?答:8086/8088为 16位 CPU
17、 ,其内部的 ALU 、相关的地址寄存器(如 SP 、 IP 以及 BX 、 BP 、 SI 、 DI 等都是 16位的,因而对存储器地址的处理也只能是 16位操作,即 8086/8088的直接寻址能力在 64KB 范围内。而实际上 8086/8088有 20条地址线,它的 最大寻址空间为 1MB 。这就产生了一个矛盾,即如何用 16位的地址寄存器去表示一 个 20位的存储器物理地址?实际使用的解决办法是:将 1MB 大小的存储空间分为若干 段 ,每段不超过64KB 。这样,一个 20位的物理地址就可以用 16位段基址:16位偏移量 的形式(称 为逻辑地址来表示了,其中段地址存放在 8086/
18、8088的段寄存器中。4. 8086/8088 CPU 中有几个通用寄存器?有几个变址寄存器?有几个指针寄存 器?通常哪几个寄存器亦可作为地址寄存器使用?答:8086/8088 CPU 中共有:8个 16位的通用寄存器 AX 、 BX 、 CX 、 DX 、 BP 、 SP 、 SI 、 DI ;2个变址寄存器 SI 、 DI ;2个指针寄存器 BP 、 SP ;其中 BX 、 BP 、 SI 、 DI 亦可作地址寄存器。5. Intel 8086与 8088有何区别?答:8086与 8088的区别主要表现在以下几个方面:第一、 8086的指令队列可以容纳 6个字节,每个总线周期在存储器中取出
19、 2个字 节指令代码填入队列。而 8088只能容纳 4个字节,且每个总线周期只能取出 1个字节 指令代码。第二、 8086外部数据总线宽度为 16位, 8088外部数据总线宽度只有 8位。注意: 8086和 8088外部数据总线的宽度不同将导致扩展主存储器及输入 /输出接口时系统 地址线和数据线连接方式的不同。第三、其他不同的引脚定义:(1 AD 15AD0,在 8086中为地址 /数据复用,而 在 8088中 AD 15AD8 改为 A 15A8只作地址线用;(2 34、 28号引脚定义不同。6. 8086/8088CPU工作在最小模式时:当 CPU 访问存储器时, 要利用哪些信号? 当 C
20、PU 访问外设接口时,要利用哪些信号?答:8086/8088 CPU工作在最小模式时, 若访问存储器, 需用到以下信号:IO M /、 ALE 、 RDT /、 DEN 、 READY 、 BHE 、 W R 、 RD 、 AD 0AD 15、 A 19/S6A 16/S3。 若访问外设,需用到以下信号:IOM /、 ALE 、 RDT /、 DEN 、 READY 、 W R 、 RD 、 AD 0AD 15。7. 试指出下列运算后的各个状态标志,并说明进位标志和溢出标志的区别: (1 1278H +3469H答:CF=0 AF=1 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=1(2 54E3H -
21、27A0H答:CF=0 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=0(3 3881H +3597H答:CF=0 AF=0 ZF=0 SF=0 OF=0 PF=1(4 01E3H -01E3H答:CF=0 AF=0 ZF=1 SF=0 OF=0 PF=1其中,进位标志 CF 用于判别无符号数运算是否超出数的表示范围,而溢出标 志 OF 用于判别带符号数运算是否超出数的表示范围。奇偶标志 PF 只能判断结果低 8 位中 1 的个数为奇数还是偶数。8.什么是逻辑地址?什么是物理地址?它们之间有什么联系?各用在何处? 答:逻辑地址由两个 16 位的部分即段基址和偏移量组成, 一般在程序中出现的 地
22、址都表示为逻辑地址形式; 物理地址是一个 20 位的地址, 它是唯一能代表存储空 间每个字节单元的地址,一般只出现在地址总线上。由于 8086/8088CPU 中的寄存器只有 16 位长,所以程序不能直接存放 20 位的 物理地址,而必须借助逻辑地址,即用两个 16 位的寄存器来表示物理地址。他们之 间的关系是:物理地址=段基址 *16+偏移量;另外,一个物理地址可对应多个逻辑 地址。9. 设现行数据段位于存储器 0B0000H 0BFFFFH 单元, DS 段寄存器内容为 多少?答:DS 段寄存器内容为 0B000H 。10.在 8086中,逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么?答:逻
23、辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法,由段基址和段内偏移 地址两部分组成,都是 16位的二进制代码,如 1234H :0088H 。偏移地址是指段内 某个存储单元相对该段首地址的差值。物理地址是 8086芯片引线送出的 20位地址 码,物理地址 =段基址 *16+偏移地址,用来指出一个特定的存储单元。11. 给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是 20C0H , (DS =0C0E0H,求 出该内存单元的物理地址。答:物理地址:0C2EC0H 。12. 8086/8088为什么采用地址 /数据引线复用技术?答:考虑到芯片成本和体积, 8086/8088采用 40条引线的封装结构。 40条
24、引线 引出 8086/8088的所有信号是不够用的,采用地址 /数据线复用引线方法可以解决这 一矛盾,从逻辑角度,地址与数据信号不会同时出现,二者可以分时复用同一组引 线。13. 怎样确定 8086的最大或最小工作模式?答:引线 MXMN 的逻辑状态决定 8086的工作模式, MX 引线接高电平, 8086被设定为最小模式, MXMN 引线接低电平, 8086被设定为最大模式。14. 8086基本总线周期是如何组成的?答:基本总线周期由 4个时钟 (CLK周期组成, 按时间顺序定义为 T1、 T2、 T3、 T4。15. 在基于 8086的微计算机系统中, 存储器是如何组织的?存储器是如何与处
25、 理器总线连接的? BHE 信号起什么作用?答:8086为 16位微处理器, 可访问 1M 字节的存储器空间; 1M 字节的存储器 分为两个 512K 字节的存储体,分别命名为偶存储体和奇存储体;偶体的数据线连 接 D7D0, 体选 信号接地址线 A0; 奇体的数据线连接 D15D8, 体选 信号接 BHE 信号; A0信号有效时允许访问偶体中的低字节存储单元, BHE 信号有效时允许访问 奇体中的高字节存储单元,实现 8086的低字节访问、高字节访问及字访问。16. 有一个由 20个字组成的数据区,其起始地址为 610AH:1CE7H。试写出该 数据区首末单元的实际地址 PA 。首单元地址:610A0H+1CE7H=62D87H末单元地址:62D87H +27H=62DAEH17.有两个 16位的字 31DAH 、 5E7FH ,它们在 8086系统存储器中的地址为 00130H 和 00135H ,试画出它们的存储器示意图。地址 00130H00131H00132H00133H00134H00135H00136H18.试说明 8086CPU 的控制引脚 ALE 的作用。答:8086的低位地址线与数据线复用,为
