計(jì)算機(jī)硬件習(xí)題解答2009

1、計(jì)算機(jī)硬件習(xí)題解答 馬淑梅 本習(xí)題所涉及的主要知識(shí)點(diǎn) 存儲(chǔ)器容量及其擴(kuò)展 存儲(chǔ)器的尋址方法 存儲(chǔ)器的地址范圍 地址鎖存器及其與 CPU連接 存儲(chǔ)器與CPU的連線一、問答題1、在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，全地址譯碼和部分 地址譯碼的含義及各自特點(diǎn)？全地址譯碼：除存儲(chǔ)器內(nèi)部尋址線以外的所有其他 地址線都參 與譯碼，產(chǎn)生片選信號(hào)。特點(diǎn)：特點(diǎn)：每一個(gè)存儲(chǔ)單元都有確定的地址，不會(huì)出現(xiàn)地址重復(fù)， 電路復(fù)雜，成本高，適用于大容量?jī)?nèi)存和需要擴(kuò)充內(nèi)存 容量的系統(tǒng)。部分地址譯碼：除存儲(chǔ)器內(nèi)部尋址線以外的部分其 他地址線 參與譯碼，產(chǎn)生片選信號(hào)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：產(chǎn)生的地址有重疊，適用于內(nèi)存容量小而且不需要擴(kuò)充 內(nèi)存容量的系統(tǒng) 。2

2、、簡(jiǎn)要說明8088微處理器內(nèi)部通用寄存器的名稱和作用。答：8086共有四個(gè)16位寄存器記為AX、BX、CX、DX，也可以用做8位寄存器，記為AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL，名稱、作用如下： AX：累加器。有些指令，如乘法、除法、輸入/輸出等指令約定其為累加器。 BX：基址寄存器?？捎米鏖g接尋址的地址寄存器和基地址寄存器，BH、BL可用作8位通用數(shù)據(jù)寄存器。 CX：計(jì)數(shù)寄存器。在循環(huán)和串操作中充當(dāng)計(jì)數(shù)器，指令執(zhí)行后CX中的內(nèi)容自動(dòng)變化。 DX：數(shù)據(jù)寄存器。除用作通用寄存器外，在I/O指令中用作口地址寄存器，乘除指令中用作輔助累加器 。3、8088系統(tǒng)中訪問存儲(chǔ)器的20位物理地址是

3、如何形成的？ 答：20位物理地址的空間為1M, 以16字節(jié)為一個(gè)節(jié)，則共有64K個(gè)節(jié)，每個(gè)節(jié)用段地址表示。8086系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是16位，可以存放這64K個(gè)段地址。定義存儲(chǔ)單元所在位置到段的基址的距離叫偏移量。一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址則由段地址和偏移量構(gòu)成。偏移量段地址計(jì)算方法：物理地址164、8088的工作模式有幾種？各自特點(diǎn)？答：8088提供了兩種工作模式：最小工作模式和最大工作模式。 最小工作模式特點(diǎn)：系統(tǒng)中只有8088一個(gè)微處理器。在這種系統(tǒng)中，所有的總線控制信號(hào)都直接由8088生。系統(tǒng)中總線控制邏輯電路最少。 最大工作模式特點(diǎn)：系統(tǒng)中包括兩個(gè)以上處理器，其中一個(gè)8088作主處理器，其他處

4、理器稱為協(xié)處理器，一般為復(fù)雜的大中型系統(tǒng)。 5、8088系統(tǒng)的總線周期有哪些，一個(gè)最基本的總線周期有幾個(gè)時(shí)鐘周期組成，各時(shí)鐘周期作用是什么？答：總線周期有存儲(chǔ)器讀總線周期、存儲(chǔ)器寫總線周期、I/O讀總線周期、I/O寫總線周期等。一個(gè)最基本的總線周期一般由4個(gè)時(shí)鐘周期組成?；蛘叻Q為T1態(tài)、 T2態(tài)、 T3態(tài)、 T4態(tài)，有時(shí)根據(jù)需要在T3、T4間插入若干個(gè)等待狀態(tài) Tw。作用如下： T1狀態(tài)：CPU向多路復(fù)用總線上發(fā)送地址信息，以及地址鎖存信號(hào)ALE。 T2狀態(tài)：CPU從總線上撤消有效地址，使地址總線低16位呈高阻狀態(tài)，為數(shù)據(jù)傳輸做準(zhǔn)備?？偩€高4位輸出總線周期的狀態(tài)信息。 T3狀態(tài)：總線高4位狀態(tài)

5、信息不變，低16位出現(xiàn)CPU要寫出的或準(zhǔn)備讀入的數(shù)據(jù)。Tw狀態(tài)：T3中若外設(shè)或內(nèi)存來不及與總線交換數(shù)據(jù)，以在T4結(jié)束，則插入等待狀態(tài)。 T4狀態(tài)：總線周期結(jié)束。二、一臺(tái)8 位機(jī)的地址總線為16 條，其RAM 存儲(chǔ)器容量為32kB 首地址為4000H，且地址是連續(xù)的，問可用的最高地址是多少？ 答： 32KB （321024） 2的15次方15根地址線 X000，0000，0000，0000 X111，1111，1111，1111因?yàn)?首地址是4000H所以 最高地址為4000H 8000H 1H BFFFH 三.下圖所示，用8 片2114 構(gòu)成4K8 的存儲(chǔ)器，與8位的微處理器相連，2114 為

6、1K4 的SRAM試求：（1） 每一組芯片組的地址范圍，地址線數(shù)（2） 4KB SRAM尋址范圍（3） 存儲(chǔ)器有沒有重疊區(qū)譯碼器答: (1) A15 A14 A13A10 A9A0 0 0 X 00 0000H 0 0 X 11 03FFH 0 1 X 00 4000H 0 1 X 11 43FFH 1 0 X 00 8000H 1 0 X 11 83FFH 1 1 X 00 C000H 1 1 X 11 C3FFH所以地址范圍為: 1#: 0000H03FFH 2#: 4000H 43FFH 3#: 8000H83FFH 4#: C000HC3FFH 地址線數(shù)為10 （2）4KB的SRANM

7、尋址范圍: 0000HC3FFH（3）由于未接地址線A10A13 的狀態(tài)不定,因而每組芯片地址不確定，所以存在地址重疊現(xiàn)象。四CPU系統(tǒng)中為什么要用地址鎖存器？當(dāng)用74LS373芯片作為地址鎖存器時(shí)，需要多少片74LS373芯片，畫出8086CPU和74LS373間的電路連接圖。8086CPU和74LS373芯片的有關(guān)引腳如圖所示。 答：8086的數(shù)據(jù)線和地址線是分時(shí)復(fù)用的為了正確的交換數(shù)據(jù)，地址信號(hào)及BHE信號(hào)在T2到T4必須保持，所以要設(shè)一組地址鎖存器用以鎖存地址及BHE信號(hào)。 A0A19 20根BHE 1 根共 21根 所以 采用3片芯片 （3824）接線如圖所示：五8088CPU同存儲(chǔ)

8、芯片2716和6116的連接如圖所示，請(qǐng)分別寫出2片芯片的存儲(chǔ)容量和地址范圍（先用二進(jìn)制表示，然后把無關(guān)位置設(shè)0，寫出十六進(jìn)制表示）（1） 2716的存儲(chǔ)容量（2） 6116的存儲(chǔ)容量（3） 2716和6116的地址范圍 (1)2716的存儲(chǔ)容量是2k8 6116的存儲(chǔ)容量是2k8（2）2716的地址范圍 xx01,xxxx,x000,0000,0000 即10000H xx01,xxxx,x111,1111,1111 即10FFFH 故地址范圍 10000H10FFFH （3）6116的地址范圍 xx10,xxxx,x000,0000,0000 即20000H xx10,xxxx,x111,

9、1111,1111 即207FFH 故地址范圍20000H207FFH六 一個(gè)8位處理器，需擴(kuò)展一片2716和一片6116，試畫出系統(tǒng)的邏輯圖，寫出各器件的地址范圍地址范圍 2716 01xx,x000,0000,0000 即4000H 01xx,x111,1111,1111 即47FFH 故地址范圍4000H 47FFH 6116 10 xx,x000,0000,0000 即8000H 10 xx,x111,1111,1111 即87FFH 故地址范圍8000H 87FFH七 某8位微機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)需擴(kuò)充內(nèi)存RAM16K，RAM芯片采用2K8RAM6116(圖1),地址譯碼器采用74LS138 38譯碼器(圖2),所需的門電路可自行選擇,試擴(kuò)充內(nèi)存的系統(tǒng)連接圖,并說明擴(kuò)充內(nèi)存地址范圍(設(shè)地址線16位)。 輸出（讀）輸出（寫）高阻抗工作狀態(tài)選擇輸出輸入/輸出關(guān)系表 16k需要8片6116 6116為2k(2的11次方)，故內(nèi)部地址尋址需要11根地址線，現(xiàn)取CPU的地址總線A10-A0,分別接入6116芯片的地址引腳