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1、作业,董海燕,微机原理与接口技术,2-68086系统中的存储器为什么要采用分段结构?有什么好处?答:8086CPU中的寄存器都是16位的,16位的地址只能访问64KB的内存。8086系统中的物理地址是由20根地 址总线形成的,要做到对20位地址空间进行访问,就需要两部分地址采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是:满足对8086系统的1MB存储空间的访问,同时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,2,2023年9月27日,2-10、8086最小模式和最大模式有什么区别?各有什么特点8086最小模式和最大模式主要区别体现在8086CPU的第2431引脚具有不同功能最小模式
2、:系统中只有8086一个处理器,所有的控制信号都 是由8086CPU产生(MN/MX=1)。最大模式:系统中可包含一个以上的处理器,比如包含协处 理器8087。在系统规模比较大的情况下,系统控 制信号不是由8086直接产生,而是通过与8086配套的总线控制器等形成(MN/MX=0)。最大模式一般用于多处 理器系统中,通信教研室,3,2023年9月27日,2-14、某程序在当前数据段中存有两个数据字ABCDH和1234H,它们对应的物理地址分别为3FF85H和40AFEH,若已知当前(DS)=3FB0H,请说明这两个数据的偏移地址,并用图说明它们在存储器中的存放格式。答:偏移地址为:0485H和
3、0FFEH。,通信教研室,4,2023年9月27日,3-1分别指出下列指令的源操作数和目标操作数的寻址方式1:MOV AX,SI 寄存器寻址 寄存器间接寻址2:MOV DI,100寄存器寻址 立即寻址 3:MOV BX,AL 寄存器间接 寄存器4:MOV BXSI,CX 基址变址 寄存器5:ADD DX,106HSI 寄存器 变址6:PUSH AX 寄存器 7:ADD DS:BP,AX寄存器间接 寄存器8:OR AX,DX 寄存器 寄存器,通信教研室,5,2023年9月27日,3-2:设寄存器DS=2000H,SS=1500H,ES=3200H,SI=0A0H,BX=100H,BP=10H,数
4、据段中变量VAL的偏移地址为50H,试指出下列各条指令中源操作数的寻址方式是什么?对于存储器操作数,其物理地址是多少?MOV AX,100H直接寻址:20100HMOV CX,ES:BX 寄存器间接寻址 32100HMOV DX,BXSI基址变址:201A0hMOV AX,VALSI变址寻址:200F0hMOV BX,1234BX基址寻址:21334HMOV AX,BP寄存器间接寻址:15010H,通信教研室,6,2023年9月27日,3-5:已知,DS=2000H,BX=100H,SI=02H 从物理地址20100H单元开始,依次存放数据12H,34H,56H,78H,而从物理地址21200
5、h单元开始,依次存放数据2AH,4CH,8BH,98H.试说明下列各条指令单独执行后AX寄存器的内容。(1)MOV AX,3600H 3600H(2)MOV AX,1200H 4C2AH(3)MOV AX,BX 0100H(4)MOV AX,BX 3412H(5)MOV AX,1100HBX 4C2AH(6)MOV AX,BXSI 7856H,通信教研室,7,2023年9月27日,4-4试统计9个数中偶数的个数并将结果显示在屏幕上data segment buff db 3bh,42h,80h,-75,0a4H,69,-2eh,0cch,200data endscode segment ass
6、ume cs:code,ds:datastart:mov ax,data mov ds,ax,通信教研室,8,2023年9月27日,mov si,offset buff mov cx,9 xor dl,dl A1:mov al,si shr al,1 jc next inc dl next:inc si loop A1,add dl,30h mov ah,2 int 21h mov ax,4c00h int 21h code endsend start,通信教研室,9,2023年9月27日,4-5试将2一串16位无符号数加密,加密方法是乘以2DATA SEGMENT MEM DW 20 DUP
7、(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AX,通信教研室,10,2023年9月27日,MOV CX,LENGTH MEM LEA BX,MEMAA1:MOV AX,BX ADD AX,AX(或SHL AX,1 或SAL AX,1)MOV BX,AX ADD BX,2 LOOP AA1,MOV AX,4C00HINT 21HCODE ENDSEND START,通信教研室,11,2023年9月27日,5-6根据DL的D3位,完成两个压缩BCD数x和y的加减运算,D3=0时,作加法;D3=1时,作减
8、法,并将结果存入寄存器DL。DATAS SEGMENT X DB 31h Y DB 12h result DB 0DATAS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATASSTART:MOV AX,DATAS MOV DS,AX,通信教研室,12,2023年9月27日,MOV AL,X TEST DL,08H JZ JIA SUB AL,Y DAS JMP finish JIA:ADD AL,Y DAA,finish:mov result,al MOV AH,4CH INT 21HCODES ENDSEND START,通信教研室,13,2023年9月27
9、日,6-2 I/O接口有什么用途?进行地址译码或设备选择,以便使CPU能与某一指定的外部设备通讯;状态信息的应答,以协调数据传送之前的准备工作;进行中断管理,提供中断信号;进行数据格式转换,如正负逻辑的转换,串行与并行数据转换等;进行电平转换,如TTL电平与MOS电平间的转换;协调速度;时序控制,提供实时时钟信号。,通信教研室,14,2023年9月27日,6-3、I/O端口有哪两种寻址方式?各有什么优缺点?I/O端口地址与存储单元地址分开编址 这种编址方式的优点:利用多余的内存译码资源;可以用访向存储器的指令来访问I/O端口,而访问存储器的指令功能比较强,不仅有一般的传送指令,还有算术、逻辑运
10、算指令,以及各种移位、比较指令等,并且可以实现直接对I/O端口内的数据进行处理。缺点是:由于I/O端口占用了一部分存储器地址空间,因而使用户的存储地址空间相对减小。另外不利于程序阅读。,通信教研室,15,2023年9月27日,I/O端口地址与存储单元地址分开编址这种编址方式的优点是:1、I/O端口不占用存储器地址,故不会减少用户的存储器地址空间;2、采用单独的I/O指令,使程序中I/O操作和其他操作层次清晰,便于理解。这种编址方式的缺点是:1、单独I/O指令的功能有限,只能对端口数据进行输入/输出操作,不能直接进行移位、比较等其他操作;2、由于采用了专用的I/O操作时序及I/O控制信号线,因而
11、增加了微处理器本身控制逻辑的复杂性。,6-6输入输出有哪几种方式?各有什么特点?一、程序控制传送方式1、同步传送方式(无条件方式)CPU直接与外设传送数据并不需要了解外设状态,认为外设已经准备就绪,直接与外设传送数据,只能用于简单外设。2、异步查询方式 在执行输入输出前,要先查询接口中状态寄存器的状态。解决了CPU与外设之间的同步问题,CPU与外设串行工作,需要查询等待,CPU工作效率低,I/O响应速度慢,通信教研室,17,2023年9月27日,3、中断方式 当外设作好传送准备后,主动向CPU请求中断,CPU响应中断后在中断处理程序中与外设交换数据。与程序查询方式相比,中断控制方式的数据交换具
12、有如下优点:(1)提高了CPU的工作效率;(2)CPU具有控制外围设备服务的主动权;(3)CPU可以和外设并行工作;(4)可适合实时系统对I/O处理的要求。缺点:硬件电路和处理过程都比较复杂,传输速度慢,不能适合高速的外设或成块交换数据的情况。,通信教研室,18,2023年9月27日,二、DMA方式是在外设与内存间建立起直接的通道,CPU不再直接参加外设和内存间的数据传输。适合于I/O和MEM之间有大批量数据高速传送。缺点:没有异常事件的处理能力,通信教研室,19,2023年9月27日,6-11.现有两个输入设备,使用程序查询方式与CPU通信。当状态位D0=1时,为第1号设备输入字符;当状态位
13、D1=1时,为第2号设备输入字符;当状态位D3=1时,1号设备中结束输入过程,当状态位D4=1时,2号设备中结束输入过程。设状态端口地址为0624H,1号设备数据端口地址为0626H,2号设备数据端口地址为0628H,输入字符缓冲区首地址分别为BUFFER1和BUFFER2,试编一程序完成从输入设备输入100个字符。,通信教研室,20,2023年9月27日,DATA SEGMENTBUFF1DB100 DUP(?)BUFF2DB100 DUP(?)DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV AX,DATA MOV DS,AX
14、LEA SI,BUFF1 LEA DI,BUFF2 MOV CX,100,TEST0:MOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,01HJZTEST1IN1:MOVDX,0626HINAL,DXMOVSI,ALINCSIDECCXMOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,08HJZIN1JMPNEXT,通信教研室,21,2023年9月27日,TEST1:TESTAL,02HJZNEXTIN2:MOVDX,0628HINAL,DXMOVDI,ALINCDIDECCXMOVDX,0624HINAL,DXTESTAL,10HJZIN2,NEXT:CMPCX,0JNZTEST0 MOV
15、AX,4C00H INT 21HCODE ENDSEND START,通信教研室,22,2023年9月27日,7-1设某8086系统中有两个8255芯片,由74ls138译码器产生两个芯片的片选信号,如图7-43所示。要求:第一片8255A的A口工作在方式0输出,B口工作在方式0输入,C口高4位为输出,低4位为输入。第2片8255A的A口为方式0输入,B口工作在方式1输入,C口高4位为输出,低4位为B口控制信号。1)试指出两片8255A芯片各自的端口地址;(2)试指出两片8255A芯片各自的方式控制字;(3)试写出两片8255A芯片各自的初始化程序;(1)对于第一片8255A,必须满足A81,
16、M/IO0,A51,A41,A31,Y7有效,而其它位可以为0或1,若取它们均为0,则A口地址为0138H,则B口地址为013AH,则C口地址为013CH,则控制端口地址为013EH;同理,第一片8255A的A口地址为0130H,则B口地址为0132H,则C口地址为0134H,则控制端口地址为0136H。,通信教研室,23,2023年9月27日,(2)第一片8255A芯片由于A口工作在方式0输出,C口高4位为输出,所以控制字的D6 D500,D4 0,D30;B口工作在方式0输入,C口低4位为输入,D2 0,D1 1,D0 1。完整的控制字为 10000011(83H);第二片8255A芯片由
17、于A口工作在方式0输入,C口高4位为输出,所以控制字的D6 D500,D4 1,D30;B口工作在方式1输出,C口的低4位为B口控制信号,设为输入,D2 1,D1 0,D0 1。完整的控制字为 10010101(95H,通信教研室,24,2023年9月27日,(3)初始化程序是:MOV AL,83H MOV DX,13EH OUT DX,AL MOV AL,95H MOV DX,136H OUT DX,AL,通信教研室,25,2023年9月27日,7-6某系统中8253芯片的通道0至通道2和控制端口的地址分别为0FFF0H0FFF6H,定义通道0工作在方式2,CLK0=2MHz,要求输出OUT
18、0为1KHz的速率波;定义通道1工作方式0,其CLK1输入外部计数事件,每计满1000个向CPU发出中断请求。试写出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,26,2023年9月27日,MOV DX,0FFF6HMOV AL,35HOUT DX,ALMOV DX,0FFF0HMOV AL,00HOUT DX,ALMOV AL,20HOUT DX,AL,MOV DX,0FFF6HMOV AL,70HOUT DX,ALMOV DX,0FFF2HMOV AX,1000OUT
19、 DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL,通信教研室,27,2023年9月27日,8-1什么叫同步通信方式?什么叫异步通信方式?它们各有什么优缺点?异步通信是指以字符为单位传送数据,用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符,两次传送时间隔不固定。异步通信不需要同步信号,硬件连线简单,广泛用于串行部件、计算机与计算机、计算机与单片机及其仪表之间的数据交换。优点:发送时钟和接收时钟可以不同,连线简单,使用广泛。缺点:传输的数据量小异步通讯为了可靠地传送数据,在每次传送数据的同时,附加了一些标志位。在大量数据传送时,为了提高速度,就去掉这些标志,这就是同步通讯。采用同步传送,在数据块开始
20、处要用同步字符来指示,并在发送端和接收端之间要用时钟来实现同步。优点:传输的数据量大 缺点:发送时钟和接收时钟可以相同,连线复杂,通信教研室,28,2023年9月27日,8-2什么叫波特率因子?什么叫波特率?设波特率因子为64,波特率为1200bps,那么接受时钟频率是多少?在异步通信方式进行通信时,发送端需要用时钟来决定每1位对应的时间长度,接收端也需要用一个时钟来测定每1位的时间长度,前一个时钟叫发送时钟,后一个时钟叫接收时钟。这两个时钟的频率可以是波特率的数倍,一般取16倍、32倍或64倍。这个倍数就称为波特率因子波特率波特率是指单位时间内传送的位数,单位是比特/秒1200*64=768
21、00=76.8khz,通信教研室,29,2023年9月27日,8-6某系统采用串行异步通信方式与外设通信,发送自负格式由1位起始位、7位数据位、1位奇偶校验位和2位停止位组成,波特率为1200bps,试问该系统每分钟发送多少字符?若波特率因子为16,则发送时钟频率是多少?1200/(1+7+1+2)*60=65451200*16=19200=19.2KHZ,通信教研室,30,2023年9月27日,9-2简述中断过程和调用子程序过程的异同1、中断过程实际上是CPU从执行当前主程序转到执行为外设服务的子程序,因此从这个角度来看,是中断过程就是一个调用子程序的过程。2、但中断过程与子程序调用还是有很
22、大差别的,比如首先调用子程序的过程是一个无条件过程,但中断过程的中断服务程序的调用一般是有条件的。其次子程序调用在整个程序执行中的位置是固定的。但对于硬件中断过程,只要条件满足,在整个程序执行的任意一时间点都有可能发生从主程序向中断服务子程序的转移事件,也就是说硬件中断产生的调用过程是随机的,不可预测的。,通信教研室,31,2023年9月27日,9-3中断响应应有哪些条件?为什么CPU响应中断后立即关中断?CPU响应可屏蔽中断申请必须满足的3个条件:无总线请求;CPU被允许中断;CPU执行完现行指令关闭中断原因对于电平触发的中断,当CPU响应中断后,如果不关中断,则本次中断有可能会触发新的中断
23、在CPU响应中断后,需要保护断点和现场,这是非常重要的工作,不允许其他外设的中断请求信号打断的,通信教研室,32,2023年9月27日,9-8写出下列中断类型号的在中断矢量表中的物理位置Int 12h 12h*4=48HINT 8H 8H*4=32=20h,通信教研室,33,2023年9月27日,10-2根据图10-14编写完成12位的D/A转换产生三角波程序。设端口地址为308H,用74LS138译码器产生该端口地址,试画出端口地址形成电路图。此时 yi中的i=?I=1图,通信教研室,34,2023年9月27日,START:MOV DX,30EH;8255A初始化 MOV AX,8080H;
24、8255A所有端口均设置为输出口 OUT DX,AX AGAIN:MOV CX,4096 MOV AX,0 MOV DX,308H LOOP1:OUT DX,AX;产生三角波上升沿 CALL DELAY INCAX LOOPLOOP1,通信教研室,35,2023年9月27日,MOV CX,4096 LOOP2:DEC AX OUT DX,AX CALL DELAY LOOP LOOP2 JMP AGAIN CODEENDSENDSTART,通信教研室,36,2023年9月27日,10-3一个8位的A/D转换芯片,当最大模拟量程Vm为+5V,其分辨率为多少?若是12位的A/D转换芯片,其分辨率又为多少?5/(28-1),5/(212-1),通信教研室,37,2023年9月27日,10-4、为了测试某材料的性质,要求以每秒5000个点的速度采样,若要采样1分钟,试问:至少要选用转换时间为多少的8 位ADC 芯片?要多少字节的RAM 存储采样数据?每个点的采样时间1/5000=0.0002s1min的采样点数=5000*60=30 0000需要300000字节的RAM存储器,通信教研室,38,2023年9月27日,