2022年微机原理习题答案 4.pdf
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1、第二章 8086奔腾系列微处理器习题解答1 试说明 8086/8088CPU中有哪些寄存器?各有哪些用途?答:寄存器组有( 1)数据寄存器,含 AX 、BX 、CX 、DX四个通用寄存器,用来暂时存放计算过程中所遇到的操作数,结果和其它信息。(2)指针及变址寄存器,含 SP 、BP 、SI、DI 四个十六位寄存器,它们可以像寄存器一样在运算过程中存放操作数只能以字为单位使用。还用来在段内寻址时提供偏移地址。 (3)段寄存器,含 CS 、DS 、SS 、ES ,用来专门存放段地址。(4)控制寄存器,包括 IP 和 PSW两个 16 为寄存器。 IP 是指令指针寄存器,用来存放代码段中的偏移地址。
2、PSW 为程序状态字寄存器,由条件码标志和控制标志构成。条件码标志用来纪录程序运行结果的状态信息。包括OF 、SF、ZF、CF 、AF 、PF 。控制标志位有三个寄存器 DF 、IF、TF组成。2 是说明 8086/8088CPU中标志位寄存器中各标志位的意义?答:OF溢出标志,在运算过程中,如操作数超出了机器能表示的范围则置1,否则置 0。SF符号标志,运算结果为负时置1,否则置 0。ZF零标志,运算结果为0 置 1,否则置 0 。CF进位标志,记录运算是最高有效位产生的进位。AF辅助进位标志,记录第三位的进位情况。PF 奇偶标志位,用来为机器中传送信息时可能产生的出错情况提供检验条件,当结
3、果操作数中的1 的个数为偶时置 1。DF方向标志位,在串处理指令中控制处理信息的方向。当DF=1时,每次操作后变址寄存器减量,这样就使串处理从高地址向低地址方向处理。IF 中断标志,当 IF=1 时,允许中断,否则间断中断。 TF陷阱标志,用于单步操作方式,当TF为 1 时,每条指令执行完后产生陷阱,由系统控制计算机。当TF 为 0 时,CPU正常工作不产生陷阱。3哪些操作只能隐含使用某个段寄存器,而不能用其它段寄存器代替?哪些操作出隐含使用某个段寄存器外,还可以使用其它段寄存器?答:计算程序的地址隐含使用CS ,正在执行的程序隐含使用SS,而数据的地址隐含使用 ES和 DS 。48086/8
4、088 系列违纪在存储器中寻找存储单元时,逻辑地址由哪两个部分组成的?答:由段地址和偏移地址两部分构成。5设 IBM PC微机内存中某个单元的物理地址是12345H ,试完成下列不同的逻辑地址表示:(1) 1234H:_H (2) _H:0345H 答: (1)1234H:05H (2) 1200H:0345H 6假设某程序执行过程中,(SS )=0950H,(SP)=64H,试问该用户程序的堆栈底部物理地址是多少?答:(SS)*10H+(SP)=09564H 7设堆栈段寄存器 (SS)=0E4BH,程序中设堆栈长度为200H个字节。试计算出堆栈底部字单元物理地址, 堆栈指针 SP初始值(即堆
5、栈中没有数据时) 和 SP初始值指向的物理地址。答:物理地址为: 3E4B0H, SP的初始值为 200H ,指向的物理地址为: 3E6B1H.。8设某用户程序( SS )=0925H,SP=30H,(AX)=1234H, (DX )=5678H,问堆栈的地名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 15 页 - - - - - - - - - 址范围是多少?如现有两条进展指令:PUSH AX PUSH DS 试问两指令执行后,(SP )=? 答:寻址范围: 0925
6、0H09280H ,SP减 4 为 2CH 。98086CPU 与 8088CPU由哪些相同之处?又有哪些区别?答:他们内结构基本相同,不同之处仅在于8088 有 8 条外部数据总线,因此为准 16 位。8088有 16条外部数据总线,两个 CPU 的软件完全兼容,程序的编制也完全相同。108086CPU 从功能上分为几部分?各部分由什么组成?各部分的功能是什么?答:8086CPU从功能上分外两大部分,一是执行部件(EU ) ,二是总线接口部件(BIU) 。执行部件是由以下四部分组成: (1)4 个通用寄存器 AX ,BX ,CX ,DX 。 (2)4 个专用寄存器 BP ,SP ,XI,DI
7、。 (3)标志寄存器FR 。 (4)算术逻辑部件ALU 。功能是负责执行所以的指令,向总线接口部件(BIU)提供指令执行的结果数据和地址,并对通用寄存器和标志寄存器进行管理。总线接口部件( BIU)由以下部件组成:(1)四个段寄存器,代码段寄存器,数据段寄存器,附加段寄存器,堆栈段寄存器。 (2)指令指针寄存器。(3)地址加法器。 (4)指令领队列。功能:执行外部总线周期,负责存储器与I/O 端口传送数据。也就是负责CPU 与存储器和外设之间的信息交换。补:8086 系统中的物理地址是如何的得到的?假如CS=2000H ,IP=2100H,其物理地址是多少?答:8086系统的物理地址是将段地址
8、乘10H ,加上偏移地址。 2000H*10H+2100H=22100H (物理地址)11. 什么叫总线周期?一个总线周期包括多少时钟周期,什么情况下要插入TW等待周期?插入多少个TW取决于什么因素?答:CPU把总线接口部件BIU 完成一次访问存储器或外设操作所需要的时间称为一个总线周期,它包括了四个时钟周期。当访问存储器或外设时,存储器或外设不能及时配合CPU传输数据时,存储器或外设通过“ READY ”信号在 T3之前向 CPU发出一个“数据未准备好”信号, CPU 会在 T3之前插入一个或多个等待时间周期。 当存储器或外设准备好数据,通过“ READY ”发“准备好”信号, CPU 接受
9、此信号后,会自动脱离 TW状态进入T4状态。因此,插入多少个TW由“READY ”信号决定。14 什么是最大模式?什么是最小模式?用什么方法将8086/8088 置于最大模式和最小模式?答:最小模式,即系统中只有一个微处理器,所有的总线控制信号都直接由8086/8088,因此,系统总线控制电路被减到最小。最大模式,即系统里包括两个或多个微处理器, 主处理器就是 8086/8088,其它均为协助主处理 器工作 的 协处理 器。它主要用于中 等规模或大型的8086/8088 系统中。将 8086/8088 的第 33 脚接地时,系统处于最大模式,接5V时,为最小模式13. 什么是地址锁存器? 80
10、86/8088 系统中为什么要用地址锁存器?锁存的是什么信息?名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 15 页 - - - - - - - - - 答:地址锁存器就是一个暂存器,它根据控制信号的状态, 将总线上地址代码暂存起来。 8086/8088 数据和地址总线采用分时复用操作方法,即用同一总线既传输数据又传输地址。 当微处理器与存储器交换信号时,首先由 CPU 发出存储器地址,同时发出允许锁存信号ALE给锁存器,当锁存器接到该信号后将地址/数据总线上的地址锁存
11、在总线上,随后才能传输数据。15. 8086/8088系统用的时钟发生器8284 A 产生哪些信号?答:时钟发生器 8284A产生恒定的时钟信号( CLK ) ,复位信号( RESET ) ,准备就绪信号( READY ) 。补: 8086/8088的执行部件 EU由多少个通用寄存器,多少个专用寄存器,几个标志寄存器和什么组成?答:执行部件由以下几部分组成: 1、四个通用寄存器 AX BX CX DX ;2、四个专用寄存器,即基数指针寄存器BP , 堆栈指针寄存器SP , 源变址寄存器 SI,目的变址寄存器 DI;3 一个标志寄存器 FR ;4 算术逻辑部件 ALU 。补: 8086 与 80
12、88 的 16 位寄存器中,有多少个寄存器可拆分为8 位寄存器使用。它们分别是什么?它们又被统称为什么?答:在 8086 与 8088 的 16 位寄存器中,有四个寄存器可拆分为八位寄存器使用,它们分别是AX ,BX ,CX ,DX 。统称为通用寄存器。补:PU 从主存取出一条指令并执行该指令的时间称() ,它通常用若干个()来表示,而后者又包括若干个() 。指令周期机器周期时钟周期答:123 16. 计算机主频为8MHz ,每个机器周期平均含两个时钟周期,每条指令平均有 2.5 个机器周期,则该机器的平均指令执行速度为多少MIPS ?答:该机器执行一条指令所用时间为:1/8*10-6*2*2
13、.5=5/8*10-6t; 平均指令执行速度为: 1/ (5/8)=1.6MIPS。17. 8086/8088的存储器可以寻址1MB的空间,在对 I/O 进行读写操作时, 20位地址中只有哪些位是有效的?这样,I/O 地址的寻址空间为多大?答:在对 I/O 进行读写操作时, 20位地址中只有 A0A15有效,I/O 地址的寻址空间为 216B。18. 指令队列的作用是什么?答:指令队列存放内存中取下的将被执行的下一条或下几条指令,使CPU 执行完一条指令就可立即执行下一条,提高CPU的效率。19. 8086CPU 可访问的存储空间为1MB ,实际上分为奇数存储体和偶数存储体两部分,对奇数存储体
14、的选择信号是什么,对偶数存储体的选择信号是什么,对每个存储体单元的选择信号是什么?答:奇数存储体的选择信号为BHE ,偶数存储体的选择信号为A0。对每个存储体内存储单元的选择信号是READY 。20. 当=0,=0,=1 时,CPU 完成的操作是什么?答:CPU 完成一个对 I/O 设备端口的读操作。第三章 存储器技术习题解答1 半导体存储器从器件原理的角度可分为哪两种类型?答:半导体存储器从器件原理角度分为ROM 和 RAM 两种。2 为保证动态 RAM 中的内容不消失,需要进行哪一步操作?IOM /RDWR名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
15、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 15 页 - - - - - - - - - 答:由于电容有漏放电现象, 为保证 RAM 中的内容不消失, 必须另外设计一种电路,定时(一般为2ms ) ,使电容上泄放的电荷得到补充,即进行内存刷新。3 存储器片内的地址译码有哪两种方式?答:存储芯片内的地址译码有全地址译码和独立译码两种。4 存储器是计算机系统的记忆设备,它主要用来存储哪些东西?答:存储器用来存储地址、数据和程序。8 某计算机主存容量为2048KB ,这里的 2048KB表示多少个字节?答:2048KB表示 2048*1024 个 Byte
16、,即 2(11)*2(10)=2(21)个。9 若 256KB的 SRAM 具有 8 条数据线,则它具有多少条地址线? 答:具有 18 条地址线。10 计算机的内存可采用ROM 、RAM 、磁盘中的哪几种? EPROM 指的又是什么?主存和CPU之间增加高速缓存的目的是什么?采用虚拟存储器的目的是什么?答:可采用 ROM 和 RAM 。EPROM 指可编程并可擦除的ROM ,兼有 ROM 和 RAM 的功能。由于主存储器的存 / 取时间比 CPU 慢一个数量级,从而严重影响了微型机的速度,而 RAM 线路的读写时间可与CPU 的处理速度处于同一个数量级, 因此在主存储器和 CPU 之间增加高速
17、缓冲存储器Cache ,以提高机器的速度。虚拟存储器的容量比实际物理上主存储器的容量大,软件可根据需要将所需的存储区域调入物理存储器,也可以提高处理速度。11 某以 8088 为 CPU 的微型计算机内存RAM 区为 00000H3FFFFH ,若采用 6264、62256、2164或 21256各需要多少片芯片 ? 答: 采用 6264(8k*8bit )需要 32 片;采用 62256(32k*8bit )需要 8 片;采用 2164 (64k*1bit) 需要 32 片;采用 21256 (256k*1bit)需要 8 片。12 利用全地址译码将6264 芯片接在8088 的系统总线上,
18、其所占地址范围为BE000HBFFFFH,试画连接图。解答:采用全地址译码连接图如下:补: 试利用 6264 芯片,在 8088 系统总线上实现 00000H03FFFH 的内存区域,试画连接电路图。A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CS120CS226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D7196264D0D7A0A1A12+5VMEMRMEMWA19A18A17A16A15A14A138088系统BUS.图 312 电路图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -
19、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 15 页 - - - - - - - - - 解答:采用全地址译码。13 有 2 片 6116,现欲将它们接到 8088 系统中去,其地址范围为40000H到 40FFFH ,试画连接电路图。利用写入某数据并读出比较,若有错,则在DL 中写入 01H ;若每个单元均对,则在DL写入 EEH ,试编写此检测程序。解答:连接电路图见下一页。14 若用全地址译码将EPROM 2764(128 或 256)接在首地址为 A0000H的内存区,试画出电路图。解答:电路图如下:A010A19A28A37A46
20、A55A64A73A825A924A1021A1123A122CS120CS226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D7196264D0D7A0A1A12+5VMEMRMEMWA19A18A17A16A15A14A138088系统BUS.图 314 电路图A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7774LS138A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE20OE22PGM27VPP1D011D112D213D315D416D517D618D7192764+
21、5VRESETA19A18A17A16A13A14A15MEMRD -D0 7 A -A0 12总线信号MEMRGN28Vcc (+ 5V)图 314 电路图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 15 页 - - - - - - - - - 13 题连接电路图如下:第四章 指令与寻址方式习题解答1试分别说明下列各指令中源操作数和目的操作数使用的寻址方式:A08A17A26A35A44A53A62A71A823A922A1019E18G20W21D09D110D2
22、11D313D414D515D616D7176116A08A17A26A35A44A53A62A71A823A922A1019E18G20W21D09D110D211D313D414D515D616D7176116A1B2C3E14E25E36Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7774LS138D -D0 7D -D0 7A0A10MEMWMEMRA0MEMWMEMRA10A11A12A13A19A18A17A16A15A148088系统BUS.图 317 电路图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
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