(2025年)《微機原理及應(yīng)用》試卷及其答案一、單項選擇題（每小題2分，共20分）1.以下不屬于8086CPU內(nèi)部功能部件的是（）A.執(zhí)行單元EUB.總線接口單元BIUC.算術(shù)邏輯單元ALUD.內(nèi)存控制器2.某指令的操作數(shù)采用寄存器間接尋址，若指令中給出的寄存器是BX，則操作數(shù)的物理地址計算方式為（）A.DS×16+BXB.ES×16+BXC.SS×16+BXD.CS×16+BX3.8086CPU在最小模式下執(zhí)行寫內(nèi)存操作時，控制信號M/IO、WR的狀態(tài)分別為（）A.0、0B.0、1C.1、0D.1、14.若某微機系統(tǒng)的總線周期由4個T狀態(tài)組成，其中T3狀態(tài)結(jié)束后檢測到READY=0，則CPU會在（）插入等待狀態(tài)Tw。A.T1之后B.T2之后C.T3之后D.T4之后5.以下關(guān)于中斷響應(yīng)的描述，錯誤的是（）A.CPU需在指令周期結(jié)束時檢測中斷請求B.可屏蔽中斷INTR需IF=1才會響應(yīng)C.非屏蔽中斷NMI的優(yōu)先級高于INTRD.中斷響應(yīng)時CPU自動保護所有寄存器內(nèi)容6.8086的標(biāo)志寄存器FLAGS中，用于表示無符號數(shù)運算溢出的標(biāo)志位是（）A.OFB.CFC.ZFD.SF7.若某存儲芯片的地址線為12根，數(shù)據(jù)線為8根，則該芯片的存儲容量為（）A.1KBB.4KBC.8KBD.16KB8.以下關(guān)于I/O端口獨立編址的特點，正確的是（）A.端口地址與內(nèi)存地址統(tǒng)一編排B.需專用的I/O指令（如IN/OUT）C.訪問端口使用MOV指令D.端口地址空間受限于內(nèi)存地址范圍9.某A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為12位，參考電壓為5V，則其最小量化單位約為（）A.1.22mVB.2.44mVC.4.88mVD.9.76mV10.以下匯編指令中，會改變標(biāo)志寄存器內(nèi)容的是（）A.MOVAX,BXB.XCHGAX,BXC.ADDAX,BXD.LEAAX,[BX]二、填空題（每空2分，共20分）1.8086CPU的地址總線有______根，可尋址的最大內(nèi)存空間為______。2.總線周期是指CPU完成一次______或______操作所需的時間。3.若SP=0100H，執(zhí)行PUSHAX后，SP的值變?yōu)開_____；若再執(zhí)行POPBX，則SP的值變?yōu)開_____。4.動態(tài)RAM（DRAM）需要定期刷新的原因是______，常用的刷新方式包括______和分散刷新。5.中斷向量表的起始地址為______，每個中斷向量占______個字節(jié)。三、簡答題（每小題6分，共36分）1.簡述馮諾依曼計算機的基本結(jié)構(gòu)及各部分功能。2.說明8086CPU最小模式與最大模式的主要區(qū)別。3.比較MOV指令與XCHG指令的功能差異，并舉例說明。4.為什么動態(tài)RAM需要刷新？刷新與讀/寫操作有何不同？5.簡述中斷處理的基本流程（從外設(shè)發(fā)出中斷請求到返回斷點）。6.CPU與I/O接口之間通常需要傳遞哪幾類信息？各自的作用是什么？四、分析題（每小題8分，共16分）1.已知8086CPU中，DS=2000H，BX=0100H，SI=0002H，內(nèi)存單元[20102H]=34H，[20103H]=12H，[20104H]=56H，[20105H]=78H。執(zhí)行指令“MOVAX,[BX+SI]”后，AX的內(nèi)容是什么？若該指令改為“LEAAX,[BX+SI]”，則AX的內(nèi)容又是什么？2.某微機系統(tǒng)使用74LS138譯碼器（3-8譯碼器）設(shè)計內(nèi)存擴展電路，其中A15~A13作為譯碼器輸入（A15為最高位），譯碼器輸出Y0連接某存儲芯片的片選端。已知CPU地址總線為A19~A0（A19為最高位），未參與譯碼的地址線A12~A0全部接0。試計算該存儲芯片的地址范圍（用十六進制表示）。五、設(shè)計題（8分）某系統(tǒng)需要用8255A并行接口芯片設(shè)計一個4×4矩陣鍵盤接口，要求：（1）確定8255A的工作方式；（2）畫出端口連接示意圖（只需標(biāo)注關(guān)鍵信號）；（3）編寫8255A的初始化程序（假設(shè)控制端口地址為0FFFEH）；（4）簡述鍵盤掃描子程序的基本流程。答案一、單項選擇題1.D2.A3.C4.C5.D6.B7.C（2^12×8bit=4096×1B=4KB？更正：12根地址線對應(yīng)2^12=4096個單元，每個單元8位即1字節(jié)，故容量為4KB，選項B？原題可能筆誤，正確應(yīng)為4KB，選B。但原設(shè)計需檢查。假設(shè)題目正確，可能用戶需求為原創(chuàng)，故按原題選項，此處可能設(shè)置為8KB，需調(diào)整。實際正確計算：12根地址線→2^12=4096個地址，8位數(shù)據(jù)線→每個地址1字節(jié)，故4096B=4KB，正確選項為B。原第7題選項B為4KB，故答案應(yīng)為B?？赡茉}設(shè)置錯誤，需修正。）（注：根據(jù)嚴(yán)格計算，第7題正確答案為B，4KB。原選項可能筆誤，此處以正確答案為準(zhǔn)。）更正后答案：7.B其余答案：1.D2.A3.C4.C5.D6.B7.B8.B9.A（5V/4096≈1.22mV）10.C二、填空題1.20；1MB（2^20B）2.內(nèi)存訪問；I/O訪問（或讀/寫內(nèi)存；讀/寫I/O）3.00FEH；0100H4.存儲電荷的電容會漏電導(dǎo)致信息丟失；集中刷新5.00000H；4三、簡答題1.馮諾依曼結(jié)構(gòu)包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。運算器完成算術(shù)/邏輯運算；控制器協(xié)調(diào)各部件工作；存儲器存儲程序和數(shù)據(jù)；輸入設(shè)備將外部信息轉(zhuǎn)換為計算機能處理的形式；輸出設(shè)備將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為外部可識別的形式。2.最小模式由CPU單獨控制總線，用于單處理器系統(tǒng)，控制信號直接由CPU引腳輸出（如M/IO、WR、ALE等）；最大模式需總線控制器（如8288）協(xié)助提供控制信號，支持多處理器系統(tǒng)，CPU通過S2~S0狀態(tài)信號經(jīng)8288譯碼后產(chǎn)生總線控制信號。3.MOV指令將源操作數(shù)復(fù)制到目的操作數(shù)，不改變源操作數(shù)（如MOVAX,BX將BX內(nèi)容復(fù)制到AX）；XCHG指令交換兩個操作數(shù)的內(nèi)容（如XCHGAX,BX后AX和BX內(nèi)容互換）。MOV可用于寄存器、內(nèi)存、立即數(shù)之間的數(shù)據(jù)傳遞，XCHG僅支持寄存器與寄存器、寄存器與內(nèi)存之間的交換，且不能包含立即數(shù)。4.DRAM以電容存儲電荷表示數(shù)據(jù)，電容存在漏電現(xiàn)象，電荷會逐漸丟失，因此需定期刷新（通常每2ms刷新一次）。刷新是對所有存儲單元逐行讀取并重寫，僅恢復(fù)電荷；讀/寫操作是對特定單元的訪問，會改變單元內(nèi)容（寫操作）或僅讀?。ㄗx操作）。5.流程：①外設(shè)通過中斷請求線向CPU發(fā)中斷請求；②CPU在指令周期結(jié)束且允許中斷（IF=1）時響應(yīng)；③CPU關(guān)中斷（清IF），保護斷點（CS、IP、FLAGS入棧）；④根據(jù)中斷類型號查找中斷向量表，獲取中斷服務(wù)程序入口地址；⑤跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序執(zhí)行；⑥執(zhí)行完畢后恢復(fù)斷點（IP、CS、FLAGS出棧），開中斷（置IF=1），返回原程序。6.三類信息：①數(shù)據(jù)信息（包括數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量），是CPU與外設(shè)交換的實際內(nèi)容；②狀態(tài)信息（如外設(shè)“準(zhǔn)備好”“忙”標(biāo)志），用于CPU判斷外設(shè)工作狀態(tài)；③控制信息（如外設(shè)啟動/停止命令），用于CPU控制外設(shè)動作。四、分析題1.物理地址=DS×16+BX+SI=20000H+0100H+0002H=20102H。內(nèi)存中[20102H]=34H（低字節(jié)），[20103H]=12H（高字節(jié)），故AX=1234H（小端模式）。若為LEA指令（取有效地址），則AX=BX+SI=0100H+0002H=0102H。2.74LS138譯碼器輸入A15~A13（Y0對應(yīng)輸入000），故A15=0，A14=0，A13=0。未參與譯碼的A19~A16（假設(shè)系統(tǒng)為20位地址線，A19~A0）默認(rèn)接0（題目中未參與譯碼的A12~A0接0，可能A19~A16也未說明，需明確。若系統(tǒng)地址線為A19~A0，且僅A15~A13參與譯碼，其余高位（A19~A16）未連接，通常默認(rèn)接地（0），則高位全0。地址范圍計算：A19~A16=0000，A15~A13=000（Y0有效），A12~A0=000000000000（全0）→最小地址：00000000000000000000B=00000H；A19~A16=0000，A15~A13=000，A12~A0=111111111111（全1）→最大地址：00000000000011111111B=000FFH。因此，地址范圍為00000H~000FFH。五、設(shè)計題（1）8255A工作于方式0：A口作為行線（輸出），B口作為列線（輸入），C口未使用（或任意）。（2）端口連接：A口（PA0~PA3）接鍵盤行線（R0~R3），B口（PB0~PB3）接鍵盤列線（C0~C3）；RESET接系統(tǒng)復(fù)位信號，D0~D7接數(shù)據(jù)總線，CS接譯碼器輸出（如Y1），A1、A0接地址線A1、A0（控制端口地址0FFFEH，故A1=1，A0=0，即端口地址：A口0FFFCH，B口0FFFDH，控制口0FFFEH）。（3）初始化程序（假設(shè)系統(tǒng)為8086，使用匯編）：MOVDX,0FFFEH;控制端口地址MOVAL,10000010B;方式控制字：A口方式0輸出，B口方式0輸入，C口未