微機原理與接口技術(shù)彭虎課本習(xí)題答案

1、第二章1 . 8086CPU6哪兩部分構(gòu)成它們的主要功能是什么答：8086CPUfe兩部分組成：指令執(zhí)行部件(EU, Execution Unit)和總線接 口部件(BIU, Bus Interface Unit) 。指令執(zhí)行部件(EU主要由算術(shù)邏輯運算 單元(ALU)、標(biāo)志寄存器FR、通用寄存器組和EU空制器等4個部件組成，其主 要功能是執(zhí)行指令。總線接口部件(BIU) 主要由地址加法器、專用寄存器組、指令隊列和總線控制電路等4 個部件組成， 其主要功能是形成訪問存儲器的物理地址、訪問存儲器并取指令暫存到指令隊列中等待執(zhí)行，訪問存儲器或I/O端口讀取操作數(shù)參加EU運算或存放運算結(jié)果等。2 .

2、 8086CPU®取指令隊列有什么好處8086CP吶部的并行操作體現(xiàn)在哪里 答：8086CPU勺預(yù)取指令隊列由6個字節(jié)組成，按照8086CPU勺設(shè)計要求，指令 執(zhí)行部件(EU在執(zhí)行指令時，不是直接通過訪問存儲器取指令，而是從指令隊 列中取得指令代碼，并分析執(zhí)行它。從速度上看，該指令隊列是在CPU內(nèi)部，EU從指令隊列中獲得指令的速度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過直接從內(nèi)存中讀取指令。8086CPUft部的并行操作體現(xiàn)在指令執(zhí)行的同時， 待執(zhí)行的指令也同時從內(nèi)存中讀取， 并送到 指令隊列。5簡述8086 系統(tǒng)中物理地址的形成過程。 8086 系統(tǒng)中的物理地址最多有多少個邏輯地址呢答： 8086 系統(tǒng)中的物理

3、地址是由20 根地址總線形成的。8086系統(tǒng)采用分段并附以地址偏移量辦法形成20 位的物理地址。采用分段結(jié)構(gòu)的存儲器中，任何一個邏輯地址都由段基址和偏移地址兩部分構(gòu)成，都是16 位二進(jìn)制數(shù)。通過一個20 位的地址加法器將這兩個地址相加形成物理地址。具體做法是 16 位的段基址左移4 位( 相當(dāng)于在段基址最低位后添4 個“ 0” ) ， 然后與偏移地址相加獲得物理地址。由于 8086CPU勺地址線是20根，所以可尋址的存儲空 間為1M字節(jié)，即8086系統(tǒng)的物理地址空間是1MB邏輯地址由段基址和偏移地 址兩部分構(gòu)成，都是無符號的 16 位二進(jìn)制數(shù)，程序設(shè)計時采用邏輯地址，也是1MB。6 8086

4、系統(tǒng)中的存儲器為什么要采用分段結(jié)構(gòu)有什么好處答：8086CP»的寄存器都是16位的，16位的地址只能訪問64KB的內(nèi)存。086 系統(tǒng)中的物理地址是由 20 根地址總線形成的， 要做到對 20 位地址空間進(jìn)行 訪問，就需要兩部分地址采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點是： 滿足對 8086系統(tǒng)的 1MB 存儲空間的訪問，同時在大部分指令中只要提供16 位的偏移地址即可。9 .在某系統(tǒng)中，已知當(dāng)前（SS） =2360H, （SP）= 0800H,那么該堆棧段在存儲器中的物理地址范圍是什么若往堆棧中存入 20 個字節(jié)數(shù)據(jù)， 那么 SP 的內(nèi)容為什么值答：（SS） X10H+ （SP）

5、 =23600H+ 0800H= 23E00H堆棧段在存儲 器中的物理地址范圍是23600H-23E00H若往堆棧中存入20個字節(jié)數(shù)據(jù)，那么 SP的內(nèi)容為0800H- 14H= 07ECH （20的十六進(jìn)制為14H）。10 .已知當(dāng)前數(shù)據(jù)段位于存儲器的 B4000H至ij C3FFFH®圍內(nèi)，則段寄存器DS的內(nèi)容為多少答：段寄存器 DS的內(nèi)容為B4000H11 8086 系統(tǒng)中為什么一定要有地址鎖存器需要鎖存哪些信息答：由于8086CPUS芯片封裝的限制，只有40個管腳，所以地址線和數(shù)據(jù)線只能采用復(fù)用的方式共同使用某些管腳。 對存儲器進(jìn)行訪問時， 在讀取數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)時， 存儲器芯片

6、要求在這個過程中地址信息必須穩(wěn)定提供給存儲器， 而 由于8086CPIM址線和數(shù)據(jù)線是復(fù)用的，就不可能在同一時刻具有地址和數(shù)據(jù)的 兩種功能。這就需要在CPUI供地址信息時，將地址鎖存起來，以保證下一個時 刻當(dāng)這些復(fù)用的管腳起著數(shù)據(jù)線的功能時， 存儲器有正確的地址信息。 要鎖存的 信息包括這些復(fù)用管腳的地址和 BHE?信號。12 8086 讀/ 寫總線周期各包括最少幾個時鐘周期什么情況下需要插入等待周期Tw插入多少個Tw取決于什么因素答：8086讀/寫總線周期各包括最少四個時 鐘周期。在系統(tǒng)中增加等待周期 Tw的一般情況是：當(dāng)CPU®供了地址后，由于 外設(shè)或存儲器的讀出或?qū)懭霑r間較慢，

7、不能與CPU勺速度匹配，就需要插入等待周期Tw,等待CPUfg從外設(shè)或存儲器將數(shù)據(jù)正確地讀出或?qū)懭霝橹?。顯然，插入 的等待周期Tw的個數(shù)取決于外設(shè)或存儲器的取出或?qū)懭霑r間。13 .若已知當(dāng)前（DS =7F06Hl在偏移地址為0075H開始的存儲器中連續(xù)存 放6個字節(jié)的數(shù)據(jù)，分別為11H, 22H, 33H, 44H, 55H和66H,請指出這些數(shù)據(jù) 在存儲器中的物理地址， 如果要從存儲器中讀出這些數(shù)據(jù)， 需要設(shè)備部幾次存儲 器各讀出哪些數(shù)據(jù)答：物理地址：7 FO 6 Hxi 0 H+ 0 0 7 5 H= 7 FO DSH 故從 7F0DSH6 6 個地址數(shù)據(jù)在存儲器中的地址。最少要訪問四次：

8、第一次：11。第二次：3 3 ,2 2。第三次：5 5, 4 4。第四次：6 6。1 4 :某程序在當(dāng)前數(shù)據(jù)段中存有兩個數(shù)據(jù)字0 ABCDHI口 1234H,它們對應(yīng)的物 理地址分別為3FF85H和40AFEH若已知當(dāng)前（DS）=3FB0H請說明這兩個數(shù)據(jù) 的偏移地址，并用圖說明它們在存儲器中的存放格式。答：偏移地址為：0485H和0FFEH第三章 8086 的指令系統(tǒng)1： MOV AX,SI 寄存器尋址 寄存器間接尋址2: MOV DI,100寄存器尋址 立即尋址3： MOV BX,AL 寄存器間接寄存器4： MOV BXSI,CX 基址 +變址寄存器5: ADD DX,106HSI變址 寄

9、存器6: PUSH AX寄存器 7: ADD DS:BP,AX 8:OR AX,DX 寄存器2:設(shè)寄存器 DS=2000H SS=1500H ES=3200H SI = 0 AO H, BX= 1 OOH,BP= 1 OH,數(shù)據(jù)段中變量VAL的偏移地址為50H,試指出下列各條指令中源操作數(shù)的尋址方式是什么對于存儲器操作數(shù)，其物理地址是多少(1) MOV AX,100H直接尋址：20100H(2) MOV CX,ES:BX 寄存器尋址(3) MOV DX,BXSI 基址 +變址：200F0h(4) MOV AX,VALSI變址尋址：200F0h(5) MOV BX,1234BX基址尋址：205D

10、2H(6) MOV AX,BP而存器尋址：15010H3答案(3)OUT 3EBH,AX 改MOV DX,3EBHOUT DX,AX (5)MUL AX,25 改MOVBX,25(11)ADD BX,456H(12)INT O 錯(4)MUL AL,CL6)ROL DX,5 ROL DX,CL(8)POP FR(9)MOV(10)INC SI改 ADD WORD PTR BX,456H(13)DIV AX ,BX改 MUL CL改 MOV CL,5改 POPF234H,BX改 MOBX,234H改 INC BYTE PTR SI改 DIV BX(14)DEC BP 改 DEC WORD PTR

11、 BP (15)XLAT BX 錯(16)ADD CX+1 改 ADD CX,1 或 INC CX (17)DAA AX 改 DAA4：帶符號數(shù)-86 所表示的二進(jìn)制： B執(zhí)行 MOV DL,2AHff口 SHR DL,1 兩條指令后：DL=00010101 CF=0可將AX寄存器中D0,D5,D8和D11位求反，其余位不變的指令：XORAX,0921H某存儲單元物理地址為3B4FH其段地址和偏移地址可選：3B40用口 00FEH兩個 8 位二進(jìn)制數(shù)00110101 及做“異或”操作后， 寄存器 FR 的下面 3 個狀態(tài)標(biāo)志分別是： PF=0 SF=1 ZF=0寄存器寫指令時，如MOVSI,A

12、X,則CPU勺外部管月卻狀態(tài)：WR=RD=1MIO=15:已知，DS=2000H BX=100H SI=02HA物理地址20100H單元開始，依次存 放數(shù)據(jù)12H 34H56H78H,而從物理地址21200h單元開始，依次存放數(shù)據(jù)2AH,98H. 試說明下列各條指令單獨執(zhí)行后 AX 寄存器的內(nèi)容。(1) 1) MOV AX,3600H3600H(2) MOV AX,1200H4C2AH(3) MOV AX,BX0100H(4) MOV AX,BX3412H(5) MOV AX,1100HBX 4C2AH(6) MOV AX,BXSI 7856H6.設(shè)堆棧指針 SP的初值為 2400H,(AX)

13、=4000H,(BX)=3600H.問：(1)執(zhí)行指令 " PUSH AX 后，SP= 23FEH(2)再執(zhí)行 “ PUSH AX 和" POP AX 后，(SP)=(AX)=(BX)=SP=23FEH AX=3600H BX=3600H 7.(1)MOV DX,2000HMOV BX,1000HXHGH BX,DXBX=2000H,DX=1000H(2)MOV AX,1234HPUSH AXPOP BXAX=1234H,BX=1234H(3)LEA DX,2000HMOV BX,DXBX=2000H(4)MOV AL,08ADD AL,08AAAAX=0106(5)MOV

14、 AL,48HADD AL,39HDAA(AL)=87H(6)AND AL,ALMOV AL,80ADC AL,AL(AL)=0A0H(7)MOV DX,OFFFHNEG DX(DX)=0001H(8)MOV BL,OB8HROR BL,1BL=5CH,CF=0(9)SUB AX,AXAND DX,DXDX=0(10)MOV CL,3MOV AH,42HSHR AH,XLAH=08H,CF0(11)MOV AX,34EBHMOV CL,5FHDIV CLCF=8FH(12)MOV AL,08HMOV BL,09MUL BLAAMAX=0702H(13)MOV BL,9MOV AX,0702HA

15、DDDIV BL,AX=0008H(14)MOV AL98HCBWBX=0FF98H(15)MOV AH,2MOV DL,'W'INT 21H結(jié)果=執(zhí)行DOS勺2號功能調(diào)用，在屏幕上顯示字母 W第五章 存儲器原理與接口1按存儲器在計算機中的作用，存儲器可分為哪向類簡述其特點。答：存儲器分：主存儲器(內(nèi)存)，輔助存儲器(外存)，高壓緩沖存儲器。主存儲器用來存放活動的程序和數(shù)據(jù)，其速度高，容量較少、每位價格高。輔助存儲器用于存放當(dāng)前不活躍的程序和數(shù)據(jù)， 其速度慢、 容量大、 每位價格低。緩沖存儲器在兩個不同工作速度的部件之間起緩沖作用。2 .什么是RAMF口 ROM RA肺ROM&

16、amp;有什么特點答：RA超隨機存儲器，指計算機可以隨機地、個別地對各個存儲單元進(jìn)行訪問，訪問所需時間基本固定，與存儲單元的地址無關(guān)。ROM1只讀存儲器，對其內(nèi)容只能讀，不能寫入。與 RAM1比，其信息具有非易失性，即掉電后，ROM中的信息仍會保留。3 .什么是多層次存儲結(jié)構(gòu)它有什么作用答：存儲器的性能是計算機性能的最主要指標(biāo)之一，其目標(biāo)是大容量、高速度和低成本，因此應(yīng)該在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計上揚長避短， 采用多層存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)成一 個較為合理的存儲系統(tǒng)。多層存儲結(jié)構(gòu)是一個金字塔的結(jié)構(gòu)，距塔尖（即 CPU 越近速度越快，容量越小，單位價格也較貴；反之速度較慢，容量較大，單位價 格也較便宜。其作用是獲得最

17、佳性價比。5 .主存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些答：主存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)有主存容量、存儲器存取時間、存儲周期和可靠性。7 .若用1KX1位的RAM®片組成16Kx 8位的存儲器，需要多少片芯片在CPUK地址線中有多少位參與片內(nèi)尋址多少位用做芯片組選擇信號答：要128片。A1A9共10位參與片內(nèi)尋址，其余可用于片選信號。8 .在8086系統(tǒng)中，若要從存儲器奇地址體中讀1個字節(jié)數(shù)據(jù)，列出存儲器有關(guān)的控制信號和它們的有效邏輯電平信號。答：RD=0 WD=1 CS=0 MIO=1 BHE=0第六章微型計算機的輸入輸出9 . CPUt外部設(shè)備通信為什么使用接口答：存儲器與CPUfc換信息時，它們

18、在數(shù)據(jù)格式、存取速度等方面基本上是匹配 的，也就是說，CPU要從存儲器讀入指令、數(shù)據(jù)或向存儲器寫入新的結(jié)果和數(shù) 據(jù)，只要一條存儲器訪問就可以完成；在硬件連接方面，只需芯片與芯片之間的 管腳直接連接。但CPU設(shè)與外部設(shè)備通信至少有兩方面的困難：第一，CPU勺運行速度要比外設(shè)的處理速度高得多，通常簡單地用一條輸入輸出的指令是無法完 成CPUf外設(shè)之間的信息交換的；第二，外設(shè)的數(shù)據(jù)線和控制線也不可能與CPU直接連接。CPUf外設(shè)通信具有如下特點：需要接口作為 CPUMf外設(shè)通信的橋梁。需要有數(shù) 據(jù)傳送之前的“聯(lián)絡(luò)”。要傳遞的信息有三方面內(nèi)容：狀態(tài)、數(shù)據(jù)和控制信息。 CPUt外設(shè)通信必須借助于必要的電

19、路來實現(xiàn)，這樣的電路稱為接口或I/O接口。 1 .什么是接口為什么需要接口接口有哪些作用答：而介于主機和外設(shè)之間用于完成某些控制功能、速度匹配、信號轉(zhuǎn)換的一種緩沖電路稱為I/O接口電路，簡稱I/O接口（Inteface）。I/O接口在CPUt外設(shè)之間建立一個緩沖區(qū)， 解決CPUf外設(shè)之間在數(shù)據(jù)形 式、數(shù)據(jù)的傳遞方式以及傳遞速率上存在很大差異的矛盾。接口作用主要包括信號暫存、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、傳送路徑的切換控制和狀態(tài)信 號的交換、通訊控制、設(shè)備動作、定時控制、中斷管理及錯誤檢測等功能。.答：CPU和外設(shè)之間的信息交換存在以下一些問題：速度不匹配；信號電平不 匹配；信號格式不匹配；時序不匹配。I/O接

20、口電路是專門為解決CPU與外設(shè)之間的不匹配、不能協(xié)調(diào)工作而設(shè)置的，處于總線和外設(shè)之間，一般應(yīng)具有以下基本功能：設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖以解 決兩者速度差異所帶來的不協(xié)調(diào)問題；設(shè)置信號電平轉(zhuǎn)換電路，如可采用 MC1488 MC1489 MAX232 MZX23*片來實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。設(shè)置信息轉(zhuǎn)換邏輯， 如模擬量必須經(jīng)A/D變換成數(shù)字量后，才能送到計算機去處理，而計算機送出 的數(shù)字信號也必須經(jīng)D/A變成模擬信號后，才能驅(qū)動某些外設(shè)工作。設(shè)置時序控制電路；提供地址譯碼電路。接口有什么用途1）進(jìn)行地址譯碼或設(shè)備選擇，以便使 CPUft與某一指令的外部設(shè)備通信。2）狀態(tài)信息的應(yīng)答，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳送之前的準(zhǔn)備工作。3）進(jìn)行

21、中斷管理，提供中斷信號。4）進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，如正負(fù)邏輯的轉(zhuǎn)換、串行與并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。5）進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，如TTL電平與MOSI平間的轉(zhuǎn)換。6）協(xié)調(diào)速度，如采用鎖存、緩沖、驅(qū)動等。7）時序控制，提供實時時鐘信號。端口有哪兩種尋址方式各有何優(yōu)砍點答：存儲器的映像I/O尋址 和 I/O映像的I/O尋址 存儲器映射的I/O尋址方式優(yōu)缺點優(yōu)點：由于I/O和存儲器在地址上沒有區(qū)別，在程序設(shè)計時可以使用豐富 的指令對端口進(jìn)行操作，甚至包括對端口數(shù)據(jù)的運算。缺點：I/O端口需要占用部分處理器的地址空間。由于存儲器和I/O端口地址在形式上沒有區(qū)別，相對增加了程序設(shè) 計和閱讀的難度。I/O映射的I/O尋址方式優(yōu)缺點優(yōu)點：程序閱讀方便，使用IN或OUT旨令就一定是對外設(shè)的通信；由于I/O端口有自己的地址，使系統(tǒng)存儲器地址范圍擴(kuò)大，適合大 系統(tǒng)使用。缺點：指令少，編程相對靈活性減少； 硬件上需要I/O端口的譯碼芯片，增加了硬件開支5 .微機系統(tǒng)的輸入輸出指什么輸入輸出有什么不同常用的打印機有：擊打式、噴墨式和激光打印機。？輸入與輸出的不同輸入是指從被控設(shè)備到計算機的物理信號的傳輸和變換通道，其主要實現(xiàn)被控設(shè)備和計算機之間原始參數(shù)和信號的變換。？輸出是指從計算機到被控設(shè)備的控制信號和參數(shù)的傳輸通道，其與輸入一樣都有 模擬與數(shù)字之分，都是用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場與計算機的連接6 .輸入輸出