1. 简述存储程序控制基本工作原理
存储程序控制基本工作原理 电子计算机采用了“存贮程序控制”原理。这一原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼提出的,所以又称为“冯·诺伊曼原理”。这一原理在计算机的发展过程中,始终发挥着重要影响,确立了现代计算机的基本组成和工作方式,直到现在,各类计算机的工作原理还是采用冯·诺伊曼原理思想。冯·诺伊曼原理的核心是“存贮程序控制”。
第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器;
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指 令要求什么事;
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中;
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出
“
2. 微程序设计的基本原理是什么
在微指令的控制字段中,每一位代表一个微命令,在设计微指令时,是否发出某个微命令,只要将控制字段中相应位置成"1"或"0",这样就可打开或关闭某个控制门,这就是直接控制法.
在6.3节中所讲的就是这种方法.但在某些复杂的计算机中,微命令甚至可多达三四百个,这使微指令字长达到难以接受的地步,并要求机器有大容量控制存储器,为了改进设计出现了以下各种编译法.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(2)
2.字段直接编译法
在计算机中的各个控制门,在任一微周期内,不可能同时被打开,而且大部分是关闭的(相应的控制位为"0").所谓微周期,指的是一条微指令所需的执行时间.如果有若干个(一组)微命令,在每次选择使用它们的微周期内,只有一个微命令起作用,那么这若干个微命令是互斥的.
例如,向主存储器发出的读命令和写命令是互斥的;又如在ALU部件中,送往ALU两个输入端的数据来源往往不是唯一的,而每个输入端在任一微周期中只能输入一个数据,因此控制该输人门的微命令是互斥的.
选出互斥的微命令,并将这些微命令编成一组,成为微指令字的一个字段,用二进制编码来表示, 就是字段直接编译法.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(3)
例如,将7个互斥的微命令编成一组,用三位二进制码分别表示每个微命令,那么在微指令中,该字段就从7位减成3位,缩短了微指令长度.而在微指令寄存器的输出端,为该字段增加一个译码器,该译码器的输出即为原来的微命令.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(4)
字段长度与所能表示的微命令数的关系如下:
字段长度 微命令数
2位 2~3
3位 4~7
4位 8~15
一般每个字段要留出一个代码,表示本段不发出任何微命令,因此当字段长度为3位时,最多只能表示7个互斥的微命令,通常代码000表示不发微命令.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(5)
3.字段间接编译法
字段间接编译法是在字段直接编译法的基础上,进一步缩短微指令字长的一种编译法.
如果在字段直接编译法中,还规定一个字段的某些微命令,要兼由另一字段中的某些微命令来解释,称为字段间接编译法.
本方法进一步减少了指令长度,但很可能会削弱微指令的并行控制能力,因此通常只作为直接编译法的一种辅助手段.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(6)
字段A(3位)的微命令还受字段B控制,当字段B发出b1微命令时,字段A发出a1,1,a1,2,…,a1,7中的一个微命令;而当字段B发出b2微命令时,字段A发出a2,1,a2,2,…,a2,7中的一个微命令,仅当A为000时例外,此时什么控制命令都不产生.
6.4.1 微指令的编译法(编码译码方法)(7)
4.常数源字段E
在微指令中,一般设有一个常数源字段E就如指令中的直接操作数一样.E字段一般仅有几位,用来给某些部件发送常数,故有时称为发射字段.
该常数有时作为操作数送入ALU运算;有时作为计算器初值,用来控制微程序的循环次数等.
6.4.2 微程序流的控制 (1)
当前正在执行的微指令,称为现行微指令,现行微指令所在的控制存储器单元的地址称现行微地址,现行微指令执行完毕后,下一条要执行的微指令称为后继微指令,后继微指令所在的控存单元地址称为后继微地址.
所谓微程序流的控制是指当前微指令执行完毕后,怎样控制产生后继微指令的微地址.
与程序设计相似,在微程序设计中除了顺序执行微程序外还存在转移功能和微循环程和微子程序等,这将影响下址的形成.
下面介绍几种常见的产生后继微指令地址的方法.
6.4.2 微程序流的控制 (2)
(1)以增量方式产生后继微地址.
在顺序执行微指令时,后继微地址由现行微地址加上一个增量(通常为1)形成的;而在非顺序执行时则要产生一个转移微地址.
机器加电后执行的第一条微指令地址(微程序入口)来自专门的硬件电路,控制实现取令操作,然后由指令操作码产生后继微地址.接下去,若顺序执行微指令,则将现行微地址主微程序计数器( PC中)+1产生后继微地址;若遇到转移类微指令,则由 PC与形成转移微地址的逻辑电路组合成后继微地址.
6.4.2 微程序流的控制 (3)
6.4.2 微程序流的控制 (4)
(2)增量与下址字段结合产生后继微地址
将微指令的下址字段分成两部分:转移控制字段BCF和转移地址字段BAF,当微程序实现转移时,将BAF送 PC,否则顺序执行下一条微指令( PC+1).
执行微程序条件转移时,决定转移与否的硬件条件有好几种.例如,"运算结果为零","溢出","已完成指定的循环次数"等.
我们假设有八种转移情况,定义了八个微命令(BCF取3位),在图中设置计数器CT用来控制循环次数.如在执行乘(或除)法指令时,经常采用循环执行"加,移位"(或减,移位)的方法,指令开始执行时,在CT中置循环次数)每执行一次循环,计数器减1,当计数器为零时结束循环.又考虑到执行微子程序时,要保留返回微地址,因此图中设置了一个返回寄存器RR.
3. 计算机的存储器主要功能是什么
存储器是计算机实现记忆功能的一个重要组成部分。计算机的记忆是通过存储器对信息的存储来实现的。存储器用来保存计算机工作所必需的程序和数据。
在计算机系统中的存储器不是由单一器件或单一装置构成,而是由不同材料、不同特性、不同管理方式的存储器类型构成的一个存储器系统。
计算机技术的发展使存储器的地位不断得到提升,计算机系统由最初的以运算器为核心逐渐转变成以存储器为核心。这就对存储器技术提出了更高的要求。
不仅要使一类存储器能够具有更高的性能,而且能通过硬件、软件或软硬件结合的方式将不同类型的存储器组合在一起来获得更高的性价比,这就是存储系统。
为了提高计算机系统的性能,要求存储器具有尽可能高的存取速度、尽可能大的存储容量和尽可能低的价位。但是,这三个性能指标是相互矛盾的。
(3)微程序存储器uem实验报告扩展阅读
存储器的分类
1、按存储介质分类
(1)半导体存储器用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器;特点:集成度高、容量大、体积小、存取速度快、功耗低、价格便宜、维护简单。主要分两大类:双极型存储器:TTL型和ECL型.金属氧化物半导体存储器(简称MOS存储器):静态MOS存储器和动态MOS存储器。
(2)磁表面存储器用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,简称磁存储器。它包括磁盘存储器、磁带存储器等。特点:体积大、生产自动化程度低、存取速度慢,但存储容量比半导体存储器大得多且不易丢失。
(3)激光存储器信息以刻痕的形式保存在盘面上,用激光束照射盘面,靠盘面的不同反射率来读出信息。光盘可分为只读型光盘(CD-ROM)、只写一次型光盘(WORM)和磁光盘(MOD)三种。
2、按存取方式分类
(1)随机存储器(RAM):如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间与存储单元的物理位置无关,则这种存储器称为随机存储器(RAM)。
RAM主要用来存放各种输入/输出的程序、数据、中间运算结果以及存放与外界交换的信息和做堆栈用。随机存储器主要充当高速缓冲存储器和主存储器。
(2)串行访问存储器(SAS):如果存储器只能按某种顺序来存取,也就是说,存取时间与存储单元的物理位置有关,则这种存储器称为串行访问存储器。串行存储器又可分为顺序存取存储器(SAM)和直接存取存储器(DAM)。
顺序存取存储器是完全的串行访问存储器,如磁带,信息以顺序的方式从存储介质的始端开始写入(或读出);直接存取存储器是部分串行访问存储器,如磁盘存储器,它介于顺序存取和随机存取之间。
(3)只读存储器(ROM):只读存储器是一种对其内容只能读不能写入的存储器,即预先一次写入的存储器。通常用来存放固定不变的信息。如经常用作微程序控制存储器。
目前已有可重写的只读存储器。常见的有掩模ROM(MROM),可擦除可编程ROM(EPROM),电可擦除可编程ROM(EEPROM).ROM的电路比RAM的简单、集成度高,成本低,且是一种非易失性存储器,计算机常把一些管理、监控程序、成熟的用户程序放在ROM中。
3、按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息就消失的存储器,如半导体读/写存储器RAM。
永久性记忆的存储器:断电后仍能保存信息的存储器,如磁性材料做成的存储器以及半导体ROM.
4、按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
高速缓存存储器:主要用途是高速存取指令和数据,存取速度快,但存取容量小;主存储器:存放计算机运行期间的大量程序和数据,存取速度快,存储容量不大;外存储器:存放系统程序和大型数据文件及数据库,存储容量大,成本较低。
4. 微程序控制存储器容量为128 X 36位,测试条件有4个,微指令采用水平格式,则对应的3个字段长度分配是 。
由于测试条件有4个,所以测试字段为4位。
微程序控制存储器容量为128 X 36位,128=2的7次方,所以微地址字段为7位。
微程序控制存储器容量为128 X 36位,所以控制字段为36-4-7=25位。
5. 微指令计数器和微程序存储器的关系
同时发出的控制信号所执行的一组操作。
把它们相串联的还有微程序控制器。
微程序控制器由指令寄存器IR、程序计数器PC、程序状态字寄存器PSW、时序系统、控制存储器CM、微指令寄存器以及微地址形成电路、微地址寄存器等部件组成。
6. 主存储器与控制存储器的相同点与不同点
很高兴能够为您回答:
两者不同:
主存储器 Main memory 简称主存。是计算机硬件的一个重要部件,其作用是存放指令和数据,并能由中央处理器(CPU)直接随机存取。现代计算机是为了提高性能,又能兼顾合理的造价,往往采用多级存储体系。即由存储容量小,存取速度高的高速缓冲存储器,存储容量和存取速度适中的主存储器是必不可少的。
主存储器是按地址存放信息的,存取速度一般与地址无关。32位(比特)的地址最大能表达4GB的存储器地址。这对目前多数应用已经足够,但对于某些特大运算量的应用和特大型数据库已显得不够,从面对64位结构提出需求。
控制存储器
控制存储器用来存放实现全部指令系统的所有微程序,它是一种只读型存储器 .一旦微程序固化,机器运行时则只读不写.其工作过程是:每读出一条微指令,则执行这条微指令;接着又读出下一条微指令.又执行这一条微指令.读出一条微指令并执行微指令的时间总和称为一个微指令周期.通常,在串行方式的微程序控制器中.微指令周期就是只读存储器的工作周期 .控制存储器的字长就是微指令字的长度,其存储容量视机器指令系统而定,即取决于微程序的数量.对控制存储器的要求是读出周期要短,因此通常采用双极型半导体只读存储器.
7. 微型计算机及接口技术 实践课
一、单选题、
1、十进制数126其对应的十六进制可表示为( )
A、8F B、8E C、FE D、7E
2、十进制数89.75其对应的二进制可表示为( )
A、10001001.01110101 B、1001001.10 C、1011001.11 D、10011000.11
3、二进制数110010010对应的十六进制数可表示为( )
A、192H B、C90H C、1A2H D、CA0H
4、二进制数110110110对应的十六进制数可表示为( )
A、1D3H B、1B6H C、DB0H D、666H
5、一3的补码是( )
A、10000011 B、11111100 &n bsp; C、11111110 D、11111101
6、下列表达式错误的是( )
A、X补+Y补=〔X+Y〕补 B、X=〔X补〕补 C、X= X D、X•Y+X•Y =X+Y
7、CPU主要的组成部部分为( )
A、运算器、控制器 B、加法器、寄存器 C、运算器、寄存器 D、运算器、指令译码器
8、计算机的主要组成部件为( )
A、CPU,内存,I/O□ B、CPU,键盘,显示器 C、主机,外部设备 D、以上都是
9、INTEL 8051 CPU是( )位的单片机
A、16 B、4 C、8 D、准16
10、对于INTEL 8031来说,EA脚总是( )
A、接地 B、接电源 C、悬空 D、不用
11、在计算机中“A”是用( )来表示的
A、BCD码 B、二一一十进制编码 C、余三码 &nb sp; D、ASC I I码
12、在单片机中,通常将一些中间计算结果放在( )中
A、累加器 B、控制器 C、程序存储器 D、数据存储器
13、程序计数器PC用来( )
A、存放指令 B、存放正在执行的指令地址 C、存放下一条的指令地址 D、存放上一条的指令地址
14、数据指针DPDR在( )中
A、CPU控制器 B、CPU运算器 C、外部程序存储器 D、外部数据存储器
15、指令和程序是以( )形式存放在程序存储器中
A、源程序 B、汇编程序 C、二进制编码 D、BCD码
16、单片机应用程序一般存放在( )
A、RAM B、ROM C、寄存器 D、CPU
17、单片机上电后或复位后,工作寄存器R0是在( )
A、0区00H单元 B、0区01H单元 C、0区09H单元 D、SFR
18、进位标志CY在( )中
A、累加器 B、算逻运算部件ALU &n bsp; C、程序状态字寄存器PSW D、DPOR
19、单片机8051的XTAL1和XTAL2引脚是( )引脚
A、外接定时器 B、外接串行口 C、外接中断 D、外接晶振
20、8031复位后,PC与SP的值为( )
A、0000H,00H B、0000H,07H C、0003H,07H寄存器 D、0800H,00H
21、单片机的堆栈指针SP始终是( )
A、指示堆栈底 B、指示堆栈顶 C、指示堆栈地址 D、指示堆栈长度
22、P0、P1口作输入用途之前必须( )
A、相应端口先置1 B、相应端口先置0 C、外接高电平 D、外接上拉电阻
23、一个EPROM的地址有A0----A11引脚,它的容量为( )
A、2KB B、4KB C、11KB D、12KB
24、8031单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是( )
A、20H B、30H C、00H D、70H
25、8031单片机中片内RAM共有( )字节
A、128 B、256 C、4K D、64K
26、执行指令MOVX A,@DPTR时,WR.RD脚的电平为( )
A、WR高电平,RD低电平 B、W R低电平,RD高电平
C、WR高电平,RD高电平 D、WR低电平,RD低电平
27、INTEL 8031的PO□,当使用外部存储器时它是一个( )
A、传输高8位地址□ B、传输低8位地址□
C、传输低8位数据□ D、传输低8位地址/数据总线□
28、当标志寄存器P S W的R S O和R S I分别为1和0时,系统选用的工作寄存器组为( ) A、组0 B、组1 C、组2 D、组3
29、下列指令中错误的是( )
A、MOV A,R4 B、MOV 20H,R4 C 、MOV R4,R3 D、MO V@R4,R3
30、下列指令中不影响标志位CY的指令有( )
A、ADD A,20H B、CLR C 、RRC A D、INC A
31、LJMP跳转空间最大可达到( )
A、2KB B、256B C 、128B D、64KB
32、计算机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是( )
A、为了编程方便 B、由于受器件的物理性能限制
C 、为了通用性 D、为了提高运算速度
33、8051单片机共有( )中断源
A、4 B、5 C 、6 D、7
34、8051单片机共有( )个中断优先级
A、2 B、3 C 、4 D、5
35、外部中断源I E 1(外部中断1)的向量地址为( )
A、0003H B、000BH&n bsp; C 、0013H D、002BH
36、累加器A的位地址为( )
A、E 7 H B、F 7 H C 、D 7 H D、87H
37、寄存器B的位地址为( )
A、E 7 H B、F 7 H C 、D 7 H D、87H
38、8051的内部RAM中,可以进行位寻址的地址空间为( )
A、00H∽2FH B、20H∽2FH C 、00H∽FFH D、20H∽FFH
39、设累加器A的内容为0 C 9 H,寄存器R2的内容为54H,C Y=1,执行指令S U B B A, R2 后结果为( )
A、(A)=74H B、(R2)=74H C 、(A)=75H D、(R2)=75H
40、设(A)=0 C 3 H,(R0)=0 A A H,执行指令A N L A,R0后,结果( )
A、(A)=82H &nbs p; B、(A)=6CH C 、(R0)=82 D、(R0)=6CH
41、8051的程序计数器P C为16位计数器,其寻址范围是( )
A、8K B、16 K C 、32 K D、64 K
42、提高单片机的晶振频率,则机器周期( )
A、不变 B、变长 C 、变短 D、不定
43、在堆栈操作中,当进栈数据全部弹出后,这时S P应指向( )
A、栈底单元 B、7FH单元 C 、栈底单元地址加1 D、栈底单元地址减1
44、8051单片机中,唯一一个用户不能直接使用的寄存器是( )
A、PSW B、DPTR C 、PC D、B
45、8051单片机中,唯一一个用户可使用的16位寄存器是( )
A、PSW B、DPTR C 、ACC &n bsp; D、PC
46、执行如下三条指令后,30H单元的内容是( ) M O V R 1,#30H M O V 40H,#0 E H M O V @R 1,40H
A、40H B、30H C 、0EH D、FFH
47、有如下程序段: M O V R 0,#30H S E T B C C L R A A D D C A,#0 0H M O V @R 0,A 执行结果是( )
A、(30H)=00H B、(30H)=01H C 、(00H)=00H D、(00H)=01H
48、从地址2132H开始有一条绝对转移指令A J M P addr11,指令可能实现的转移范围是( )
A、2000H∽27FFH B、2132H∽2832H C 、2100H∽28FFH D、2000H∽3FFFH
49、中断是一种( )
A、资源共享技术 B、数据转换技术 C 、数据共享技术 D、并行处理技术
50、执行M O V I E,#81H指令的意义是:( )
A、屏蔽中断源 B、开放外部中断源0
C 、开放外部中断源1 D、开放外部中断源0和1
二、多选题
1、所谓系统总线,指的是( )
A、数据总线 B、地址总线 C、内部总线 D、外部总线 E、控制总线
2、系统内存包括( )
A、硬盘 B、软盘 C、RAM D、ROM E、光盘
3、数123可能是( )
A、二进制数 B、八进制数 C、十六进制数 D、四进制数 E、十进制数
4、8051单片机寻地方式有( )
A、寄存器间接寻址方式 B、立即寻址方式
C、直接寻址方式 D、变址间接寻址方式 E、位寻址方式
8、如下程序段: C L R C M O V A,#BCH A D D C A,#65H 则其结果为( )
A、(A)=21H B、CY=1 C 、AC=1 D、CY=0 E、AC=0
9、8051CPUD在访问外部存储器时,地址的输出是( )
A、P2口输出高8位地址 B、P1口输出高8位地址
C、P0口输出低8位地址 D、P1口输出低8位地址 E、P2口输出低8位地址
10、8051CPU具有( )
A、4K字节的程序存储器 B、128字节的数据存储器
C、32线并行I/0□ D、全双工串行I/0□一个 E、2个16位定时器/计数器
11、对于JBC bit,rel指令,下列说法正确的是( )
A.bit位状态为1时转移 B.bit位状态为0时转移
C.bit位状态为1时不转移 D.bit位状态为0时不转移 E.转移时,同时对该位清零
12、对于DIV AB指令的执行结果,下列说法正确的是( )
A. 商在A中 B.余数在B中 C.商在B中
D.余数在A中 E.如果除数为0,则溢出标志位置1。
13.一个应用课题的研制,大致可分( )阶段。
A.分析研究课题,明确解决问题的方法 B.分别进行系统硬件和软件设计
C.分模块调试系统,进行在线仿真和总调 D.固化程序,投入实际运行
E.反馈运行情况,及时修正,升级。
14、关于指针DPTR,下列说法正确的是( )
A.DPTR是CPU和外部存储器进行数据传送的唯一桥梁 B.DPTR是一个16位寄存器
C.DPTR不可寻址 D.DPTR是由DPH和DPL两个8位寄存器组成的
E.DPTR的地址83H
15.下列寄存器中,属于8051专用寄存器的是( )
A.ACC B.DSW C.RO D.C E.B
三、判断题:
1.8051每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚( )
2.程序计数器PC不能对它进行读写操作( )
3.8051单片机的栈底单元是不能利用的,因此,它是一个闲置单元( )
4.8051单片机对最高优先权的中断响应是无条件的( )
5.中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,而不能使用字节操作指令( )
6.在一般情况8051单片机允许同级中断嵌套( )
7.8051单片机,程序存储器数和数据存储器扩展的最大范围都是一样的( )
8.单片机系统扩展时使用的锁存器,是用于锁存高8位地址(
) 9. RC A为循环左移指令( )
10.MOV A,30H为立即寻址方式( )
11.如果发生除法溢出错误,则PSW标志位P置1。( )
12.如JC rel发生跳转时,目标地址为当前地址加上偏移量rel( )
13..MOV A,@A+DPTR是一条查询指令( )
14.MUL AB的执行结果是高8位在A中,低8 位在B中( )
15.离散信号都是数字信号( ) 16.在A/D变换时,抽样频率越高越好( )
17.CPU对内部RAM和外部RAM的读写速度一样快( )
18.对于8051单片机,当CPU对内部程序存储器寻址超过4K时,系统会自动在外部程序存储器中寻址( )
19.外加晶振频率越高,系统运算速度也就越快,系统性能也就越好( )
20.(-86)原=11010110 (-86)反=10101001 (-86)补=10101010 ( )
单片机原理答案
单选
1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.A 9.C 10.A 11.D 12.A 13.C 14.A 15.C 16.B 17.A 18.C 19.D 20.B 21.B 22.A 23.B 24.A 25.B 26.A 27.D 28.B 29.D 30.D 31.D 32.B 33.B 34.A 35.C 36.A 37.B 38.B 39.A 40.A 41.D 42.C 43.C 44.C 45.B 46.C 47.B 48.A 49.D 50.B
多选
1.ABE 2.CD 3.BCDE 4.ABCDE 5.ABC 6.ABCDE 7.ABCD 8.ABC 9.AC 10.ABCDE 11.ADE 12.ABE 13.ABCDE 14.BD 15.ABE 判断 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.× 10.× 11.× 12.× 13.√ 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.√ 19.× 20.√
单片机技术试题
一、 填空
1.8051单片机的内部硬件结构包括了: 、 、 、和 以及并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、位处理器等部件,这些部件通过 相连接。
2.MCS-51的堆栈只可设置在 ,堆栈寄存器sp是 位寄存器。
3.MCS-51单片机的P0~P4口均是 I/O口,其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外,通常还用来构建系统的 和 ,在P0~P4口中, 为真正的双相口, 为准双向口; 口具有第二引脚功能。
4.定时器/计数器的工作方式3是指得将 拆成两个独立的8位计数器。而另一个定时器/计数器此时通常只可作为 使用。
5.假定(SP)=40H , (39H)=30H,(40H)=60H。执行下列指令:
POP DPH
POP DPL
后,DPTR的内容为 ,SP的内容是 。
二、 <![endif]> 选择
2.MCS-51单片机的堆栈区应建立在()。
A. 片内数据存储区的低128字节单元 B. 片内数据存储区
C.片内数据存储区的高128字节单元 D.程序存储区
4.当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为()。
A.MOV A, @R1 B.MOVC A, @A + DPTR
C.MOVX A, @ R0 D.MOVX A, @ DPTR
四、 <![endif]> 参数计算
已知一MCS51单片机系统外接晶体振荡器频率为11.059MHZ,计算:
单片机系统的拍节P、状态S、机器周期所对应的时间是多少?
指令周期中的单字节双周期指令的执行时间是多少?
五、 <![endif]> 改错
请判断下列各条指令的书写格式是否有错,如有错说明原因:
1.MUL R0R1
2.MOV A,@R7
3.MOV A,#3000H
4.MOVC @A+DPTR, A
5.LJMP #1000H
六、使用简单指令序列完成以下操作
1.请将片外RAM20H-25H单元清零
2.请将ROM3000单元内容送R7
七、 编程题(20)
已知MCS-51单片机系统片内RAM20H单元存放乐一个8位无符号数7AH,片外扩展RAM的8000H存放了一个8位无符号数86H,试编程完成以上两个单元中的无符号数相加,并将和值送往片外RAM的01H、00H单元中,同时将所编写程序运行完成后的数据和状态添入下表中给出的PSW的有关位以及寄存器A、DPTR和RAM单元中。
中央广播电视大学2001——2002学年第一学期期末考试理工九 九级第五学期单片机技术试题一、 填空与说明题
1、8051单片机的内部硬件结构包括了: 、 、 、 以及片内数据储存器、片内程序储存器、并行I/O 位出力器等部件,这些部件通过 相连接。
2、MCS-51单片机的PO-P4口,其中的PO口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外,通常还用来构件系统的 和 在PO~P4口中, 位真正的双向口, 为准双向口。
3、请说明MCS-51单片机程序状态字PSW中的各位的含义。
CY AC FO RS1 RS0 OV / P
CY:
AC:
FO:
RS1、RS0:
OV:
P:
6、MCS-96单片机的最大寻址空间是 ,该空间的地址范围为 ,系统上电及复位的程序入口地址为 。二、简答题(12分)
1、 MCS-51系列单片机具有几个中断源?分别是如何定义的?其中哪些中断源可以被定义为高优先级中断?如何定义?
2、 各中断源对应的中断服务程序的入口地址是否能任意设定?
3、 如果想将中断程序设置在程序储存区的任意区域,在程序中应该作何种设置?请举例加以说明。三、参数计算题(12分)已知亿MCS-51单片机系统是拥10MHZ的外部晶体振荡器,请问:
1、 该片机系统的状态周期与机器周期各为多少?
2、 该单片机的定时器O(TO)工作在方式2时,TO的最大定时时间为多少?
3、 当单片机的定时器O(TO)工作在方式2时,要求每记满250us便生产一次定时器溢出,请问,TO中需要预置的初始值应为多少?四、改错题(10分)请判断MCS-51单片机的下列各条指令的书写格式是否有错误,如有请说明错误原因。
1、CLR A
2、MUL R0,R1
3、MOV DPTR,1050H
4、 MOV A,@R7
5、 ADD 30H,20H
6、 MOV R1,C
7、 JMP @RO+DPTR
8、 MOV A,#3000H
9、 MOVC @A+DPTR,A
10、 MOVX A,@A+DPTR五、程序分析题(8分)设在MCS-51单片机片内RAM中,(20H)=40H,(40H)=22H,(22H)=10H,P1=0CFH,当下列程序执行完毕后,各单元的内容分别为多少?请填入给定的各个寄存器及片内单元中。
MOV RO,#20H
MOV A,@RO
MOV R1,A
MOV B,@R1
MOV @R1,R1
MOV P3,P1
(A)= (B)= (R0)= (R1)=
(P1)= (P3)= (20H)= (22H)=六、编程题(20分,其中编程14分,表中每一空1分,共6分)已知一MCS-51单片机系统的片外 RAM的30H、31H单元分别存放了8单元无符号数AFH和61H,是编程完成以上两个单元中的五符号数相加,并将和值送住片外RAM的8000H单元中,同时将所编写程序运行完毕后的数据填入表中的PRW的有关为以及寄存器A、DPTR和片外RAM单位中。
CY A DPTR 片外31H 片外30H 片外8000H
第1章 测试题
1、PC存放_______________,具有___________特性。在8051中决定程序执行顺序的是PC还是DPTR?它是______位?(是,不是)SFG?
2、PSW用于存放_______________,在8051中PSW是_______ 位,当8051执行94H+4BH后,PSW的CY、AC、OV、P的值是多少?
3、8051的内ROM容量为_____,最大外扩ROM容量为___________,8051访问外ROM时,读选通信号由______个引脚送出,地址码由 _____________ 送出,数据由__________ 送出。8051的EA应接__ 电平.
4、8051的RAM容量为多少?如何分区?各有什么特点?
5、8051可以外扩的RAM容量为___________,8051访问外RAM时,读选通信号由______个引脚送出,写选通信号由______个引脚送出,8051中________个寄存器存放外RAM单元的地址。
6、什么是堆栈?8051的堆栈设在何处?哪个寄存器是堆栈指针?堆栈存取数据的原则是什么?
7、欲使内RAM的10H—17H单元作工作寄存器使用,应该如何实现?
8、画出8031与外ROM的结构框图,并将二者做适当连接。设PC=0000H,且ADD A,#05H(24H 05H)存于0000H和0001H单元。说明8031执行ADD A,#05H的过程。
第2章 测试题
1、存储器分成两大类:____ 和____ ,其中____不能直接与CPU交换信息。
2、8051单片机有____条地址线,它寻址的地址范围_______。
3、某单片机系统中ROM容量为6K,末地址为ABFFH。RAM容量为3K,已知其地址是连续的,且ROM区在前,RAM区在后,求该存储器的首地址和末地址。
4、RAM芯片的容量为2K*4,其数据线____ 条,地址线____条,用它构成16K的存储系统时,须用_____片。
5、用2716(2K*8)构成4K的存储系统。要求采用线选法产生片选信号,并计算2716的基本地址范围。
6、用2764(8K*8)和6264(8K*8)构成16K的存储系统,首地址是E000H,要求地址码唯一,2764在前,6264在后,地址连续。
8. 计算机硬件的五大基本构件包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和什么啊
控制器。
计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。
控制器,是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等。
然后根据分析的结果向计算机其它部件发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。计算机自动工作的过程,实际上是自动执行程序的过程,而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的,它是计算机实现“程序控制”的主要设备。
(8)微程序存储器uem实验报告扩展阅读:
控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器,两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦,结构复杂,一旦设计完成,就不能再修改或扩充,但它的速度快。微程序控制器设计方便,结构简单,修改或扩充都方便,修改一条机器指令的功能,只需重编所对应的微程序。
要增加一条机器指令,只需在控制存储器中增加一段微程序,但是,它是通过执行一段微程。组合逻辑控制器又称硬布线控制器,由逻辑电路构成,完全靠硬件来实现指令的功能。
输入设备是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔,手写输入板,游戏杆,语音输入装置等都属于输入设备。
输入设备是人或外部与计算机进行交互的一种装置,用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。计算机能够接收各种各样的数据,既可以是数值型的数据,也可以是各种非数值型的数据,如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中,进行存储、处理和输出。
输出设备是计算机的终端设备,用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。
9. 微程序控制设计
微程序是英国剑桥大学教授M.V.Wilkes在1951年首先提出的,它是实现程序的一种手段,具体就是将一条机器指令编写成一段微程序。每一个微程序包含若干条微指令,每一条微指令对应一条或多条微操作。在有微程序的系统中,CPU内部有一个控制存储器,用于存放各种机器指令对应的微程序段.当CPU执行机器指令时,会在控制存储器里寻找与该机器指令对应的微程序,取出相应的微指令来控制执行各个微操作,从而完成该程序语句的功能.
微命令
控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令(这个是数理逻辑电路的领域)微操作
执行部件接受微命令后所进行的操作
微指令与微程序
微指令:同时发出的控制信号所执行的一组微操作.例如:
加法指令的执行可分为:取指,计算地址,取操作数和加法运算四步,每一步都由一组微操作实现.这一组能同时执行的微操作就构成一条微指令.
微程序:一组微指令的集合.这样:
程序由一组指令组成;
指令由一个微程序实现
微程序由一组微指令实现
微指令由一组微操作实现
,微程序设计技术,指的是利用软件技术来实现硬件设计的一门技术。
优点:微程序设计克服了组合逻辑控制单元线路庞杂的缺点,同硬布线比较具有规整性,灵活性,可维护性等一系列优点。
缺点:由于增加了到控制存储器中读取微指令的时间导致执行速度慢