微机原理习题答案-第六章培训讲学
微机原理第六章习题答案
微机原理第六章习题答案微机原理第六章习题答案第一节：数制转换在微机原理课程中，数制转换是一个非常重要的概念。
在计算机中，常用的数制有二进制、十进制和十六进制。
数制转换是指将一个数从一种进制表示转换为另一种进制表示的过程。
1. 将二进制数1101.101转换为十进制数。
首先，我们需要了解二进制数的权重计算方法。
对于二进制数1101.101，从小数点开始，从右到左，每一位的权重依次是2^(-1)，2^(-2)，2^(-3)，2^0，2^1，2^2，2^3。
将每一位的值与对应的权重相乘，并将结果相加，即可得到十进制数的值。
计算过程如下：(1 * 2^3) + (1 * 2^2) + (0 * 2^1) + (1 * 2^0) + (1 * 2^(-1)) + (0 * 2^(-2)) + (1 * 2^(-3))= 8 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125= 13.625所以，二进制数1101.101转换为十进制数为13.625。
2. 将十进制数45转换为二进制数。
将十进制数45除以2，得到商22和余数1。
将商22再次除以2，得到商11和余数0。
将商11再次除以2，得到商5和余数1。
将商5再次除以2，得到商2和余数1。
将商2再次除以2，得到商1和余数0。
将商1再次除以2，得到商0和余数1。
将每一次得到的余数从下往上排列，得到二进制数101101。
所以，十进制数45转换为二进制数为101101。
3. 将十六进制数3F转换为二进制数。
首先，我们需要了解十六进制数的权重计算方法。
对于十六进制数3F，从右到左，每一位的权重依次是16^0，16^1。
将每一位的值与对应的权重相乘，并将结果相加，即可得到二进制数的值。
计算过程如下：(15 * 16^0) + (3 * 16^1)= (15 * 1) + (3 * 16)= 15 + 48= 63所以，十六进制数3F转换为二进制数为63。
第二节：逻辑运算在微机原理中，逻辑运算是指对二进制数进行的与、或、非等运算。
微机原理习题答案6章
第6章存储器设计1．简述内存储器的分类及每种存储器的用途？解：内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
2.简述存储器的主要技术指标有哪些？解：存储器的主要技术指标有：存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
3.在实际工程应用中，存储器芯片的速度怎样估算？解：在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计，在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周期t cyc(R)(Read Cycle Time)和最小写周期t cyc(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算，微处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大，那么我们认为该存储器芯片是符合要求的，否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此，作为一种保守的工程估计，存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式：t cyc(R)＜4T－t da－t D－T其中：T为8086微处理器的时钟周期；t da为8086微处理器的地址总线延时时间；t D为各种因素引起的总线附加延时。
微机原理与接口第六章答案
出问题较多的题目6.4 在CPU与外设之间的数据接口上一般加有三态缓冲器，其作用如何？参考答案要点：1）实现CPU和不同外设的速度匹配。
CPU通过数据总线和I/O设备交换数据，但大多数外设的速度比CPU慢很多，无法在时序上和CPU同步，因此，需在I/O接口电路中设置缓冲器，暂存数据，以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。
2）实现外设和数据总线的有效隔离。
众多外设中，在某一时段仅允许被CPU 选中的设备通过接口享用总线与CPU 交换信息，这就要求接口电路具备使外设与总线隔离的作用。
因此，需选用起缓冲和隔离作用的三态门电路，只有当CPU 选中此接口，三态门选通时，才允许选定的输入设备将数据送至系统数据总线，而其他没有被选中的输入设备，此时相应的接口三态门“关闭”，从而达到与数据总线隔离的目的。
存在的问题：大多数同学对于第2点的回答有欠缺。
6.8 CPU响应（可屏蔽）中断有哪些条件？为什么需要这些条件？参考答案要点：三个条件：1）CPU执行完当前指令；2）有中断请求，且无NMI请求和DMA请求；3）CPU开放中断（或中断允许标志IF=1）。
存在的问题：部分同学把有中断请求这个条件忽略了。
6.9 CPU在中断周期要完成那些主要的操作？参考答案要点：1）关中断；2）保存程序断点和PSW；3）获取中断服务程序入口地址，转入相应的中断服务程序。
存在的问题：中断周期IT这个概念有明确的含义，是响应过程的一个专用的过渡周期，有的机器称之为中断响应总线周期。
在这个周期中依靠硬件（也称中断隐指令）实现程序切换。
中断周期结束后，就进入取指周期。
我们教科书（P213）把中断周期和中断的全过程混为一谈了，容易误导大家。
6.16试比较保护断点与保护现场的主要异同点。
参考答案要点：相同点：二者均用于程序切换时保存原程序的运行数据或状态信息。
不同点：1）保护断点是把程序的断点值（IP和CS值）压栈保存；而保护现场则是把相关寄存器和PSW的值保存起来（通常是压栈保存）；2）保护断点通常是在中断响应阶段完成，而保护现场则通常在中断处理阶段完成（8086/8088系统保存PSW的值在中断响应阶段完成）。
微机原理与接口技术 张颖超 叶彦斐 第6章 习题答案
1．何谓接口？接口的功能及其作用是什么？答：I/O接口是把微处理器同外围设备（简称外设）连接起来、实现数据传送的控制电路，又称为“外设接口”或者“外设接口电路”。
I/O接口的基本功能是：1）地址识别2）提供主机和I/O设备的缓冲、暂存、驱动能力3）实现信息格式或电气特性匹配4）提供CPU和I/O设备的联络信息2．何谓端口？端口有哪几类？从硬件设计上来讲CPU访问某端口时应具备哪些基本条件？答：I/O端口是I/O接口中用于暂存数据、控制和状态等3种信息的寄存器或电路。
端口分为数据端口、控制端口和命令端口。
从硬件设计上来讲CPU访问某端口时应具备：1）接口地址译码电路译码后选择该端口；2）M/IO（IO/M）为访问IO；3）读/写控制信号有效3．说明主机与外设间交换的信息有哪三种形式，数据的传输过程是怎样的。
答：主机与外设间交换的信息有数据信息、状态信息和控制信息。
以上信息含义各不相同，按理应该分别传送，但在微机系统中，CPU通过接口和外设交换数据时，只有输入（IN）和输出（OUT）指令，所以只能把状态信息和命令信息也都当作数据信息来传送，并且将状态信息作为输入数据，控制信息作为输出数据，于是3种信息都可以通过数据总线来传送了。
但这3种信息被送入3种不同的端口寄存器，因而能实施不同的功能。
地址总线上给出要访问的端口的地址，经译码电路译码后选中相应的端口，给出读/写控制信号，打开缓冲器（输入）/锁存器（输出）进行数据的传输。
4．I/O方式有哪几种？各有何特点？如何选用？略，见表6-25．端口编址方式有那两种形式？各有何特点？6．说明查询方式在具有多个外设的微机系统中的工作过程，并说明其优缺点。
答：当系统有多个外设时，需要对每个外设轮流查询，当满足传输条件（如输入设备准备好，输出设备空闲时）即进行数据传输，否则查询下一个设备的状态。
优点：硬件电路简单缺点：实时性差，有的设备可能需要等待较长时间才能得到CPU的响应。
微机原理各章习题答案6(朱红著)
习题一、选择题1.I/O单独编址方式下,从端口读入数据可使用_____。
A.MOV答案：C2.可用作简单输入接口电路的是______。
A.译码器B.锁存器C.方向器D.三态缓冲器答案：D与I/O设备之间传送的信号有______。
A.控制信息B.状态信息C.数据信息D.以上三种都有答案：D4.从硬件角度而言，采用硬件最少的数据传送方式是______。
A.DMA控制B.无条件传送C.查询传送D.中断传送答案：B5.从输入设备向内存输入数据时，若数据不需经过CPU，其I/O数据传送方式是____。
A.程序查询方式B.中断方式方式 D.直接传送方式答案：C6.主机与外设信息传送的方式分别为查询方式、中断方式、DMA方式。
相比之下，中断方式的主要优点是_______。
A.接口电路简单、经济，只需少量的硬件B.数据传输的速度最快C.CPU的时间利用率高D.能实时响应I/O设备的设备的输入输出请求答案：D7.在微机系统中，为了提高CPU系统数据总线的驱动能力，可采用_____。
A.译码器B.多路转换器C.双向三态缓冲器D.采样保持器答案：C8.执行“IN AL, DX”指令后，进入AL寄存器的数据来自_____。
A.立即数B.存储器C.寄存器D.外设端口答案：D二、问答题1.CPU与外设进行数据传送时，为什么需要I/O接口电路I/O接口电路的功能有哪些答案：CPU与外部设备进行信息交换，是在控制信号的作用下通过数据总线来完成的。
外部设备的种类不同，对信息传送的要求也不同，这就给计算机和外设之间的信息交换带来以下一些问题：（1）速度不匹配：CPU速度高，外设的速度低。
不同的外设速度差异大，如硬盘速度高，每秒能传送兆位数量级，串行打印机每秒钟只能打印百位字符，而键盘的速度则更慢。
（2）信号不匹配：CPU的信号为数字信号，数据采集输入的是模拟信号，需要对外部信号进行模/数转换，才能被计算机处理；同样，计算机输出的是数字信号，需要输出模拟信号时，必须要通过数/模转换。
微机原理第五版6-10章习题解答讲课讲稿
微机原理第五版6-10章习题解答第6章习题解答（P271）⒊依照编程方式的不同，ROM分为哪几类？各有何特点（重点说明E2PROM与FLASH存储器的区别）？解：依照编程方式的不同，ROM分为三类：⑴掩膜型ROM（ROM），其特点是：用户将要写入芯片的数据提供给芯片生产商，在生产该芯片的最后一道掩膜工艺时，将数据写入芯片，用户以后只能读出不能写入；⑵现场可编程ROM（PROM），其特点是：由于内部器件的一次性编程，不可再生特性，所以用户只可在现场一次性对芯片编程，不能更改；⑶可改写的ROM（EPROM），其特点是：用户可多次对其编程。
其中用紫外线擦除再用电编程的EPROM，必须从用户板上拆下后用紫外线照射擦除，再用专用编程器对其进行改写，使用不方便，目前很少使用；可用电擦除的E2PROM，可在用户板上用电信号对其进行字节或全部擦除和改写，使用很方便；FLASH是一种新型的电擦除EPROM，它具有E2PROM的所有特性，还具有集成度高，速度快，成本低等特点，是目前使用最广泛的ROM存储器。
⒍对下列RAM芯片组排列，各需要多少个RAM芯片？多少个芯片组？多少根片内地址线？若和8088 CPU相连，则又有多少根片选地址线？（1） 1K×4位芯片组成16K×8位存储空间；解：当用单片容量为1K×4的RAM组成总容量为16K×8的存储器时：①需要的总芯片数为（16×1024/1×1024）×（8/4）=32（片）②需要的芯片组数为16×1024/1×1024=16 （组）③片内地址线数为log2(210)=10（根）④芯片组选择地址线数为log2(16×210)-10=4 （根）（2） 8K×8位芯片组成512K×8位存储空间。
解：当用单片容量为8K×8位的RAM组成总容量为512K×8的存储器时：①需要的总芯片数为（512×1024/8×1024）×（8/8）=64（片）②需要的芯片组数为512×1024/8×1024=64 （组）③片内地址线数为 log2(8×210)=13（根）④芯片组选择地址线数为log2(512×210)-13=6 （根）⒎某微机系统的RAM存储器由4个模块组成，每个模块的容量为128KB，若4个模块的地址连续，起始地址为10000H，则每个模块的首末地址是什么？解：根据题意，128KB模块的末地址为217-1=1FFFFH，所以各模块的首末地址分别为：模块1首地址：10000H，末地址：10000H+1FFFFH=2FFFFH模块2首地址：30000H，末地址：30000H+1FFFFH=4FFFFH模块3首地址：50000H，末地址：50000H+1FFFFH=6FFFFH模块4首地址：70000H，末地址：70000H+1FFFFH=8FFFFH⒏设有4K×4位SRAM芯片及8K×8位EPROM芯片，欲与8088 CPU组成16K×8位的存储器空间，请问需要此SRAM及EPROM多少片？它们的片内地址线及片选地址线分别是多少根？假若该16K×8位存储器空间连续，且末地址为FFFFFH，请画出SRAM、EPROM与8088 CPU的连线，并写出各芯片组的地址域。
微机原理与接口技术第六章8259A练习题及答案
微机原理与接口技术第六章-8259A练习题及答案中断技术和中断控制器8259A练习题及答案一、填空题1.8088微处理器最多能处理256种不同类型的中断。
2.8088系统的中断向量表位于从内存地址 00000H 开始,占1K字节存储单元。
3.8088CPU响应INTR中断时,将PSW(或标志寄存器内容）和断点(或CS:IP)进堆栈保存。
4.8259A可管理8级优先级中断源,通过级联,最多可管理 64 级优先级中断源。
5.若8259A的IRR(中断请求寄存器)的内容为10H,说明IR4请求中断。
二、选择题6.8088CPU的标志寄存器中IF=1时,表示允许CPU响应______中断。
CA.内部中断B.外部中断C.可屏蔽中断D.不可屏蔽中断7.CPU在响应中断时,保存断点是指______。
DA.将用户设置的程序指令地址入栈保存B.将中断服务程序的入口地址入栈保存C.将程序状态字PSW入栈保存D.将返回地址即程序计数器PC（CS：IP）的内容入栈保存8.8088的中断向量表用于存放______。
BA.中断类型号B.中断服务程序的入口地址C.中断服务程序的返回地址D.断点地址三、判断题9.8086的可屏蔽中断的优先级高于不可屏蔽中断。
[ ] ×10.通常8259A芯片中的IR0优先级最低,IR7的优先级最高。
[ ]×11.在8088系统中,所谓中断向量就是中断服务程序入口地址。
[ ] √四、简答题12.CPU响应INTR中断的条件是什么?答：(1)INTR信号为有效电平(2)当前指令执行完毕(3)CPU开中断(IF=1)(4)没有更高级的请求（RESET , HOLD ,NMI)13.一般CPU响应中断时自动做哪些工作? 8088CPU呢?答：一般CPU在响应中断时，关中断，保存断点，识别中断源，找到中断服务程序入口地址，转入中断服务程序。
8080CPU在响应中断时，首先把PSW（或标志寄存器内容）入栈保存，其余同一般CPU.14.8088CPU在执行中断返回指令IRET时,执行什么操作?答：(1)弹出断点送CS:IP第 - 2 - 页共 13 页(2)弹出PSW送标志寄存器15.中断控制器8259A中下列寄存器的作用是什么?(1) IRR (中断请求寄存器) :保存中断源的中断请求(2) IMR (中断屏蔽寄存器) :屏蔽/允许中断源请求中断，由程序写入，1为屏蔽，0为允许(3) ISR (中断服务寄存器): 记录CPU正在为哪些中断源服务(4) IVR (中断向量寄存器): 保存中断向量号16、初使化时设置为非自动结束方式,那么在中断服务程序将结束时必须设置什么操作命令?如果不设置这种命令会发生什么现象?答案：当中断服务程序将结束时,必须发0CW2=20H为中断结束命令,执行此命令即撤消正在服务的中断请求和服务标志;否则,即使返回主程序但未退出此中断,造成中断响应的混乱。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第6章总线及其形成6.1答：内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM 的大小，一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答：存储器的主要技术指标有：存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答：在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计，在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周(R)(Read Cycle Time)和最小写周期期tcyct(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算，微cyc处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大，那么我们认为该存储器芯片是符合要求的，否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此，作为一种保守的工程估计，存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式：t cyc(R)＜4T－t da－t D－T其中：T为8086微处理器的时钟周期；t da 为8086微处理器的地址总线延时时间；t D为各种因素引起的总线附加延时。
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习题6
1.什么是接口？接口的功能是什么？
答：位于主机与外设之间，用来协助完成数据传送和控制任务的逻辑电路称为接口电路，接口电路对输入/输出过程起缓冲和联络作用。
接口的功能是有，数据缓冲功能，联络功能，寻址功能，预处理功能，中断管理功能。
2.计算机对I/O端口编址时通常采用哪两种方法？在8086系统中，用哪种方法
进行编址？
答：I/O端口和存储器统一编址；I/O端口单独编址。
8086系统采用I/O端口单独编址方式。
3.CPU和输入/输出设备之间传送的信息有哪几类?
答: 数据信息，控制信息，与状态信息。
4.简述CPU与外设进行数据交换的几种常用方式.
答: 程序控制方式: 特点是依靠程序的控制来实现主机和外设的数据传送,可分为无条件传送方式和查询方式.
中断控制方式: 每次输入和输出一个数据，CPU都要检查外设的状态。
直接存储器存取控制方式：cpu不参加数据传送，而是由DMA控制器来实现内存与外设，外设与外设之间的直接传递。
通道方式：可以实现对外围设备的统一管理和外围设备与内存之间的数据传送。
外围处理机方式：由PPU独立于主机工作，减少了CPU控制外设的负担。
5．无条件传送方式适用哪些场合？查询方式原理怎样？主要用在什么场合？答：无条件传送适用于简单的输入/输出设备，CPU可以随时读取或接受状态。
这些信号变化缓慢，当需要采集数据时，无需检查端口，就可以立即采集数据，直接用输入/输出指令完成。
无条件传送方式主要用于控制CPU与低俗I/O接口之间的信息交换。
6.现有一输入设备，其数据端口的地址为FFE0H，并于端口FFE2H提供状态，当其D0位为1时表明输入数据准备好。
请编写采用查询方式进行数据传送的程序段，要求从该设备读取100B并输入到1000H:2000H开始的内存中。
MOV DX, 0FFE2H
L1：IN AL, DX 这是习题6的第6题的答案，TEST AL, 01H 这个程序写不出来，建议删这一问
JZ L1
MOV AX, 1000H
MOV DS, AX
MOV DX, 2000H
MOV CX, 100
MOV DX, 0FFE0H
L2: IN AL, DX
MOV [DX], AL
INC BX
LOOPN L2
7．查询式传送方式有什么优缺点？中断方式为什么能弥补查询方式的缺点？答：查询传送方式CPU通过程序不断查询相应设备的状态，状态不符合要求，则CPU需要等待；只有当状态信号符合要求时，CPU才能进行相应的操作。
中断方式提高了计算机系统中信息处理的并行和处理器效率，中断可以实现同步操作，实时处理等功能。
1.8088/8086中断向量表的作用是什么？
答：中断向量表建立了不同的中断源与其相应的中断服务程序首地址之间的联系，它是CPU在响应中断时可以依据中断类型码自动转向中断服务程序。
2.什么叫中断向量？它放在哪里？对于1CH的中断向量在哪里？如果1CH的
中断程序从5110H开始：2030H开始，则中断向量应该怎样存放？
答：中断向量即用来提供中断入口地址的一个指针。
3.8259中IRR, IMR, ISR三个寄存器的作用是什么？
答：⑴中断请求寄存器IRR
8259A有8条外部中断请求输入信号线IR0-IR7，每一条请求线上有一个相应的触发器来保存请求信号，它们形成了中断请求寄存器IRR（Interrupt Request Register）。
⑵中断屏蔽寄存器IMR
IMR(Interrupt Mask Register)用来存放屏蔽位信息，IMR的每一位可以禁止IRR 中对应位的中断请求输入信号进入。
⑶中断服务寄存器ISR
ISR（Interrupt Service Register）存放当前正在进行服务的所有中断。
ISR中相应位的置位是在中断响应的INTA脉冲期间，由优先权判决电路根据IRR中各请求位的优先权级别和IMR中屏蔽位的状态，将中断的最高优先级请求位选通到ISR中。
4.类型号为20H的中断服务程序入口符号地址为INT-5，试写出中断向量的装
入程序片段。
答：MOV AX, 0
MOV DS, AX
MOV SF, 20H*4
LEA AX, IMS
MOV [IS], AX
MOV AX, SEQ, INTS
MOV [SI+2], AX
5.简述DMA控制器同一般接口芯片的区别。
答：DMA控制器能给出访问内存所需要的地址信息，并能自动修改地址指针，也能设定和修改传送的字节数，还能向存储器和外设发出相应的读/写控制信号。
在DMA传送结束后，它能释放总线，把对总线的控制权又交还给CPU。
用DMA方式传输数据时，不需要进行保护和恢复断点及现场之类的额外操作。
6.简述8237A3种基本传送类型的特点。
答：单次传送方式：每次DMA操作只传送1B，然后就自动把总线控制权交给CPU,若还有通道请求信号，则DMAC则再重新向CPU发出总线请求，获得控制权后责传送下一B数据。
数据块传送：在进入DMA操作后，就连续传送数据，直到整块数据全部传送完毕，在字节数减为0或外界输入终止信号时，才会将总线控制权交还给CPU。
请求传送：这种方式也可以用于成块数据传输。
这种方式适用于准备好传送数据时，发出通道请求；若数据未准备好时，就使通道请求无效，将总线控制权交还给CPU。