同濟(jì)大學(xué)2009-2010微機(jī)原理期終考試試題(B卷)---答案.doc

同濟(jì)大學(xué)課程考核試卷（B卷） - 答案20092010學(xué)年第一學(xué)期課號(hào)：100202 課名：微機(jī)原理及接口技術(shù)（雙語(yǔ)） 考試考查：考試此卷選為：期中考試( )、期終考試( )、重考( )試卷年級(jí) 專(zhuān)業(yè) 學(xué)號(hào) 姓名 得分 一、簡(jiǎn)答題（35分，每題5分）1. In the real mode of 8086, show the starting and ending address of each segment located by the following segment register value.(1) 4500H(2) 0CE00H解：(1) Starting Address：45000H，Ending Address：54FFFH(2) Starting Address：0CE000H，Ending Address：0DDFFFH2. 已知AX=14C6H, BX=80DCH，執(zhí)行以下程序后，試問(wèn)。 ADDAX, BXJNO PROG1JNC PROG2JNSPROG3JMP PROG4(1) 分析標(biāo)志位S,C,O,Z的取值情況。(2) 指出程序?qū)⑥D(zhuǎn)向哪個(gè)標(biāo)號(hào)? 解：(1) S=1,C=0,O=0,Z=0。(2) PROG1 3. How many address inputs and data inputs does the 32K8bit DRAM device contain?解：因?yàn)?2K=215，因此，Address Inputs的數(shù)目為15而數(shù)據(jù)寬度為8bit，故Data Inputs的數(shù)目為84. Contrast a memory-mapped I/O system with an isolated I/O system. 解：(P211)(1) 內(nèi)存映射I/O系統(tǒng)a) 地址空間與存儲(chǔ)器重疊；b) 不使用專(zhuān)門(mén)的In/Out指令；c) 采用相同的I/O訪問(wèn)和內(nèi)存訪問(wèn)尋址方式，但對(duì)I/O訪問(wèn)很慢。(2) 獨(dú)立I/O系統(tǒng)d) 地址空間不與存儲(chǔ)器重疊；e) 需要專(zhuān)門(mén)的In/Out指令，且只能通過(guò)AL, AX, EAX寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；f) 內(nèi)存訪問(wèn)尋址方式采用20位地址尋址，而I/O尋址最多16位地址。5. 8086 CPU復(fù)位后AX, CS, IP的值是什么？復(fù)位后CPU的啟動(dòng)地址又是什么？解：復(fù)位后AX和IP的值都是0000H，而CS中的值為0FFFFH。故復(fù)位后CPU的啟動(dòng)地址為0FFFF0H。6. What condition does a logic 1 (high level) on the 8086 ALE pin indicate.解：ALE為1（高電位）時(shí)表明總線上地址數(shù)據(jù)有效，即AD0-AD15地址數(shù)據(jù)復(fù)用線上是有效的地址數(shù)據(jù)，而A16-A19狀態(tài)地址復(fù)用線上是有效的地址數(shù)據(jù)。該信號(hào)用于通知外部鎖存器進(jìn)行地址數(shù)據(jù)分離。7. 中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)，用RET指令代替IRET指令能否返回主程序，這樣做會(huì)有什么后果？解：（RET是普通子程序的返回指令I(lǐng)RET是中斷服務(wù)程序的返回指令）在中斷服務(wù)程序中，用RET來(lái)代替IRET可以返回主程序。因?yàn)榉祷厍霸诙褩Ｖ羞€保留CS和IP的值。但是這樣做會(huì)有問(wèn)題。因?yàn)橹袛嗲氨Ａ粼诙褩Ｖ械臉?biāo)志寄存器FLAGS的值沒(méi)有彈出，這樣返回主程序后，可能會(huì)引發(fā)標(biāo)志位錯(cuò)誤而導(dǎo)致程序流程控制錯(cuò)誤。二、分析與設(shè)計(jì)題（65分）8. 某微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其CPU地址線為20位，數(shù)據(jù)線為8位。需擴(kuò)展內(nèi)存140KB，其中RAM為128KB，選用62256(32K8)；ROM為12KB，選用EPROM2732(4K8)，要求內(nèi)存地址空間從40000H開(kāi)始連續(xù)分配，RAM在低地址，ROM在高地址。(25分)(1) 分別需要多少塊ROM和RAM？給出每一塊存儲(chǔ)芯片的內(nèi)存地址范圍。(10分)(2) 利用74LS138畫(huà)出存儲(chǔ)器地址譯碼圖。要求與CPU三總線有相應(yīng)的連接。(15分)解：(1) 因?yàn)樾枰獢U(kuò)展內(nèi)存140KB，其中RAM為128KB，ROM為12KB。而選用的RAM芯片62256為32KB，ROM芯片2732為4KB。因此需要62256芯片4塊，2732芯片3塊。而32K的地址范圍大小為8000H，其范圍為0000H-7FFFH；4K的地址范圍大小為1000H，其范圍為0000H-0FFFH。因此每塊芯片的地址范圍如下：RAM1：40000H-47FFFHRAM2：48000H-4FFFFHRAM3：50000H-57FFFHRAM4：58000H-5FFFFHROM1：60000H-60FFFHROM2：61000H-61FFFHROM3：62000H-62FFFH(2) 因?yàn)镽AM芯片為連續(xù)配置，可以采用1片74LS138譯碼器。而62256的地址范圍為32K，因此其地址線位A0-A14。又RAM的總地址范圍為40000H-5FFFFH，因此有如下地址范圍。芯片A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0RAM10100000000000000000001000111111111111111RAM20100100000000000000001001111111111111111RAM30101000000000000000001010111111111111111RAM40101100000000000000001011111111111111111顯然，A0-A14直接接到62256芯片，而A15-A19用于地址譯碼，地址譯碼圖如下：而ROM芯片為連續(xù)配置，可以采用1片74LS138譯碼器。而2732的地址范圍為4K，因此其地址線位A0-A11。又RAM的總地址范圍為60000H-62FFFH，因此有如下地址范圍。芯片A19A18A17A16A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0ROM10110000000000000000001100000111111111111ROM20110000100000000000001100001111111111111ROM30110001000000000000001100010111111111111顯然，A0-A11直接接到2732芯片，而A12-A19用于地址譯碼，地址譯碼圖如下：9. 一個(gè)Intel 8254芯片和8位CPU相連接，時(shí)鐘0、1、2的寄存器以及控制寄存器端口地址分別為20H、21H、22H和23H，現(xiàn)有10KHz的時(shí)鐘信號(hào)連入8254的CLK0端，且GATE0接高電平。8254的初始化代碼如下。MOV AL,30HOUT 23H,AL MOV AL,0E8HOUT 20H,ALMOV AL,03HOUT 20H,AL請(qǐng)回答如下問(wèn)題：(20分)(1) 給出Intel 8254的工作模式及其計(jì)數(shù)初值。(10分)(2) 畫(huà)出8254的OUT0的輸出波形。(10分)解：(1) 從初始化根據(jù)題目要求，控制字為30H，表示采用0#計(jì)數(shù)器，依次寫(xiě)低8位和高8位計(jì)數(shù)值，采用工作方式0和二進(jìn)制計(jì)數(shù)。因此，計(jì)數(shù)值為03E8H=1000。(2) 因?yàn)橛?jì)數(shù)值為03E8H=1000。因此對(duì)于10KHz的輸入，在輸出OUT0在啟動(dòng)計(jì)數(shù)后變低，經(jīng)過(guò)時(shí)間后變高。8254的OUT0的輸出波形如下。10. 已知一個(gè)與總線接口的8255A接口電路如下圖所示，其中k0-k7與8255A端口B相連，LED發(fā)光二極管D0-D7及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路與端口A相連，且已知8255A的端口地址為83F0H83F3H。要求如下。(20分)(1) 利用門(mén)電路和74LS138譯碼器設(shè)計(jì)圖中所示的譯碼片選電路，產(chǎn)生滿足給定條件的信號(hào)。(6分)(2) 將8255A的A1、A0、D0-D7、與總線的信號(hào)線進(jìn)行正確連接。(6分) (3) 若要將開(kāi)關(guān)k0-k7的狀態(tài)在對(duì)應(yīng)的LED二極管D0-D7上隨時(shí)反映出來(lái)，即：若ki（i=0,7）開(kāi)關(guān)閉合，則相應(yīng)的LED 燈Di（i=0,7）點(diǎn)亮。編寫(xiě)一個(gè)8086匯編語(yǔ)言程序段，實(shí)現(xiàn)對(duì)8255A的初始化及要求的控制功能。(8分) 解：該題答案不唯一。參考答案如下。(1) 可以先把所要求的地址83F0H寫(xiě)成二進(jìn)制形式 1000_0011_1111_0000B，然后選擇不同的地址線連入譯碼器電路，查看端能得到正確的譯碼即可。 (2) 在連線時(shí)看這樣幾個(gè)關(guān)鍵連線：ISA總線的A1,A0分別連接到8255A的A1和A0做片內(nèi)譯碼用，信號(hào)連接到8255A的引腳，信號(hào)連接到8255A的引腳，D0D7數(shù)據(jù)總線連接到8255A的D0D7端，地址線連接到譯碼電路輸入，譯碼器電路有一個(gè)輸出連接到。(3) 程序：只要求程序段，不要求完整的程序MOV DX, 83F3H;控制口地址MOV AL, 10000010B ;依據(jù)8255A控制字對(duì)8255A初