微机原理各章习题答案2(朱红_著).pdf

第二章 习题 一 选择题 1 8086 8088CPU内部有一个始终指示下条指令偏移地址的部件是 A SP B CS C IP D BP 答案 C 2 指令队列的作用是 A 暂存操作数地址 B 暂存操作数 C 暂存指令地址 D 暂存预 取指令 答案 D 3 8086 8088下列部件中与地址形成无关的是 A ALU B 通用寄存器 C 指针寄存器 D 段寄存器 答案 A 4 对于8086 下列说法错误的是 A 段寄存器位于BIU中 B 20位的物理地址是在EU部件中形成的 C 复位后CS的初值为FFFFH D 指令队列的长度为6个字节 答案 B 5 8086 8088中ES DI分别属于 A EU BIU B EU EU C BIU BIU D BIU EU 答案 D 6 BIU与EU工作方式的正确说法是 A 并行但不同步工作 B 同步工作 C 各自独立工作 D 指令队列满时异步工作 空时同步工作 答案 A 7 在执行转移 调用和返回指令时 指令队列中原有的内容 A 自动清除 B 用软件清除 C 不改变 D 自动清除或用软件清 除 答案 A 8 下列说法中 正确的一条是 A 8086 8088标志寄存器共有16位 每一位都有含义 B 8088 8086的数据总线都是16位 C 8086 8088的逻辑段不允许段的重叠和交叉 D 8086 8088的逻辑段空间最大为64KB 实际应用中可能小于64KB 答案 D 9 8086 8088工作于最大模式 是因为 A 可以扩展存储容量 B 可以扩大I O空间 C 可以构成多处理器系统 D 可以提高CPU主频 答案 C 10 8088 8086最大模式比最小模式在结构上至少应增加 A 中断优先级控制器 B 总线控制器 C 数据驱动器 D 地址锁 存器 答案 B 11 组成最大模式下的最小系统 除CPU 时钟电路 ROM RAM及I O 接口外 至少需增加的芯片类型为 a 总线控制器 b 总线裁决器 c 地址锁存器 d 总线驱动器 A b d B a b c C a d D a c d 答案C 12 工作在最小模式时 对CPU而言 下列信号皆为输入信号的是 A HOLD READY B READY C HOLD D HOLD READY 答案 A 13 在最小工作模式下 8088 8086CPU在每个时钟脉冲的 处 对 HOLD引脚上的信号进行进行检测 A 上升沿 B 下降沿 C 结束位置 D 中间位置 答案 A 14 LOCK引脚的功能是 A 总线锁定 B 地址锁定 C 数据输入锁定 D 数据输出锁定 答案 A 15 与存储器 或外设 同步以及与协处理器同步的引脚信号依次为 A READY B READY HOLD C RESET D 答案 A 16 工作在最大模式时 下列信号皆为输出信号的是 A QS0 QS1 B QS0 C QS1 S0 D QS1 答案 A 17 8086 8088最大模式时 引脚有效时的正确含义是 A 能中断CPU的工作 B 能进行DMA操作 C 其它总线部件不能占有总线 D 暂停CPU的工作 答案 C 18 工作在最大模式时 经总线控制器8288将对应CPU最小模式时的三个 引脚状态进行组合 产生控制和命令信号 这三个引脚应为 A B C D 答案 C 19 8088 8086中 关于总线周期叙述不正确的是 A 总线周期通常由连续的T1 T4组成 B 在读写操作数时才执行总线周 期 C 总线周期允许插入等待状态 D 总线周期允许存在空闲状态 答案 B 20 在8086读总线周期中 进入T3后发现READY 0 需要插入等待状 态 则在插入等待状态时其引脚的高地址A19 A16 A 表示读数据对应的高4位的地址 B 表示CPU当前工作状态 C 处于高阻状态 D 处于不定状态 答案 B 21 设8086 8088工作于最小模式 在存储器读 写周期中 总线AD15 AD0上数据开始有效的时刻 不插入Tw 分别是 A T2 T2 B T2 T3 C T3 T4 D T3 T2 答案 D 二 填空题 1 8086 8088CPU在结构上由两个独立的处理单元 和 构 成 这两个单元可以 工作 从而加快了程序的运行速度 答案 EU BIU 并行 2 8086是Intel系列的16位处理器 从功能上 它分为两个部分 即总线 接口单元和执行单元 总线接口单元由 等寄存器和20位地址加法器和6字节指令队列构成 执行单元有4个通用寄存器 即 4个专用寄存器 即 等寄存器和算术逻辑单元组成 答案 AX BX CX DX SP BP DI SI 3 任何CPU都有一个寄存器存放程序运行状态的标志信息 在8086中 该寄存器是 其中 根据运算结果是否为零 决定程序分支走向 的标志位是 答案 FR ZF 4 8086 8088CPU中标志寄存器的3个控制位是 答案 DF IF TF 5 逻辑地址9B50H 2C00H对应的物理地址是 答案 9E100H 6 在任何一个总线周期的T1状态 ALE输出 答案 高电平 7 8086有两种工作模式 即最小模式和最大模式 它由 决定 最 小模式的特点是 最大模式的特点是 答案 CPU提供全部的控制信号 需要总线控制器8288 8 8086CPU可访问的存储器的空间为1MB 实际上分奇数存储体和偶数 存储体两部分 对于奇数存储体的选择信号是 对于偶数存储 体的选择信号是 对于每个存储体内的存储单元的选择信号是 答案 A0 A19 A1 9 在8086的最小系统 当 时 CPU完成的操作是 答案 I O读 10 在最小模式下 执行 OUT DX AL 指令时 的状态分别是 答案 0 0 1 1 11 8086CPU从偶地址读写两个字节时 需要 个总线周期 从奇地 址读取两个字节时 需要 个总线周期 答案 1 2 12 8086在存取存储器中以偶地址为起始地址的字时 A0的状态分 别是 答案 1 0 0 13 8086向内存地址1200BH写一个字节数据时 需要一个总线周期 在 该总线周期的T1状态 为 A0为 答案 0 1 14 假设某个总线周期需插入两个Tw等待状态 则该总线周期内对 READY信号检测的次数是 答案 3 15 8086CPU上电复位后 CS IP DS 标志寄存 器FR 答案 0FFFFH 0 0 0 16 8088 8086的复位信号至少要维持 个时钟周期 答案 4 17 8086CPU工作在最小模式下 控制数据流方向的信号是 答案 18 当存储器的读出时间大于CPU所要求的时间时 为了保证CPU与存储 器的周期配合 就要利用 信号 使CPU插入一个 状态 答案 准备好 READY 等待 Tw 状态 19 当8086 8088工作于最大模式时 QS1 1 QS0 0 其表示指令队列的 状态为 答案 队列为空 20 在T2 T3 Tw T4状态时 S6为 表示8086 8088当前连在总 线上 答案 低电平 21 8086 8088提供的能接受外中断请求信号的引脚是 和 两 种请求信号的主要不同处在于是否可 答案 INTR NMI 屏蔽 22 一台微机的CPU 其晶振的主振频率为8MHz 二分频后作为CPU的 时钟频率 如果该CPU的一个总线周期含有四个时钟周期 那么此总线 周期是 us 答案 0 125 23 某微处理器的主频为20MHz 由2个时钟周期组成一个机器周期 设 平均3个机器周期可完成一条指令 其时钟周期和平均运算速度分别为 答案 50ns 3 33MHz 三 问答题 1 8086 8088CPU在结构上由哪两个独立的处理单元构成 这样的结构 最主要的优点是什么 答案 在微机中 一条机器指令由操作数和操作码构成 再由若干指令 构成程序 微处理器执行一条指令的完整步骤需要两个阶段 取指和执 行 取指是从内存中取出指令 执行是分析指令要求实现的功能 读取 所需的操作数 执行指令规定的操作 传统的8位处理器采用顺序执行 的方式 各条指令的执行按以上两个阶段交替执行 也就是说 首先取 一条指令 然后执行该指令 之后再取下一条指令 再执行 如此重 复 直到整个程序执行完毕 在8086中 为了加快程序的执行速度 采用了重叠执行的方式 各条指 令的执行过程是重叠进行的 每条指令的执行过程也包括取指和执行两 个阶段 但是相邻两条指令的执行过程有一部分是同时进行的 在执行 一条指令时 可以同时取出下一条指令 在当前指令执行完毕后 就可 以立即执行下一条指令 显然 这种重叠执行的方式大大加快了程序的 执行速度 为了实现指令的重叠执行方式 8086 8088微处理器内部分为两个独立 的功能部件 执行单元EU和总线接口单元BIU 执行单元EU专门负责 指令的执行 总线接口单元BIU是从内存指定区域取出指令送到指令队 列缓冲器的 EU和BIU两个功能部件并行工作 EU执行的BIU在前一时 刻取出的指令 与此同时 BIU又取出下一时刻要执行的指令 由此能 使大部分取指令和执行指令的操作重叠进行 大大缩短了等待指令所需 的时间 提高了微处理器的利用率和整个系统的执行速度 2 完成下列补码运算 并根据结果设置标志SF ZF CF和OF 指出运 算结果是否溢出 1 00101101B 10011100B 2 01011101B 10111010B 3 876AH 0F32BH 4 10000000B 11111111B 答案 1 C9H SF 1 ZF 0 CF 0 OF 0 未溢出 2 01011101B 10111010B 01011101B 01000110B A3H SF 1 ZF 0 CF 1 OF 1 有溢出 求 Y的补码 即正数 Y的真值 3 876AH 0F32BH 876AH 0CD5H 943FH SF 1 ZF 0 CF 1 OF 0 未溢出 4 7FH SF 0 ZF 0 CF 1 OF 1 有溢出 3 存储器采用分段方法进行组织有哪些好处 答案 8086微处理器CPU中寄存器都是16位 16位的地址只能访问大小 为64KB以内的内存 8086系统的物理地址由20根地址线形成 怎样用 16位数据处理能力实现20位地址的寻址呢 要做到对20位地址空间进行 访问 就需要两部分地址 在8086系统中 就是由段地址和偏移地址组 成的 而这两个地址都是16位 将这两个地址采用相加的方式组成20位 地址去访问存储器 在8086系统的地址形成中 当段地址确定后 该段的寻址范围就已经确 定 其容量不大于64KB 同时 通过修改段寄存器的内容 可达到逻 辑段在整个1MB空间中浮动 各个逻辑段之间可以紧密相连 可以中间 有间隔 也可以相互重叠 采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是 满足对8086系统的 1MB存储空间的访问 同时在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即 可 4 Intel 8086 8088处理器芯片功能强大 但引脚数有限 为了建立其与外 围丰富的信息联系 Intel8086 8088处理器引脚采用了复用方式 说明其 采用了何种复用方式 答案 8086CPU采用双列直插式的封装形式 具有40条引脚 由于受到 引脚数量的限制 8086引脚安排采用了复用技术 它的复用方式有两 种 一是采用分时复用技术 在不同的时刻通过相同的引脚传送不同的 信息 从而减少了引脚的数量 二是采用了两种工作方式 在不同的工 作方式下 部分引脚具有两种不同的引脚功能 5 8086CPU是怎样解决地址线和数据线的复用问题的 ALE信号何时处 于有效电平 答案 为解决引脚少的问题 8086CPU内部采用一个多路开关 使低16 位地址线和16位数据线共用引脚 因为当CPU访问存储器或外设时 先 要给出访问单元的地址 然后才是读写数据 因此在时间上是可以区分 的 在总线周期的第一个时钟周期 T1状态 输出低16位地址 记为 A15 A0 而在总线周期的其他时钟周期内传送数据 当CPU处 于 保持响应 状态时 这些引脚处于高阻隔离状态 即悬浮状态 ALE信号是地址锁存信号 8086在总线周期开始通过地址总线输出地址 的同时 通过该引脚输出一个正脉冲 其下降沿用于将地址信息写入外 部的地址锁存器中 在任何一个总线周期的第一个时钟周期时 ALE输 出有效电平以表示在当前地址 数据复用总线上输出的是地址信息 ALE作为锁存信号 对地址进行锁存 ALE端不能被浮空 6 8086 8088系统用的时钟发生器会产生哪些信号 答案 8284A是一个专用的时钟发生器 产生4 77MHz的标准时钟信号 CLK 此时钟信号作为系统时钟 并经CLK引脚直接送到8086 作为微 处理器的时钟信号 同时8284A还对复位和就绪信号实现内部的时钟同 步 然后再输出 实施对8086的控制 所以 8086 8088系统用的时钟 发生器产生恒定的时钟信号CLK 复位信号RESET 准备就绪信号 READY 7 说明8086CPU的READY输入信号和信号的作用是什么 答案 READY输入信号实际上是由访问的存储器或外设发出的响应信 号 高电平有效 READY信号有效时 表