北京大学信息科学技术学院考试试卷
考试科目： 微机原理B 姓名： 学号： 考试时间： 2008年 1 月 9 日 任课教师: 王志军
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 阅卷人
考 场 纪 律 1． 请持学生证入场考试，并按指定座位就座；除必要的文具和教师指定的用 具用书外，其他所有物品包括手机、呼机、MP3、电子词典、书籍、笔记、 纸张等严禁带入座位，必须放在指定位置。凡有试题印制问题请向监考教2． 师提出，不得向其他考生询问。 认真、诚实、独立并在规定时间内完成答卷，严禁任何形式的违纪作弊行为；否则，本答卷成绩以以下以下为答题纸，共0分记，并根据《北京大学本科考试工作与学术 页 3． 规范条例》给予纪律处分。 提前交卷的考生不要在考场逗留，不要在门口、窗外大声喧哗。考试结束 时间到，请停止答卷，在座位等候监考教师收卷并清点完毕，方可离开考 场；考题和试卷不得带出考场。
以下为试题和答题纸，共 10 页。
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一、填空题（每空1分，共20分）
计算机按照存1. 在冯.诺依曼计算机中，指令和数据以 二进制 的形式表示，储程序 、程序控制执行的方式进行工作。
2. 微机系统的硬件部分包括五个基本组成部分：运算器、控制器、主存储器 、输入设备和输出设备。
3. 8086CPU最小模式基本总线读操作包括 4 个时钟周期，当存储器或I/O速度较慢时，则需要插入 等待周期 。
4. 对于8086CPU，物理地址是由段基址和偏移地址两部分构成，若某存储单元的段基址为1000H，偏移地址为2345H，则该存储单元的物理地址为 12345 H。 5. 对于8086系统，若SS=1000H，SP=1000H，执行PUSH BX指令之后，SS= 1000 H，SP=_0FFE H。
6. 已知AL= 10001010B，BL= 11000110B，执行指令ADD AL，BL之后，ZF= 0， OF= 1 。
7. 当前微机的存储系统分为三级，即 Cache 、主存和外存。这种层次结构设计的依据是 程序和数据访问的局部性原理 。
8. DMA方式是在 DMAC 的控制下，实现主机与外设之间数据传送的一种方式。它除了可以直接在I/O接口与存储器之间交换数据外，还可以实现内存与内存之间、 外设与外设 之间的数据交换。8237进行内存与内存之间数据交换时，需占用 0和1 通道。
9. 异步串行接口芯片8251，引脚 TxRDY 作为发送中断请求信号。 10. 总线可分类为：片总线、内总线和外总线。USB总线属于 外总线 ，USB1.0规范规定：一台PC机最多可连接 127 个USB外设。PCI属于 内总线 ，其有三种地址空间，即存储器空间、I/O空间和 配置地址 空间。
二、单选题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）
1．关于8086CPU指令构成，以下说法错误的是 （ B ）。
A．指令中可以只包含操作码 B. 指令中可以只包含操作数 C．指令长度是可变的 D．操作数在操作码之后
2．下列8086指令中，指令执行后，AX的结果与其他三条指令不同的是（ D ） 。 A．MOV AX，0 B．XOR AX，AX C．SUB AX，AX D．OR AX，0
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装订线内 不要答题 3．执行IN AL,70H时，8086CPU外部管脚状态是（ D ）。
A．RD=0、WR=1、M/IO=1
B．RD=1、WR=0、M/IO=1 C．RD=1、WR=0、M/IO=0
D．RD=0、WR=1、M/IO=0
4．8086指令MOV AX，[BX] 中源操作数的寻址方式为（ B ）。
A．寄存器寻址 B．寄存器间接寻址 C．直接寻址 D．立即寻址 5．在下列伪指令中定义字节变量的是 （ A ）。 A．DB B．DW C．DD
D．DT
6．8086CPU，若NMI、除法中断和INTR同时产生，则CPU执行完当前指令后对中断请求的检测顺序为（ D ）。
A．NMI、除法中断、INTR B．NMI、INTR、除法中断 C．INTR、除法中断、NMI D．除法中断、NMI、INTR 7. 8086CPU执行算术运算指令不会影响的标志位是（ D ）。 A．溢出标志 B．符号标志 C．零标志
D．方向标志
8．采用虚拟存储器技术的目的是（ D ）。 A．提高CPU访问主存速度 B．扩大外存的存储空间 C．提高CPU访问外存速度 D．扩大存储器的寻址空间 9．6片8259A级联最多可以管理（ D ）个中断。 A．48 B．40 C．44 D．43 10. 8251在数据传输过程中，不能检测到的错误是（ A ）。 A．同步字符错 B．数据溢出错 C．奇偶校验错 D．帧格式错
三、改错题（下列每题均有错，请改正。每题1分，共8分）
1. 异步通信格式中，起始位和停止位均为逻辑0。
停止位为逻辑1
2. 半导体静态随机存储器是靠电荷存储器件（电容）存储信息。
半导体动态存储器
3. 8086 CPU从功能上分为EU和BIU两部分,EU和BIU按照串行的方式进行工作。按照并行方式
4. 程序直接控制、中断和DMA三种数据传送方式中，中断方式的传输速率最高。DMA方式
3
5. 8086是16位CPU，80286是32位CPU。
80286是16位CPU
6. 8086CPU从奇地址读出1个字时，需要1 个总线周期。
2个
7. 8251异步通信格式中，停止位只能选择1位或2位。
还可选1.5位
8. 8086CPU通过控制总线读取I/O端口的状态信息。
通过数据总线
四、简答题（每小题4分，共12分）
1. 比较8086CPU子程序调用和执行中断服务操作的异同。
相同：两者均发生断点保护、程序转移和程序返回
差异：子程序调用是确定的，中断多数是随机的；子程序调用时保护IP、CS，中断服务保护IP、CS、FLAG。
2. 简述I/O端口两种编址方式的优缺点。
单独编址：译码电路简单、内存空间大；需专用I/O指令和引脚信号 与存储器统一编址：指令、引脚信号统一；译码电路复杂、内存减少。
3. 比较异步串行通信和同步串行通信的异同。
相同：均为串行通信，即信道上一位一位地传送数据。 差异：
异步通信：以字符为单位传送，每个字符需加起始位和停止位，收发时钟可独立； 同步通信：以数据块为单位传送，字符块前需加同步字符，收发时钟也需同步；
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装订线内 不要答题 五、汇编语言编程（每小题5分，共20分） 1. 分析填空。
MOV AX, 01H MOV BX, 02H PUSH BX PUSH AX POP BX ；执行后 BX=__01H ____ POP AX ；执行后 AX=__02H ____MOV AX，3F5FH ；执行后 AL=___5FH____ MOV CX，4 ROR AL，CL ；执行后 AL=___0F5H___ AND AL，0FH ；执行后 AL=___05H___
2. 若STR是字符串的首地址，指出下列程序的功能，并在所给程序段的划线处将
语句加上注解。 LEA BX，STR ；取STR 的偏移量放到BX中 MOV CX，20 LP ： CMP [BX]，‘*’ JNZ NEXT ；BX所指单元内容不为‘*’，则转移至NEXT MOV [BX]，‘$’ ；将BX所指单元用‘$’替代NEXT： INC BX LOOP LP HLT
程序的功能：将STR开始的前20个字符中的‘*’用‘$’替代
3. 在BUF开始有一个字节型数组，共有100个元素，以下程序段用于计算这个数
组中非零元素的个数，并将结果存入内存COUNT单元，在所给程序段的划线处填入适当指令或指令的一部分，使其完成指定功能。 BUF DB 100 DUP (?) COUNT DB 0 …………..
START： MOV AX，DATA MOV DS，AX
LEA SI， BUF MOV CX，100
CON： MOV AL，[SI]
CMP AL，0 (转下页)
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JZ NEXT
INC COUNT NEXT： INC SI LOOP CON HLT
4. 以下程序实现的功能是冒泡排序算法，对起始地址为VAR的字型数组进行排
序，请根据要求在所给程序段的划线处填空。 DSEG SEGMENT VAR DW 100 DUP(?) N EQU ($-VAR)/TYPE VAR ；计算N的值：N=_ 100__DSEG ENDS
CSEG SEGMENT
ASSUME CS:CSEG，DS:DSEG
START: MOV AX, DSEG ；补齐此处程序代码
MOV DS, AX MOV CX, N-1
LOOP1: MOV DI, CX
LEA BX, VAR
LOOP2: MOV AX, [BX]
CMP AX, [BX+2] JGE CONTINUE XCHG AX, [BX+2] MOV [BX], AX
CONTINUE: ADD BX, TYPE VAR ；补齐此处程序代码
LOOP LOOP2 MOV CX, DI LOOP LOOP1 MOV AH , 4CH ；补齐此处程序代码 INT 21H
CSEG ENDS
END START
程序执行结束后，起始地址为VAR字型数组中数据元素大小的排列顺序为：由大至小 。
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装订线内 不要答题 六、（本题8分）
8086系统使用8255A扩展键盘接口电路如下图所示。8255A的端口A工作于方式0、输入；端口C输出。设8255A端口地址范围为：80H~83H。 Vcc PC0PC1 PC2系PC3
统PA0 总PA1线
PA2 PA3PA4 PA58255APA6
PA7（1）编写8255A的初始化程序（控制字无关位置0），并加简要注释； MOV AL, 10010000B ；端口A方式0，输入；端口C输出 OUT 83H, AL
（2）编写CPU扫描键盘程序段（无键按下时，循环扫描；确认有键按下时，退出），并加简要注释。 SCAN: MOV AL,0BH OUT 83H, AL ;扫描第一行 IN AL, 80H CMP AL, FFH JNZ DSCAN ；判断是否有键按下 MOV AL,07H OUT 83H, AL ;扫描第二行 IN AL, 80H CMP AL, FFH JZ SCAN ；判断是否有键按下 DSCAN: MOV BL, AL
CALL DELAY-20MS ；延时20ms
IN AL, 80H CMP AL, BL
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JNZ SCAN ；判断是否同一键 HLT ；确认有键按下 七、（第一小题4分，第二小题6分，共10分）
1、利用4K×4位的RAM芯片构建8086系统存储器，给定存储地址空间为：A4000H~C7FFFH，则需要这样的RAM芯片 72 片，系统需译码出片选线 36 条。
2、8086系统存储器部分电路如下图所示
D7 ~ D0 D15~D8
A13~A1M/IOA17A19A16A15A14G1G2AG2BCBA74LS138A0Y1BHED7~D0A12~A0D7~D0A12~A0SRAM1≥1≥1CSSRAM2CS（1）该存储系统总容量为 8KW / 16KB ； （2）存储器译码方式为 部分译码 方式； （3）SRAM1的地址空间为 04000H~07FFEH（偶） ；
与其重叠地址空间为 44000H~47FFEH（偶） ；
（4）SRAM2的地址空间为 04001H~07FFFH（奇） ；
与其重叠地址空间为 44001H~47FFFH（奇） 。
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装订线内 不要答题 八、（本题12分）
利用计数器/定时器8253设计数字频率计。其基本思想为：使用8253对被测数字信号进行为期1秒的计数，其计数值即为被测信号的频率。 测量启动脉冲信号
系GATE0 CLK0OUT0Vcc
统GATE11MHz
时钟
CLK1总OUT1 GATE2被测方波信号
线CLK2 8253OUT2给CPU中断信号
（1）简要说明设计方案、8253各通道工作方式和计数初值，并连线上图；（必要时可添加1个门电路）
利用CNT0、CNT1产生秒脉冲（由启动脉冲启动），秒脉冲作为CNT2计数器门控信号；秒脉冲结束后中断CPU，CPU读取CNT2计数值，计算信号频率。 CNT0: 方式3，计数初值 100 ；100分频1MHz，产生10KHz时钟； CNT1: 方式1，计数初值 10000；产生秒脉冲； CNT2: 方式1，计数初值 0 ；对被测信号计数
（2）说明该频率计可测量信号频率的上限值为多少；
被测信号最多在1秒钟内计数65536次，上限频率为：65535Hz
（3）画出8086CPU完成一次测量的软件流程图。
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附件：8255A有关控制字和状态字
（1）8255A方式选择控制字：
（2）8255A端口C置1/置0控制字：
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