《微機(jī)原理與接口技術(shù)》作業(yè)

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、學(xué)號、姓名；z 作業(yè)題標(biāo)清題號，抄寫題目；z 答題留有間隙或空行。CH1思考題：1-5、10、11、131.1】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）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?！?.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)器語言、匯編語言和高級語言？【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?！?.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？【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】 兩個帶符號數(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？如果把這兩個數(shù)當(dāng)成無符號數(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 引腳信號的功能： AD15 ADO、A19/S6 A16/S3、 RD WR M/ IO CLK、RESET、INTR、NMI、ALE、DT/R、 DEN【2.7】 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，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？ 一個總線周期一般需要幾個時鐘周期？若8086-2的時鐘頻率為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)行存儲器讀總線周期，T1T4 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)MOVAX, 2408H(2)MOVCL, 0FFH(3)MOVBX, SI(4)MOV5BX, BL(5)MOVBP+100H,AX(6)MOVBX+DI, $(7)MOVDX,ES:BX+SI(8)MOVV ALBP+DI, DX(9)INAL,05H(10)MOVDS, 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)MOVAX ,0200H(2)MOVAX ,200H(3)MOVAX ,BX(4)MOVAX ,3BX(5)MOVAX ,BX+SI(6)MOVAX ,2BX+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,BX(4)MOV AX,ES:BX(5)MOV AX,SI(6)MOV AX,BX+10H(7)MOV AX,BP(8)MOV AX,VALBP+SI(9)MOV AX,VALBX+DI(10)MOV AX,BP+DI【3.6】指出下列指令中哪些是錯誤的，錯在什么地方。(1)MOVDL , AX(2)MOV8650H , AX(3)MOVDS, 0200H(4)MOVBX , 1200H(5)MOVIP , 0FFH(6)MOVBX+SI+3 , IP(7)MOVAX , BXBP(8)MOVAL , ES:BP(9)MOVDL , SIDI(10)MOVAX , OFFSET 0A20H(11)MOVAL , OFFSET TABLE(12)XCHGAL , 50H(13)INBL , 05H(14)OUTAL , 0FFEH【3.8】 已知當(dāng)前數(shù)據(jù)段中有一個十進(jìn)制數(shù)字09的7段代碼表，其數(shù)值依次為40H ,79H ,24H , 30H , 19H , 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?！?.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)ANDAH,CL(2)ORBL,30H(3)NOTAX(4)XORCX,0FFF0H(5)TEST DH,0FH(6)CMPCX,00H(7)SHRDX,CL(8)SARAL,1(9)SHLBH,CL(10)SAL AX,1(11)RCL BX,1(12)ROR DX,CLDX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？【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。X1DB 65H,78HX2 DW 06FFH, 5200HX3DD?GO:MOVAL, TYPEX1MOVBL, TYPEX2MOVCL, TYPEX3MOVAH, TYPEGOMOVBH, SIZEX2MOVCH, LENGTH X3【4.6】畫出示意圖，說明下列變量在內(nèi)存中如何存放。A1DB12H,34HA2DBRight A3DW5678HA4DB3 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?！?.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10進(jìn)制數(shù)字09，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，并將這個數(shù)顯示在屏幕上?！?.16】內(nèi)存中有一組無符號字節(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?！?.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)?A1DW23H, 5876HA2DB3 DUP ， 0AH, 0DH, $A3DD5 DUP (1234H,567890H)A4DB4 DUP (3DUP (1, 2, ABC )【B4.3/V4 】有符號定義語句如下:BUF DB1,4, 5, 123ABUFD0LEQUABUF-BUF求L的值為多少？【B4.4/V4 】假設(shè)程序中的數(shù)據(jù)定義如下:PARDW?PNAMEDB16DUP (?)COUNTDD?PLENTH EQU$-PAR求PLENTH的值是多少？表示什么意義？【B4.6/V4 】下列程序完成后，AH等于什么？INAL，5FHTEST AL ，80HJZL1MOV AH, 0JMP STOPL1:MOV AH, OFFHSTOP:HLTCH5思考題：1、16 （原題有錯）、17書面題：15、18【5.1】計(jì)算機(jī)的內(nèi)存由哪兩類存儲器組成？請說明它們各自的主要特點(diǎn)。【5.15】在一個有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 位存儲器，要求采用全譯碼方式，請畫出該存儲器系統(tǒng)的示意圖，并回答：共需要 塊RAM芯片，必須將地址線 直接連到每個存儲器芯片上，并用地址線_作為地址譯碼器的輸入，需要譯碼器產(chǎn)生 個片選信號?！?.16】對于圖5.22的部分譯碼法方案，若將存儲器改為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 A17A0，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?！?.17】用若干2K 一 8位的RAM存儲器芯片，擴(kuò)展成 8K 一 8的存儲器，畫出擴(kuò)展后的存儲器示意圖?！?.18】用8K - 8的RAM存儲器芯片，構(gòu)成32K 一 8的存儲器，存儲器的起始地址為 18000H , 要求各存儲器芯片的地址連續(xù)，用 74LS138作譯碼器，系統(tǒng)中只用到了地址總線 A18A0 , 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】某一個微機(jī)系統(tǒng)中，有 8塊I/O接口芯片，每個芯片占有8個端口地址，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：5書面題：4【7.4】設(shè)8253的通道02和控制口字寄存器的地址分別為300H、302H、304H和306H ,系統(tǒng)的時鐘頻率為 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?！?.5】設(shè)8253的口地址為40H43H，時鐘頻率f=2.5MHz，通道2接一個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：10-12, 15【6.7】8255A的3個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A7A0 , D7D0 ,M/ (10), (RD) (WR) RESET，試畫出8255A的地址譯碼電路及它與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?！?.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 輸出一個正脈沖，試寫出完成這些功能的指令序列?！?.1518255A的口地址為80H83H ,A 口接8個開關(guān)K7K0,B 口接8個指示燈LED7 LED0，用來顯示開關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)合上時相應(yīng)的指示燈亮，斷開時燈滅。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?！?.5】什么叫波特率？常用的波特率有哪些？【9.6】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位需要多少時間？假設(shè)一個字符包含7個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗(yàn)位、1個停止位，發(fā)送一個字符需要多少時間？【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個數(shù)據(jù)位，1個奇校驗(yàn)位，1個停止位，試對8251A進(jìn)行初始化編程?！?.12】在一個以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 A7A0 , D7D0, (I0R, (IOW)【無 M/ (IO)和 RESET , 試畫出地址譯碼電路、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)送一個數(shù)據(jù)和接收一個數(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20ms的子程序?yàn)镈ELAY_20MS , 參考電壓為+ 5V,輸出信號(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?！?0.6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300HJ307H )和(CS2)( 口 地址為308HJ30FH )的譯碼電路。系統(tǒng)總線為 A9A3 A0、讀、寫信號用(IOR) (IOW), 譯碼電路不需要用 M/ (IO)信號。(2)編寫一段數(shù)據(jù)采集程序， 要求對ADC0809的每個通道各采集一個數(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3C0H3C3H，要求對8個通道各采集一個數(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