华东理工2000微机原理答案

一、简要回答下列问题
1、CPU由控制器和运算器两部分组成（一般较老的书上是这么写的），现在一般是由控制器，运算器和内存储器组成。

控制器的组成：①PC(程序计数器)，②IR（指令寄存器），③ID（指令译码器），④CU（控制信号产生部件），⑤MAR（主存地址寄存器）⑥MDR（数据寄存器），⑦时序部件⑧（中断系统）
运算器的组成：①算术逻辑运算单元（ALU），②浮点运算单元(FPU)，③通用寄存器组，
④专用寄存器组
2、寄存器寻址有种，分别为①寄存器寻址方式，②寄存器间接寻址方式，③寄存器相对寻址方式，④基址加变址寻址方式，⑤相对基址加变址寻址方式。

对于上述种寻址方式，操作数分别是这样得到的：
①寄存器寻址方式：操作数在寄存器中
②寄存器间接寻址方式：寄存器中所存储的是操作数的偏移地址，根据操作数所在的单元的偏移地址可以找到操作数。

3、程序计数器PC存放的是下一条要执行的指令的偏移地址，顺序执行时，PC加1，当遇到转移指令时，PC直接变到转移程序入口处的偏移地址。

4、最先处理1级中断，然后处理2级中断，再处理4级中断，最后处理3级中断。

2、3两级中断同
时请求
CPU首先相应2级中断
1、4级中断发出
请求
将1、4级中断与2级中断
进行比较
CPU处理1级中断
CPU处理1级中断完成后，处理2
级中断
处理完2级后，响应4级中断
最后响应3级中断
5、从存取速度上：速度从快到慢依次是Cache，内存，外存。

从容量角度看：容量又大到小依次为外存，内存，Cache。

从价格角度看：价格由高到低依次为Cache，内存，外存。

缓存（Cache）的作用：cache 高速缓冲存储器一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问。

存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的RAM 位置的内容及这些数据项的存储地址。

当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。

如果存有该地址，则将数据返回处理器；如果没有保存该地址，则进行常规的存储器访问。

因为高速缓冲存储器总是比主RAM 存储器速度快，所以当RAM 的访问速度低于微处理器的速度时，常使用高速缓冲存储器。

内存的作用：存储程序和数据。

外存的作用：外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。

常见的外储存器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。

外存储器单位价格低，容量大, 速度慢, 断电后数据不会丢失。

6、为了响应中断后继续执行中断前未执行完的程序。

一般需要保护和恢复现场指的是中断请求和子程序调用等情况。

7、MODEM是调制解调器，所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。

合称调制解调器。

它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。

电子信号分两种，一种是"模拟信号"，一种是"数字信号"。

我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号。

所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。

连入Internet后，当PC机向Internet发送信息时，由于电话线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号，才能传送到Internet 上，这个过程叫做"调制"。

当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个"翻译",这个过程叫作"解调"。

总的来说就称为"调制解调器"。

8、计算机在算术运算中可能发生溢出的根本原因是运算结果超出了计算机表示的范围。

9、I／O接口的基本功能有①进行端口地址译码设备选择，②向CPU提供I/O设备的状态信息和进行命令译码③进行定时和相应时序控制，④对传送数据提供缓冲，以消除计算机与外设在“定时”或数据处理速度上的差异，⑤提供计算机与外设间有关信息格式的相容性变换。

提供有关电气的适配，⑥还可以中断方式实现CPU与外设之间信息的交换。

10、
二、汇编语言程序
1、（a）(DS：000AH)=08H CX=0
DL=08H BX=0AH AL=4FH
(b)
2、（a）(800BH)=58H (800DH)=3FH
CX= 0 DI=05H
（b）
3、DATA SEGMENT
BLOCK DB 12H 23H 48H 96H
DB 36H 47H 67H 25H
DB
NUM DB ? //将BLOCK中的负数个数用NUN单元存放
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DA TA
MAIN PROC FAR
START: MOV AX,DATA //段定义初始化
MOV DS,AX
MOV SI, OFFSET BLOCK //将BLOCK的首地址送给SI
XOR BL,BL //BL清0，用来统计负数的个数
MOV CX,N //用CX计循环次数
L1: MOV AL,[SI] //取第一个数送AL
TEST AL,80H //与10000000B做与运算，即符号位与1相与
JZ L2 //结果为0，即为正数，则跳转到L2
NEG AL //为负数，求补
MOV [SI],AL //将补码放回到原存储单元
INC BL //负数的统计个数加1
L2: INC SI //指针下移，以取下一个数
LOOP L1
MOV MUM,BL //将负数的个数送到NUM单元
MOV AH,4CH //系统退出DOS系统
INT 21H
CODE ENDS
END START
三、
四、接口应用
1、MOV SI,OFFSET BLOCK //将BLOCK的首地址传送给SI
MOV CX,20H //同CX统计循环次数AGAIN: MOV DX,Addr2 //读取状态口信息
WAITT: IN AL,DX
OR AL,00H //与0做与运算
JNZ WAITT //如果不等于，则继续读取状态口信息
MOV DX, Addr1 //否则，数据转换完成，读取数据口信息
IN AL,DX
MOV [SI],AL //将信息送给BLOCK为首的单元
INC SI //指针下移一位
LOOP AGAIN //循环读取状态口信息
HLT
2、8255与主机的连接电路图如下：
其与键盘矩阵的连接电路图如下：
PC0
PC1
PC2
PC3
8255 PA0
PA1
PA2
PA3
＋５Ｖ
PB0
PB1
假设端口地址为60H～63H，
8255初始化程序如下：
MOV DX,63H //将方式控制字端口地址送给DX
MOV AL,10011011B //写入方式控制字，A口工作在方式0，输入，B口工作
在方式0，输入,C口工作在方式0，输入
OUT DX,AL
判断有无键位按下的程序段：
L1: IN AL,60H //将A口状态传送给AL
CALL DELAY //调用延时程序，清除抖动
AND AL,0FH //判断A口低四位有无键位按下
JNZ NEXT //若有，则进行列判断
JMP L1 //否则，跳转到L1处继续读取A口进行判断
NEXT: IN AL,61H //将B口状态送给AL
CALL DELAY //调用延时子程序
AND AL,0FH //与0FH进行与运算
JZ L1 //若没有健按下，跳转到L1继续读取A口状态信息
INT 41H //否则，有键被按下
3、采用8051进行分频，由于输出脉冲的占空比为1/2，所以计数器应设置在方式3即分频方波发生器。

计数初值为2MH Z÷1KHZ=2000，转化为16进制数为07D0H
假设8253的控制端口地址是60H～63H，则8253的初始化程序如下：
MOV AX,00110110B //将控制字写入AX，技术通道0，先读写地八
位，后读写高八位，二进制
OUT 63H,AX //将控制字写入控制短端口
MOV AL, 11010000B //先写入低八位计数值
OUT 60H,AL
MOV AL,07H //后写入高八位计数初值
OUT 60H,AL。