微型計算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答

1、微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答第一章微型運算機概述1.1 微處理器、微型運算機和微型運算機系統(tǒng)三者之間有什么不同？答：微處理器是微型運算機的核心，是微型運算機的一部分；它是集成在一塊芯片上的 cpu ，由運算器和掌握器組成；微型運算機包括微處理器、儲備器、i/o 接口和系統(tǒng)總線， 是微型運算機系統(tǒng)的主體；微型運算機系統(tǒng)包括微型運算機、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三部分；1.2 cpu 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成？cpu 應(yīng)具備哪些主要功能？答： 1.cpu 在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成：算術(shù)規(guī)律部件alu ；累加器和通用寄存器組；程序計數(shù)器 指令指針 、指令寄存器和譯碼器；時序和掌

2、握部件；2.cpu 應(yīng)具備以下主要功能：可以進行算術(shù)和規(guī)律運算；可儲存少量數(shù)據(jù)；能對指令進行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動作；能和儲備器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；供應(yīng)整個系統(tǒng)所需要的定時和掌握；可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷懇求；1.3 累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：很多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入/輸出指令一般也以累加器來完成；1.4 微處理器的掌握信號有哪兩類？答：一類是通過對指令的譯碼，由cpu 內(nèi)部產(chǎn)生的；這些信號由cpu 送到儲備器、i/o 接口電路和其他部件；另一類是微型機系統(tǒng)的其他部件送到cpu 的；通常用來向 cpu 發(fā)出懇求；如中斷懇求、總線懇求等；1.5 微型運算機采納總線結(jié)構(gòu)有什

3、么優(yōu)點？答：第一是系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€部件面對總線的單一關(guān)系；其次是一個部件只要符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采納這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴充；1.6 數(shù)據(jù)總線和地址總線在結(jié)構(gòu)上有什么不同之處？假如一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和地址合用一套總線或者合用部分總線，那么，要靠什么來區(qū)分地址或數(shù)據(jù)？答： 1.數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)；地址總線是單向輸出三態(tài)；2.數(shù)據(jù)和地址復(fù)用時，必需有一個地址選通信號來區(qū)分該總線上輸出的是地址仍是數(shù)據(jù)；1.7 掌握總線傳輸?shù)男盘柎笾掠心膸追N？答：包括cpu 送往儲備器和i/o 接口的掌握信號，如讀信號、寫信號、中斷響應(yīng)信 號、儲備器和i/o 接口區(qū)分信號等；仍

4、包括其他部件送到cpu 的信號，如時鐘信號、中斷懇求信號、預(yù)備就緒信號等；其次章8086 微處理器1微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答2.1 總線接口部件有哪些功能？請逐一進行說明；答： 1.總線接口部件的功能是負(fù)責(zé)與儲備器、i/o 端口傳送數(shù)據(jù)；2.詳細(xì)講：總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊列； cpu 執(zhí)行指令時，總線接口部件要協(xié)作執(zhí)行部件從指定的內(nèi)存單元或者外設(shè)端口中取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行部件，或者把執(zhí)行部件的操作結(jié)果傳送到指定的內(nèi)存單元或外設(shè)端口中；2.2 8086 的總線接口部件由哪幾部分組成？答： 4 個段地址寄存器cs、ds、es、ss； 16 位的指令指針寄存器ip； 20 位的

5、地址加法器； 6 字節(jié)的指令隊列；2.3 段寄存器cs=1200h ，指令指針寄存器ip=ff00h ，此時，指令的物理地址為多少？指向這一物理地址的cs 值和 ip 值是唯獨的嗎？答： 1.該指令的物理地址=cs× 10h+ip=21f00h ；2.指向這一物理地址的cs 值和 ip 值不是唯獨的；2.4 8086 的執(zhí)行部件有什么功能？由哪幾部分組成？ 答： 1.8086 的執(zhí)行部件的功能是負(fù)責(zé)指令的執(zhí)行；2.4 個通用寄存器ax 、bx 、cx 、dx ； 4 個專用寄存器bp、 sp、si、di ；標(biāo)志寄存器 flags 和算術(shù)規(guī)律單元alu ；2.5 狀態(tài)標(biāo)志和掌握標(biāo)志有何

6、不同？程序中是怎樣利用這兩類標(biāo)志的？8086 的狀態(tài)標(biāo)志和掌握標(biāo)志分別有哪些？答： 1.不同之處在于：狀態(tài)標(biāo)志由前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果對狀態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生影響，即前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果打算狀態(tài)標(biāo)志的值；掌握標(biāo)志是人為設(shè)置的；2.利用狀態(tài)標(biāo)志可進行運算和判定等操作；利用掌握標(biāo)志可對某一種特定功能如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運行的方向起掌握作用；3.8086 的狀態(tài)標(biāo)志有：sf、zf、pf、cf、af 和 of 計 6 個；8086 的掌握標(biāo)志有：df、 if、tf 計 3 個；2.6 8086/8088 和傳統(tǒng)的運算機相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣的設(shè)計思想有什么優(yōu)點？答：1.傳統(tǒng)的運算機在

7、執(zhí)行指令時，指令的提取和執(zhí)行是串行進行的；8086/8088 cpu的總線接口部件和執(zhí)行部件在提取和執(zhí)行指令時是并行同時工作的；2.8086/8088 cpu 的設(shè)計思想有力地提高了cpu 的工作效率， 這也正是 8086/8088勝利的緣由之一；2.7 總線周期的含義是什么？8086/8088的基本總線周期由幾個時鐘組成？如一個cpu的時鐘頻率為24mhz ，那么，它的一個時鐘周期為多少？一個基本總線周期為多少？如主頻為15mhz 呢 ？答：1.總線周期的含義是總線接口部件完成一個取指令或傳送數(shù)據(jù)的完整操作所需的最少時鐘周期數(shù)；2.8086/8088 的基本總線周期由4 個時鐘周期組成；3.

8、當(dāng)主頻為24mhz 時， t=1/24mhz 41.7ns， t 總=4t 167ns；4.當(dāng)主頻為15mhz 時， t=1/15mhz 66.7ns， t 總=4t 267ns；2.8 在總線周期的t 1、t 2、t 3、t4 狀態(tài)， cpu 分別執(zhí)行什么動作？什么情形下需要插入等待狀態(tài)tw？ t w 在哪兒插入？怎樣插入？答： 1.在總線周期的t1、t 2、 t3 、t4 狀態(tài)， cpu 分別執(zhí)行以下動作：t1 狀態(tài)： cpu 往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要查找的儲備單元或外設(shè)端口的地址；t2 狀態(tài)： cpu 從總線上撤銷地址，而使總線的低16 位浮置成高阻狀態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)做預(yù)備；

9、總線的高4 位a 19a 16用來輸出本總線周期的狀態(tài)信2微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答息；t3 狀態(tài)：多路總線的高4 位連續(xù)供應(yīng)狀態(tài)信息；低16 位8088 為低 8 位上顯現(xiàn)由cpu 寫出的數(shù)據(jù)或者cpu 從儲備器或端口讀入的數(shù)據(jù)；t4 狀態(tài)：總線周期終止；2.當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設(shè)或儲備器不能準(zhǔn)時地協(xié)作cpu 傳送數(shù)據(jù)；這時，外設(shè)或儲備器會通過“ready ”信號線在t3 狀態(tài)啟動之前向cpu 發(fā)一個“數(shù)據(jù)未預(yù)備好的信號”，于是cpu 會在 t3 之后插入一個或多個附加的 時鐘周期t w；3.t w 插在 t3 狀態(tài)之后，緊挨著t 3 狀態(tài)；4.插入的 tw 狀態(tài)時的總線上的信息

10、情形和 t3 狀態(tài)的信息情形一樣；當(dāng) cpu 收到儲備器或外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送時發(fā)出的“預(yù)備好”信號時，會自動脫離t w 狀態(tài)而進入 t 4 狀態(tài)；2.9 從引腿信號上看，8086 和 8088 有什么區(qū)分？答：8086 有 16 根數(shù)據(jù) /地址復(fù)用總線，8088 只有 8 根，稱 ad 7 ad 0；8086 的第 28 腿為 m/ io ，8088 的第 28 腿為 m/ io 為兼容8080 等；8086 的第 34 腿為 bhe /s7， 8088 的第 34 腿為ss0 ；2.10 在對儲備器和i/o 設(shè)備讀寫時，要用到ior 、 iow 、 mr 、 mw 信號，這些信號在m/ioio

11、rm/ioiowm/iom/iomrmw最大模式和最小模式時分別可用怎樣的電路得到？請畫出示意圖；答： 1.最小模式 以 8086 為例 ：2.最大模式：用8288 總線掌握器來實現(xiàn)；2.11 cpu 啟動時，有哪些特點？如何查找8086/8088 系統(tǒng)的啟動程序？答： 1.cpu 啟動時，有以下特點：內(nèi)部寄存器等置為初值；禁止中斷 可屏蔽中斷 ；從 ffff0h 開頭執(zhí)行程序；三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)；2.8086/8088 系統(tǒng)的啟動程序從ffff0h 單元開頭的無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行；2.12 cpu 在 8086 的微機系統(tǒng)中，為什么常用ad 0 作為低 8 位數(shù)據(jù)的選通信號？答：由于每當(dāng)

12、cpu 和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時，在t 1 狀態(tài)， ad 0 引腿傳送的地址信號必定為低電平；而cpu 的傳輸特性打算了只要是和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)，就 cpu 必定通過總線低8 位即 ad 7ad 0 傳輸數(shù)據(jù)； 可見ad 0 可以用來作為接于數(shù)據(jù)總線低8 位上的8 位外設(shè)接口芯片的選通信號；2.13 8086 和 8088 在最大模式或最小模式時，引腿信號分別有什么不同？ 答：在此兩種模式中，只有第2431 腿的信號不同；引 腿 號2425262728293031最 小 模式信號intaaledendt/ rm/ iowrhldahold最 大 模式信號qs1qs0s0

13、s1s2lockrq/ gt1rq/ gt03微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答另外 8088 的第 34 腿在最大模式時為高電平，最小模式時為ss0 狀態(tài)信號； 8088的第 28 腿在最小模式時為m/ io 信號；2.14 8086 和 8088 是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用問題的？ale信號何時處于有效電平？答：1.在總線周期的t1 狀態(tài)， 復(fù)用總線用來輸出要拜訪的儲備器或i/o 端口的地址給地址鎖存器82823 片鎖存；在其他狀態(tài)為傳送數(shù)據(jù)或作傳送預(yù)備；地址鎖存器 8282 在收到 cpu 發(fā)出的地址鎖存答應(yīng)信號ale 后，鎖存地址；2.ale 信號在每個總線周期的t 1 狀態(tài)為有效高電平

14、；2.15 bhe 信號和a 0 信號是通過怎樣的組合解決儲備器和外設(shè)端口的讀/寫的？這種組合打算了8086 系統(tǒng)中儲備器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)當(dāng)用什么信號來區(qū)分？怎樣區(qū)分？答： 1.組合情形如下：bhea 0操作所用的數(shù)據(jù)引腿00從偶地址開頭讀/寫一個字ad 15ad 010從偶地址單元或端口讀/寫一個字節(jié)ad 7ad 001從奇地址單元或端口讀/寫一個字節(jié)ad 15ad 801從奇地址開頭讀/ 寫一個字 在第一個總線ad 15ad 810周期， 將低 8 位數(shù)送 ad 15ad 8 ， 在其次個總線周期，將高8 位數(shù)送ad 7ad 0ad 7ad 02.用 a 0 信號來區(qū)分偶地址體和奇

15、地址體；3.當(dāng) a 0=0 時選中偶地址體，a 0=1 時選中奇地址體；2.16 reset 信號來到后，cpu 的狀態(tài)有哪些特點？答：復(fù)位信號來到后，cpu 便終止當(dāng)前操作，并對處理器標(biāo)志寄存器fr、ip、ds、ss、es、其他寄存器及指令隊列清0，而將 cs 設(shè)置為 ffffh ；當(dāng)復(fù)位信號變?yōu)榈碗娖胶螅?cpu 從 ffff0h 單元開頭執(zhí)行程序；2.17 在中斷響應(yīng)過程中，8086 往 8259a 發(fā)的兩個 inta 信號分別起什么作用？答：第一個負(fù)脈沖通知外部設(shè)備的接口， 它發(fā)出的中斷懇求已經(jīng)得到答應(yīng)； 外設(shè)接口收到其次個負(fù)脈沖后，往數(shù)據(jù)總線上放中斷類型碼，從而cpu 得到了有關(guān)此中

16、斷懇求的詳盡信息；2.18 總線保持過程是怎樣產(chǎn)生和終止的？畫出時序圖；答： 1.當(dāng)系統(tǒng)中cpu 之外的另一個主模塊要求占用總線時，通過hold引腿向 cpu發(fā)一個高電平的懇求信號；假如cpu 此時答應(yīng)讓出總線，就在當(dāng)前總線周期 完成時，于t4 狀態(tài)從 hlda引腿發(fā)出一個應(yīng)答信號，對剛才的hold 請 求做出響應(yīng)；同時，cpu使地址 / 數(shù)據(jù)總線和掌握狀態(tài)線處于浮空狀態(tài)；總線懇求部件收到hlda信號后，就獲得了總線掌握權(quán)，在此后一段時間，hold和hlda 都保持高電平； 在總線占有部件用完總線之后，會把 hold信號變?yōu)榈碗娖?，表示現(xiàn)在舍棄對總線的占有；8086/8088 收到低電平的ho

17、ld 信號后，也將 hlda變?yōu)榈碗娖?，這樣，cpu 又獲得了地址/數(shù)據(jù)總線和掌握狀態(tài)線的占有權(quán)；2.時序圖為：4微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答t4/ti采樣clkhold采樣hlda三態(tài)引腿高阻2.19 8086 系統(tǒng)在最小模式時應(yīng)當(dāng)怎樣配置.請畫出這種配置并標(biāo)出主要信號的連接關(guān)系； 答： 1.8086 系統(tǒng)在最小模式時的配置是：8086cpu 一片， 8284a 時鐘發(fā)生器一片，8282 地址鎖存器三片，8286 總線收發(fā)器二片；2.連接關(guān)系為：reset ready8284aclkreset readyale bhea 19a 16ad 15ad 0den掌握總線82823 片 stb82

18、862 片 oetbhe地址總線數(shù)據(jù)總線2.20 時鐘發(fā)生器的功能是什么？畫出它的線路圖；答： 1.時鐘發(fā)生器的功能是：供應(yīng)頻率恒定占空比符合標(biāo)準(zhǔn)的時鐘信號，對預(yù)備好ready 和復(fù)位 reset 信號進行同步；2.線路圖見書21 頁圖 2.7 所示；2.21 8086 在最大模式下應(yīng)當(dāng)怎樣配置？最大模式時為什么肯定要用總線掌握器？總線掌握器的輸入信號是什么？輸出信號是什么？答： 1.8086 在最大模式下的配置是： 8086cpu 一片， 8284a 時鐘發(fā)生器一片， 8282 地址鎖存器三片， 8286 總線收發(fā)器二片， 8288 總線掌握器一片， 8259a 中斷優(yōu)先級治理部件一片；2.

19、由于在最大模式下，需要用外加電路來對cpu 發(fā)出的掌握信號進行變換和組合，以得到對儲備器和i/o端口的讀 /寫信號和對鎖存器8282 及總線收發(fā)器8286 的掌握信號；8288 總線掌握器就是完成上述這些功能的專用芯片；所以必需用總線掌握器；3.總線掌握器的輸入信號是：來自cpu 的 s2、 s1 、 s0狀態(tài)信息，時鐘clk 信號，及打算本身工作方式的信號iob 、 aen 、cen ；4.總線掌握器的輸出信號是：用來作為cpu 進行中斷響應(yīng)的信號inta ，兩組讀5微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答/寫掌握信號mrdc 、mwtc 、iorc 、iowc ，兩個提前的寫掌握信號amwc 、aio

20、wc ，送給地址鎖存器的信號ale ，送給數(shù)據(jù)收發(fā)器的信號den 和 dt/ r ；2.22 在編寫程序時，為什么通?？傄瞄_放中斷指令來設(shè)置中斷答應(yīng)標(biāo)志？答：由于在復(fù)位時，標(biāo)志寄存器fr 被清 0，就 if=0 ，禁止從intr 進入的可屏蔽中斷，所以必需在編寫程序時，用指令來設(shè)置中斷答應(yīng)標(biāo)志；2.23 t1 狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是什么信息？用哪個信號將此信息鎖存起來？數(shù)據(jù)信息是在什么時候給出的？用時序圖表示出來；答： 1.t 1 狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址復(fù)用總線上是地址信息；2.用 ale 信號的下降沿將此地址信息鎖存在三片8282 中；3.數(shù)據(jù)信息的給出時間分兩種：總線讀周期時，數(shù)據(jù)信

21、息在t3 、t w、t4 中間給出；總線寫周期時，數(shù)據(jù)信息在t2 、t 3、t w 、t4 中間給出；4.時序圖如下：t 1t2t 3t wt 4地址狀態(tài)輸出地址地址數(shù)據(jù)數(shù)輸出據(jù)輸入clk a19/s6 a16/s3ad15ad0ad15ad0ale bhe/s7bhe輸出2.24 畫出 8086 最小模式時的讀周期時序；答：見書27 頁圖 2.11 所示；2.25 8086 最多可有多少個中斷？依據(jù)產(chǎn)生中斷的方法分為哪兩大類？ 答： 1.8086 最多可有256 個中斷；2.依據(jù)產(chǎn)生中斷的方法分為硬件中斷和軟件中斷兩大類；2.26 非屏蔽中斷有什么特點？可屏蔽中斷有什么特點？分別用在什么場合

22、？答： 1.非屏蔽中斷的特點有：中斷懇求從nmi引腿進入，不受中斷答應(yīng)標(biāo)志if 的 影響；非屏蔽中斷只有一個，其中斷類型碼為2；2.可屏蔽中斷的特點有：中斷懇求從intr 引腿進入，只有在if=1 時 cpu 才響應(yīng)當(dāng)中斷；可屏蔽中斷有如干個，其中斷類型碼可以是5255；3.非屏蔽中斷用來處理系統(tǒng)的重大故障，如掉電等；可屏蔽中斷用在一般外部設(shè)備申請的中斷中；2.27 什么叫中斷向量？它放在那里？對應(yīng)于1ch 的中斷向量存放在哪里？假如1ch 的中斷處理子程序從5110h:2030h 開頭，就中斷向量應(yīng)怎樣存放？答： 1.中斷處理子程序的入口地址就是中斷向量；2.中斷向量放在0 段的 03ffh

23、 區(qū)域的中斷向量表中；3.對應(yīng)于類型號為1ch 的中斷向量應(yīng)放在0007000073h 的 4 個單元中；4.如 1ch 的中斷向量為5110h:2030h ，就中斷向量的存放方法為：00070h 存 放30h ， 00071h 存放 20h ip ； 00072h 存放 10h ， 00073h 存放 51h cs ；6微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答2.28 從 8086/8088 的中斷向量表中可以看到，假如一個用戶想定義某個中斷，應(yīng)當(dāng)挑選在什么范疇？答：應(yīng)當(dāng)挑選在中斷類型碼為3220h255ffh 范疇；2.29 非屏蔽中斷處理程序的入口地址怎樣查找？答：cpu 在響應(yīng) nmi 引腿的中斷

24、懇求時，cpu 并不需要從中斷類型碼運算中斷向量的地址， 而是直接從中斷向量表中讀取000080000bh 這 4 個單元對應(yīng)于中斷類型 2 的中斷向量就行了；cpu 將 00008h 、 00009h 兩個單元的內(nèi)容裝入ip，而將 0000ah 、0000bh 兩個單元的內(nèi)容裝入cs，于是就轉(zhuǎn)入了對非屏蔽中斷處理 程序的執(zhí)行；2.30 表達可屏蔽中斷的響應(yīng)過程，一個可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個單元中為什么內(nèi)容？答：第一在cpu 的 intr 引腿上有可屏蔽中斷懇求輸入，且if=1 ；在當(dāng)前指令執(zhí)行完后， cpu 發(fā)兩個 inta 中斷響應(yīng)負(fù)脈沖，外設(shè)接到其次個負(fù)脈沖后，立刻往

25、數(shù)據(jù)線上給cpu 送來中斷類型碼；然后 cpu 取中斷類型碼， 將標(biāo)志 fr 推入堆棧，清除 if 和 tf，再將 cs 和 ip 推入堆棧來愛護斷點，進入中斷處理子程序并執(zhí)行， 最終彈出ip 和 cs 及標(biāo)志而中斷返回；中斷響應(yīng)后， 堆棧頂部四個單元的內(nèi)容分 別是： ipl 、iph、csl、 csh；2.31 一個可屏蔽中斷懇求來到時，通常只要中斷答應(yīng)標(biāo)志為1，便可在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)，在哪些情形下有例外？答： 1.正好遇到cpu 執(zhí)行封鎖指令時，必需等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷；2.正好執(zhí)行往段寄存器傳送數(shù)據(jù)的指令，必需等下一條指令執(zhí)行完后才響應(yīng)中斷；3.執(zhí)行 wait 或串操作指令

26、時，可在指令執(zhí)行中響應(yīng)中斷；2.32 在對堆棧指針進行修改時，要特殊留意什么問題？為什么？答： 1.必需先修改堆棧段寄存器ss 的值，接著修改堆棧指針sp 的值；2.由于，cpu 在修改段寄存器值時不響應(yīng)中斷，待下一條指令執(zhí)行后才響應(yīng)中斷；這樣對 ss、sp 的修改是一個完整的過程；否就先修改sp 后修改 ss 就可能中斷響應(yīng)而分開修改，導(dǎo)致堆棧指針的錯誤，因此cs、ip、fr 進入錯誤的堆棧區(qū)域而破壞該單元的數(shù)據(jù)或程序；2.33 在編寫中斷處理子程序時，為什么要在子程序中愛護很多寄存器？有些寄存器即使在 中斷處理子程序中并沒有用到也需要愛護，這又是為什么聯(lián)系串操作指令執(zhí)行時遇到中斷這種情形來

27、回答？答： 1.由于中斷處理子程序運行時需要使用cpu 內(nèi)部的寄存器，這些寄存器的值發(fā)生了轉(zhuǎn)變；因此如不加愛護在返回原程序時就修改了斷點處的現(xiàn)場，而使程序不能正常運行；2.由于串操作指令答應(yīng)在執(zhí)行過程中進入中斷，如與串操作有關(guān)的寄存器未愛護好，中斷返回時串操作指令就不能正常連續(xù)運行；而且仍有隱含尋址問題；2.34 一個可屏蔽中斷響應(yīng)時，cpu 要執(zhí)行哪些讀/寫周期？對一個軟件中斷又如何？答： 1.對可屏蔽中斷響應(yīng)，cpu 要執(zhí)行的讀 / 寫周期如下：執(zhí)行兩個中斷響應(yīng)總線周期；并取得中斷類型碼；執(zhí)行一個總線寫周期；標(biāo)志寄存器fr 值入棧；執(zhí)行一個總線寫周期；cs 值入棧；執(zhí)行一個總線寫周期；ip

28、 值入棧；執(zhí)行一個總線讀周期；讀取中斷處理子程序入口地址的偏移量ip；執(zhí)行一個總線讀周期；讀取中斷處理子程序入口地址的段地址cs；2.如是一個軟件中斷，就跳過上述第步，而執(zhí)行步；7微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答2.35 中斷處理子程序在結(jié)構(gòu)上一般是怎樣一種模式？答：愛護中斷時的現(xiàn)場，即愛護cpu 各寄存器的值；一般應(yīng)置if=1 來開放中斷，以答應(yīng)級別較高的中斷懇求進入；中斷處理的詳細(xì)內(nèi)容；復(fù)原中斷時的現(xiàn)場；中斷返回指令；2.36 軟件中斷有哪些特點？在中斷處理子程序和主程序的關(guān)系上，軟件中斷和硬件中斷有什么不同之處？答： 1.軟件中斷有如下特點：用一條中斷指令進入中斷處理子程序，并且，中斷類型碼

29、由指令供應(yīng)；進入中斷時，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期；不受中斷答應(yīng)標(biāo)志if 的影響；軟件中斷的優(yōu)先級最高；軟件中斷沒有隨機性；2.軟件中斷答應(yīng)在主程序和中斷處理子程序之間傳遞數(shù)據(jù)；而硬件中斷由于是隨機的，所以不能傳遞數(shù)據(jù)；2.37 系統(tǒng)中有多個總線模塊時，在最大模式和最小模式下分別用什么方式來傳遞總線掌握權(quán).答：1.8086/8088 在最小模式下用總線掌握聯(lián)絡(luò)信號hold和 hlda 來傳遞總線掌握權(quán)；2.8086/8088在最大模式下用總線懇求/ 總線答應(yīng)信號及釋放信號rq / gt 0 和rq / gt1 來傳遞總線掌握權(quán)；2.38 8086 儲備空間最大為多少？怎樣用16 位寄存器實現(xiàn)對

30、20 位地址的尋址？答： 1.8086 儲備空間最大為220=1mb ；2.采納分段的方法實現(xiàn)16 位寄存器實現(xiàn)對20 位地址的尋址；物理地址 =段基址× 10h+ 偏移地址2.39 ibmpc/xt系統(tǒng)中，哪個區(qū)域為顯示緩沖區(qū)？哪個區(qū)域用來存放中斷向量？在ffff0h 到 fffffh 單元中存放什么內(nèi)容？答：1.b0000hb0f9fh約 4kb 為單色顯示器的顯示緩沖區(qū)；b8000bbf3fh約 16kb為彩色顯示器的顯示緩沖區(qū)；2.00000h003ffh 共 1kb 區(qū)域用來存放中斷向量；3.在 ffff0h 到 fffffh 單元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到系統(tǒng)的初始化

31、程序；第三章8086 的尋址方式和指令系統(tǒng)略第四章儲備器和高速緩存技術(shù)4.1 運算機的內(nèi)存有什么特點？內(nèi)存由哪兩部分組成？外存一般指哪些設(shè)備？外存有什么特點？答： 1.內(nèi)存可被cpu 直接拜訪，內(nèi)存的存取速度快，內(nèi)存的空間大小受到地址總線位數(shù)的限制；2.內(nèi)存由 rom 和 ram 兩部分組成；3.外存一般指軟盤、硬盤、磁帶機上的磁帶及光盤；4.外存的特點是大容量，所存信息即可修改，又可長期儲存；但外存速度慢，要配置專用設(shè)備；8微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答4.2 用儲備器件組成內(nèi)存時，為什么總是采納矩陣形式？請用一個詳細(xì)例子進行說明；答： 1.為了簡化挑選內(nèi)存內(nèi)部單元的地址譯碼電路及削減譯碼線數(shù)

32、量；2.例如，要組成1k 字節(jié)的內(nèi)存，如不用矩陣組織這些單元，而是將它們一字排開，就要1024 條譯碼線才能實現(xiàn)對這些單元的尋址；譯碼電路也因此而很復(fù)雜；如用32× 32 來實現(xiàn)排列，就只要32 條行挑選線和32 條列挑選線就可以了；因此其譯碼電路也將變得較為簡潔；4.3 為了節(jié)約儲備器的地址譯碼電路，一般采納哪些方法？答：儲備器件按矩陣排列；內(nèi)存按模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計；模塊內(nèi)再進行分組處理；4.4 在挑選儲備器件時，最重要的考慮因素是什么？此外仍應(yīng)考慮哪些因素？答： 1.最重要的考慮因素是：易失性、只讀性、位容量和速度；2.此外仍應(yīng)考慮：功耗、牢靠性和價格等因素；4.5 什么叫靜態(tài)ram

33、？靜態(tài) ram 有什么特點？答： 1.在電源不斷電的情形下，信息一旦寫入后不會丟失的ram 就叫靜態(tài)ram ；2.靜態(tài) ram 的特點有：不需刷新，因此簡化了外部電路；但位容量較類似方法設(shè)計的動態(tài)ram 少，且功耗較大；4.6 靜態(tài) ram 芯片上為什么往往只有寫信號而沒有讀信號？什么情形下可以從芯片讀得數(shù)據(jù)？答： 1.由于在儲備器中，當(dāng)答應(yīng)信號有效之后，肯定是進行讀/寫操作，非寫即讀；因此，只用寫信號we 就可以即掌握寫操作，又掌握讀操作；在寫操作時，寫脈沖發(fā)生器送來一個負(fù)脈沖作為寫入信號；在讀操作時，寫脈沖發(fā)生器不產(chǎn)生負(fù)脈沖，而是使we 端處于高電平，此高電平就用來作為讀出信號；2.當(dāng)芯片

34、答應(yīng)信號ce =0 及寫信號we =1 時，可以從芯片上讀得數(shù)據(jù)；4.7 在對靜態(tài)儲備器進行讀/寫時，地址信號要分為幾個部分？分別產(chǎn)生什么信號？答： 1.地址信號分為三個部分；如：a 19 a 14 ， a 13 a 12 ， a11 a 0 ；2.例中 a19 a 14 用來作為模塊挑選信號，地址譯碼器判定a 19 a 14 給出的模塊挑選信號和本模塊的商定信號是否匹配， 如匹配，就再依據(jù) mrdc 或 mwtc 產(chǎn)生內(nèi)部的模塊挑選信號； a 13 a 12 產(chǎn)生 4 個矩陣的芯片答應(yīng)信號； a 11 a 0 就作為矩陣內(nèi)部的行地址和列地址；4.8 動態(tài) ram 工作時有什么特點？和靜態(tài)ra

35、m 比較，動態(tài)ram 有什么特長？有什么不足之處？動態(tài)ram 一般用在什么場合？答： 1.動態(tài)ram工作時需要對其儲備的信息定時約 2ms刷新一次；因此需要刷新掌握電路來支持；2.動態(tài) ram 的優(yōu)點 特長 為：動態(tài)ram 的位密度高；動態(tài)ram 的功耗較低；動態(tài) ram 的價格低廉，適合于大容量使用；3.動態(tài)ram的缺點 不足之處 為：要配置刷新規(guī)律電路；在刷新周期中，內(nèi)存模塊不能啟動讀周期或?qū)懼芷冢?.動態(tài) ram 一般用在大容量、低功耗場合；4.9 動態(tài) ram 為什么要進行刷新？刷新過程和讀操作比較有什么差別？答：1.由于動態(tài)ram 是利用電容的儲備作用來儲存信息的，但電容由于放電或泄

36、漏，電荷儲存時間較短約2ms，如不準(zhǔn)時補充電荷會使存放的數(shù)據(jù)丟失，因此需定時刷新以補充所需要的電荷；2.刷新過程是由刷新規(guī)律電路定時完成的，且每次對全部模塊的一行同時刷新，9微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答數(shù)據(jù)不輸出，數(shù)據(jù)總線處于高阻狀態(tài)；讀過程是隨機的，每次選中一個儲備單元8 位 ，且數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)總線上；4.10 動態(tài) ram掌握器完成什么功能？intel 8203 從功能上分為哪兩部分？表達這兩部分的工作原理；答： 1.動態(tài) ram 掌握器要完成的功能有：刷新定時器產(chǎn)生刷新周期并供應(yīng)各種時序信號，并對cpu 的讀 /寫操作及刷新操作進行仲裁；刷新地址計數(shù)器供應(yīng)刷新用的行地址，并通過多路轉(zhuǎn)換器

37、進行地址切換；2.intel 8203 從功能上分為：地址處理部分和時序處理部分兩個；3.地址處理部分用來處理動態(tài)ram正常讀 /寫時的地址信號正常的行 /列地址合用一組地址線的區(qū)分和刷新過程中的地址信號區(qū)分正常的行地址及刷新周期 的行地址 ；時序處理部分通過一個基準(zhǔn)時鐘來產(chǎn)生各種時序；通過一個仲裁器來解決刷新懇求和內(nèi)存正常讀/ 寫懇求之間的沖突；內(nèi)部有兩級同步電路用來對外部懇求信號實現(xiàn)同步；4.11 rom 、 prom 、eprom 分別用在什么場合？答： rom 用在一個運算機系統(tǒng)完成開發(fā)以后，容納不再修改的程序和數(shù)據(jù)；且批量產(chǎn)量要大的場合；prom 用于非批量的場合；eprom 用于軟

38、件或系統(tǒng)的開發(fā)階段及批量很小的場合；第五章微型運算機和外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸5.1 外部設(shè)備為什么要通過接口電路和主機系統(tǒng)相連？儲備器需要接口電路和總線相連嗎？為什么？答： 1.由于外設(shè)的功能多種多樣，對于模擬量信息的外設(shè)必需要進行a/d 和 d/a 轉(zhuǎn)換，而對于串行信息的外設(shè)就必需轉(zhuǎn)換為并行的信息，對于并行信息的外設(shè)仍要選通；而且外設(shè)的速度比cpu 慢的多，必需增加緩沖功能；只有這樣運算機才能使用這些外設(shè)；而全部這些信息轉(zhuǎn)換和緩沖功能均由接口電路才能完成；2.儲備器不需要接口電路和總線相連；3.由于儲備器功能單一，且速度與cpu 相當(dāng)；因此可直接掛在cpu 總線上；5.2 是不是只有串行數(shù)據(jù)形式的外

39、設(shè)需要接口電路和主機系統(tǒng)連接？為什么？答： 1.不是；并行數(shù)據(jù)形式的外設(shè)也需要接口電路和主機系統(tǒng)連接；2.由于， cpu 每次只能拜訪一個外設(shè)，因此并行信息的外設(shè)需增加選通功能，才能滿意 cpu 的拜訪要求，必需用接口電路；5.3 接口電路的作用是什么？按功能可分為幾類？答： 1.接口電路的作用就是在外設(shè)和cpu 之間起信息變換和緩沖功能；2.按功能可分為兩類：一種是使微處理器正常工作所需要的幫助電路；另一種是輸入/輸出接口電路；5.4 數(shù)據(jù)信息有哪幾類？舉例說明它們各自的含義；答： 1.數(shù)據(jù)信息有四類：數(shù)字量、模擬量、開關(guān)量、脈沖量；2.如鍵盤、磁帶機等就是數(shù)字量信息；溫度、濕度、壓力等轉(zhuǎn)換

40、的電信號就是模擬量；電機的起停、發(fā)光設(shè)備的亮滅等都是開關(guān)量；計數(shù)脈沖、定時脈沖等都是脈沖量；5.5 cpu 和輸入 /輸出設(shè)備之間傳送的信息有哪幾類？10微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答答：有數(shù)據(jù)信息、掌握信息、狀態(tài)信息三類；5.6 什么叫端口？通常有哪幾類端口？運算機對i/o端口編址時通常采納哪兩種方法？在 8086/8088 系統(tǒng)中，用哪種方法對i/o 端口進行編址？答：1.cpu 和外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳輸時，各類信息在接口中進入不同的寄存器，一般稱這些寄存器為i/o 端口；2.有數(shù)據(jù)端口、掌握端口、狀態(tài)端口三類；3.在微型運算機中通常用兩種i/o 端口編址方式：儲備器映象尋址和i/o 端 口單獨尋

41、址；4.在 8086/8088 系統(tǒng)中，用i/o 端口單獨尋址方式編址；5.7 為什么有時候可以使兩個端口對應(yīng)一個地址？答：由于這兩個端口一個是只讀端口，一個是只寫端口；而cpu 對 一個i/o 端 口地址可進行讀 /寫兩種拜訪；假如將這兩個只讀和只寫端口編為一個地址，就cpu 對該端口地址讀操作對應(yīng)的是只讀端口；cpu 對該端口地址寫操作就對應(yīng)的是 只寫端口， 互不影響；因此可以使兩個單向的只讀和只寫端口對應(yīng)一個端口地址；5.8 cpu和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有哪幾種？實際挑選某種傳輸方式時，主要依據(jù)是什么？答： 1.cpu 和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式有三種：程序方式、中斷方式、dma方式；2

42、.主要依據(jù)是外設(shè)的情形外設(shè)的速度和外設(shè)供應(yīng)信息的方式；5.9 無條件傳送方式用在哪些場合？畫出無條件傳送方式的工作原理圖并說明；答：1.無條件傳送方式只用在對一些簡潔外設(shè)進行操作的場合；如開關(guān)、led 顯示等；2.無條件傳送方式的工作原理圖：見書 203 頁圖 5.2 所示 在無條件輸入時：cpu 執(zhí)行一條輸入指令，使rd 和 m/ io 信號為有效低電平，并對應(yīng)送出該端口地址，因此選中輸入緩沖器，打開其三態(tài)門，使輸入緩沖器的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)總線送到cpu 的累加器中；在無條件輸出時：cpu 執(zhí)行一條輸出指令，使wr 和 m/ io 信號為有效低電平，并對應(yīng)送出該端口地址，因此選中輸出鎖存器，將由累

43、加器送到數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器中供外設(shè)使用；5.10 條件傳送方式的工作原理是怎樣的？主要用在什么場合？畫出條件傳送查詢 方式輸出過程的流程圖；答： 1.條件傳送方式的工作原理是：外設(shè)給cpu 供應(yīng)一個狀態(tài)信息，當(dāng)cpu 要拜訪外設(shè)時，必需先檢測該狀態(tài)信息是否合乎要求，不停檢測直至合乎要求時才進行 cpu 對外設(shè)的拜訪；2.查詢方式主要用在外設(shè)較少，數(shù)據(jù)交換不頻繁的非實時系統(tǒng)的場合；3.查詢式輸出過程的流程圖如右：5.11 設(shè)一個接口的輸入端口地址為0100h ，而它的狀態(tài)端口地址為 0104h ，狀態(tài)口中第5 位為 1 表示輸入緩沖區(qū)中有一個字節(jié)預(yù)備好，可輸入； 設(shè)計詳細(xì)程序?qū)崿F(xiàn)查詢

44、式輸入；答： datasegmentbufferdb20dup.; 接 收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)dataendscodesegmentassumeds:da ta ， cs:code stat:movax ， da ta;對11開頭初始化外設(shè) 空nycpu 從內(nèi)存取數(shù)由累加器輸出給外設(shè)外設(shè) 空ny后續(xù)處理微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答ds 初始化movds， axmovdi ，offset buffer movdx ， 0104hstatin:inal ， dxtestal ， 20h;測試第 5 位jzstatin;第 5 位為 0 連續(xù)測試movdx ， 0100hinal ， dx;輸入數(shù)據(jù) movd

45、i ， alcodeendsendstat5.12 查詢式傳送方式有什么缺點？中斷方式為什么能補償查詢方式的缺點？答： 1.查詢式傳送方式缺點是：花費cpu 的時間作等待循環(huán)，大大降低了cpu 的運行效率；2.中斷方式是在外設(shè)預(yù)備就緒時向cpu 申請中斷，再進行傳送，因而cpu 無需花費時間作等待循環(huán)，補償了查詢方式的缺點；5.13 畫一個用中斷方式進行輸出傳輸?shù)慕涌陔娐?；答：中斷方式輸出的接口電路如下：?shù)據(jù)鎖存器ackr選通信號+5vdb端口譯ab碼m/io wrbusy中斷懇求5.14 表達可屏蔽中斷的響應(yīng)和中執(zhí)斷行屏過蔽程；答：接口發(fā)中斷懇求信號；觸發(fā)器intr 中斷懇求 cpu 的 i

46、f=1 時，當(dāng)前指令執(zhí)行完后，cpu 進行中斷回答，發(fā)兩個 inta 負(fù)脈沖；接口將中斷類型號n 送 cpu ；當(dāng)前的 psw 、cs 和 ip 推入堆棧，并清除if 和 tf ；4× n作為 ip， 4× n+2 作為 cs，即取中斷向量；執(zhí)行中斷子程序，并開中斷；中斷返回iret 指令使 ip、cs 和 psw 彈出堆棧；返回被中斷的程序；5.15 通常解決中斷優(yōu)先級的方法有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？答： 1.有軟件查詢方式、簡潔硬件方式菊花鏈法、專用硬件方式三種；2.軟件查詢方式的優(yōu)點是節(jié)約硬件，缺點是中斷響應(yīng)時間長；簡潔硬件方式的優(yōu)點是中斷響應(yīng)時間短，硬件較簡潔，缺點

47、是優(yōu)先級固定，變動起來很麻煩；專用硬件方式優(yōu)點是對優(yōu)先級可編程修改，中斷治理特別便利，缺點是硬件復(fù)雜的多，好在有專用的中斷掌握器；12微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答5.16 和 dma 比較，中斷傳輸方式有什么不足之處？答： cpu執(zhí)行一次傳送要花費很多與傳送操作無關(guān)的指令執(zhí)行等時間，另外中斷傳送方式不能進行數(shù)據(jù)塊傳送，而是按字節(jié)或字傳送；5.17 表達用 dma方式傳送單個數(shù)據(jù)的全過程；答：接口預(yù)備就緒，發(fā)dma懇求信號給dma掌握器；dma掌握器向cpu 轉(zhuǎn)發(fā)總線懇求信號hold ；cpu 向 dma掌握器發(fā)總線懇求答應(yīng)信號hlda ， dma掌握器得到總線掌握權(quán)；dma掌握器把地址送地址總

48、線；dma掌握器向接口發(fā)dma懇求確認(rèn)信號；內(nèi)存和接口通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)；dma掌握器撤銷總線懇求信號hold ；8086 cpu 收回總線掌握權(quán)；5.18 dma掌握器的地址線為什么是雙向的？什么時候往dma掌握器傳輸?shù)刂罚渴裁磿r候 dma 掌握器往地址總線傳輸?shù)刂罚看穑?1.由于 dma 掌握器要接受 cpu 的掌握，接收 cpu 發(fā)來的初始化等信息，這要求地址線來尋址各端口，地址線為輸入線；又由于dma 掌握器可掌握總線，這要求地址線為輸出；所以地址線必需為雙向才行；2. cpu 要 對 dma掌握器發(fā)初始化信息時，必需往dma掌握器傳輸?shù)刂罚?. dma掌握器得到總線掌握權(quán)后，向地址

49、總線傳輸?shù)刂罚?.19 在設(shè)計dma傳輸程序時，要有哪些必要的模塊？設(shè)計一個啟動數(shù)據(jù)塊輸出的程序段；答： 1.要有 dma 的初始化模塊：對字節(jié)計數(shù)器、地址寄存器和掌握寄存器置初值；仍要有對接口部件設(shè)置掌握字的模塊：指出數(shù)據(jù)傳輸方向，并啟動i/o 操作；2.啟動數(shù)據(jù)塊輸出的程序段如下：idlo:inal ， intsta t;接口狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位2 是否忙testal ， 04jnzidlo;忙，就等待movax ， count;不忙，就設(shè)置計數(shù)初值outbyte_reg ， ax;對字節(jié)計數(shù)器byte_reg初始化leaax ， buffer;設(shè)置地址初值outadd_reg， ax; 對

50、dma地址寄存器add_reg初始化moval ， dmac;取原 dma掌握字oral ， 08h;設(shè)置方向為輸出outdmacon ，al;置 dma掌握字moval ， intc;取原接口掌握字oral ， 04h;設(shè)置傳輸方向為輸出及答應(yīng)outintcon ， al;置接口掌握字后續(xù)處理5.20 在查詢方式、中斷方式和dma方式中，分別用什么方法啟動數(shù)據(jù)傳輸過程？ 答：查詢方式：通過程序來檢測接口中狀態(tài)寄存器中的“預(yù)備好”位，以確定當(dāng)前是否可以進行數(shù)據(jù)傳輸；中斷方式： 當(dāng)接口中已經(jīng)有數(shù)據(jù)要往cpu 輸入或者預(yù)備好接收數(shù)據(jù)時，接口會向 cpu 發(fā)一個外部中斷懇求；cpu 響應(yīng)中斷后，便通

51、過運行中斷處理程 序來實現(xiàn)輸入/輸出；13微型運算機技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題解答dma方式：外設(shè)要求傳送數(shù)據(jù)時，接口會向dma 掌握器發(fā)dma懇求信號，dma掌握器轉(zhuǎn)而向cpu 發(fā)一個總線懇求信號，以懇求得到總線掌握權(quán)，如果得到 cpu 答應(yīng)，那么，就可在沒有cpu 參加的情形下，實現(xiàn)dma 傳輸；第六章串并行通信和接口技術(shù)6.1 接口部件為什么需要有尋址功能？設(shè)計一個用74ls138 構(gòu)成的譯碼電路， 輸入為 a 3、a 4、a 5、a 8，輸出8 個信號以對8 個接口部件進行挑選；想一想假如要進一步對接口中的寄存器進行尋址，應(yīng)當(dāng)怎樣實現(xiàn)？答： 1.由于，第一接口要對挑選m 和 i/o 的信號能夠做出說明；此外，要對送來的片選信號進行識別，以便判定當(dāng)前本接口是否被拜訪，假如受到拜訪，仍要打算 是接口中那個寄存器受到拜訪；2.將 a 1 接在接口的a 0 上，a 2 接在接口的a1 上；將接口的cs接在 74ls138 的某一輸出端，rd 和 wr 分別接在對應(yīng)的掌握總線上；從而可實現(xiàn)接口中的共8個只讀和只寫寄存器的尋址；由于用的是8086 cpu ，所以 a 0 空； 6.2 接口部件的輸入/輸出操作詳細(xì)對應(yīng)哪些功能，舉例說明；答： 1.詳細(xì)對應(yīng)的功能為：尋址功能、輸入/輸出功