微机原理课后答案1.pdf

1 微机原理与接口技术微机原理与接口技术 第一章作业习题课第一章作业习题课 2 2 2 2 微处理器 微型计算机 微型计算机系统有什么联系与区别 微处理器 微型计算机 微型计算机系统有什么联系与区别 微处理器微处理器只是一个中央处理器 CPU 由算术逻辑部件 ALU 累加器和通用寄 存器组 程序计数器 时序和控制逻辑部件 内部总线等组成 微处理器不能构成 独立工作的系统 也不能独立执行程序 必须配上存储器 外部输入 输出接口构 成一台微型计算机方能工作 微型计算机微型计算机由 CPU 存储器 输入 输出接口电路和系统总线组成 它已具有计算功 能 能独立执行程序 但若没有输入 输出设备 数据及程序不能输入 运算结果无 法显示或输出 仍不能正常工作 以微型计算机为主体 配上外部输入 输出设备及系统软件就构成了微型计算机系微型计算机系 统统 没有配置软件的计算机称为裸机 仍然什么工作也不能做 必须配置系统软件 和应用软件 这样才可以正常提供使用 3 3 3 3 微处理器有哪些主要部件组成 其功能是什么 微处理器有哪些主要部件组成 其功能是什么 微处理器是中央处理器 CPU 它是由算术逻辑部件 ALU 累加器和寄存器组 指令指针寄存器 IP 段寄存器 时序和控制逻辑部件 内部总线等组成 微处理器主要部件作用 算术逻辑部件算术逻辑部件主要完成算术运算及逻辑运算 通用寄存器组通用寄存器组用来存放参加运算的数据 中间结果或地址 程序计数器程序计数器指向要执行的下一条指令 顺序执行指令时 每取一个指令字节 程序 计数器加 1 控制逻辑部件控制逻辑部件负责对整机的控制 包括从存储器中取指令 对指令进行译码和分析 确定指令的操作及操作相应的控制信号和时序 送到微型计算机的其他部件 使 CPU 内部及外部协调工作 内部总线内部总线用来传送 CPU 内部的数据及控制信号 第二章第二章 作业作业 习题课习题课 1 8086CPU1 8086CPU1 8086CPU1 8086CPU 由哪两部分组成 它们的主要功能是什么 由哪两部分组成 它们的主要功能是什么 8086CPU 由总线接口部件总线接口部件 BIUBIUBIUBIU和指令执行部件和指令执行部件 EUEUEUEU 组成 BIU 和 EU 的操作是并行 的 总线接口部件 BIU 的功能 地址形成 取指令 指令排队 读 写操作数和总线控制 所有与外部的操作由其完成 指令执行部件 EU 的功能 指令译码 执行指令 2 8086CPU2 8086CPU2 8086CPU2 8086CPU 中有哪些寄存器 各有什么用途 中有哪些寄存器 各有什么用途 8086CPU 的寄存器有通用寄存器组 指针和变址寄存器 段寄存器 指令指针寄存 器及标志位寄存器 PSW 4 4 4 4 个个 16161616 位通用寄存器位通用寄存器 它们分别是AX BX CX DX 用以存放 16 位数据或地 址 也可分为 8 个 8 位寄存器来使用 低 8 位是 AL BL CL DL 高 8 位是 AH BH CH DH 只能存放 8 位数据 不能存放地址 指针和变址寄存器指针和变址寄存器存放的内容是某一段内地址偏移量 用来形成操作数地址 主要 在堆栈操作和变址运算中使用 2 段寄存器段寄存器给出相应逻辑段的首地址 称为 段基址 段基址与段内偏移地址结合形 成 20 位物理地址 指令指针寄存器指令指针寄存器用来存放将要执行的下一条指令在现行代码中的偏移地址 16 位标志寄存器标志寄存器 PSWPSWPSWPSW 用来存放运算结果的特征 常用作后续条件转移指令的转移 控制条件 5 5 5 5 要完成下述运算或控制 用什么标志位判断 其值是什么 要完成下述运算或控制 用什么标志位判断 其值是什么 比较两数是否相等 将两数相减 当全零标志位 ZF 1 时 说明两数相等 当 ZF 0 时 两数不等 两数运算后结果是正数还是负数 用符号标志位 SF 来判断 SF 1 为负数 SF 0 为正数 两数相加后是否溢出 用溢出标志位来判断 OF 1 产生溢出 OF 0 没有溢出 采用偶校验方式 判定是否要补 1 用奇偶校验标志位判断 有偶数个 1 时 PF 1 不需要补 1 有奇数个 1 时 PF 0 需要补 1 5 两数相减后比较大小 ZF 1 时 说明两数是相等的 ZF 0 时 无符号数时 CF 0 被减数大 CF 1 被减数小 带符号数时 SF OF 0 或 SF OF 1 被减数大 SF 1 OF 0 或 SF 0 OF1 被减数小 6 中断信号能否允许 用中断标志位来判断 IF 1 允许 CPU 响应可屏蔽中断 IF 0 不响应 6 80866 80866 80866 8086系统中存储器采用什么结构 用什么信号来选中存储体 系统中存储器采用什么结构 用什么信号来选中存储体 8086 存储器采用分体式结构 偶地址存储体和奇地址存储体 各为 512k 用 A0 和 BHE 来选择存储体 当 A0 0 时 访问偶地址存储体 当 BHE 0 时 访问 奇地址存储体 当 A0 0 BHE 0 时 访问两个存储体 9 9 9 9 实模式下 段寄存器装入如下数据 写出每段的起始和结束地址 实模式下 段寄存器装入如下数据 写出每段的起始和结束地址 a 1000H10000H 1FFFFH b 1234H12340H 2233FH c 2300H23000H 32FFFH d E000HE0000H EFFFFH e AB00HAB000H BAFFFH 10 10 10 10 在实模式下对下列在实模式下对下列 CS IPCS IPCS IPCS IP的组合 求出要执行的下一条指令的存储器地址 的组合 求出要执行的下一条指令的存储器地址 a CS IP 1000H 2000H12000H b CS IP 2000H 1000H21000H c CS IP 1A00H B000H25000H d CS IP 3456H AB09H3F069H 11 11 11 11 实模式下 求下列寄存器组合所寻址的存储单元地址 实模式下 求下列寄存器组合所寻址的存储单元地址 a DS 1000H DI 2000H12000H b SS 2300H BP 3200H26200H c DS A000H BX 1000HA1000H 3 d SS 2900H SP 3A00H2CA00H 12 12 12 12 若当前若当前 SS 3500H SP 0800H 说明堆栈段在存储器中的物理地址说明堆栈段在存储器中的物理地址 若此时入栈若此时入栈 10 个字节 个字节 SP 内容是什么 若再出栈内容是什么 若再出栈 6 6 6 6 个字节 个字节 SP 为什么值 为什么值 堆栈段的物理地址范围 35000H 44FFFH 当前栈顶的物理地址为 35000H 0800H 35800H 入栈 10 个字节以后 SP 0800H 000AH 07F6H 出栈 6 个字节以后 SP 07F6H 0006H 07FCH 13 13 13 13 某程序数据段中存放了两个字某程序数据段中存放了两个字 1EE5H 和和 2A8CH 已知已知 DS 7850H 数据存放的偏数据存放的偏 移地址为移地址为 3121H 及及 285AH 试画图说明它们在存储器中的存放情况试画图说明它们在存储器中的存放情况 若要读取这个两个字若要读取这个两个字 需要对存储器进行几次操作 需要对存储器进行几次操作 它们的物理地址分别是 78500H 3121H 7B621H 78500H 285AH 7AD5AH 1EE5H 的偏移地址是 3121H 是奇地址 需要进行两次操作 2A8CH 的偏移地址是 285AH 是偶地址 需要一次操作 15 15 15 15 说明说明 8086 系统中系统中 最小模式最小模式 和和 最大模式最大模式 两种工作方式的主要区别是什么 两种工作方式的主要区别是什么 最小模式为单机系统 系统中所需要的控制信号由 CPU 提供 实现和存储器及 I O 接口电路的连接 最大模式可以构成多处理器 协处理器系统 即一个系统中存在两个以上微处理器 每个处理器执行自己的程序 系统中所需要的控制信号由总线控制器 8288 提供 8086CPU 提供信号控制 8288 以实现全局资源分配及总线控制权传递 在两种模式 中 CPU 的 24 31 引脚意义不同 最小模式中引脚 MN MX 接 5V 最大模式中该引脚接地 16 16 16 16 8086 系统中为什么要用地址锁存器 系统中为什么要用地址锁存器 8282 地址锁存器与地址锁存器与 CPU 如何连接 如何连接 CPU 与存储器 或者 I O 端口 进行数据交换时 CPU 首先要送出地址信号 然后 再发出控制信号及传送数据 由于 8086 引脚的限制 地址和数据分时复用一组总线 所以要加入地址锁存器 先锁存地址 使在读 写总线周期内地址稳定 8282 是三态缓冲的 8 位数据交换锁存器 由选通信号 STB与 CPU 的地址锁存允许 信号 ALE 相连 当 STB端选通信号出现 8 位输入数据锁存到 8 个 D 触发器中 17 17 17 17 哪个标志位控制哪个标志位控制 CPUCPUCPUCPU 的的 INTRINTRINTRINTR 引脚 引脚 中断允许标志位 IF 控制 INTR引脚的中断输入 18 18 18 18 什么叫总线周期 在什么叫总线周期 在 CPUCPUCPUCPU 读读 写总线周期中 数据在哪个机器状态出现在数据总线上 写总线周期中 数据在哪个机器状态出现在数据总线上 总线周期总线周期 BIU 完成一次访问存储器或 I O 端口操作所需要的时间 读总线周期 在 T3 或 TW 状态数据出现在数据总线上 写总线周期 在 T2 状态数 据出现在数据总线上 20 20 20 20 8086CPU 重新启动后 从何处开始执行指令 重新启动后 从何处开始执行指令 从内存的 FFFF0H 开始执行指令 21 21 21 21 8086CPU 最小模式系统配置包括哪几部分 最小模式系统配置包括哪几部分 包括时钟发生器 地址锁存器 数据收发器 存储器及 I O 接口 补充补充题题 1 1 1 1 已知段地址和偏移地址分别已知段地址和偏移地址分别为为 2015H和和 0028H 此存储单元的物理地址是什么 此存储单元的物理地址是什么 存储单元的物理地址 20150H 0028H 20178H 补充题补充题 2 若若 CS A000H 求当前代码在存储器中的物理地址范围是什么 若数据段位求当前代码在存储器中的物理地址范围是什么 若数据段位 于于 52000H 到到 61FFFH 的的 64K 范围内 问范围内 问 DS 物理地址范围 A0000H AFFFFH DS 5200H 微机原理与接口技术 4 第三章作业习题课第三章作业习题课 2 2 2 2 DS 1000H BX 0200H SI 0002H 10200H 10205H 依次存有 10H 2AH 3CH 46H 59H 6BH 1 MOVAX 0200H AX 0200 2 MOVAX 200H 物理地址 1000H 10H 0200H 10200H AX 2A10H 3 MOVAX BX AX 0200H 4 MOVAX 3 BX 物理地址 1000H 10H 0200H 3H 10203H AX 5946H 5 MOVAX BX SI 物理地址 1000H 10H 0200H 2H 10202H AX 463CH 6 MOVAX 2 BX SI 物理地址 1000H 10H 200H 2H 2H 10204H AX 6B59H 3 3 3 3 DS 1000H ES 2000H SS 3500H SI 00A0H DI 0024H BX 0100H BP 0200H VAL 0030H 1 MOVAX 100H 直接寻址方式 10100H 物理地址 DS 10H 100H 10000H 0100H 10100H 2 MOVAX VAL直接寻址方式 10030H 物理地址 DS 10H VAL 10000H 0030H 10030H 3 MOVAX BX 寄存器间接寻址 10100H 物理地址 DS 10H BX 10000H 0100H 10100H 4 MOVAX ES BX 寄存器间接寻址 20100H 物理地址 ES 10H BX 20000H 0100H 20100H 5 MOVAX SI 寄存器间接寻址 100A0H 物理地址 DS 10H SI 10000H 00A0H 100A0H 6 MOVAX BX 10H 寄存器相对寻址 10110H 物理地址 DS 10H BX 10H 10000H 0100H 10H 10110H 7 MOVAX BP 寄存器间接寻址 35200H 物理地址 SS 10H BP 35000H 0200H 35200H 8 MOVAX VAL BP SI 相对基址变址寻址 352D0H 物理地址 SS 10H BP SI VAL 35000H 0200H 00A0H 0030H 352D0H 9 MOVAX VAL BX DI 相对基址变址寻址 10154H 物理地址 DS 10H BX DI VAL 10000H 0100H 0024H 0030H 10154H 10 MOV AX BP DI 基址变址寻址 35224H 物理地址 SS 10H BP DI 35000H 0200H 0024H 35224H 5 6 6 6 6 1 MOVDL AX 错 寄存器寻址方式中 目的操作数与源操作数长度必须一致 2 MOV8650H AX 错 目的操作数不可以是立即数 3 MOVDS 0200H 错 MOV 指令不允许将立即数传入段寄存器 4 MOV BX 1200H 错 MOV 指令的两个操作数不能同时为存储器 5 MOVIP 0FFH 错 IP 不能作为 MOV 指令的目的操作数 6 MOV BX SI 3 IP 错 IP 不能作为 MOV 指令的源操作数 7 MOVAX BX BP 错 BX 与 BP 不可以同时出现在源操作数当中 8 MOVAL ES BP 对 9 MOVDL SI DI 错 SI 与 DI 是两个变址寄存器 不可以同时出现在源操作数中 10 MOVAX OFFSET0A20H 错 OFFSET 后面跟的应该是符号地址 再把符号地址的值作为操作数 11 MOVAL OFFSETTABLE 错 TABLE 的偏移地址是 16 位 目的与源长度不一致 12 XCHG AL 50H 错 交换指令可以在寄存器之间 寄存器和存储器之间进行 不可以是立即数 13 INBL 05H 错 BL 不能作为 IN 指令的目的操作数 只能用 AL 或 AX 14 OUTAL 0FFEH 错 端口地址 0FFEH FFH 应用 DX 间接寻址 同时源操作数和目标操作数的位置颠倒了 应改为 OUT DX AL 6 2010 2010年年11月月11日星期五日星期五 8 SS 1050H SP 0100H AX 4860H BX 1287H8 SS 1050H SP 0100H AX 4860H BX 1287H 48H48H 60H60H1050H 00FEH1050H 00FEHSPSP a a 执行执行PUSH AXPUSH AX后后 1050H 00FCH1050H 00FCH 48H48H 60H60H 12H12H 87H87HSPSP b b 执行执行PUSH BXPUSH BX后后 1050H 00FEH1050H 00FEH 87H87H 12H12H 60H60H 48H48H SPSP c c 执行执行POP BXPOP BX后后 1050H 0100H1050H 0100H 87H87H 12H12H 60H60H 48H48H SPSP d d 执行执行POP AXPOP AX后后 10 10 10 10 ARRAYDB NEWDB7 DUP SUMDW0 AVERAGEDB0 1 MOVCX 07H MOVBX 00H NEXT MOVAL ARRAY BX ADDAL 5 DAA MOVNEW BX AL INC BX LOOPNEXT HLT 2 MOVCX 06H MOVBX 01H MOVAH 00H MOVAL ARRAY L1 ADDAL ARRAY BX DAA ADCAH 00H 将进位加到 AH 中 INCBX LOOPL1 MOVSUM AX 3 MOVDX SUM DX 0 H BCD 码 MOVBL 07H 7 MOVAX DX 取千位 百位数 ANDAL 0F0H MOVCL 04H ROLAL CL AX 0 0 H AAD AL AH 10 AL AH 00 DIV BL 十位商在 AL 中 余数在 AH 中 MOVAVERAGE 1 AL 存平均成绩十位 MOVAL DL 取个位和数 ANDAL 0FH AAD AL AH 10 AL AH 00 DIV BL 个位商在 AL 中 余数在 AH 中 MOVAVERAGE AL 存平均成绩个位 MOVAVERAGE 2 AH 存余数 11111111 AX 2508H BX 0F36H CX 0004H DX 1864H 1 ANDAH CL AH 04H CF 0 0010 0101B 与 0000 0100B 2 ORBL 30H BL 36H CF 0 0011 0110B或 0011 0000B 3 NOTAX AX DAF7H CF 无影响 0010 0101 0000 1000B 取反后 1101 1010 1111 0111B 4 XORCX 0FFF0H CX FFF4H CF 0 0000 0000 0000 0100B 和 111111111111 0000B 异或后 1111 1111 1111 0100B 5 TESTDH 0FH TEST 操作并不修改结果 CF 0 6 CMPCX 00H CMP 操作并不修改结果 CF 0 7 SHRDX CL DX 0186H CF 0 8 SARAL 1 AH 04H CF 0 9 SHLBH CL BH F0H CF 0 10 SALAX 1 AX 4A10H CF 0 0010 0101 0000 1000B 左移 11 RCLBX 1 若程序执行之前 CF 0 BX 1E6CH CF 0 若程序执行之前 CF 1 BX 1E6DH CF 0 12 RORDX CL DX 4186H CF 0 12121212 DATASEGMENT STRINGDB Thepersonal computer 用空格替换取出字符后该单元清零 CMPAL A JBOTHER 9 CMPAL Z JAOTHER STOSB 存大写字符 JMPL2 OTHER XCHGBX DI 存其它字符 STOSB XCHGBX DI L2 LOOPL1 HLT 13 13 13 13 1 JMPPROG N 段内直接近转移 目的地址为 1200H 0278H 或 12278H 2 JMPBX 段内寄存器间接转移 目的地址为 1200H 0300H 或 12300H 3 JMP BX 物理地址 DS 10H BX 2000H 10H 0300H 20300H 20300H 4800H IP 段内存储器间接转移 目的地址为 1200H 4800H 或 16800H 4 JMPFARPROG F 段间立接转移 目的地址为 3400H 0ABCH 或 34ABCH 5 JMPDWORD PTR BX 物理地址 DS 10H BX 2000H 10H 0300H 20300H 20300H 4800H IP 20302H 00FFH CS 段间存储器间接转移 目的地址为 00FFH 4800H 或 057F0H JMPJMPJMPJMP 改为改为 CALLCALLCALLCALL 后 目的地址与后 目的地址与 JMPJMPJMPJMP 相同 相同 1 CALL PROG N 段内直接调用 3 字节指令 0103H 入栈 2 CALL BX 段内寄存器间接调用 2 字节指令 0102H 入栈 3 CALL BX 段内存储器间接调用 2 字节指令 a0102H 入栈 4 CALL FARPROG F 段间直接调用 5 字节指令 1200H 和 0105H 分别入栈 5 CALL DWORD PTR BX 段间间接调用 2 字节指令 1200H 和 0102H 分别入栈 15 1 LOOPNEXT 2 LOOPENEXT 3 LOOPNENEXT START MOVAX 01H MOVBX 02H MOVDX 03H MOVCX 04H NEXT INC AX ADDBX AX 10 SHRDX 1 程序运行前 DX 00000011B 1 AX 05HBX 10HCX 00HDX 00H 2 AX 02HBX 04HCX 03HDX 01H 3 AX 03HBX 07HCX 02HDX 00H 11 35 13 11 35 13 20 20 18 1 1 中断类型号为 中断类型号为0040H 4 10H0040H 4 10H 2 2 中断服务程序的段地址为 中断服务程序的段地址为D169HD169H 偏移地址为 偏移地址为240BH240BH 即即D169H 240BHD169H 240BH 物理地址为 物理地址为D169HD169H 10H10H 240BH240BH D3A9BHD3A9BH 0BH0BH 24H24H 69H69H D1HD1H 0000H 0040H0000H 0040H 0000H 0042H0000H 0042H 中断向量表中断向量表 第四章作业习题课第四章作业习题课 1 1 1 1 下列变量各占多少字节 A1 DW 23H 5876H A2 DB 3DUP 0AH 0DH A3 DD 5DUP 1234H 567890H A4 DB 4DUP 3 DUP 1 2 ABC 解 A1 变量占 4 个字节 A2 变量占 6 个字节 A3 变量占 5 8 40 个字节 A4 变量占 4 3 5 60 个字节 3 3 3 3 有符号定义语句如下 BUFDB 3 4 5 123 ABUFDB 0 LEQUABUF BUF 求 L 的值为多少 解 BUF 共定义了 6 个字节 则 ABUF 的地址为 ABUF 6 因此 L 的值为 6 19 应考虑数组中可能出现多个多个 0 0 0 0的情况的情况 11 程序如下 EDATASEGMENT 定义数据段 BUFFDB N XXH MEQU0 EDATAENDS STACKSEGMENTSTACK 定义堆栈段 DW 50HDUP TOPLABELWORD STACKENDS CODESEGMENT 定义代码段 ASSUME CS CODE ES EDATA DS EDATA SS STACK MAINPROCFAR START MOVAX STACK 初始化堆栈段 MOVSS AX MOVSP OFFSETTOP PUSHDS 程序段前缀 MOVAX 0 PUSHAX MOVAX EDATA 初始化 ES DS MOVES AX MOVDS AX MOVAL M 关键字 M 存入 AX MOVDI OFFSETBUFF MOVCX DI 数组长度存入 CX INC DI 指向数组起始地址 CLD 清方向标志 L1 REPNESCASB 重复搜索关键字 JNZ STOP 未找到 转 STOP 结束 JCXZSTOP 最后一个数是 M 转 STOP PUSHDI 关键字下一单元地址和循 PUSHCX 环次数入栈保护 DEL MOVBL DI 前移 末尾补 0 MOV DI 1 BL INC DI LOOPDEL MOV DI 0 POPCX 恢复 CX DI POPDI DECDI 由于 REPNE SCASB 已自动加 1 JMPL1 STOP RET MAINENDP 12 CODEENDS ENDSTART 22222222 设学生人数为字节 成绩为压缩 BCD 码 且都是合法的 程序如下 EDATASEGMENT 定义数据段 BUFFDBXXH ANUMEQU BUFF SNUMDB 5 DUP 0 存放各类成绩统计结果 BUFF1DB ANUM DUP 0 存放 60 分以下成绩 BUFF2DB ANUM DUP 0 存放 60 69 分成绩 BUFF3DB ANUM DUP 0 存放 70 79 分成绩 BUFF4DB ANUM DUP 0 存放 80 89 分成绩 BUFF5DB ANUM DUP 0 存放 90 分以上成绩 EDATAENDS STACKSEGMENTSTACK 定义堆栈段 DW 50HDUP TOPLABELWORD STACKENDS CODESEGMENT 定义代码段 ASSUMECS CODE ES EDATA DS EDATA SS STACK MAINPROC FAR START MOVAX STACK 初始化堆栈段 MOVSS AX MOVSP OFFSETTOP PUSHDS 程序段前缀 MOVAX 0 PUSHAX MOVAX EDATA 初始化 ES DS MOVES AX MOVDS AX MOVCL ANUM 取学生人数 MOVCH 0 MOVBH 0 MOV SI OFFSETBUFF 成绩偏移地址 SI MOVDI OFFSETSNUM 统计结果偏移地址 DI L1 MOVAL SI 取成绩 AL CMPAL 60H 与 60 分比较 JAE NEXT1 高于等于 60 分 转 NEXT1 MOVBL DI 低于 60 分存入相应区域 MOVBUFF1 BX AL INC BYTEPTR DI 60 分计数单元加 1 JMPNEXT5 转 NEXT5 NEXT1 CMP AL 69H 与 69 分比较 13 JANEXT2 MOVBL DI 1 60 69 分存入相应区域 MOVBUFF2 BX AL INC BYTEPTR DI 1 60 69 分计数单元加 1 JMPNEXT5 NEXT2 CMPAL 79H JANEXT3 MOVBL DI 2 MOVBUFF2 BX AL INC BYTEPTR DI 2 JMPNEXT5 NEXT3 CPMAL 89H JANEXT4 MOVBL DI 3 MOVBUFF3 BX AL INC BYTEPTR DI 3 JMPNEXT5 NEXT4 MOVBL DI 4 MOVBUFF4 BX AL INC BYTEPTR DI 4 NEXT5 INC SI 地址指针加 1 LOOPL1 未判断完转 L1 RET MAINENDP CODEENDS ENDSTART 第五章作业习题课第五章作业习题课 1 1 1 1 答 静态 RAM 速度非常快速度非常快 只要电源存在内容就不会自动消失 它的基本存储电路为 6 个 MOS 管组成 1 位 因此集成度相对较低集成度相对较低 功耗也较大功耗也较大 一般 高速缓冲存储器用它组成 DRAM 的内容在 10 3 或 10 6 秒之后自动消失 因此必须周期性的在内容消失之前 进行刷新进行刷新 由于它的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成 因此它的集成度高集成度高 成本成本 较低较低 另外耗电也少另外耗电也少 但它需要一个额外的刷新电路 DRAM运行速度较慢速度较慢 SRAM 比 DRAM 要快 2 5 倍 一般 PC机的标准存储器都采用 DRAM 组成 2 2 2 2 答 掩膜型 ROM 中信息是厂家根据用户给定的程序或数据 对芯片图形掩膜进行两次光对芯片图形掩膜进行两次光 刻而写入的刻而写入的 用户对这类芯片无法进行任何修改 PROM 出厂时 里面没有信息 用户采用一些设备可以将内容写入 PROM 一旦 写入 就不能再改变了 即只允许编程一次 只允许编程一次 EPROM 可编程固化程序可编程固化程序 且在程序固化后可通过紫外光照擦除可通过紫外光照擦除 以便重新固化新 数据 EEPROM 可编程固化程序 并可利用电压来擦除芯片内容可编程固化程序 并可利用电压来擦除芯片内容 以重新编程固化新数 14 据 7 7 7 7 答 由于所用的芯片为 1024 1 位 构成 1024 8 位 即1K 8 位 的存储器需要 8 8 8 8片片 因此组成 16K 8 位的存储器需要 16161616 8 8 8 8 128128128128片片 片内有 1024 个单元 需要 10101010 根地址线根地址线 16 组 每组 8 片 存储器需要 16 根片选信号 至少需要至少需要 4 4 4 4根地址线根地址线经译码器输出 示意图如下 2010 2010年年11月月11日星期五日星期五 D D 7 7 D D 66 D D 55 D D 44 D D 33 D D 2 2 D D 11 D D 00 CS CSCS CS CS CS CS CS CS CSCS CS CS CS CS CS Y Y 00 Y Y 11 Y Y 15 15 CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS CS 2010 2010年年11月月11日星期五日星期五 13 13 图如下图如下 CECECECECE CECECE D D D DD D D D7 7 7 7 7 7 7 7 D D D D D D D D0 0 0 0 0 0 0 0 D D D DD D D D15 15151515 151515 D D D D D D D D8 8 8 8 8 8 8 8 A A A AA A A A12 12121212 121212 A A A A A A A A0 0 0 0 0 0 0 0 OEOEOEOEOE OEOEOE CECECECECE CECECE A A A AA A A A13 13131313 131313 A A A A A A A A1 1 1 1 1 1 1 1 RDRDRDRDRD RDRDRD 1 1 1 1 1 1 1 1 27642764276427642764 276427642764 CECECECECE CECECE D D D DD D D D7 7 7 7 7 7 7 7 D D D D D D D D0 0 0 0 0 0 0 0 D D D DD D D D15 15151515 151515 D D D D D D D D8 8 8 8 8 8 8 8 A A A AA A A A12 12121212 121212 A A A A A A A A0 0 0 0 0 0 0 0 OEOEOEOEOE OEOEOE CECECECECE CECECE A A A AA A A A13 13131313 131313 A A A A A A A A1 1 1 1 1 1 1 1 RDRDRDRDRD RDRDRD 2 2 2 2 2 2 2 2 27642764276427642764 276427642764 CECECECECE CECECE2 2 2 2 2 2 2 2 D D D DD D D D7 7 7 7 7 7 7 7 D D D D D D D D0 0 0 0 0 0 0 0 D D D DD D D D15 15151515 151515 D D D D D D D D8 8 8 8 8 8 8 8 A A A AA A A A12 12121212 121212 A A A A A A A A0 0 0 0 0 0 0 0 WEWEWEWEWE WEWEWE CECECECECE CECECE1 1 1 1 1 1 1 1 A A A AA A A A13 13131313 131313 A A A A A A A A1 1 1 1 1 1 1 1 WRWRWRWRWR WRWRWR 3 3 3 3 3 3 3 3 62646264626462646264 626462646264 CECECECECE CECECE2 2 2 2 2 2 2 2 D D D DD D D D7 7 7 7 7 7 7 7 D D D D D D D D0 0 0 0 0 0 0 0 D D D DD D D D15 15151515 151515 D D D D D D D D8 8 8 8 8 8 8 8 A A A AA A A A12 12121212 121212 A A A A A A A A0 0 0 0 0 0 0 0 WEWEWEWEWE WEWEWE CECECECECE CECECE1 1 1 1 1 1 1 1 A A A AA A A A13 13131313 131313 A A A A A A A A1 1 1 1 1 1 1 1 WRWRWRWRWR WRWRWR 4 4 4 4 4 4 4 4 62646264626462646264 626462646264 CECECECECE CECECE2 2 2 2 2 2 2 2 CECECECECE CECECE2 2 2 2 2 2 2 2 A A A AA A A A0 0 0 0 0 0 0 0 Y Y Y Y Y Y Y Y 0 0 0 00 0 0 0 Y Y Y Y Y Y Y Y 1 1 1 11 1 1 1 Y Y Y Y Y Y Y Y 2 2 2 22 2 2 2 Y Y Y Y Y Y Y Y 3 3 3 33 3 3 3 BHEBHEBHEBHEBHE BHEBHEBHE M IOM IOM IOM IOM IO M IOM IOM IO A A A AA A A A19 19191919 191919 A A A AA A A A18 18181818 181818 A A A AA A A A17 17171717 171717 A A A AA A A A16 16161616 161616 A A A AA A A A15 15151515 151515 A A A AA A A A14 14141414 141414 B B B BB B B B A A A AA A A A C C C CC C C C G G G GG G G G2B 2B2B2B2B 2B2B2B G G G GG G G G2A 2A2A2A2A 2A2A2A G G G GG G G G1 1 1 1 1 1 1 1 BHEBHEBHEBHEBHE BHEBHEBHE Y Y Y Y Y Y Y Y 2 2 2 22 2 2 2 Y Y Y Y Y Y Y Y 3 3 3 33 3 3 3 A A A AA A A A0 0 0 0 0 0 0 0 A A A AA A A A0 0 0 0 0 0 0 0 15 13 13 13 13 CBA A19A18A17A16A15A14A13 A0 100000Y0 有效 80000 83FFFH 100001Y1 有效 84000 87FFFH 100010Y2 有效 88000 8BFFFH 100011Y3 有效 8C000 8FFFFH 第六章作业习题课第六章作业习题课 P262 1 1 1 1 答 CPU 和外设之间的信息交换存在以下一些问题 速度不匹配 信号电平不匹配 信速度不匹配 信号电平不匹配 信 号格式不匹配 时序不匹配号格式不匹配 时序不匹配 I O 接口电路是专门为解决 CPU 与外设之间的不匹配 不能协调工作而设置的 处 于总线和外设之间 一般应具有以下基本功能 设置数据缓冲以解决两者速度差异所带设置数据缓冲以解决两者速度差异所带 来的不协调问题来的不协调问题 设置信号电平转换电路设置信号电平转换电路 如可采用 MC1488 MC1489 MAX232 MZX233 芯片来实现电平转换 设置信息转换逻辑设置信息转换逻辑 如模拟量必须经 A D 变换成数字量后 才能 送到计算机去处理 而计算机送出的数字信号也必须经 D A 变成模拟信号后 才能驱动某 些外设工作 设置时序控制电路 设置时序控制电路 提供地址译码电路 提供地址译码电路 3 3 3 3 答 CPU 与外设通信时 传送的信息主要包括数据信息 状态信息和控制信息 在接口 电路中 这些信息分别进入不同的寄存器 通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为 I I I I O O O O 端口端口 CPU 可对端口中的信息直接进行读写 在一般的接口电路中都要设置以下几种端口 数据端口数据端口 用来存放外设送往 CPU 的数据以及 CPU 要输出到外设去的数据 数 据端口主要起数据缓冲的作用 状态端口状态端口 主要用来指示外设的当前状态 每种状态用 1 位表示 每个外设可以 有几个状态位 它们可由 CPU 读取 以测试或检查外设的状态 决定程序的流程 命令端口命令端口 也称为控制端口 它用来存放 CPU 向接口发出的各种命令和控制字 以便控制接口或设备的动作 I O 端口的编址方式有两种 分别称为存储器映象寻址方式和 I O 指令寻址方式 存储器映象寻址方式存储器映象寻址方式 把系统中的每个 I O 端口都看作一个存储单元 并与存储单 元一样统一编址 这样访问存储器的所有指令均可用来访问 I O 端口 不用设置专门的 I O 指令 I OI OI OI O指令寻址方式指令寻址方式 对系统中的输入输出端口地址单独编址 构成一个 I O 空间 它 们不占用存储空间 而是用专门的 IN 指令和 OUT 指令来访问这种具有独立地址空间的端 口 8086 8088CPU8086 8088CPU8086 8088CPU8086 8088CPU 采用采用 I OI OI OI O指令寻址方式指令寻址方式 用地址总线的低 16 位 A15 A0 来寻址 I O 端口 最多可以访问 216 65536 个输入或输出端口 4 4 4 4 答 CPU 与外设之间的数据传输数据采用程序控制方式 中断方式 DMA 方式等三种 程序控制传送方式程序控制传送方式 CPU 与外设之间的数据传送是在程序控制下完成的 无条 16 件传送方式 也称为同步传送方式 主要用于对简单外设进行操作 或者外设的定时是固定 的或已知的场合 条件传送 也称为查询式传送方式 在开始传送前 必须先查询外设 已处于准备传送数据的状态 才能进行传送 采用中断方式采用中断方式 CPU 平时可以执行主程序 只有当输入设备将数据准备好了 或 者输出端口的数据缓冲器已空时 才向 CPU 发中断请求 CPU 响应中断后 暂停执行当前 的程序 转去执行管理外设的中断服务程序 在中断服务程序中在中断服务程序中 用输入或输出指令在用输入或输出指令在 CPUCPUCPUCPU 和外设和外设 之间进行一次数据交换 等输入或输出操作完成之后 之间进行一次数据交换 等输入或输出操作完成之后 CPUCPUCPUCPU 又回去执行原来的程序又回去执行原来的程序 DMADMADMADMA 方式 方式 也要利用系统的数据总线 地址总线和控制总线来传送数据 原先 这些总线是由 CPU 管理的 但当外设需要利用 DMA 方式进行数据传送时 接口电路可以 向 CPU 提出请求 要求 CPU 让出对总线的控制权 用 DMA 控制器来取代 CPU 临时接管 总线 控制外设和存储器之间直接进行高速的数据传送 这种控制器能给出访问内存所需要 的地址信息 并能自动修改地址指针 也能设定和修改传送的字节数 还能向存储器和外设 发出相应的读 写控制信号 在 DMA 传送结束后 它能释放总线 把对总线的控制权又交 还给 CPU 2010 2010年年11月月11日星期五日星期五 7 7 Y Y 00 Y Y 22 Y Y 33 Y Y 44 Y Y 55 Y Y 66 Y Y 77 Y Y 11 GG1 1 GG2A 2A GG2B 2B A A B B C C A A 12 12 A A 15 15 A A 13 13 A A 55 A A 44 A A 33 A A 14 14 M IOM IO 74LS13874LS138 9000 9007H9000 9007H 9008 900FH9008 900FH 9010 9017H9010 9017H 9018 901FH9018 901FH 9020 9027H9020 9027H 9028 902FH9028 902FH 9030 9037H9030 9037H 9038 903FH9038 903FH C B AC B A A A 15 15 A A 14 14 A A 13 13 A A 12 12 A A 1111 A A6 6 A A 5 5 A A 4 4 A A 3 3 A A 2 2 A A 0 0 1 0 0 1 0000001 0 0 1 000000 8 答 将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线 根据总线中信息传送的类型可分为地址总线 数据总线和控制总线 此外还有电源 线和地线 若按总线的规模 用途和应用场合 则可以分成 片级总线片级总线也叫做元件级总线 是由芯片内部通过引脚引出的总线 用于芯片一级的 互连线 它实现 CPU 主板或其它插件板上的各种芯片间的互连 系统总线系统总线也叫内总线或板级总线 它用于微型计算机中各插件板之间的连线 也就 是通常所说的微机总线 外部总线外部总线也称为通信总线 它用于微型计算机系统之间 或微型计算机系统与其它 电子仪器或设备之间的通信 对于制造厂家来说对于制造厂家来说 只要按总线接口规范设计 CPU 主板 I O 接口板或存储器插件 17 板 然后将插件板插入主机的总线扩展槽中 就可构成系统 很适合于大批量生产 组装和 调试 也便于更新和扩充系统 对于用户来说对于用户来说 可根据自身需要 灵活地选购接口板或存储器插件 来组装成适合 自己的应用需要的系统或更新原有系统 第七章作业习题课第七章作业习题课 P302 1 1 1 1 答 当 CPU 正常运行程序时 由于微处理器内部事件或外设请求 引起 CPU 中断正 在运行的程序 转去执行请求中断的外设 或内部事件 的中断服务子程序 中断服务程序执 行完毕 再返回被中止的程序 这一过程称为中断 可屏蔽中断可屏蔽中断由引脚 INTR 引入 采用电平触发 高电平有效 INTR信号的高电平 必须维持到 CPU 响应中断才结束 可以通过软件设置来屏蔽外部中断 即使外部设备有中 断请求 CPU 可以不予响应 当外设有中断申请时 在当前指令执行完后 CPU 首先查询 IF 位 若 IF 0 CPU 就禁止响应任何外设中断 若 IF 1 CPU 就允许响应外设的中断请 求 不可屏蔽中断不可屏蔽中断由引脚 NMI 引入 边沿触发 上升沿之