2025年微機(jī)原理考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.8086微處理器中，用于指示下一條要執(zhí)行指令地址的寄存器是（）。A.SPB.IPC.BPD.SI2.若某存儲單元的物理地址為20000H，且段寄存器CS的內(nèi)容為1F00H，則段內(nèi)偏移地址為（）。A.1000HB.2000HC.0F00HD.0000H3.8086系統(tǒng)中，執(zhí)行“MOVAL,[BX+SI+05H]”指令時，數(shù)據(jù)的物理地址計(jì)算方式為（）。A.(DS)×10H+(BX)+(SI)+05HB.(ES)×10H+(BX)+(SI)+05HC.(SS)×10H+(BX)+(SI)+05HD.(CS)×10H+(BX)+(SI)+05H4.以下指令中，不影響標(biāo)志寄存器ZF的是（）。A.ADDAX,BXB.SUBAL,05HC.CMPCX,DXD.INCBL5.8086的READY信號有效時，表示（）。A.總線請求已被響應(yīng)B.存儲器或I/O端口已準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)傳輸C.CPU需要插入等待周期D.中斷請求被接受6.某8位D/A轉(zhuǎn)換器的參考電壓為+5V，當(dāng)輸入數(shù)字量為10000000B時，輸出模擬電壓為（）。A.2.5VB.3.75VC.5VD.1.25V7.若8253計(jì)數(shù)器0工作在方式3（方波發(fā)生器），CLK0輸入頻率為1MHz，要求輸出頻率為1kHz，則計(jì)數(shù)初值應(yīng)為（）。A.1000B.500C.2000D.15008.8086系統(tǒng)中，NMI中斷的中斷類型碼固定為（）。A.0B.1C.2D.39.以下關(guān)于Cache的描述中，錯誤的是（）。A.Cache用于解決CPU與主存速度不匹配問題B.直接映射方式下，主存塊只能映射到Cache的特定位置C.全相聯(lián)映射方式下，主存塊可映射到Cache任意位置D.Cache的命中率與塊大小無關(guān)10.若某微機(jī)系統(tǒng)的地址總線為20位，則可尋址的最大內(nèi)存空間為（）。A.64KBB.128KBC.512KBD.1MB11.8086執(zhí)行“OUT83H,AL”指令時，若AL=35H，則（）。A.數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)數(shù)據(jù)總線寫入83H端口B.數(shù)據(jù)從83H端口經(jīng)數(shù)據(jù)總線讀入CPUC.地址83H通過地址總線輸出，AL內(nèi)容經(jīng)控制總線輸出D.地址83H通過控制總線輸出，AL內(nèi)容經(jīng)數(shù)據(jù)總線輸出12.以下關(guān)于8259A的描述中，正確的是（）。A.8259A是可編程中斷控制器，最多可管理8級中斷B.多片8259A級聯(lián)時，主片的SP/EN引腳接高電平，從片接低電平C.8259A的中斷屏蔽寄存器（IMR）用于存儲中斷類型碼D.8259A的中斷請求寄存器（IRR）用于記錄正在服務(wù)的中斷13.某RAM芯片的容量為16K×8位，若用其構(gòu)成64K×16位的存儲器系統(tǒng)，需要的芯片數(shù)量為（）。A.4片B.8片C.12片D.16片14.以下指令中，操作數(shù)的尋址方式為寄存器間接尋址的是（）。A.MOVAX,1234HB.MOV[BX],CXC.MOVAL,BLD.MOVDX,[SI+10H]15.8086的INTR中斷響應(yīng)過程中，CPU不需要完成的操作是（）。A.發(fā)送兩個INTA負(fù)脈沖B.讀取中斷類型碼C.保護(hù)FLAGS寄存器D.自動清除中斷請求標(biāo)志二、填空題（每空1分，共20分）1.8086微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為__________和__________兩部分，分別負(fù)責(zé)指令譯碼執(zhí)行和總線操作。2.8086的地址總線有__________位，數(shù)據(jù)總線有__________位，可直接尋址的內(nèi)存空間為__________。3.匯編語言程序中的段定義偽指令是__________，段寄存器與段的對應(yīng)關(guān)系由__________確定。4.8255A的A口工作在方式2時，需要占用__________口的部分引腳作為聯(lián)絡(luò)信號，此時B口可工作在方式__________。5.中斷向量表位于內(nèi)存的__________區(qū)域，每個中斷向量占__________字節(jié)，存儲對應(yīng)中斷服務(wù)程序的__________。6.8086的基本總線周期由__________個T狀態(tài)組成，若CPU的時鐘頻率為10MHz，則每個T狀態(tài)的時間為__________。7.動態(tài)RAM（DRAM）需要__________操作以保持?jǐn)?shù)據(jù)，而靜態(tài)RAM（SRAM）依靠__________存儲數(shù)據(jù)。8.若某指令的機(jī)器碼為B80001（16位），則其對應(yīng)的匯編指令是__________，操作數(shù)的尋址方式為__________。9.8253的每個計(jì)數(shù)器有__________種工作方式，其中方式__________為硬件觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)輸出。10.微機(jī)系統(tǒng)中，I/O端口的編址方式有__________和__________兩種，8086采用的是__________方式。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述8086最小模式與最大模式的主要區(qū)別。2.說明中斷與DMA的主要區(qū)別及各自的應(yīng)用場景。3.分析8086執(zhí)行“ADDAX,[BX]”指令的完整過程（包括總線操作和寄存器變化）。4.簡述Cache的寫策略（WritePolicy）及其適用場景。5.說明8255A的A口工作在方式1輸入時的聯(lián)絡(luò)信號及其功能。四、分析題（每題10分，共20分）1.已知8086系統(tǒng)中，DS=2000H，BX=1000H，SI=0500H，內(nèi)存單元[21500H]=34H，[21501H]=12H，[21502H]=78H，[21503H]=56H。執(zhí)行以下指令序列后，AX、CX的值分別是多少？并說明每條指令的尋址方式。MOVAX,[BX+SI]MOVCX,[BX+SI+2]2.某8253計(jì)數(shù)器0連接到CLK=2MHz的時鐘源，要求輸出頻率為100Hz的方波。假設(shè)8253的控制端口地址為303H，計(jì)數(shù)器0的端口地址為300H。（1）計(jì)算計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)初值；（2）寫出初始化8253的控制字（要求二進(jìn)制形式）；（3）編寫初始化程序段（假設(shè)使用8086匯編，寄存器可任選）。五、設(shè)計(jì)題（20分）設(shè)計(jì)一個8086微機(jī)系統(tǒng)的I/O接口電路，要求用8255A的A口作為輸入口，連接8個開關(guān)（K0~K7），B口作為輸出口，連接8個發(fā)光二極管（LED0~LED7），實(shí)現(xiàn)“開關(guān)狀態(tài)實(shí)時控制LED亮滅”的功能（開關(guān)閉合時對應(yīng)LED亮，斷開時滅）。要求：（1）畫出8255A與8086系統(tǒng)總線的連接示意圖（包括地址線、數(shù)據(jù)線、控制線及關(guān)鍵引腳）；（2）確定8255A各端口的地址（假設(shè)片選信號由74LS138譯碼器產(chǎn)生，輸入為A9~A0，且8255A占用地址范圍為200H~203H）；（3）編寫初始化程序段和循環(huán)檢測程序（使用8086匯編語言）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.A4.D5.B6.A7.A8.C9.D10.D11.A12.B13.B14.B15.D二、填空題1.執(zhí)行單元（EU）；總線接口單元（BIU）2.20；16；1MB3.SEGMENT/ENDS；ASSUME偽指令4.C；0或15.00000H~003FFH；4；入口地址（CS:IP）6.4；100ns7.刷新；觸發(fā)器8.MOVAX,0100H；立即尋址9.6；510.統(tǒng)一編址（存儲器映射）；獨(dú)立編址（I/O映射）；獨(dú)立編址三、簡答題1.主要區(qū)別：（1）最小模式由8086直接產(chǎn)生所有控制信號（如M/IO、RD、WR等），適用于單處理器系統(tǒng)；（2）最大模式需通過8288總線控制器產(chǎn)生控制信號，支持多處理器協(xié)同工作；（3）最小模式下MN/MX引腳接+5V，最大模式接GND；（4）最大模式增加了總線請求/允許信號（RQ/GT）用于多處理器間的總線仲裁。2.區(qū)別：（1）中斷方式需CPU參與數(shù)據(jù)傳輸（每次中斷處理1字節(jié)/字），DMA方式由DMA控制器直接控制總線完成批量數(shù)據(jù)傳輸，CPU僅在開始和結(jié)束時參與；（2）中斷響應(yīng)需要保護(hù)/恢復(fù)現(xiàn)場，效率較低；DMA無需CPU干預(yù)，效率高。應(yīng)用場景：中斷適用于低速I/O（如鍵盤、串口）；DMA適用于高速批量數(shù)據(jù)傳輸（如硬盤、顯存）。3.執(zhí)行過程：（1）BIU從CS:IP指向的內(nèi)存單元取出指令，IP自動加2；（2）EU譯碼指令，確定源操作數(shù)為寄存器間接尋址（DS:BX），目標(biāo)操作數(shù)為AX；（3）BIU計(jì)算物理地址=DS×10H+BX，訪問該內(nèi)存單元讀取16位數(shù)據(jù)；（4）EU將讀取的數(shù)據(jù)與AX內(nèi)容相加，結(jié)果存入AX；（5）根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新FLAGS的CF、ZF、SF、OF等標(biāo)志位。4.寫策略：（1）寫直達(dá)（WriteThrough）：寫Cache時同時寫主存，保證一致性，適用于對數(shù)據(jù)一致性要求高的場景（如實(shí)時系統(tǒng)）；（2）寫回（WriteBack）：僅在Cache塊被替換時寫主存，減少主存訪問次數(shù)，適用于數(shù)據(jù)頻繁修改的場景（如數(shù)組運(yùn)算）；（3）寫不分配（WriteNoAllocate）：寫主存時不將數(shù)據(jù)調(diào)入Cache，適用于臨時數(shù)據(jù)；（4）寫分配（WriteAllocate）：寫主存時將數(shù)據(jù)調(diào)入Cache，適用于后續(xù)可能重復(fù)訪問的數(shù)據(jù)。5.方式1輸入時的聯(lián)絡(luò)信號（C口引腳）：（1）STB_A（PC4）：選通輸入信號（低有效），由外部設(shè)備提供，將開關(guān)狀態(tài)鎖存到A口輸入鎖存器；（2）IBF_A（PC5）：輸入緩沖器滿信號（高有效），通知外部設(shè)備A口已接收數(shù)據(jù)，暫不能接收新數(shù)據(jù)；（3）INTR_A（PC3）：中斷請求信號（高有效），當(dāng)IBF_A=1且中斷允許（INTE_A=1）時，向CPU發(fā)中斷請求。四、分析題1.（1）MOVAX,[BX+SI]：尋址方式：寄存器相對尋址（BX+SI為偏移量）。物理地址=DS×10H+BX+SI=20000H+1000H+0500H=21500H。內(nèi)存[21500H]為低字節(jié)34H，[21501H]為高字節(jié)12H，故AX=1234H。（2）MOVCX,[BX+SI+2]：尋址方式：相對基址變址尋址（BX+SI+2為偏移量）。物理地址=21500H+2=21502H。內(nèi)存[21502H]為低字節(jié)78H，[21503H]為高字節(jié)56H，故CX=5678H。2.（1）計(jì)數(shù)初值N=CLK頻率/輸出頻率=2MHz/100Hz=20000。（2）控制字格式：計(jì)數(shù)器0（00）、讀寫方式（先低后高，11）、方式3（011）、二進(jìn)制計(jì)數(shù)（0）?？刂谱?00110110B=36H。（3）初始化程序段：MOVDX,303H;控制端口地址MOVAL,36H;控制字OUTDX,AL;寫入控制字MOVDX,300H;計(jì)數(shù)器0端口地址MOVAX,20000;計(jì)數(shù)初值OUTDX,AL;先寫低字節(jié)（00H）MOVAL,AH;高字節(jié)為4EH（20000=4E20H，低字節(jié)20H，高字節(jié)4EH）OUTDX,AL;后寫高字節(jié)（注：20000的十六進(jìn)制為4E20H，故低字節(jié)為20H，高字節(jié)為4EH，程序中應(yīng)修正為MOVAX,4E20H）五、設(shè)計(jì)題（1）連接示意圖要點(diǎn)：-8255A的D0~D7接8086數(shù)據(jù)總線D0~D7（若為8位數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)）；-地址線A0、A1接8255A的A0、A1（選擇端口）；-片選信號CS由74LS138譯碼器輸出（如Y0），連接A9~A2的譯碼；-讀信號RD接8255A的RD，寫信號WR接8255A的WR；-RESET接系統(tǒng)復(fù)位信號；-A口接8個開關(guān)（通過上拉電阻接+5V，開關(guān)另一端接地）；-B口接8個LED（通過限流電阻接+5V，陰極接B口引腳）。（2）地址分配：8255A的A0、A1接系統(tǒng)A0、A1，片選CS由A9~A2譯碼（假設(shè)A9A8A7=001，A6A5A4A3=0000，則74LS138的輸入A=A2,B=A3,C=A4，輸出Y0對應(yīng)A9A8A7A6A5A4A3A2=00100000，即地址范圍200H~203H）：-A口：200H（A1A0=00）-B口：201H（A1A0=01）-C口：202H（A1A0=10）-控制口：203H（A1A0=11）（3）匯編程序：