Đề cương 15 câu môn kĩ thuật vi xử lý (1)

Đề cương 15 câu môn kĩ thuật vi xử lý
Câu 1: Hãy trình bày các hệ đếm dùng trong máy tính và cách chuyển đổi giữa các
hệ đếm
-

Số hệ 10: Dùng 0 ký hiệu từ 0 ÷ 9
VD: 3968 = 3.103 + 9.102 + 6.10 + 8
- Số hệ 2: Dùng 2 kí hiệu 0 và 1
Mỗi kí hiệu 0,1 gọi là 1 bit.
Kích cỡ số nhị phân là số bit. Bit đầu tiên bên trái là bit cao nhất, bit cuối cùng bên phải là bit
nhỏ nhất.
VD: 01001011 ( 8 bit )
- Số BCD: Mã hóa số thập phân dưới dạng nhị phân.
Mã hóa 1 số thập phân bằng mã BCD bằng cách tách và biểu diễn BCD từng số của số thập
phân. Dùng 4 số hệ 2 đề mã hóa 1 số hệ 10 có giá trị trong khoảng 0 ÷ 9. Hello.it’s me. I
VD:
2026 D -> 0010.0000.0010.0110 BCD
Hệ 10
- Số Hexa (H) (hệ 16)
Được sử dụng để thay cho dãy gồm nhiều số 0 và 1. Được biểu diễn bằng 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B,
C, D, E, F.
Cách biểu diễn : từ phải qua trái, cứ 4 bit 1 thì thay bằng 1 tổ hợp xa.
VD: 1100
 Cách chuyển đổi giữa các hệ đếm:
1. Chuyển đổi từ hệ 2 sang hệ 10: ta tính 2i tương ứng với các chữ số 0 thứ I của hệ 2 rồi
cộng lại
VD: 1011B = 23 + 22 + 21 + 20 = 11
2. Chuyển số hệ 10 sang hệ 2: lấy số cần đổi chia cho 2 ghi phần dư. Lấy thương của phép
chia trước chi cho 2 và gh phần dư. Chia tiếp khi thương bằng 0. Đảo ngược số thứ tự dãy
số dư
VD: 7 2

1 3 2
1 1 2
1 0
=> 7 (10) = 111(2)

Câu 2. Trình bày mối quan hệ giữa mã ASCII với số BCD. Lấy ví dụ minh họa.
-

Khi tính tốn, người ta thường kết hợp 2 số BCD thành 1 byte, gọi là số BCD gói. Khi
truyền các giá trị từ 0-9 thực chất ta làm việc với mã ASCII của số đó. Như vậy 1 byte mã
ASCII biểu diễn từ 0-9 là 4 bit thấp với mã BCD của chính nó, cịn 4 bit cao thay bằng
mã BCD của số 3
- Nếu trong mã ASCII ta thay được 4 bit cao = OH thì thu được số BCD khơng gói
VD: Mã ASCII của 5 là 0011 0101 B = 35H
Mã BCD khơng gói của 5 là 0000 0101 B = 05H
- Cách chuyển 2 số dạng mã ASCII sang số BCD gói
 Đổi số đầu tiền từ mã ASCII sang số BCD khơng gói


 Đổi số thứ 2 từ mã ASCII sang số BCD khơng gói
 Lấy 4 bit thấp của số đầu ghép với 4 bit thấp của số sau thành số BCD gói

Câu 3. Biến đổi các số hệ nhị phân 8 bit sau thành các số hệ 10 tương đương, số hệ
10 theo mã hệ hai có dấu và hệ 10 tính theo mã bù hai
+1000000
0
+00101011
+11011011
+00111111
+10001111

Hệ 2
dấu

Hệ bù
2

-1

-128

43
-91
63
-15

4
37
63
-113

Cách thực hiện :
- Nêu công thức tổng quát khi chuyển đổi giữa các hệ đếm.
D = ∑ Bi* 2^i
- Biểu diễn số hệ 10 theo mã hệ hai có dấu
Dùng 8 bit số + 256 tổ hợp
Dùng 1 bit làm bit dấu (0: dương, 1: âm) còn 7 bit lại để định giá trị.
Có thể biểu diễn số từ +0…+127, - 127…0. Nếu vượt quá mức biểu diễn ta phải tính cho nằm
khoảng mức biểu diễn
- Biểu diễn số hệ 10 theo mã bù 2

Sử dụng cả 8 bit để biểu diễn giá trị số được mã hóa
Sử dụng cơng thức 2i tương ứng với dãy bit

Câu 4. Trình bày thuật tốn thực hiện phép chia trong máy tính.
-

Phép chia là phép tính ngược của phép nhân. Suy ra có thể thực hiện bằng phép trừ và
dịch liên tiếp đến khi không thực hiện được nữa
- Thuật toán thực hiện phép chia:
 Đổi số chia ra số bù 2
 Lấy số bị chia trừ đi số chia
Kết quả có bit dấu = 0 => bit tương ứng của thương =1
Kết quả có bit dấu = 1 => bit tương ứng của thương =0
Khôi phục giá trị ban đầu của số bị chia bằng cách cộng kết quả này với số chia ở hệ hai
- Dịch trái kết quả thu được làm lại bước 2. Kết thúc khi nhận được kết quả là 0 hoặc nhỏ
hơn số chia

Câu 5. Hãy trình bày các chế độ địa chỉ của bộ vi xử lý 8088.
1. Khái niệm: Chế độ địa chỉ là cách để CPU tìm thấy tốn hạng cho các lệnh của nó khi
hoạt động
2. Bộ vi xử lý 8088 có 7 chế độ địa chỉ như sau:
- Chế độ địa chỉ thanh ghi
- Chế độ địa chỉ tức thì
- Chế độ địa chỉ trực tiếp
- Chế độ dịa chỉ gián tiếp qua thanh ghi
- Chế độ địa chỉ tương đối cơ sở
- Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số


-

Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số cơ sở

Câu 6. Hãy lấy ví dụ minh họa và biện luận cho từng chế độ địa chỉ của bộ vi xử lý
8088.
-

Chế độ địa chỉ thanh ghi: dùng cách thanh ghi bên trong CPU như là các toán hạng để
chứa dữ liệu cần thao tác. Khi thực hiện lệnh có thể đạt tốc độ truy nhập cao hơn so với
các lệnh truy nhập dẫn bộ nhớ
VD: MOV BX , DX
MOV DX , AX
ADD AL , DL
- Chế độ địa chỉ tức thì: tốn hạng đích là 1 thanh ghi hay 1 ơ nhớ, cịn tốn hạng nguồn
là 1 hằng số và ta có thể tìm thấy tốn hạng này ở ngay sau mã lệnh
VD: MOV CL , 100
MOV AX , OFF OH
MOV DS , AX
MOV [BX] , 10
DS : BX
- Chế độ địa chỉ trực tiếp: là 1 toán hạng chứa địa chỉ lệch của ô nhớ dùng để chứa dữ
liệu cịn tốn hạng kia chỉ có thể là thanh ghi mà không được là ô nhớ
VD: MOV AL , [ 123h]
MOV [4320H] , CX
- Chế độ dịa chỉ gián tiếp qua thanh ghi: 1 toán hạng là 1 thang ghi được sử dụng để
chứa địa chỉ lệch của ô nhớ chưa đủ dữ liệu, cịn tốn hạng kia chỉ có thể là thanh ghi mà
không được là ô nhớ
VD: MOV AL , [BX]
MOV [Si] ,CL
MOV [DI] , AX

- Chế độ địa chỉ tương đối cơ sở: các thanh ghi cơ sở như BX và BP và các hằng số biểu
diễn các giá trị dịch chuyển được dùng để tính địa chỉ hiệu dụng của toán hạng trong các
cùng DS và SS. Sự có mặt của các giá trị dịc chuyển xác định tính tương đối của địa chỉ
VD: MOV CX , [BX] +10
MOV CX , [BX+10]
MOV AL , [BP] +5
ADD AL , Table [BX]
- Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số: các thanh ghi chỉ số như SI và DI và các hằng số biểu
diễn các giá trị dịch chuyển được dùng để tính địa chỉ của tốn hạng trong vùng nhớ DS
VD: MOV AX , [SI] +10
MOV AX , [SI+IO]
MOV CL , [DI] +5
- Chế độ địa chỉ tương đối chỉ số cơ sở: dùng thanh ghi cơ sở lẫn thanh ghi chỉ số để tính
địa chỉ của toán hạng. nếu dùng them cả thành phần biểu diễn sự dịch chuyển của địa chỉ
thì ta có chế độ địa chỉ phức hợp nhất: chế độ địa chỉ tương đối chỉ số cơ sở. Địa chỉ này
phù hợp cho việc địa chỉ hóa các mảng 2 chiều


VD: MOV AX , [BX] [SI] +8
MOV AX , [BX + SI + 8]
MOV CL , [BP + DI + 5]

Câu 7. Hãy nêu các điểm giống và khác nhau của chế độ địa chỉ gián tiếp qua thanh
ghi, chế độ địa chỉ tương đối cơ sở, chế độ địa chỉ tương đối chỉ số.
- Giống: sử dụng các thanh ghi doạn DS tốn hạng đích là thanh ghi khơng được là ô nhớ
- Khác nhau:
 Tương đối cơ sở và tương đối chỉ số có them các giá trị dịch chuyển DÍP dùng để tính địa
chỉ hiệu dụng của toán hạng trong vùng nhớ DS
 Gián tiếp qua thanh ghi chứa địa chỉ lệnh của ô nhớ dữ liệu
 Gián tiếp qua thanh ghi sử dụng các thanh ghi địa chỉ BX và chỉ số DI, SI

 Tương đối cơ sở chỉ sử dụng thanh ghi cơ sở BX,BP
 Tương đối chỉ sử dụng thanh ghi chỉ số DI,SI

Câu 8. Cho các lệnh sau :
+ MOV AX, BX ;
+ MOV BL, CH ;
+ MOV AX, CS ;
+ MOV BL, CX ;
+ MOV DS, SS ;
+ MOV [BX], [DH] ;
hãy cho biết lệnh nào đúng, lệnh nào sai (có giải thích).
-

Lệnh MOV dùng để chuyển dữ liệu giữa các thanh ghi với nhau hoặc ô nhớ với thanh ghi
Lệnh MOV đích => gốc. Trong đó tốn hạng đích và gốc có thể tùm được theo các chế
độ địa chỉ khác nhay nhưng phải có cùng độ dai và khơng được phép đồng thời là 2 ô nhớ
hoặc 2 thanh ghi đoạn
+ MOV AX, BX: đúng vì AX và BX là 2 thanh ghi cùng độ dài 16 bit
+ MOV BL, CH: đúng vì BL và CH là 2 thanh ghi có cùng độ dài 8 bit
+ MOV AX, CS: đúng vì AX và CS là 2 thanh ghi có độ dài 16 bit
+ MOV BL, CX: sai vì BL là thanh ghi 8 bit còn CX là thanh ghi 16 bit
+ MOV DS, SS: sai vì DS và SS là 2 thanh ghi đoạn
+ MOV [BX], [DH]: sai vì [BX] và [DH] là 2 ô nhớ

Câu 20. Giả thiết ta có vi mạch RAM và bộ vi xử lý như sau :

Chỉ sử dụng các tín hiệu nêu trên, hãy thiết kế mạch giải mã địa chỉ dạng đơn giản
nhất cho RAM. Biết RAM được giành địa chỉ bắt đầu từ 0200H.
0200H = 0000 0000 000 0000

02FFH = 0000 0010 1111 BL
- Dung lượng của RAM đã cho C=28 do số bit địa chỉ của RAM là 8 ( A0-A7)
 CRAM = 28 = 1111 1111 = FFH ( byte)
 Địa chỉ cuối = địa chỉ đầu + dung lượng = 0200H + 28 = 0200H + FFH = 02FFH
- Biện luân để vẽ mạch giải mã
A15 A14 A13 A12 A11

A10

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

Địa chỉ đầu

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Địa chỉ
cuối

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

A8…A15 luôn bằng 0 vì địa chỉ này khơng thay đổi và nối thẳng tới RAM
A9,A7…A0 là địa chỉ thay đổi được nối đến CPU tới RAM
A9 luôn bằng 1 và phù hợp được gán với CS2
=A8 +A10 +A11+A12 +A13 +A14+A15

Câu 21. Vẽ sơ đồ kết nối đầy đủ giữa CPU, mạch giải mã địa chỉ và bộ nhớ RAM
nêu trên
Sơ đồ kết nối đầy đủ CPU,mạch giải mã từ CPU tới RAM

Câu 22. Giả thiết ta có vi mạch ROM và bộ vi xử lý như sau:


Chỉ sử dụng các tín hiệu nêu trên, hãy thiết kế mạch giải mã địa chỉ dạng đơn giản
nhất cho ROM. Biết ROM được giành địa chỉ bắt đầu từ 0000H .
- Dung lượng vùng nhớ dành cho ROM đã cho là 211 do số bit địa chỉ từ A0 - A1
 CROM = 211 = 07FFH
Địa chỉ cuối = Địa chỉ đầu + CROM = 0000H + 07FFH = 07FFH
A15 A14 A13 A12 A11

A10

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

Địa chỉ đầu

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Địa chỉ
cuối

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

A0-A10 là phần địa chỉ thay đổi nên sẽ được đưa trực tiếp vào ROM

A11-A15 là phần địa chỉ không thay đổi nên sẽ được đưa qua mạch giải mã để phân biệt với các
vi mạch khác
là phần địa chỉ không biến đổi qua mạch giải mã và = 0 ROM được làm việc
= A15+A14+A13+A12+A11

Địa chỉ
CS
AD

ROM

Câu 23. Vẽ sơ đồ kết nối đầy đủ giữa CPU, mạch giải mã địa chỉ và bộ nhớ ROM
nêu trên.


Câu 24. Trình bày nguyên tắc kiểm tra parity để phát hiện lỗi trong bộ nhớ RAM
-

Bản chất: Là người ta dùng thêm 1 bộ nhớ (bit thứ 9) để làm bit kiểm tra parity cho 8 bộ
dữ liệu thực.Sử dụng parity ghi và parity đọc để phát hiện lỗi
- Có 2 kiểu parity : Chẵn và lẻ
 Parity chẵn: thì khi tổng số bit 1 trong 8 bộ là chẵn thì ghi vào bit thứ 9 là số 0
 Parity lẻ: thì khi tổng số bit 1 trong 8 bộ là lẻ thì ghi vào bit thứ 9 là số 1

9 bit đầu vào dữ liệu tuỳ theo số lượng bit của 1 dữ liệu thu được là chẵn hay là lẻ rồi đầu ra mới
có thể cho giá trị bit 0 hoặc 1 (chẵn hoặc lẻ).
Số 9 bit đầu
vào
0,2,4,6,8
1,3,5,7,9

1
0

0
1

Câu 25. Giả thiết 8255 có các địa chỉ như sau :
PA = 5AH
PB = 5BH
PC = 5CH
CWR = 5DH
Hãy xác định từ điều khiển cấu hình để 8255 hoạt động ở chế độ 0 với cấu hình các
cổng như sau :
PA : cổng vào; PB : cổng ra; PCH : cổng vào; PCL: cổng ra.
-

Dạng từ thức điều khiển

-

C
M
B
A
B
Chế độ làm việc của 8255 là chế độ 0 MA1=0; MA0=0
1 MA1 MA0 A

C

B


+ PA: cổng vào A=1
+ PB: cổng ra B=0
+ PCH: cổng vào CA=1
+ PCL: cổng ra CB=0
+ Chế độ 0 MB=0
Từ điều khiển 10011000B=98H

Câu 28: Trình bày phương thức vào/ra dữ liệu theo kiểu thăm dò. Ưu, nhược điểm
của phương pháp này.
- Cơ chế :
 Khi CPU làm việc với 1 thiết bị nào đó thì việc đầu tiên CPU sẽ kiểm tra thiết bị đó có
trong trạng thái hoạt động khơng.
 Thiết bị sẵn sàng thì sẽ trao đổi giữ liệu. Để làm việc với phương thức thăm dò vì nó phải
liên tục kiểm tra trạng thái sẵn sàng thiết bị ngoại vi thơng qua tín hiệu móc nối lấy tuef
các mạch phối ghép
- Ưu nhược điểm
 Ưu: CPU thường để thiết kế chủ yếu phục vụ các lệch liên quan tới dữ liệu, điều khiển
đơn giản
 Nhược: Thời gian làm việc lớn, tốc độ quét trạng thái lâu, tốc độ xử lý chậm