微機(jī)與接口作業(yè)答案

作業(yè)董海燕《微機(jī)原理與接口技術(shù)》2-6．8086系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)？有什么好處？答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能訪問(wèn)64KB的內(nèi)存。8086系統(tǒng)中的物理地址是由20根地址總線形成的，要做到對(duì)20位地址空間進(jìn)行訪問(wèn)，就需要兩部分地址采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點(diǎn)是：滿足對(duì)8086系統(tǒng)的1MB存儲(chǔ)空間的訪問(wèn)，同時(shí)在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。通信教研室22023年1月14日2-10、8086最小模式和最大模式有什么區(qū)別？各有什么特點(diǎn)8086最小模式和最大模式主要區(qū)別體現(xiàn)在8086CPU的第24~31引腳具有不同功能最小模式：系統(tǒng)中只有8086一個(gè)處理器，所有的控制信號(hào)都是由8086CPU產(chǎn)生(MN/MX=1)。最大模式：系統(tǒng)中可包含一個(gè)以上的處理器，比如包含協(xié)處理器8087。在系統(tǒng)規(guī)模比較大的情況下，系統(tǒng)控制信號(hào)不是由8086直接產(chǎn)生，而是通過(guò)與8086配套的總線控制器等形成(MN/MX=0)。最大模式一般用于多處理器系統(tǒng)中通信教研室32023年1月14日2-14、某程序在當(dāng)前數(shù)據(jù)段中存有兩個(gè)數(shù)據(jù)字０ABCDH和1234H，它們對(duì)應(yīng)的物理地址分別為3FF85H和40AFEH，若已知當(dāng)前（DS）=3FB0H，請(qǐng)說(shuō)明這兩個(gè)數(shù)據(jù)的偏移地址，并用圖說(shuō)明它們?cè)诖鎯?chǔ)器中的存放格式。答：偏移地址為：0485H和0FFEH。通信教研室42023年1月14日3-1分別指出下列指令的源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)的尋址方式1：MOVAX,[SI]寄存器尋址

寄存器間接尋址2：MOVDI,100寄存器尋址

立即尋址

3：MOV[BX],AL寄存器間接

寄存器4：MOV[BX][SI],CX基址變址

寄存器5：ADDDX,106H[SI]寄存器

變址6：PUSHAX寄存器

7：ADDDS:[BP],AX寄存器間接

寄存器8:ORAX,DX寄存器

寄存器通信教研室52023年1月14日3-2：設(shè)寄存器DS=2000H，SS=1500H，ES=3200H，SI=0A0H，BX=100H，BP=10H，數(shù)據(jù)段中變量VAL的偏移地址為50H，試指出下列各條指令中源操作數(shù)的尋址方式是什么？對(duì)于存儲(chǔ)器操作數(shù)，其物理地址是多少？MOVAX,[100H]直接尋址：20100HMOVCX,ES:[BX]寄存器間接尋址32100HMOVDX,[BX][SI]基址變址：201A0hMOVAX,VAL[SI]變址尋址：200F0hMOVBX,1234[BX]基址尋址：21334HMOVAX,[BP]寄存器間接尋址：15010H通信教研室62023年1月14日3-5:已知，DS=2000H,BX=100H,SI=02H從物理地址20100H單元開(kāi)始，依次存放數(shù)據(jù)12H,34H,56H,78H,而從物理地址21200h單元開(kāi)始，依次存放數(shù)據(jù)2AH,4CH,8BH,98H.試說(shuō)明下列各條指令單獨(dú)執(zhí)行后AX寄存器的內(nèi)容。（1）MOVAX,3600H3600H（2）MOVAX,[1200H]4C2AH（3）MOVAX,BX0100H（4）MOVAX,[BX]3412H（5）MOVAX,1100H[BX]4C2AH（6）MOVAX,[BX][SI]7856H通信教研室72023年1月14日4-4試統(tǒng)計(jì)9個(gè)數(shù)中偶數(shù)的個(gè)數(shù)并將結(jié)果顯示在屏幕上datasegmentbuffdb3bh,42h,80h,-75,0a4H,69,-2eh,0cch,200dataendscodesegmentassumecs:code,ds:datastart:movax,datamovds,ax通信教研室82023年1月14日movsi,offsetbuffmovcx,9xordl,dlA1:moval,[si]shral,1jcnextincdlnext:incsiloopA1adddl,30hmovah,2int21hmovax,4c00hint21hcodeendsendstart通信教研室92023年1月14日4-5試將2一串16位無(wú)符號(hào)數(shù)加密，加密方法是乘以2DATASEGMENTMEMDW20DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX通信教研室102023年1月14日MOVCX,LENGTHMEMLEABX,MEMAA1:MOVAX,[BX]ADDAX,AX

（或SHLAX,1

或SALAX,1）MOV[BX],AXADDBX,2LOOPAA1MOVAX,4C00HINT21HCODEENDSENDSTART通信教研室112023年1月14日5-6根據(jù)DL的D3位，完成兩個(gè)壓縮BCD數(shù)x和y的加減運(yùn)算，D3=0時(shí)，作加法；D3=1時(shí)，作減法，并將結(jié)果存入寄存器DL。DATASSEGMENTXDB31hYDB12hresultDB0DATASENDSCODESSEGMENTASSUMECS:CODES,DS:DATASSTART:MOVAX,DATASMOVDS,AX通信教研室122023年1月14日MOVAL,XTESTDL,08HJZJIASUBAL,YDASJMPfinishJIA:ADDAL,YDAAfinish:movresult，alMOVAH,4CHINT21HCODESENDSENDSTART通信教研室132023年1月14日6-2I/O接口有什么用途？進(jìn)行地址譯碼或設(shè)備選擇，以便使CPU能與某一指定的外部設(shè)備通訊；狀態(tài)信息的應(yīng)答，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳送之前的準(zhǔn)備工作；進(jìn)行中斷管理，提供中斷信號(hào)；進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，如正負(fù)邏輯的轉(zhuǎn)換，串行與并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等；進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，如TTL電平與MOS電平間的轉(zhuǎn)換；協(xié)調(diào)速度；時(shí)序控制，提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。通信教研室142023年1月14日6-3、I/O端口有哪兩種尋址方式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

I/O端口地址與存儲(chǔ)單元地址分開(kāi)編址

這種編址方式的優(yōu)點(diǎn)：利用多余的內(nèi)存譯碼資源；可以用訪向存儲(chǔ)器的指令來(lái)訪問(wèn)I/O端口，而訪問(wèn)存儲(chǔ)器的指令功能比較強(qiáng)，不僅有一般的傳送指令，還有算術(shù)、邏輯運(yùn)算指令，以及各種移位、比較指令等，并且可以實(shí)現(xiàn)直接對(duì)I/O端口內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。缺點(diǎn)是：

由于I/O端口占用了一部分存儲(chǔ)器地址空間，因而使用戶的存儲(chǔ)地址空間相對(duì)減小。另外不利于程序閱讀。通信教研室152023年1月14日I/O端口地址與存儲(chǔ)單元地址分開(kāi)編址這種編址方式的優(yōu)點(diǎn)是：

1、I/O端口不占用存儲(chǔ)器地址，故不會(huì)減少用戶的存儲(chǔ)器地址空間；

2、采用單獨(dú)的I/O指令，使程序中I/O操作和其他操作層次清晰，便于理解。這種編址方式的缺點(diǎn)是：

1、單獨(dú)I/O指令的功能有限，只能對(duì)端口數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入/輸出操作，不能直接進(jìn)行移位、比較等其他操作；

2、由于采用了專(zhuān)用的I/O操作時(shí)序及I/O控制信號(hào)線，因而增加了微處理器本身控制邏輯的復(fù)雜性。6-6輸入輸出有哪幾種方式？各有什么特點(diǎn)？一、程序控制傳送方式1、同步傳送方式（無(wú)條件方式）

CPU直接與外設(shè)傳送數(shù)據(jù)并不需要了解外設(shè)狀態(tài)，認(rèn)為外設(shè)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，直接與外設(shè)傳送數(shù)據(jù)，只能用于簡(jiǎn)單外設(shè)。2、異步查詢方式在執(zhí)行輸入輸出前，要先查詢接口中狀態(tài)寄存器的狀態(tài)。解決了CPU與外設(shè)之間的同步問(wèn)題，CPU與外設(shè)串行工作，需要查詢等待，CPU工作效率低，I/O響應(yīng)速度慢通信教研室172023年1月14日3、中斷方式當(dāng)外設(shè)作好傳送準(zhǔn)備后，主動(dòng)向CPU請(qǐng)求中斷，CPU響應(yīng)中斷后在中斷處理程序中與外設(shè)交換數(shù)據(jù)。與程序查詢方式相比，中斷控制方式的數(shù)據(jù)交換具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)提高了CPU的工作效率;(2)CPU具有控制外圍設(shè)備服務(wù)的主動(dòng)權(quán);(3)CPU可以和外設(shè)并行工作;(4)可適合實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)I/O處理的要求。缺點(diǎn):硬件電路和處理過(guò)程都比較復(fù)雜,傳輸速度慢，不能適合高速的外設(shè)或成塊交換數(shù)據(jù)的情況。通信教研室182023年1月14日二、DMA方式是在外設(shè)與內(nèi)存間建立起直接的通道，CPU不再直接參加外設(shè)和內(nèi)存間的數(shù)據(jù)傳輸。適合于I/O和MEM之間有大批量數(shù)據(jù)高速傳送。缺點(diǎn)：沒(méi)有異常事件的處理能力通信教研室192023年1月14日6-11.現(xiàn)有兩個(gè)輸入設(shè)備，使用程序查詢方式與CPU通信。當(dāng)狀態(tài)位D0=1時(shí)，為第1號(hào)設(shè)備輸入字符；當(dāng)狀態(tài)位D1=1時(shí)，為第2號(hào)設(shè)備輸入字符；當(dāng)狀態(tài)位D3=1時(shí)，1號(hào)設(shè)備中結(jié)束輸入過(guò)程，當(dāng)狀態(tài)位D4=1時(shí)，2號(hào)設(shè)備中結(jié)束輸入過(guò)程。設(shè)狀態(tài)端口地址為0624H，1號(hào)設(shè)備數(shù)據(jù)端口地址為0626H，2號(hào)設(shè)備數(shù)據(jù)端口地址為0628H，輸入字符緩沖區(qū)首地址分別為BUFFER1和BUFFER2，試編一程序完成從輸入設(shè)備輸入100個(gè)字符。通信教研室202023年1月14日DATASEGMENT BUFF1 DB 100DUP(?) BUFF2 DB 100DUP(?)DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA START:MOVAX,DATAMOVDS,AX LEA SI,BUFF1 LEA DI,BUFF2 MOVCX,100TEST0：MOV DX,0624H IN AL,DX TEST AL,01H JZ TEST1 IN1： MOV DX,0626H IN AL,DX MOV [SI],AL INC SI DEC CX MOV DX,0624H IN AL,DX TEST AL,08H JZ IN1 JMP NEXT通信教研室212023年1月14日TEST1：TEST AL,02H JZ NEXT IN2： MOV DX,0628H IN AL,DX MOV [DI],AL INC DI DEC CX MOV DX,0624H IN AL,DX TEST AL,10H JZ IN2NEXT: CMP CX,0 JNZ TEST0MOVAX,4C00H INT21HCODEENDSENDSTART通信教研室222023年1月14日7-1設(shè)某8086系統(tǒng)中有兩個(gè)8255芯片，由74ls138譯碼器產(chǎn)生兩個(gè)芯片的片選信號(hào)，如圖7-43所示。要求：第一片8255A的A口工作在方式0輸出，B口工作在方式0輸入，C口高4位為輸出，低4位為輸入。第2片8255A的A口為方式0輸入，B口工作在方式1輸入，C口高4位為輸出，低4位為B口控制信號(hào)。1)試指出兩片8255A芯片各自的端口地址；(2)試指出兩片8255A芯片各自的方式控制字；(3)試寫(xiě)出兩片8255A芯片各自的初始化程序；(1)對(duì)于第一片8255A，必須滿足A8＝1，M/IO＝0，A5＝1，A4＝1，A3＝1，Y7有效，而其它位可以為0或1，若取它們均為0，則A口地址為0138H，則B口地址為013AH，則C口地址為013CH，則控制端口地址為013EH;

同理，第一片8255A的A口地址為0130H，則B口地址為0132H，則C口地址為0134H，則控制端口地址為0136H。通信教研室232023年1月14日

(2)第一片8255A芯片由于A口工作在方式0輸出，C口高4位為輸出，所以控制字的D6D5＝00，D4＝0，D3＝0；B口工作在方式0輸入，C口低4位為輸入，D2＝0，D1＝1，D0＝1。完整的控制字為10000011(83H)；第二片8255A芯片由于A口工作在方式0輸入，C口高4位為輸出，所以控制字的D6D5＝00，D4＝1，D3＝0；B口工作在方式1輸出，C口的低4位為B口控制信號(hào)，設(shè)為輸入，D2＝1，D1＝0，D0＝1。完整的控制字為10010101(95H通信教研室242023年1月14日（3）初始化程序是：

MOVAL,83HMOVDX,13EHOUTDX,ALMOVAL,95HMOVDX,136HOUTDX,AL通信教研室252023年1月14日7-6某系統(tǒng)中8253芯片的通道0至通道2和控制端口的地址分別為0FFF0H~0FFF6H，定義通道0工作在方式2，CLK0=2MHz，要求輸出OUT0為1KHz的速率波；定義通道1工作方式0，其CLK1輸入外部計(jì)數(shù)事件，每計(jì)滿1000個(gè)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。試寫(xiě)出8253通道0和通道1的初始化程序。通道0:方式2，00110101（53H）n=2M/1K=2000通道1:方式0，01110000（70H）n=1000通信教研室262023年1月14日MOVDX,0FFF6HMOVAL,35HOUTDX,ALMOVDX,0FFF0HMOVAL,00HOUTDX,ALMOVAL,20HOUTDX,ALMOVDX,0FFF6HMOVAL,70HOUTDX,ALMOVDX,0FFF2HMOVAX,1000OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL通信教研室272023年1月14日8-1什么叫同步通信方式？什么叫異步通信方式？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？異步通信是指以字符為單位傳送數(shù)據(jù)，用起始位和停止位標(biāo)識(shí)每個(gè)字符的開(kāi)始和結(jié)束字符，兩次傳送時(shí)間隔不固定。異步通信不需要同步信號(hào)，硬件連線簡(jiǎn)單，廣泛用于串行部件、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與單片機(jī)及其儀表之間的數(shù)據(jù)交換。優(yōu)點(diǎn)：發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘可以不同，連線簡(jiǎn)單，使用廣泛。缺點(diǎn)：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小異步通訊為了可靠地傳送數(shù)據(jù)，在每次傳送數(shù)據(jù)的同時(shí)，附加了一些標(biāo)志位。在大量數(shù)據(jù)傳送時(shí)，為了提高速度，就去掉這些標(biāo)志，這就是同步通訊。采用同步傳送，在數(shù)據(jù)塊開(kāi)始處要用同步字符來(lái)指示，并在發(fā)送端和接收端之間要用時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)同步。優(yōu)點(diǎn)：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大缺點(diǎn)：發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘可以相同，連線復(fù)雜通信教研室282023年1月14日8-2什么叫波特率因子？什么叫波特率？設(shè)波特率因子為64，波特率為1200bps，那么接受時(shí)鐘頻率是多少？在異步通信方式進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)送端需要用時(shí)鐘來(lái)決定每1位對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度，接收端也需要用一個(gè)時(shí)鐘來(lái)測(cè)定每1位的時(shí)間長(zhǎng)度，前一個(gè)時(shí)鐘叫發(fā)送時(shí)鐘，后一個(gè)時(shí)鐘叫接收時(shí)鐘。這兩個(gè)時(shí)鐘的頻率可以是波特率的數(shù)倍，一般取16倍、32倍或64倍。這個(gè)倍數(shù)就稱(chēng)為波特率因子波特率波特率是指單位時(shí)間內(nèi)傳送的位數(shù)，單位是比特/秒1200*64=76800=76.8khz通信教研室292023年1月14日8-6某系統(tǒng)采用串行異步通信方式與外設(shè)通信，發(fā)送自負(fù)格式由1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗(yàn)位和2位停止位組成，波特率為1200bps，試問(wèn)該系統(tǒng)每分鐘發(fā)送多少字符？若波特率因子為16，則發(fā)送時(shí)鐘頻率是多少？1200/(1+7+1+2)*60=65451200*16=19200=19.2KHZ通信教研室302023年1月14日9-2簡(jiǎn)述中斷過(guò)程和調(diào)用子程序過(guò)程的異同1、中斷過(guò)程實(shí)際上是CPU從執(zhí)行當(dāng)前主程序轉(zhuǎn)到執(zhí)行為外設(shè)服務(wù)的子程序，因此從這個(gè)角度來(lái)看，是中斷過(guò)程就是一個(gè)調(diào)用子程序的過(guò)程。2、但中斷過(guò)程與子程序調(diào)用還是有很大差別的，比如首先調(diào)用子程序的過(guò)程是一個(gè)無(wú)條件過(guò)程，但中斷過(guò)程的中斷服務(wù)程序的調(diào)用一般是有條件的。其次子程序調(diào)用在整個(gè)程序執(zhí)行中的位置是固定的。但對(duì)于硬件中斷過(guò)程，只要條件滿足，在整個(gè)程序執(zhí)行的任意一時(shí)間點(diǎn)都有可能發(fā)生從主程序向中斷服務(wù)子程序的轉(zhuǎn)移事件，也就是說(shuō)硬件中斷產(chǎn)生的調(diào)用過(guò)程是隨機(jī)的，不可預(yù)測(cè)的。通信教研室312023年1月14日9-3中斷響應(yīng)應(yīng)有哪些條件？為什么CPU響應(yīng)中斷后立即關(guān)中斷？CPU響應(yīng)可屏蔽中斷申請(qǐng)必須滿足的3個(gè)條件:①

無(wú)總線請(qǐng)求；②

CPU被允許中斷；③

CPU執(zhí)行完現(xiàn)行指令．關(guān)閉中斷原因①

對(duì)于電平觸發(fā)的中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，如果不關(guān)中斷，則本次中斷有可能會(huì)觸發(fā)新的中斷②在CPU響應(yīng)中斷后，需要保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)，這是非常重要的工作，不允許其他外設(shè)的中斷請(qǐng)求信號(hào)打斷的通信教研室322023年1月14日9-8寫(xiě)出下列中斷類(lèi)型號(hào)的在中斷矢量表中的物理位置Int12h12h*4=48HINT8H8H*4=32=20h通信教研室332023年1月14日10-