《微機(jī)原理與接口技術(shù)》作業(yè)

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1、1111通信《微機(jī)原理與接口技術(shù)》作業(yè) .doc *教材：中國科大《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》第 5版 *思考題：不用寫在作業(yè)本，不用上交作業(yè)； *書面題： z 寫在作業(yè)本上，周一上課前上交作業(yè)； z 作業(yè)本必須有封面，寫清課程名、班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名； z 作業(yè)題標(biāo)清題號(hào)，抄寫題目； z 答題留有間隙或空行。 CH1 思考題：1-5、10、11、13 [1.1】將下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 10進(jìn)制數(shù)。 （1） 11001010B （2） 00111101B （3）01001101B （4） 10100100B 【1.2】將下列16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制數(shù)。 （1

2、）12CH （ 2）0FFH （3）3A8DH （4）5BEH 【1.3】 將下列10進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)和 16進(jìn)制數(shù)。 （1）25 （ 2）76 （3） 128 （4） 134 【1.4】 求出下列10進(jìn)制數(shù)的BCD碼（壓縮的 BCD碼和非壓縮的 BCD 碼）。 （1） 327 （2） 1256 【1.5】 將英文單詞 About和數(shù)字95轉(zhuǎn)換成ASCII碼字符串。 【1.6】 求出下列10進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼 【1.7】 馮?諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成？大致是如何工作的？ 【1.8】 計(jì)算機(jī)的硬件和軟件分別指什么？ 【1.9】 什么是機(jī)器

3、語言、匯編語言和高級(jí)語言？ 【1.10】畫出微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)框圖，說明各部分的主要功能是什么。 【1.11】 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由哪些部分組成？ 【1.12】說明下列名稱的英文全稱和中文含義。 （1）ALU （2）CPU （ 3）PC （4）DOS 【1.13】8086和80386各有多少根地址總線？可直接尋址的內(nèi)存空間各是多少？它們的數(shù) 據(jù)總線各有多少根？ CH2 思考題：2-4、6、10、13-14、17-18 書面題：1、5、7-9、11-12 【2.1】8086/8088CPU 可直接尋址多少個(gè)內(nèi)存（字節(jié)）單元？多少 I/O端口？它們的外部 數(shù)據(jù)總線各有多少根？ 【

4、2.2】8086CPU內(nèi)部由哪兩部分組成？它們大致是如何工作的？ 【2.3】CPU、EU、BIU的英文全稱和中文含義各是什么？ 【2.4】8086CPU內(nèi)部有哪些寄存器？各有什么用途？ 【2.5】 兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)1011 0100B和1100 0111B相加，運(yùn)算后各標(biāo)志位的值等于多少？哪 些標(biāo)志位是有意義的？如果把這兩個(gè)數(shù)當(dāng)成無符號(hào)數(shù)， 相加后哪些標(biāo)志位是有意義的？ （參 考例2.2） 【2.6】 說明 8086 引腳信號(hào)的功能： AD15 ?ADO、A19/S6 ?A16/S3、 RD WR M/ IO CLK、RESET、INTR、NMI、ALE、DT/R、 DEN 【2.7

5、】 已知段地址：偏移地址分別為如下數(shù)值， 它們的物理地址各是什么？ （參考圖2.4） （1） 1200:3500H （2） FF00:0458H （ 3） 3A60:0100H 【2.8】段基地址裝入如下數(shù)值，則每段的起始地址和結(jié)束地址分別是什么？ （參考圖2.4） （1） 1200 （2） 3F05H （3） 0FFEH 【2.9】 已知：CS:IP=3456:0210H , CPU要執(zhí)行的下條指令的物理地址是什么？ 【2.10】什么叫堆棧？它有什么用處？如何設(shè)置堆棧？ 【2.11】 設(shè)SS:SP=2000 :0300H，則堆棧在內(nèi)存中的物理地址范圍是什么？ 執(zhí)行兩條PUSH

6、指令后，SS:SP= ?再執(zhí)行一條 PUSH指令后，SS:SP=？（參考圖2.6） 【2.12】如果從存儲(chǔ)單元 2000H開始存放的字節(jié)數(shù)據(jù)為： 3AH、28H、56H、4FH，試畫出 示意圖說明：從2000H和2001H單元開始取出一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)各要進(jìn)行幾次操作，取出的數(shù)據(jù) 分別等于多少？（參考圖 2.8） 【2.13】8086工作于最小模式時(shí)，硬件電路主要由哪些部件組成？為什么要用地址鎖存器、 數(shù)據(jù)緩沖器和時(shí)鐘產(chǎn)生器？（參考圖 2.10） 【2.14】8086/8088CPU各用幾片地址鎖存器、數(shù)據(jù)緩沖器構(gòu)成最小模式系統(tǒng)？為什么？ 【2.17】什么叫總線周期？ 一個(gè)總線周期一般需要幾

7、個(gè)時(shí)鐘周期？若 8086-2的時(shí)鐘頻率為 8MHz，它每秒可執(zhí)行多少條指令？ 【2.18】8086工作于最小模式，執(zhí)行存儲(chǔ)器讀總線周期， T1~T4 周期中主要完成哪些 工作？（參考圖 2.17） CH3 思考題：5、7、 9、11、13-14、16-17 書面題：1-3、& 8、10、12 【3.1】 分別說明下列指令的源操作數(shù)和目的操作數(shù)各采用什么尋址方式。 (1) MOV AX, 2408H (2) MOV CL, 0FFH (3) MOV BX, [SI] (4) MOV 5[BX], BL (5) MOV [BP+100H], AX (6

8、) MOV [BX+DI], $ (7) MOV DX, ES:[BX+SI] (8) MOV V AL[BP+DI], DX (9) IN AL, 05H (10) MOV DS, AX 【3.2】 已知：DS=1000H , BX = 0200H , SI=02H，內(nèi)存 10200H ?10205H 單元的內(nèi)容分 別為10H , 2AH , 3CH , 46H , 59H , 6BH。下列每條指令執(zhí)行完后 AX寄存器的內(nèi)容是什 么？ (1) MOV AX , 0200H (2) MOV AX , [200H] (3)

9、 MOV AX , BX (4) MOV AX , 3[BX] (5) MOV AX , [BX+SI] (6) MOV AX , 2[BX+SI] 【3.3】 設(shè) DS=1000H , ES= 2000H , SS=3500H , SI = 00A0H , DI=0024H , BX = 0100H , BP=0200H，數(shù)據(jù)段中變量名為 VAL的偏移地址值為 0030H，試說明下列源操作數(shù)字段的 尋址方式是什么？物理地址值是多少？ (1) MOV AX, [100H] (2) MOV AX, VAL (3) MOV AX, [B

10、X] (4) MOV AX, ES:[BX] (5) MOV AX, [SI] (6) MOV AX, [BX+10H] (7) MOV AX, [BP] (8) MOV AX, VAL[BP+SI] (9) MOV AX, VAL[BX+DI] (10) MOV AX, [BP+DI] 【3.6】指出下列指令中哪些是錯(cuò)誤的，錯(cuò)在什么地方。 (1) MOV DL , AX (2) MOV 8650H , AX (3) MOV DS, 0200H (4) MOV [BX] , [1200H] (5) MOV IP

11、, 0FFH (6) MOV [BX+SI+3] , IP (7) MOV AX , [BX][BP] (8) MOV AL , ES:[BP] (9) MOV DL , [SI][DI] (10) MOV AX , OFFSET 0A20H (11) MOV AL , OFFSET TABLE (12) XCHG AL , 50H (13) IN BL , 05H (14) OUT AL , 0FFEH 【3.8】 已知當(dāng)前數(shù)據(jù)段中有一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字 0?9的7段代碼表，其數(shù)值依次為40H ,79H , 24H , 30H , 19H

12、, 12H , 02H , 78H , 00H , 18H。要求用 XLAT 指令將十進(jìn)制數(shù) 57轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的7段代碼值，存到 BX寄存器中，試寫出相應(yīng)的程序段。 【3.10】 已知AX=2508H , BX=0F36H , CX=0004H , DX=1864H，求下列每條指令執(zhí)行后的結(jié) 果是什么？標(biāo)志 CF等于什么？ (1) AND AH,CL (2) OR BL,30H (3) NOT AX (4) XOR CX,0FFF0H (5) TEST DH,0FH (6) CMP CX,00H (7) SHR DX,CL (8) SAR A

13、L,1 (9) SHL BH,CL (10) SAL AX,1 (11) RCL BX,1 (12) ROR DX,CL DX寄存器中，并要求AX中的內(nèi)容不 [3.12 】 編程將AX寄存器中的內(nèi)容以相反的次序傳送到 被破壞，然后統(tǒng)計(jì) DX寄存器中1的個(gè)數(shù)是多少。 CH4 思考題：1-5、7-8 書面題：6、12、15-16、20-21 【4.1】從編寫匯編語言源程序到生成可執(zhí)行文件 .EXE，需要經(jīng)過哪些步驟？ 【4.2】指令語句和偽指令語句各由哪幾個(gè)字段組成？哪些字段是必不可少的？ 【4.3】偽指令語句的作用是什么？它與指令語句的主要區(qū)別是什么？

14、 【4.4】下列指令分別完成什么功能？ （1）MOV AL, NOT 10001110B （ 2）MOV CX, 8GT 00011000B （3）MOV DL, 27/5 （ 4）MOV BX, $-LIST 【4.5】閱讀下列程序段，說明每條指令執(zhí)行后的結(jié)果是什么。 X1 DB 65H, 78H X2 DW 06FFH, 5200H X3 DD ? GO: MOV AL, TYPE X1 MOV BL, TYPE X2 MOV CL, TYPE X3 MOV AH, TYPE GO MOV BH, SIZE X2 MOV

15、 CH, LENGTH X3 【4.6】畫出示意圖，說明下列變量在內(nèi)存中如何存放。 A1 DB 12H, 34H A2 DB Right A3 DW 5678H A4 DB 3 DUP (?) 【4.7】給出完整的匯編語言程序設(shè)計(jì)框架，并說明其中每條偽指令語句的功能。 【4.8】從匯編語言程序返回 DOS，有哪幾種方法？哪一種是最常用的方法？ 【4.12】編程實(shí)現(xiàn)：從鍵盤輸入一個(gè) 10進(jìn)制數(shù)字0~9，查表求鍵入數(shù)字的七段代碼，存入 DL中，并在鍵入數(shù)字之前，顯示提示信息" Please in put a number: ”。 【4.15】已

16、知：在內(nèi)存 BUFF開始的單元中，存有一串?dāng)?shù)據(jù)： 58、75、36、42、89,編程找 出其中的最小值存入 MIN單元中，并將這個(gè)數(shù)顯示在屏幕上。 【4.16】內(nèi)存中有一組無符號(hào)字節(jié)數(shù)據(jù)，要求編程按從小到大的順序排列。 【4.20】編程將存放在 AL中的無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，轉(zhuǎn)換成 16進(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)換成 ASCII碼并 顯示在屏幕上。 【4.21】將BX中的16進(jìn)制數(shù)（V 9999）轉(zhuǎn)換成4位壓縮BCD碼，存入CX中。 補(bǔ)充書面題： 【B4.1/V4 】 下列變量各占多少字節(jié)? A1 DW 23H, 5876H A2 DB 3 DUP ⑺， 0AH, 0DH, $ A

17、3 DD 5 DUP (1234H, 567890H) A4 DB 4 DUP (3 DUP (1, 2, ABC )) 【B4.3/V4 】 有符號(hào)定義語句如下: BUF DB 1,4, 5, 123 ABUF D 0 L EQU ABUF-BUF 求L的值為多少？ 【B4.4/V4 】 假設(shè)程序中的數(shù)據(jù)定義如下: PAR DW ? PNAME DB 16 DUP (?) COUNT DD ? PLENTH EQU $-PAR 求PLENTH的值是多少？表示什么意義？ 【B4.6/V4 】 下列程序完

18、成后，AH等于什么？ IN AL，5FH TEST AL ，80H JZ L1 MOV AH, 0 JMP STOP L1: MOV AH, OFFH STOP: HLT CH5 思考題：1、16 （原題有錯(cuò)）、17 書面題：15、18 【5.1】計(jì)算機(jī)的內(nèi)存由哪兩類存儲(chǔ)器組成？請說明它們各自的主要特點(diǎn)。 【5.15】在一個(gè)有20位地址線的系統(tǒng)中，采用 2K 一 4位的SRAM芯片構(gòu)成容量為 8KB的8 位存儲(chǔ)器，要求采用全譯碼方式，請 畫出該存儲(chǔ)器系統(tǒng)的示意圖，并 回答：共需要 塊RAM芯片，必須將地址線 ~ 直接連到每個(gè)存儲(chǔ)器芯片上，并用地址線 _ ~

19、 作為地址譯碼器的輸入，需要譯碼器產(chǎn)生 個(gè)片選信號(hào)。 【5.16】對于圖5.22的部分譯碼法方案，若將存儲(chǔ)器改為 8K 一 8位的6264EPROM芯片， 譯碼電路仍采用 74LS138 ,參與譯碼的地址線仍是 A17~A0，試參照該圖設(shè)計(jì)出新的譯碼方 案，并列出一組連續(xù)的可用地址范圍。 【5.17】用若干2K 一 8位的RAM存儲(chǔ)器芯片，擴(kuò)展成 8K 一 8的存儲(chǔ)器，畫出擴(kuò)展后的存 儲(chǔ)器示意圖。 【5.18】用8K - 8的RAM存儲(chǔ)器芯片，構(gòu)成32K 一 8的存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器的起始地址為 18000H , 要求各存儲(chǔ)器芯片的地址連續(xù)，用 74LS138作譯碼器，系統(tǒng)中只用到了地址

20、總線 A18~A0 , 采用部分譯碼法設(shè)計(jì)譯碼器電路，試畫出硬件連線圖，并列表說明每塊芯片的地址范圍。 CH6 思考題：2-3 書面題：6 【6.2】什么叫I/O端口？ 一般的接口電路中可以設(shè)置哪些端口？計(jì)算機(jī)對 I/O端口編址時(shí) 采用哪兩種方法？在 8086/8088CPU中一般采用哪種編址方法？ 【6.3】CPU與外設(shè)間傳送數(shù)據(jù)主要有哪幾種方式？ 【6.6】某一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)中，有 8塊I/O接口芯片，每個(gè)芯片占有 8個(gè)端口地址，若起始地 址為300H，8塊芯片的地址連續(xù)分布，用 74LS138作譯碼器，試畫出端口譯碼電路，并說 明每塊芯片的端口地址范圍。 CH7 思考題

21、：5 書面題：4 【7.4】設(shè)8253的通道0?2和控制口字寄存器的地址分別為 300H、302H、304H和306H , 系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為 2MHz。要求： (1) 通道0輸出1kHz方波； (2) 通道1輸出500Hz序列負(fù)脈沖； (3) 通道2輸出單脈沖，寬度為 400us。 試畫出硬件連線圖 譯碼電路圖，并編寫各通道的初始化程序。 【7.5】設(shè)8253的口地址為40H~43H，時(shí)鐘頻率f=2.5MHz，通道2接一個(gè)LED顯示器。 要求：LED顯示器點(diǎn)亮4秒鐘后，再熄滅4秒鐘，并不斷重復(fù)過程，試編寫 8253的初始化 程序。 CH6 思考題：7-9 書面題：10-1

22、2, 15 【6.7】8255A的3個(gè)端口在功能上各有什么不同的特點(diǎn)？ 8255A內(nèi)部的A組和B組控制部 件各管理哪些端口？ 【6.8】8255A有哪幾種工作方式？各用于什么場合？端口 A、端口 B和端口 C各可以工作 于哪幾種工作方式？ 【6.9】8255A的方式選擇字和置位復(fù)位字都寫入什么端口？用什么方式區(qū)分它們？ 【6.10】若8255A的系統(tǒng)基地址為 0F8H，且各端口都是偶地址，則 8255A的3個(gè)輸入輸出 端口地址和控制寄存器的地址各是多少？已知 CPU的系統(tǒng)總線為A7~A0 , D7~D0 , M/ (10), (RD) (WR) RESET，試畫出8255A的地址

23、譯碼電路及它與CPU的系統(tǒng)總線相 連的連線圖。 【6.11】設(shè)8255A的A 口，B 口，C 口和控制字寄存器的端口地址分別為 80H , 82H , 84H 和86H。要求A 口工作在方式0輸出，B 口工作在方式0輸入，C 口高4位輸入，低4位 輸出，試編寫8255A的初始化程序。 【6.12】8255A的端口地址同第11題，要求C 口 PC4輸出高電平，PC5輸出低電平，PC6 輸出一個(gè)正脈沖，試寫出完成這些功能的指令序列。 【6.1518255A的口地址為80H?83H ,A 口接8個(gè)開關(guān)K7?K0,B 口接8個(gè)指示燈LED7? LED0，用來顯示開關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)合上時(shí)相應(yīng)的指示

24、燈亮，斷開時(shí)燈滅。試畫出硬件連 線圖(含具體的譯碼電路 及8255A與開關(guān)和LED的連接電路圖),并編寫實(shí)現(xiàn)這種功能的 程序段。要求每隔 20秒鐘讀一次(開關(guān)狀態(tài))，延時(shí)20秒的子程序名為 DELAY_20S 。 CH9 思考題：3、5 書面題：4、6、10、12-13 【9.1】串行通信與并行通信的主要區(qū)別是什么？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 【9.3】什么叫同步工作方式？什么叫異步工作方式？哪種工作方式的效率更高？為什么？ 【9.4】用圖表示異步串行通信數(shù)據(jù)的位格式，標(biāo)出起始位、停止位和奇偶校驗(yàn)位，在數(shù)字 位上標(biāo)出各位發(fā)送的順序。 【9.5】什么叫波特率？常用的波特率有哪些？ 【9.6

25、】若某一終端以2400波特的速率發(fā)送異步串行數(shù)據(jù)， 發(fā)送1位需要多少時(shí)間？假設(shè)一 個(gè)字符包含7個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)奇偶校驗(yàn)位、1個(gè)停止位，發(fā)送一個(gè)字符需要多少時(shí)間？ 【9.10】若8251A的端口地址為 3F0H、3F2H，要求8251A工作于異步工作方式，波特率 因子為16,有7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇校驗(yàn)位，1個(gè)停止位，試對8251A進(jìn)行初始化編程。 【9.12】在一個(gè)以8086為CPU的系統(tǒng)中，若8251A的數(shù)據(jù)端口為84H，控制口和狀態(tài)口的 地址為 86H , CPU 的系統(tǒng)總線為 A7~A0 , D7~D0, (I0R, (IOW)【無 M/ (IO)］和 RESET , 試畫出地址譯碼

26、電路、數(shù)據(jù)總線以及控制總線的連線 圖。 【9.13］某雙機(jī)通信系統(tǒng)，用 8088作CPU , 8251A和8253為接口芯片，它們的端口基地 址分別為300H和304H，通過RS-232C實(shí)現(xiàn)通信，時(shí)鐘頻率為 2MHz，傳送的波特率為 4800Bd，波特率系數(shù)為16。 (1) 試畫出系統(tǒng)硬件連線圖(只需畫一臺(tái)機(jī)器) 。編寫8253和8251A的初始化程序。 (2) 編寫從發(fā)送緩沖器 BUF_T發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)和接收一個(gè)數(shù)據(jù)存入 BUF_R的程序。 CH10 書面題：3、4、6、7 【10.3］某一 8位D/A轉(zhuǎn)換器的端口地址為 220H，已知延時(shí)20ms的子程序?yàn)镈ELAY_20MS

27、, 參考電壓為+ 5V,輸出信號(hào)(電壓值)送到示波器顯示， 試編程產(chǎn)生如下波形： (1) 下限為0V，上限為+ 5V的三角波。下限為MIN，上限為MAX的三角波。 (2) 下限為1.2V，上限為+ 4V的梯形波。 【10.4］利用DAC0832產(chǎn)生鋸齒波，要求0832工作于雙緩沖方式，與 8位數(shù)據(jù)總線相連， 地址譯碼器輸出的口地址為 300H和301H。試畫出硬件連線圖，并編寫有關(guān)的程序。 【10.6］利用ADC0809等芯片設(shè)計(jì)的8通道A/D轉(zhuǎn)換電路如圖10.18所示。 (1)試畫出利用 74LS138譯碼器生成(CS1)( 口地址為300HJ~307H )和(CS2)( 口 地

28、址為308HJ~30FH )的譯碼電路。系統(tǒng)總線為 A9~A3 A0、讀、寫信號(hào)用’(IOR) (IOW), 譯碼電路不需要用 M/ (IO)信號(hào)。 (2)編寫一段數(shù)據(jù)采集程序， 要求對ADC0809的每個(gè)通道各采集一個(gè)數(shù)據(jù)， 存入BUF 開始的內(nèi)存單元中。 圖 10.18 【10-7】利用8255A和ADC0809等芯片設(shè)計(jì) PC機(jī)上的A/D轉(zhuǎn)換卡，設(shè) 8255A的口地址 為3C0H?3C3H，要求對8個(gè)通道各采集一個(gè)數(shù)據(jù)，存放到數(shù)據(jù)段中以 D_BUF為起始地 址的緩沖器中。 (1) 試畫出8255A與ADC0809的硬件連線圖。 (2) 編寫完成上述功能的程序 第11頁共8頁