Đề kiểm tra giữa học kỳ 2 môn Vi xử lý - Năm học 2013-2014

ĐHQG TPHCM–ĐH Bách Khoa

Khoa Đ-ĐT–BM Điện Tử

GV soạn đáp án: Hồ Trung Mỹ

Điểm

Đề kiểm tra giửa HK 2 – NH: 2013-2014

Chữ ký giám thị

Môn: Vi xử lý – Mã MH: 402030

Ngày thi: 26/03/2014 – Thời gian làm bài: 75 phút

Đề có 4 trang và SV làm trực tiếp trên đề.

(SV được sử dụng tài liệu của mình, KHÔNG được dùng Laptop)

Họ và tên SV: __________________________ MSSV: ____________ Nhóm: ______

Bộ môn Điện Tử duyệt

GV ra đề

Hồ Trung Mỹ

Câu 1: (2 đ)

Mạch giải mã địa chỉ cho các bộ nhớ (có số bit dữ liệu là 8) dùng 74138 như hình sau:

a) Xác định vùng địa chỉ của các ngõ ra /Yi:

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0

Vùng địa chỉ (hex)

/Y0: 0000 – 0FFF

/Y1: 1000 – 1FFF

/Y2: 2000 – 2FFF

/Y3: 3000 – 3FFF

/Y4: 4000 – 4FFF

/Y5: 5000 – 5FFF

/Y6: 6000 – 6FFF

/Y7: 7000 – 7FFF

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

X X X X X X X X X X X X

b) Từ mạch giải mã trên, sử dụng thêm các cổng logic cần thiết để tạo ra các tín hiệu chọn chip /CS0,

/CS1 (giải mã địa chỉ toàn phần) tích cực thấp và có các vùng địa chỉ sau. Vẽ hình trực tiếp lên

mạch giải mã địa chỉ phía trên.

Tín hiệu chọn chip

/CS0

Vùng địa chỉ (Hex)

1000 – 2FFF

/CS1

5400 – 57FF

Đáp án của VXL_KTGHK_AY1314-S2_trang 1/5

Câu 2: (3 đ)

a) (1 đ) Cho trước các mạch giải mã địa chỉ bộ nhớ sau:

Mạch giải mã địa chỉ ban đầu

Mạch giải mã địa chỉ mới

i) (0.5 đ) Bộ nhớ này có vùng địa chỉ là: A8000H – AFFFFH

ii) (0.5 đ) Vẽ lại mạch giải mã địa chỉ mới (không cần vẽ lại bộ nhớ) để có địa chỉ bắt đầu là 50000H. Chỉ

dùng các cổng logic để thiết kế mạch.

b) (0.5 đ) Điền vào bảng sau giá trị của các biến 2 byte X (bắt đầu từ địa chì 1000H) và Y (bắt đầu từ địa

chì 1002H) nếu sắp xếp thứ tự byte trong bộ nhớ theo: i) little endian và ii) big endian.

Địa chì Nội dung

Little Endian

Big Endian

Dạng thập phân

1000H

1001H

1002H

1003H

A5H

42H

27H

C3H

Biến 2 byte

Dạng thập phân

Dạng hex

có dấu

+17061

–15577

có dấu

–23230

+10179

42A5H

C327H

A542H

27C3H

X

Y

c) (0.5 đ) Hãy cho biết giá trị của các cờ trong thanh ghi F của Z80 sau khi thực thi các lệnh sau:

LD

A, 75H

ADD A, 6CH

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Nhớ

Cờ

S

0

C

0

H

0

P/V

0

75H

6CH

Trước

+

Tổng

Sau

1

0

1

d) (1 đ) Viết các “từ điều khiển” để thực hiện phép toán sau: R3  5 x R1/4 – 3 x (bù 2 của R2)

Từ điểu khiển

Các tác vụ

Chú thích

SELA SELB SELD

OPR

Dịch phải = chia 2

R1/4 + R1 = 5R1/4

001

011

010

100

011

000

001

000

010

100

011

010

100

011

10000

00010

01110

00001

00010

00101

R3  R1/2

R3  R3/2 = R1/4

R3  R3 + R1

R2  bù 1 của R2

R2  R2 + 1

R2 = bù 2 của R2

R4 = 2 x (bù 2 của R2)

R4 = 3 x (bù 2 của R2)

R3 = 5R1/4 – 3 x (bù 2 của R2)

R4  R2 + R2

R4  R4 + R2

R3  R3 – R4

Đáp án của VXL_KTGHK_AY1314-S2_trang 2/5

 Ý nghĩa của các vùng trong “từ điều khiển”:

Mã nhị phân SELA SELB SELD

OPR

Tác vụ

Ký hiệu

TSFA

INCA

ADD

00000 Chuyển A (output = A)

000

001

010

011

100

101

110

111

Input Input Output

00001

00010

00101

00110

01000

01010

01100

01110

10000

11000

Tăng A thêm 1

A + B

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

A – B

SUB

Giảm A đi 1

A AND B

A OR B

DECA

AND

OR

A XOR B

Bù A

XOR

COMA

SHRA

SHLA

Dịch phải A

Dịch trái A

Câu 3: (2.5 đ)

a) (1 đ) Trước khi thực thi đoạn chương trình Z80 sau, giả sử các nội dung thanh ghi:

HL = 0203H, IX = 0204H, DE = 5678H, SP = 0205H

Bộ nhớ

Hợp ngữ Z80

A

D

E

SP

Địa chỉ

0200H

0201H

0202H

0203H

0204H

0205H

0206H

SRAM

A5H

47H

19H

C6H

E8H

13H

02H

Trị mới

LD A, (IX + 2)

LD E, (IX – 3)

LD D, (HL)

PUSH DE

02H ___ ___

_________

04H

02H

47H

C6H

___ ___ 47H _________

___ C6H ___

_________

___ ___ ___

0203H

INC HL

___

___ ___ _________

___ ___

0201H

PUSH HL

Đoạn chương trình trên được thực thi liên tục, hãy điền vào bảng các thanh ghi có trị bị thay đổi sau khi

Z80 thực thi mỗi dòng lệnh và nội dung các ô nhớ bị thay đổi.

b) (0.5 đ) Hãy cho biết cách định địa chỉ của các toán hạng trong các lệnh sau:

Định địa chỉ của

Lệnh Z80

Toán hạng 1

Thanh ghi

Toán hạng 2

Chỉ số

LD A, (IX + 2)

LD D, (HL)

Gián tiếp thanh ghi

c) (0.5 đ) Hãy đánh dấu  vào ô nào có mã điều kiện (cc) làm cho đoạn chương trình sau nhảy đến nhãn

CONT. Thí dụ nếu cc = NC thì xét xem lệnh JR NC, CONT có nhảy đến nhãn CONT không? Nếu có

thì đánh dấu  vào ô NC trong bảng (giả sử A đang chứa giá trị 12).

Chuỗi lệnh

CP –18

JR cc, CONT

C

NC

Z

NZ



d) (0.5 đ) Lệnh nhảy JR NEXT có mã máy chứa trong bộ nhớ chương trình lần lượt là 18H, 57H. Nếu

lệnh này bắt đầu ở địa chỉ 0218H, như vậy nhãn NEXT có địa chỉ là bao nhiêu? Tại sao?

Ta có: Địa chỉ lệnh kế = địa chỉ lệnh hiện tại + chiều dài lệnh = 0218H + 2 = 021AH

Địa chỉ nhảy đến (NEXT) = Địa chỉ lệnh kế + offset = 021AH + 57H = 0271H

Câu 4: (1.5 đ) Phân tích chương trình hợp ngữ Z80.

Giả sử ta có sẵn trong bộ nhớ bắt đầu từ địa chỉ 0200H các nội dung sau:

0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81

nghĩa là (0200H) = 0, (0201H) = 1, ... , (0209H) = 81

Đáp án của VXL_KTGHK_AY1314-S2_trang 3/5

Chương trình

Bài làm

ORG 100H

ORG 200H

DEFB 0

DEFB 1

DEFB 4

DEFB 9

DEFB 16

DEFB 25

DEFB 36

DEFB 49

DEFB 64

DEFB 81

END

a) (0.5 đ) Giả sử B và C chứa các giá trị nguyên không dấu

luôn nhỏ hơn 10, hãy tính giá trị cất vào ô nhớ Result với

các trường hợp sau:

LD H,02H

IN A,(01H)

AND 3

CP 0

JR Z, L1

CP 2

JR Z,L3

JR NC,L4

A

0

1

2

3

B

5

C

7

(Result)

2

15

7

L2: SRA B

SRA B

SLA C

LD A,B

ADD A,C

JR Fin

L1: LD A,B

SUB C

JP P, Nxt

NEG

Nxt: JR Fin

L3: LD A,B

CP C

25

Chú ý: giá trị A trong bảng trên là giá trị sau lệnh AND 3

b) (1 đ) Hãy điền vào bảng hoạt động của chương trình này.

(Chú ý: B và C chứa các giá trị nguyên không dấu < 10)

A

0

1

2

3

Phép tính

(Result) = | B – C |

JR NC,Fin

LD A,C

JR Fin

L4: LD A,B

AND 0FH

LD L,A

LD A,(HL)

Fin: LD (Result),A

Here: JR Here

(Result) = B/4 + 2 x C

(Result) = max(B, C)

(Result) = B x B = B²

Result: DEFS 1

Câu 5: (1 đ) Lập trình hợp ngữ Z80

a) (0.5 đ) Viết chương trình con BCD2Bin để đổi 1 số BCD 2 ký số trong thanh ghi A thành số nhị phân

tương ứng đặt lại vào thanh ghi A.

b) (0.5 đ) Viết đoạn chương trình bắt đầu từ địa chỉ 100H thực hiện chuyển 5 byte (mỗi byte là số BCD 2

ký số) từng vùng có địa chỉ đầu 0220H sang vùng có địa chỉ đầu 0230H, trước khi điền mỗi byte vào

vùng mới thì đổi nó sang nhị phân.

Chương trình con BCD2Bin

Đoạn chương trình áp dụng BCD2Bin

BCD2Bin:

ORG 100h

LD D,A ; A = abH (dạng BCD)

AND 0FH ; A = 0bH = b

LD E,A ; E = 0bH = b

LD A,D

LD

B,5

HL,0220H

IX,0230H

A,(HL)

LD

Loop: LD

AND 0F0H ; A = a0H và cờ CY = 0

RLCA ; hoặc 4 RRCA

RLCA

CALL BCD2Bin

LD

(IX+0),A

HL

INC

RLCA

IX

RLCA ; A = 0aH

DJNZ Loop

Here: JR Here

ADD A,A ; A = 2a

LD

D,A ; D = 2a

ADD A,A ; A = 2a + 2a = 4a

ADD A,A ; A = 4a + 4a = 8a

ADD A,D ; A = 8a + 2a = 10a

ADD A,E ; A = 10a + b (dạng binary)

RET

Kết thúc bài kiểm tra

Đáp án của VXL_KTGHK_AY1314-S2_trang 4/5

Phụ lục: Các cách giải khác cho câu 5.

1) Tối ưu mã cho cách đã giải:

Chương trình con BCD2Bin

Đoạn chương trình áp dụng BCD2Bin

BCD2Bin:

ORG 100h

LD D,A ; A = abH (dạng BCD)

AND 0FH ; A = 0bH = b

LD E,A ; E = 0bH = b

LD A,D

LD

B,5

IX,0220H

A,(IX)

Loop: LD

CALL BCD2Bin

AND 0F0H ; A = a0H và cờ CY = 0

RRCA ; A = a0H/2 = 16a/2 = 8a

LD D,A ; D = 8a

LD

(IX + 10H),A

IX

INC

DJNZ Loop

Here: JR Here

RRCA ; A = 8a/2 = 4a

RRCA ; A = 4a/2 = 2a

ADD A,D; A = 2a + 8a = 10a

ADD A,E ; A = 10a + b (dạng binary)

RET

; Nhận xét:

; Hai địa chỉ của đích và nguồn lệch nhau

;

0230H – 0220H = 0010H

; Nhận xét:

; nếu 0 <= a <=9 thì 16a = a x 2⁴= a << 4 = a0H

; RRCA = A >> 1

2) Nhân 10 bằng phép cộng nhiều lần:

Chương trình con BCD2Bin

Đoạn chương trình áp dụng BCD2Bin

BCD2Bin:

ORG 100h

PUSH BC

LD

B,5

LD B,A ; A = abH (dạng BCD)

AND 0FH ; A = 0bH = b

LD C,A ; C = 0bH = b

LD A,B

HL,0220H

DE,0230H

A,(HL)

LD

Loop: LD

CALL BCD2Bin

AND 0F0H ; A = a0H và cờ CY = 0

RLCA ; hoặc 4 RRCA

RLCA

LD

(DE),A

HL

INC

DE

RLCA

DJNZ Loop

Here: JR Here

RLCA ; A = 0aH = a

LD B,A ; B = a

LD A,C ; A = b

LD C,B ; C = a

Loop:

ADD A,C ; A = A + a

DJNZ Loop

; A = 10a + b (dạng binary)

POP BC

RET

3) Chuyển BCD sang nhị phân bằng cách tra bảng: (SV hãy tự viết cho cách này!)

Đáp án của VXL_KTGHK_AY1314-S2_trang 5/5

Đề kiểm tra giữa học kỳ 2 môn Vi xử lý - Năm học 2013-2014 - Hồ Trung Mỹ