微机第三版教学材料习题参考答案解析马维华

1、WORD格式整理版学习指导参考第二章作业?它们之间是如何切换的?2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么答：1. 五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及 IA-32E方式。2. 含义：(1) 实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式，其最大地址空间为1MB(2) 保护地址方式，又称保护虚地址方式，简称保护方式， 是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。所谓保护是指在执行多任务操作时，对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离，保护每个任务顺利执行，能够寻址的地址空间为实际的物理地址空间即2m(m为处理器外部地址线的引脚条数)

2、。(3) 虚拟86方式是指一个多任务的环境，即模拟多个8086的工作方式。在这个方式之下，处理器被模拟成多个 8086微处理器同时工作。(4) 系统管理方式(SMM是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式，SMM勺功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。SMM最显著的应用就是电源管理。以上四种方式是 IA-32所有处理器所具有的工作方式。(5) 从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持 64位扩展技术，引入了 IA-32E工作方式。在这种方式下，处理器支持两种模式即兼容的工作方式(兼容IA-32处理器的方式)和64位工作方式。在兼容模式下，允许在64位操作系统下

3、运行原来的16位和32位应用程序，可使用前缘REX访问64位数据，最大支持的32位地址空间，而在 64位方式下，采用 EM64T技术，支持64位操作，同时支持36位的地址(从 Pentium Pro开始处理器的外部地址线就提供36条)，支持 64位线性地址，默认的地址空间为64位，默认的数据宽度为32位，指令允许 32/64地址和32/64数据的混合使用，因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器，与真正 64位处理器有区别，可称之为具有64位功能的32位处理器。3. 工作方式的相互转换如下图所示。I以上工作方式中，系统管理方式需要用硬件切换即有/SMI引脚中断方可以从原来的工作方式进

4、入系统管理方式，其它工作方式的切换均可用软件控制来切换工作方式。2-3 IA-32E 方式兼容模式和64位模式下，Cure X系列处理器能够寻址的物理地址空间分别有多 大?答： 具有IA-32E工作方式处理器在兼容模式下，最大支持的32位地址空间即4GB,而在64位方式下，采用 EM64T技术，支持 64位操作，同时支持36位的物理地址即 64GB,支持64位线性地址，默认的地址空间为 64位。2-10 Pentium 处理器的U和V两条指令流水线的功能是什么？主频为100MHz的Pentium处理器，最快执行两条指令的时间为多少ns ?答：（1） U流水线主要用于执行复杂指令，而V流水线只能

5、执行简单指令。（2）最快执行两条指令的时间是一个时钟周期，100MHz主频其一个时钟周期为1/100 （us）=10ns。2-11简述Pentium处理器的 BTB的功能。答：BTB（分支目标缓冲器）可对分支指令进行预测，目的是提高流水线执行效率。在Pentium微处理器中，使用了BTB预测分支指令，这样可在分支指令进入指令流水线之前预先安排指令的顺序，而不致使指令流水线的执行产生停滞或混乱。2-18总结一下8086/8088到Core i7处理器外部地址线、数据线条数、通用寄存器的位数以及所 处的工作方式。各自的位长以及所能寻址的物理地址空间有多大?答：从8086到Corei的相关参数如下表

6、所示表。处理器主要参数、8086802868038680486PentiumP6(Pro,PII,PIII )Pentium 4Core 2 DuoCore i7Corei3/i5/i7(二代到六代)通用寄存器位数1616323232323232/6432/6432/64外部数据线条数16163232646464646464外部地址线条数20243232323636363636物理地址空间1MB16MB4GB4GB4GB64GB64GB64GB64GB64GBI/O组织（端口个）64K64K64K64K64K64K64K64K64K64K工作方式实方式实方式 保护方式实方式保护V86实方式保护

7、、V86实，保护、V86、系统 管理实、保护、V86、 系统管理实、保护、V86、 系统管理实、保护、系统管理、IA-32E实、保护、 系统管理、IA-32E实、保护、系 统管理、IA-32E2-26 已经从内存 1FF00000 开始存放 12H, 34H, 56H, 78H, 90H, ABH, CDH, EFH, 11H, 22H, 33H,44H, 55H, 66H, 77H, 88H, 99H,00H,AAH,BBH,CCH,DDH,EEH,FFH，试说明从 1FF00000H 开始取一个双四字的值，从 仆F00008H开始取双字的值，以及从 1F00010H开始取四字和一个字的值。

8、解：按照数据低字节存放在低地址的原则，在In tel处理器中，为了保持兼容性，仍然定义一个字为16位（尽管字长已经是32位或64位）从 1FF00000H 开始的双四字的值=8877665544332211EFCDAB9078563412H从 仆F00008H开始的双字的值= 44332211H从 1FF00010H 开始的四字的值= FFEEDDCCBBAA0099H从仆F00010H开始的一个字的值=0099H2-32对于IA-32或In tel 64处理器采用16位运算（用16位寄存器），求以下运算结果及相应各标志位：（1）5439H+4567H（2） 2345H+5219H（3） 54

9、E3H-27A0H （4） 1A9FH+E561H解：（1）5439H+4567H=99A0H0101 0100 0011 1001+ 0100 0101 0110 01111001 1001 1010 0000AF=1,PF=1,ZF=0,CF=0,0F=1,SF=12345H+5219H=755EH0010 0011 0100 0101+ 0101 0010 0001 10010111 0101 0101 1110AF=0,PF=0,ZF=0,CF=0,OF=0,SF=0(3) 法1直接相减54E3H-27A0H=2D43H0101 0100 1110 0011-0010 0111 101

10、0 00000010 1101 0100 0011AF=0,PF=0,ZF=0,CF=0,OF=0,SF=0法2变减为加54E3H-27A0H=54E3+D860H=2D43H0101 0100 1110 0011+ 1101 1000 0110 00001 0010 1101 0100 0011AF=0,PF=0,ZF=0,CF=1,OF=0,SF=0说明：可见这两种方法算出的结果是一样的，但进借位标志完全不同。(4)1A9FH+E56 仁0000H0001 1010 1001 1111+ 1110 0101 0110 00011 0000 0000 0000 0000AF=1,PF=1,Z

11、F=1,CF=1,OF=0,SF=02-37内存数据如表 2.26所示，指出实地址方式下，执行下列程序段后AX中的值。MOV AX,1100HMOV DS,AXMOV BX,200HMOV AX,BX+62H表2.26 题2-38,2-43 和2-44表（内存数据分布情况）地址数据地址数据地址数据地址数据00011267H00HP00011237H00H00001047H00H00001007H00H00011266H70H00011236H00H00001046H01H00001006H40H00011265H00H00011235H11H00001045H1EH00001005HF3H00

12、011264H01H00011234H47H00001044H13H00001004H01H00011263H75H00011233H32H00001043H00H00001003H00H00011262H39H00011232H30H00001042H00H00001002H00H00011261H2AHP00011231H31H00001041H1FH00001001H1FH00011260H00H00011230H36H00001040HFFH00001000HFFH解：从程序段知DS= 1100H,有效地址（偏移地址）=200H+ 62H= 262H,因此物理地址= 11000H +2

13、62H= 11262H , 11262H 开始的一个字为7539H,所以 AX= 7539H2-38 IA-32处理器描述符中所含有的基地址为089C0000H,段界限为0003FH,求（1） G=0时该描述符所寻址段的地址范围，该段如果要存汉字，能容纳多少个？ （2） G=1时，对于 4K页，描述的段WORD格式整理版的地址范围。解：(1) G= 0,段以字节为单位，段大小=段界+1 = 3FH+ 1 = 40H= 64,末地址=段基址+段大小1=段基址 + 段界=089C0000H+ 3FH= 089C0000H0x89C0003F，可容纳汉字 64/2= 32 个；(2) G= 1时，段

14、大小以页为单位(4K页)，段大小=(段界+ 1 ) 4K= ( 3FH+ 1) X1000H= 40000H=262144，末地址=段基址 + 段大小1 = 089C0000H+ 40000 1 = 089C0000H+ 3FFFFH= 089FFFFFH,可容纳汉字 262144/2= 131072个。2-39试定义IA-32处理器的两个段描述符来描述一个存储器段，均为一个可写、向上增长的用户访问的在物理存储器中、未访问过的数据段，(1)地址范围为03000000H0300仆FFH, ( 2)01000000H027FFFFFH。解：(1 )定义段描述符就是确定段基址、段界和相关属性段基址=

15、03000000H,段界=末地址首地址=仆FFH,段界FFFFFH+ 1 因此，G= 1,由于段大小= (段界+ 1) 4K,因此段界=段大小 /4K-仁01800000H/4K-仁1800H-仁17FFH , 其它属性同上，则段描述符= 01C1F200000017FFH2-41 已知从 00100000H开始存放FFIH01H,00H,04H,10H,F2H, 0AH, 06H,FFH,03H, 00H,00H,10H,F2H,40H,02H,从 02100000H开始存放 35H, 36H,31H, 30H,30H,32H, 39H,38H,3AH,DS=000BH, EBX=00000

16、02H, GDTR=001000001FFFH CR0=60000011H, CR3=00034000H,对于 IA-32 处理 器，执行指令 MOV EAX EBX时：(1) 求源操作数对应的描述符表可存放描述符个数(2) 求源操作数对应段描述符的值以及该描述符描述段的地址范围(3) 求源操作数所对应的物理地址(4) 求指令执行后 EAX中的内容。(5) 从已知条件中还能得到什么信息？解：DS= 000BH= 0000 0000 0000 1011B , 对照选择子的格式可知TI = 0,选中 GDT 表，RPL= 11为普通用户使用，索引8 = 08H(1) GDT表可存放的描述符的个数由

17、GDTR中的界决定，GDT表的界= 仆FFH,因此可存放的段描 述符的个数=(1FFFF+1) /8=400H=1K 个；(2) 先找出描述符存放的首地址=GDT表首址(GDTR高32位)+索引 8 = 00100000H + 08H =00100008H，以段描述符为 0240F210000003FFH，段描述符描述的段的大小取决于段界和G,对照段描述符的格式可知 G= 0,段界=003FFH,段基址=02100000H，因此段地址范围为 02100000H 0210003FFH;(3) CR0= 600000011H，因此PE= 1,PG= 0,是分段而不分页的保护方式，因此CR3多余，段

18、内偏移地址=EBX的值=00000002H，因此物理地址=段基址+段内偏移地址=02100000H + 00000002H=02100002H;(4) 021000002H开始的 4个字节就是 EAX的值=32303031H ;(5) 由段描述符可知，G= 0,D = 1为32位数据，此外决定其它属性的主要是访问权字节，访问权字节中为 F2H= 11110010B ,即P= 1表示数据在物理存储器中，DPL= 11表示一般用户程序访问的数据，S= 1表示段描述符，A= 0表示该段还没有被访问过，TYPE= 001表示该段是向上增长的可写的数据段。2-42已知内存中的数据如表2.26所示，对于

19、IA-32处理器，已知内部相应寄存器的值为：ESI=00001230H , DS=SS=ES=FS=GS=1003HI GDT表和 LDT表的首地址均为 0, CR4= 0。CR3= 000011FFH, 内存数据如下所示。(1 )当CR0=70000010H时指令 MOV EAX ESI对应源操作数的物理地址及指令执行后EAX中的值。(2) 当CR0=70000011H时 求指令 MOV EAX ESI对应源操作数的物理地址及指令执行后EAX中的值。该段的最多能容纳多少字节数据？根据访问权字节说明该段是什么样的段，是否存在存储器中 ？地址数据地址数据地址数据地址数据00011267H00H0

20、0011237H00H00001047H00H00001007H00H00011266H70H:00011236H00H00001046H01H00001006H40H00011265H00H:00011235H11H00001045H1EH00001005HF3H00011264H01H00011234H47H00001044H13H00001004H01H00011263H75H00011233H32H00001043H00H00001003H00H00011262H39H00011232H30H00001042H00H00001002H00H00011261H2AH00011231H31

21、H00001041H1FH00001001H1FH00011260H00H00011230H36H00001040HFFH00001000HFFH解：CR4= 0表示没有页的扩展，默认4KB页大小(1 )由CR0= 70000010H可知，PE= 0,处于实地址方式，因此物理地址=段地址X16 +偏移地址=10030H+ 00001230H = 00011260H，由表可知执行完MOV EAX,ESI之后，EAX的值=75392A00H;(2 )由 CR0 = 70000011H 知 PE= 1且 PG= 0为仅分段的保护方式，由 DS= 1003H = 0001000000000011B，可

22、知，TI = 0选择的是 GDT表, RPL= 11表示一般用户访问，索引X8= 1000H段描述符存放的首地址=GDT表首址+索引X 8 = 00001000H，所以通过上表可知，段描述符= 0040F3010000仆FFH，段基址= 00010000H,段界=0仆FFH, G= 0,段内偏移量= ESI = 00001230H,因此物理地址=段基址+偏移地址=00010000H + 00001230H = 00011230H，由表可得执行MOV EAX ESI后，EAX 的值就是从 00011230H 开始的 4 个字节，即 EAX= 32303136H ;由于G= 0时段大小=段界+1=

23、 01FFFH+ 1 = 2000H= 8192字节，即可容纳 8192字节的数据访问权字节=F3H= 11110011B , A= 1该已经被访问过，同P= 1在物理存储器中，是向上增长的可写的数据段。(3) 由CR0= E0000011H知PE= 1且PG= 10为分段且页的保护方式，由(2)得线性地址= 00011230H，由于 CR4= 0页大小为 4KB(不扩展)00011230H = 0000 0000 0000 0001 0001 0010 0011 0000B，偏移地址= 230HCR3= 000011FFH ,因此页目录基地址=00001000H ,页目录索引*4 = 0 ,

24、因此目录项地址= 00001000H，从表中找出页目录项为 00001FFFH，因此页表基址= 00001000H，页表索引*4 = 11H*4=44H 因此页表项地址= 00001044H，页表项=00011E13H,页基地址= 00011000H，物理地址=页基地址 +页 内偏移量= 00011000H+230H = 00011230H , EAX的值就是从 00011230H 开始的 4个字节，即 EAX= 32303136H;2-43已知内存中的据如表2.26所示，IA-32处理器复位后，立即执行以下指令，求出指令执行完EAX中的值并说明处理器的工作状态。(注意自复位后处理器的状态，参

25、见2.3.1中图2.22 )。MOVEAX CR0学习指导参考9 IA-32 & Intel64微机原理与接口技术（第三版）布置的习题参考答案OR EAX, 1MOV CR0,EAXMOV EAX 00011000HMOV CR3,EAXMOV EAX CR0OR EAX, 80000000HMOV CR0,EAXMOV EAX, 23401000H地址数据地址数据地址数据00011267H00H00011237H00H00001007H00H00011266H70H00011236H00H00001006H40H00011265H00H00011235H11H00001005HF4H0001

26、1264H01H00011234H47H00001004H01H00011263H75H00011233H32H00001003H00H00011262H39H00011232H30H00001002H00H00011261H2AH00011231H30H00001001H1FH00011260H00H00011230H39H00001000HFFH解：由前三条指令可知CRO.O （ PE） = 1转入保护方式，CR3= 00011000H，知页目录表基址=00011000H，由第6,7,8条指令可知，CR0.31 （ PG）= 1，即处理器工作在分段和分页的保护方式 由于复位后除代码段外，其

27、它段基地址=0因此段描述符所描述的段基地址也为0,因此线性地址=段内偏移地址 =23401000H=0010001101 00000000010000 0000 0000 B页目录索引X 4 = 001000110100B 4= 234H,页表索引 X 4 = 0000000001H 4 = 00000004H页目录项基地址=00011000H,因此页目录项的地址为页目录基地址+页目录索引值4 = 00011000H + 234H= 00011234H，因此页目录项= 00001147H,页表基地址= 00001000H,因此页表项 地址为页表基地址+页表索引X4 = 00001000H +

28、00000004H = 00001004H,页表项= 00001147H，页基地址=00001000H,物理地址=页基地址+页内偏移地址=00001000H + 0 = 00011000H，因此 EAX=00001FFFH第五章作业5-2简述半导体存储器的分类及主要性能指标。SRAM静态随机存取存储器，主要用于 Cache 厂RAMV DRAM动态随机存取存储器，主要用于内存模块传统半导体存储器QMROM掩膜型只读存储器PROM一次可编程只读存储器-RO& EPROM紫外线可擦除可编程只读存储器，早期 ROM BIOS WPROM电可擦除可编程只读存储器l Flash 闪速存储器，现代 ROM

29、 BIOS新型存储器 J FRA铁电存储器，非易失性 RAM L MRA磁阻式存储器，非易失性 RAM答：（1）分类（2）主要性能指标：存储容量、存取速度和带宽（带宽=存储器总线频率x数据宽度/8（单位：字节/S ）5-3 说明SRAM DRAM MROM PROM EPROR及 FRAM的特点及简单工作原理。答：SRAM靠双稳态触发器的两个稳定状态存储信息的；DRAM靠极间电容的充放电来存储信息的；MROM!光刻技术确定是否保留 MOS管决定信息的，跨接 MOS管，信息为0,没有跨接MOSt,信息为1 ; PROM1靠熔丝的通断决定信 息的，没有熔断，则信息为1,熔断信息为1; EPROM!

30、靠雪崩注入式场效应管（FAMOSt）的浮置栅是否积累足够的电荷来存储信息的， 有足够的电荷积累， 则记录信息0,没有足够的电荷积累信息记录；FRAM是靠铁电电容来存储信息的。5-4已知一个SRAM芯片的容量为 4M8，该芯片有一个片选信号引脚和一个读/写控制引脚，问该芯片至少有多少个引脚?WORD格式整理版解：SRAM的引脚的确定从地址线、数据线、控制线及电源线四方面考虑，地址线m决定字数，2m=4M,因此m=22,容量4M8,所以n=8，片选一条，读写控制一个，电源和地各一条，芯片共有引脚=22+8+ 1 + 1+2= 34条。如果算岀来为奇数，则加 1变偶数，以便于对称，便于制作。5-6

31、50ns的512M8的DRAM芯片，其外部数据线和地址线为多少条？1秒钟至少可存取多少次？如果系统接内存的总线周期40ns的微机系统，在访问存储器时要不要插入等待周期？如果处理器是Pentium,则需要插入多少 ns的等待时间？解：(1)寻址的地址线=log 2(单元数)=log 2(512M)=log 2(2 29)=29条，由于DRAM勺外部地址线是内部的一半，因 此DRAM勺外部地址线为 15条,数据线8条，1s/50ns=10 9/50=20000000次，即每秒可存取 2千万次，总线周期为 40ns， 因此比50ns快，因此需要插入等待周期，才能正常访问50ns的存储器。如果是 Pe

32、ntium处理器，是由于一个总线周期含2个状态，因此一个状态为20ns,因此等待一个状态20ns后，访问时间为 40ns+20ns = 60ns超过50ns即可访问。因此要插入 20ns的等待时间。5-9试计算外频(内存模块的核心频率)为 200MHz时DDR DDR2 DDR3双通道 DDR4的带宽。解：由于 DDR DDR2 DDR3 DDR4数据宽度为 64 位, 200MHz下的速度如下：(1) DDR : 200MHz2 64/8 = 1600MB/S(2) DDR2:200MHz 64/8=3200MB/s(3) DDR3:200MHz 8 64/8 = 6400MB/s(4) D

33、DR4:双通道 200MHz8 X648=25600MB/S5-10已知 RAM的容量为(1) 16K 8 (2) 64K8 (3) 128K (4) 256K8如果RAM的起始地址为 3450H，则各RAM对应的末地址为多少？解：(1) 16K8,单元数 16K= 24Q0=3FFFH+1,所以末地址=首地址+大小1 = 3450H+ 3FFFH= 744FH(2) 64K = 216=FFFFH+1,末地址=3450H + FFFFH= 1344FH(3) 128K = 217 = 1FFFFH+ 1,末地址=3450H + 1FFFFH= 2344FH(4) 256K = 218 = 3

34、FFFFH+ 1,末地址=3450H + 3FFFFH= 4344FH5-11如果一个应用系统中ROM为8KB，最后一个单元地址为57FFH，RAM紧接着ROM后面编址，RAM为16KB,求该系统中存储器的第一个地址和最后一个单元地址。解：ROM最后一个单元为 57FFH, 8K= 213 =仆FFH+ 1,因此首地址=末地址(大小 1)= 57FFH-仆FFH= 3800H， 由于 RAM紧跟 ROMW面编址， 因此RAM的首地址= 57FFH + 1 = 5800H，RAM大小16K= 214 = 3FFFH+ 1,所以RAM的最后地 址就是系统存储器的末地址(最后一个单元的地址)=580

35、0H + 3FFFH= 97FFH5-14用4K6的SRAM芯片构成16KX16的存储器，要求起始地址为 08000H,画出联接图，选用 8086。解：需要的芯片数：16K6/(4K X8) = 42= 8片。起始地址= 08000H,容量16K6= 32K8 = 32KB (微机是按字节编址的)，因此 32K= 215 = 7FFFH+ 1,末地址=08000H+ 7FFFH= 0FFFFH,需要增加的地址线 3条，08000H0FFFFH可变 的地址为 A14A0,其中A14、A13为增加的地址线，分别接2 4译码器输入端 B和A，A11A0是芯片本身的地址线接系统地址总线的 A12A1，

36、不变的地址 A19A16均为0,A15 = 1,A0与而 逻辑或后接存储器的偶地址(低字节)存 储模块的读信号，A0与WR或后接存储器的偶地址(低字节)存储模块的写信号，BHE与RD逻辑或后接存储器的奇地址(高字节)存储模块的读信号，BHE与WR或后接存储器的奇地址(高字节)存储模块的写信号，即当读或写偶地址存储体时， A0= 0，能对如1 #, 3 #, 5#, 7#进行读写操作，当读或写奇地址存储体时，BHE = 0,能对2 #, 4#, 6#, 8 #进行读操作，以保证对奇偶存储体的访问，当A0= 0并且BHE = 0时，可对一个字(16位)进行访问，连接示意如图所示。学习指导参考A19

37、A18A17A16A15M/IO-A14A13BHED7D0D15D8D7D0D15D8D15D0WED7D0D7D0D7D0WR(3#)(4#)74LS139CS OE A11A0D15D8BRDA0A12A1CS OE A11A0WED7D0(1#)(2#)CS OF A11A0PS OE A11-A0WED7D0(5#)CS OE A11A0WEj-Am aWED7D0WED7D0(7#)(8#)CS OE A11A0B OE A11A0D7D0(6#)CS OE A11A05-16写出图5.43(a)所示的片选信号CS以及(b)中Y0Y7对应的端口地址。解:07FH;形式。A91A62

38、A413U5A12A81A72:U7A-3A54_ 、8CS A3 5；U7BAENA2A1A0E3Y7nE2Y6E1Y5Y4Y3CY2.BY1.AY0U67F为4321J T2-口 13-(b)Title图5.43题5-16图(a)由 CS= 0 可知：A9= 0,A8 = 0,A7 = 0,A6 = 1,A5 = 1,A4 = 1,A3 =e1,A2 =1网=1,A0 = 1,地址=000111111R1BionA4Date:3-Sep-2004Sheet ofFile:教学 第二版微机书稿书稿电路图.ddb Drawn By :由 3-8 译码器使能端有效即E3= 1,E2 = E21

39、= 0 知：A9= 1,A8 = 0,A7 = 0,A6 亍 1,A5 = 0,A4 = 1，A3= 04Y0:A2A1A0=000，因此Y0的地址=1001010000B = 250HY1:A2A1A0=001，因此Y1的地址=1001010001B = 251HY2:A2A1A0=010，因此Y2的地址=1001010010B = 252HY3:A2A1A0=011，因此Y3的地址=1001010011B = 253HY4:A2A1A0=100，因此Y4的地址=1001010100B = 254HY5:A2A1A0=101，因此Y5的地址=1001010101B = 255HY6:A2A1

40、A0=110，因此Y6的地址=1001010110B = 256HY7:A2A1A0=111，因此Y7的地址=1001010111B = 257H5-17 简述 8088、8086i、80386、Pentium、Pentium II(b)、Pentium III、Pentium4以及Core 2系统存储器的组成解:80888086为8位存储器组织，共一个 8位存储体，总容量最大 和80286为16位存储器组织，共 2个8位存储体，1MB;个偶地址存储体和1个奇地址存储体，其中8086的每个存储体最大 512KB，共1MB 而80286每个8MB 共16MB80386为32位存储器组成，共 4个

41、8位存储体，每个最大1MB,共 4GB;PentiumCureX 均为64位存储器组织，共8个8位存储体，Pentium 每个存储体最大512MB共4GBPentiumllCoreX 每个最大 8GB,共 64GB5-19 对于80386/80486 设计一个 32位存储器模块，使用EPROM芯片，地址范围FFFF0000HFFFFFFFFH解：80386/80486 地址线 32 条，数据线 32 条，EPROM容量为 FFFFFFFFH- FFFF0000H + 1= 10000H 即 64KB,MRDCMWTC 一A15 A2A31A30A29A28A27A26A25A24A23A22A

42、21A20A19A18A17A16D31D0 .D31D24D15D8D23D16D7DOCE A13A0 WECE A13A0 _WECE A13A0 WECE A13A0 WEnrOE D7D0存储体OE D7D0存储体OE D7D0存储体OE D7D0存储体BE3 -BE2 BE1BE0_64KB= 64K8 =( 164)X8 = 16KX32，即可用 4片16KB的EPROM 27128通过位扩展构成这一存储器模块。由地址关系知：不变的地址:A31A16=全1,变化的就是64KB大小的存储体，存储器的组成如图所示。5-20 采用SRAM 62512构建的一个 64位存储器模块如图5.

43、38所示。(1)试写岀本存储器模块的地址范围。(2)试编写一段程序，将1号62512的64KB的数据复制到 7号62512中图5.38 SRAM构成的64位存储器模块答：(1) A31A19= 0000000000001 , A18A0 全 0 到全 1 变化，因此地址范围为：00080000HOOOFFFFFH(2) 要注意一个 62512中的64KB数据的地址是相差 8,不是连续的，由 64位存储器组成所决定的，因此在写程序时修改地址指针时要特别注意。1号芯片的起始地址为：00080000H，7号芯片起始地址：00080006H，每增加一个数据单元，地址加 8，程序片段如下：MOV CX

44、0; 64K个字节单元数据计数器LP:MOV DS,AX;段地址为 8000HMOVSI，0;源数据对应偏移地址0，物理地址 80000HMOVDI，6;目的数据偏移地址6，物理地址 80006HMOV AL，SIMOV DI，ALADD SI，8MOVAX，8000HWORD格式整理版ADD DI , 8LOOPLP或：用32位偏移地址MOV CX 0； 64K个字节单元数据计数器MOV ESI，00008000HMOV EDI ，00008006HLP：MOV AL，ESIMOV EDI，ALADD ESI ，8ADD EDI ，8LOOPLP5-22 CMOS的功能是什么？如何对其操作？

45、写出将年月日时分秒的值读出后存入1000H:2000H开始的内存区域的程序片段。解：CMOSfc要包括实时钟及 CMOS RAM因此其主要功能有产生实时钟及保存设置和配置信息。对CMOS勺操作分两个步骤：（1）向70H写CMOSfi址；（2）对71H读或写数据第一种方法：由于年月日时分秒地址不连续或规律性不强，可以先在内存缓冲区中定义时间单元，然后就可以构建循环体。.DATEDateBuf DB 09H,08H,07H,04H,02H,00H;定义 CMO奔、月、日、时、分、秒地址.CODEMOV AX,1000HMOV ES,AXMOV DI,2000HMOV AX,SEG DateBufM

46、OV DS,AXMOV SI OFFSET DateBufMOV CX,6LP1： MOV AL,SI;日期时期单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV ES: DI,ALINC DIINC SILOOP LP1第二种方法一个一个写MOV AX,1000HMOV DS,AXMOV DI,2000HMOV AL,09H;年单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,ALINC DIMOV AL,08H;月单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,ALINC DIMOV AL,07H;日单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,ALINC DIMOV

47、 AL,4;时单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,ALINC DIMOV AL,2;分单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,ALINC DIMOV AL,0;秒单元OUT 70H,ALIN AL,71HMOV DI,AL第六章作业6-2简述微处理器与I/O设备之间的接口信息。答：接口信息：微处理器与外设之间交换的信息概括起来有数据信息、状态信息和控制信息。微机中的数据信息通常有数字量、模拟量和开关量三种基本形式。状态信息是外部设备向微处理器提供外设当前工作状态的信息，微处理器接收到这些状态就可以 了解外设的情况，适时准确地进行有效的数据传送。常见的外设状态

48、信息如输入设备准备好信号（READY、输出设备是否忙（ BUSY等等。控制信息是微处理器通过I/O接口向外部设备发送控制命令的信息。控制命令主要用于I/O设备的工作方式设置等。6-3简述I/O编址方式。答：I/O端口地址的编址有两种基本方法：存储器映射编址（统一编址）和I/O映射编址（独立编址）。存储器映射I/O编址就是I/O端口的地址与存储器的地址统一混合编址，即把一个I/O 口地址看作是一个存储单元。I/O映射编址是指I/O端口与存储器分开独立编址，即I/O端口和存储器都有自己的一套地址空间，而且互不相干。这样，I/O端口不占用内存空间，但在这种编址方式下，必须采用专用的I/O指令（IN或

49、OUT指令）才能访问I/O设备。从8086到Pentium，仅支持I/O映射的编址方法，而P6架构及之后的处理器既支持I/O映射编址又支持存储器映射编址，即除了用IN/OUT等专用I/O指令外，还可以用访问存储器的指令访问被映射的I/O端口。6-4微机系统中的 16位、32位以及64位I/O组织的特点是什么？各自由哪些信号线访问I/O端口？答：16位采用2个8位I/O体，32位采用4个8位I/O体，64位采用8个8位I/O体构成完整 的I/O系统。不管是哪一种形式， I/O端口地址范围 0000HFFFFH,处理器仅提供 16条地址线来寻址 I/O。主要信号线有：16 位 I/O 组织的 80

50、86 80286 : A15A0 以及 IORC、IOWC 和 BHE ；32 位的 I/O 组织 80386 Pentium : A15A2 以及 BE0BE3、IORC 和 IOWC ;64 位的 I/O 组织 Pentium Pro Core : A15A3 以及 BE0 BE7、IORC 和 IOWC。IN EAX,DX实际4个地址有效， OUT DX, RAX8个地址同时有效。6-8试采用8位缓冲器和 8位锁存器设计一个32位输入和输出接口，输入和输出接口的基地址均学习指导参考32位为8010H,画出原理图，并写出读该32位输入接口和写 32位输出接口的程序片段，假设读入的数据存放在

51、 EBX中，待写的32位数据在ECX中。答：参照教材中 32位输入接口及 32输出接口设计实例，满足本题要求的地址8010H的32位输入输出接口如图所示。A5A3A274HC3CA6A4D31-D04DO31-DO2474HC574DDDDDDDDBE3IOWCDI31-DI032位 I/O输入U4 74HC2450 1 2 3 4 5 6 7AAAAAAAA (E8 7 |6 5.4 3.21 1 A15A14A13A12A11A10A9A8A7Z/zzzzzz2 3 4 |5 6 7 8|91 1 114 3 2 1BBBBBBBB32位输入接口I23-DI16DI15-DI8DI7-DI0BBBBB B