2022年微机原理与接口技术习题答案5章 .pdf

0 第 5 章总线及其形成1.微处理器的外部结构表现为数量有限的输入输出引脚，它们构成了微处理器级总线。2.微处理器级总线经过形成电路之后形成了系统级总线。3.简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。答：总线是计算机系统中模块（或子系统） 之间传输数据、 地址和控制信号的公共通道，它是一组公用导线，是计算机系统的重要组成部分。采用标准化总线的优点是：1)简化软、硬件设计。2)简化系统结构。3)易于系统扩展。4)便于系统更新。5)便于调试和维修。4.在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成哪几类。答：在微型计算机应用系统中，按功能层次可以把总线分成：片内总线、元件级总线、系统总线和通信总线。5.简述 RESET 信号的有效形式和系统复位后的启动地址。答： RESET 为系统复位信号，高电平有效，其有效信号至少要保持四个时钟周期，且复位信号上升沿要与CLK下降沿同步。系统复位后的启动地址为0FFFF0H 。即：（CS ）=0FFFFH ， （ IP）=0000H。6.8086 CPU 的IOM/信号在访问存储器时为高 电平，访问I/O 端口时为低 电平。7.在 8086 系统总线结构中，为什么要有地址锁存器？答： 8086CPU有 20 条地址线和16 条数据线，为了减少引脚，采用了分时复用，共占了20 条引脚。这20 条引脚在总线周期的T1 状态输出地址。为了使地址信息在总线周期的其他 T 状态仍保持有效，总线控制逻辑必须有一个地址锁存器，把 T1 状态输出的20 位地址信息进行锁存。8.根据传送信息的种类不同，系统总线分为数据总线、 地址总线和 控制总线。9.三态逻辑电路输出信号的三个状态是高电平、 低电平和 高阻态。10.在 8086 的基本读总线周期中，在1T状态开始输出有效的ALE信号；在2T状态开始输出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页 1 低电平的RD信号， 相应的DEN为_低_电平，RDT/为_低 _电平；引脚 AD15 AD0上在1T状态期间给出地址信息，在4T状态完成数据的读入。11.利用常用芯片74LS373 构成 8086 系统的地址总线，74LS245 作为总线收发器构成数据总线，画出8086 最小方式系统总线形成电路。答： 8086 最小方式系统总线形成电路如图5.1 所示。图 5.1 8086最小方式系统总线形成电路12.微机中的控制总线提供 H 。A.数据信号流；B.存储器和I/O 设备的地址码；C.所有存储器和I/O 设备的时序信号；D.所有存储器和I/O 设备的控制信号；E.来自存储器和I/O 设备的响应信号；F.上述各项；G.上述 C，D 两项；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页 2 H.上述 C，D 和 E 三项。13.微机中读写控制信号的作用是 E 。A 决定数据总线上数据流的方向；B 控制存储器操作读/ 写的类型；C 控制流入、流出存储器信息的方向；D 控制流入、流出I/O 端口信息的方向；E 以上所有。14.8086 CPU工作在最大方式，引脚MXMN/应接 _地_。15.RESET 信号在至少保持4 个时钟周期的高电平时才有效，该信号结束后，CPU内部的 CS为 0FFFFH ， IP 为 0000H ，程序从 0FFFF0H 地址开始执行。16.在构成 8086 最小系统总线时， 地址锁存器74LS373 的选通信号G应接 CPU的 ALE 信号，输出允许端OE应接地；数据收发器74LS245 的方向控制端DIR 应接RDI/信号，输出允许端E应接DEN信号。17.8086 CPU在读写一个字节时，只需要使用16 条数据线中的8 条，在一个总线周期内完成； 在读写一个字时，自然要用到16 条数据线， 当字的存储对准时，可在一个总线周期内完成；当字的存储为未对准时，则要在两个总线周期内完成。18.CPU在3T状态开始检查READY 信号， _高 _电平时有效，说明存储器或I/O 端口准备就绪，下一个时钟周期可进行数据的读写；否则，CPU可自动插入一个或几个等待周期（ TW） ，以延长总线周期，从而保证快速的CPU与慢速的存储器或I/O 端口之间协调地进行数据传送。19.8086 最大系统的系统总线结构较最小系统的系统总线结构多一个芯片 8288总线控制器_。20.微机在执行指令 MOV DI ，AL时，将送出的有效信号有 B C 。ARESET B.高电平的IOM/信号 C.WR D.RD21.设指令 MOV AX ，DATA 已被取到 CPU的指令队列中准备执行，并假定DATA 为偶地址，试画出下列情况该指令执行的总线时序图:（ 1）没有等待的8086 最小方式 ; （ 2）有一个等待周期的8086 最小方式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页 3 答： （1）没有等待的8086 最小方式时序如图5.2 所示。图 5.2 没有等待的8086 最小方式时序（2）有一个等待周期的8086 最小方式时序图如图5.3 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页 4 图 5.3 有一个等待周期的8086 最小方式时序图22.上题中如果指令分别为：（1）MOV DATA+1 ，AX （2）MOV DATA+1 ，AL （3）OUT DX ，AX （DX 的内容为偶数）（4）IN AL ，0F5H 重做上题（ 1） 。答： （1）因为 DATA 为偶地址，则DATA+1 为奇地址。故要完成本条指令，需要两个总线周期。时序图如图5.4 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页 5 图 5.4 执行 MOV DATA+1，AX 指令的时序参考图（2）DATA+1 虽然为奇地址，但是AL 为八位存储器，故本条指令需用一个总线周期，时序图如图5.5 所示。图 5.5 执行 MOV DATA+1，AL 指令的时序参考图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页 6 （3）执行 OUT DX ， AX（DX 的内容为偶数）指令的时序图如图5.6 所示。图 5.6 执行 OUT DX ，AX 指令的时序参考图（4）执行 IN AL ，0F5H 指令的时序图如图5.7 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页 7 图 5.7 执行 IN AL ，0F5H 指令的时序参考图238086 最小方式下，读总线周期和写总线周期相同之处是：在1T状态开始使ALE信号变为有效高电平， 并输出IOM/信号来确定是访问存储器还是访问 I/O 端口，同时送出 20 位有效地址， 在1T状态的后部， ALE信号变为低 电平，利用其下降沿将20 位地址和BHE的状态锁存在地址锁存器中；相异之处从2T状态开始的数据传送阶段。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页