《微型計算機原理與接口技術(shù)》馮博琴吳寧主編課后答案

1.1計算機中常用的計數(shù)制有哪些？

解：二進制、八進制、十進制(BCD)、十六進制。

1.2什么是機器碼？什么是直值？

解：把符號數(shù)值化的數(shù)碼稱為機器數(shù)或機器碼，原來的數(shù)值叫做機器數(shù)的真值。

1.3完成下列數(shù)制的轉(zhuǎn)換。

微型計算機的基本工作原理

匯編語言程序設(shè)計

微型計算機接口技術(shù)

建立微型計算機系統(tǒng)的整體概念，形成微機系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。

解：

(1)166,A6H

(2)0.75

(3)III1I101.01B,FD.4H

(4)5B.AH,(10010001.011000100101)BCD

1.48位和16位二進制數(shù)的原碼、補碼和反碼可表示的數(shù)的范圍分別是多少？

解：

原碼(-127-+127)、(-32767-+32767)

補碼(-128-+127)、(-32768~+32767)

反碼(-127-+127)、(-32767-+32767)

1.5寫出下列真值對應(yīng)的原碼和補碼的形式。

(1)X=-111001IB

(2)X=-71D

(3)X=+1001001B

解：

(1)原碼：11110011補碼:10001101

(2)原碼：11000111補碼：10111001

(3)原碼:01001001補碼：01001001

1.6寫出符號數(shù)10110101B的反碼和補碼。

解：11001010,11001011

1.7已知X和Y的真值，求［X+Y］的補碼。

(1)X=-1110111BY=+1011010B

(2)X=56DY=-2iD

解：

(1)11100011

(2)00100011

1.8已知X=?H01001B,Y=-1010110B,用補碼求X-Y的值。

解：11101101

1.9請寫出下列字符的ASCII碼。

4A3-!

解：34H,41H,33H,3DH,21H

1.10若給字符4和9的ASCII碼加奇校驗，應(yīng)是多少？

解：34H,B9H

1.11上題中若加偶校驗，結(jié)果如何？

解：B4H,39H

1.12計算下列表達式。

(1)(4EH+10I10101B)x(0.0101)BCD=()D

(2)4EH-(24/08H+,B72)=()B

解：

(1)129.5D

(2)101D10B

2.6簡述CPU執(zhí)行程序的過程。

解：當(dāng)程序的第一條指令所在的地址送入程序計數(shù)器后，CPU就進入取指階段準(zhǔn)備取第一條指令.在取指階

段，CPU從內(nèi)存中讀出指令，并把指令送至指令寄存器IR暫存。在取指階段結(jié)束后，機器就進入執(zhí)行階段，

這時，由指令譯碼器對指令譯碼，再經(jīng)控制器發(fā)出相應(yīng)的控制信號，控制各部件執(zhí)行指令所規(guī)定的具體操作。

當(dāng)一條指令執(zhí)行完畢以后，就轉(zhuǎn)入了下一條指令的取指階段。以上步驟周而復(fù)始地循環(huán)，直到遇到停機指令。

2.7說明8086的EU和BIU的主要功能。在執(zhí)行程序過程中他們是如何相互配合工作的？

解：執(zhí)行單元EU負(fù)責(zé)執(zhí)行指令。EU在工作時不斷地從指令隊列取出指令代碼，對其譯碼后產(chǎn)生完成指令所

需要的控制信息。數(shù)據(jù)在ALU中進行運算，運算結(jié)果的特征保留在標(biāo)志寄存器FLAGS中。總線接口單元BIU

負(fù)責(zé)CPU與存儲器、I/O接口之間的信息傳送。BIU取出的指令被送入指令隊列供EU執(zhí)行，BIU取出的數(shù)據(jù)

被送入相關(guān)寄存器中以便做進一步的處理。

當(dāng)EU從指令隊列中取走指令，指令隊列

出現(xiàn)空字節(jié)時，BIU就自動執(zhí)行一次取指令周期，從內(nèi)存中取出后續(xù)的指令代碼放入隊列中。當(dāng)EU需要數(shù)據(jù)

時，BIU根據(jù)EU給出的地址，從指定的內(nèi)存單元或外設(shè)中取出數(shù)據(jù)供EU使用。當(dāng)運算結(jié)束時，BIU將運算

結(jié)果送入指定的內(nèi)存單元或寄存器。當(dāng)指令隊列空時，EU就等待，直到有指令為止。若BIU正在取指令，EU

發(fā)出訪問總線的請求，則必須等BIU取指令完畢后，該請求才能得到響應(yīng)。一般情況下，程序順序執(zhí)行，當(dāng)

遇到跳轉(zhuǎn)指令時，BIU就使指令

隊列復(fù)位，從新地址取出指令，并立即傳送EU去執(zhí)行。

指令隊列的存在使8086/8088的EU和BIU并行工作，從而減少了CPU為取指令而等待的時間，提高了CPU

的利用率，加快了整機的運行速度。另外也降低了對存儲器存取速度的要求。

2.8在執(zhí)行指令期間,BIU能直接訪問存儲器嗎?為什么？

解:可以.因為EU和BIU可以并行工作,EU需要的指令可以從指令隊列中獲得，這時BIU預(yù)先從存儲器中取出并

放入指令隊列的。在EU執(zhí)行指令的同時，BIU可以訪問存儲器取下一條指令或指令執(zhí)行時需要的數(shù)據(jù)。

2.98086與8088CPU的主要區(qū)別有哪些？

解：主要區(qū)別有以下幾點：

①8086的外部數(shù)據(jù)總線有16位，而8088的外部數(shù)據(jù)總線只有8位。

②8086指令隊列深度為6個字節(jié)，而8088的指令隊列深度為4個字節(jié).

③因為8086的外部數(shù)據(jù)總線有16位，故8086每個總線周期可以存取兩個字節(jié).而8088的外部數(shù)據(jù)總線因為只

有8位,所以每個總線周期只能存取1個字節(jié).

④個別引腳信號的含義稍有不同.

2.108088CPU工作在最小模式下：

(1)當(dāng)CPU訪問存儲器時，要利用哪些信號？

(2)當(dāng)CPU進行I/O操作時，要利用哪些信號？

(3)當(dāng)HOLD有效并得到響應(yīng)時,CPU的哪些信號置高阻？

解：

(1)要利用信號線包括WR#、RD#、IO/M#、ALE以及ADO?AD7、A8~A19。

(2)同(1)0

(3)所有三態(tài)輸出的地址信號、數(shù)據(jù)信號和控制信號均置為高阻態(tài)。

2.11總線周期中，什么情況下要插入TW等待周期？插入TW周期的個數(shù)，取決于什么因素？

解：在每個總線周期的T3的開始處若READY為低電平，則CPU在T3后插入一個等待周期TW。在TW的

開始時刻，CPU還要檢查READY狀態(tài)，若仍為低電平，則再插入一個TW。此過程一直進行到某個TW開

始時，READY已經(jīng)變?yōu)楦唠娖?，這時下一個時鐘周期才轉(zhuǎn)入T4。

可以看出，插入TW周期的個數(shù)取決于READY電平維持的時間。

2.12若8088工作在單CPU方式下，在教材第91頁的表中填入不同操作時各控制信號的狀態(tài)。

解：結(jié)果如表所示。

2.13在8086/8088CPU中，標(biāo)志寄存器包含哪些標(biāo)志位？各位為0(為1)分別表示什么含義？

解：(略)，見書第49頁。

2.148086/8088CPU中，有哪些通用寄存器和專用寄存器？說明它們的作用。

解：通用寄存器包含以下8個寄存器：

AX、BX、CX和DX寄存器一般用于存放參與運算的數(shù)據(jù)或運算的結(jié)果。除此之外：

AX：主要存放算術(shù)邏輯運算中的操作數(shù)，以及存放I/O操作的數(shù)據(jù).

BX：存放訪問內(nèi)存時的基地址。

CX：在循環(huán)和串操作指令中用作計數(shù)器。

DX：在寄存器間接尋址的I/O指令中存放I/O地址。在做雙字長乘除法運算時，DX與AX合起來存放一個雙

字長數(shù)。

SP：存放棧頂偏移地址。

BP：存放訪問內(nèi)存時的基地址。

SP和BP也可以存放數(shù)據(jù)，但它們的默認(rèn)段寄存器都是SS。

SI：常在變址尋址方式中作為源地址指針。

DI：常在變址尋址方式中作為目標(biāo)地址指針。

專用寄存器包括4個段寄存器和兩個控制寄存器：

CS：代碼段寄存器,用于存放代碼段的段基地址。

DS：數(shù)據(jù)段寄存器,用于存放數(shù)據(jù)段的段基地址。

SS：堆棧段寄存器,用于存放堆棧段的段基地址。

ES：附加段寄存器.用于存放附加段的段基地卅C

IP：指令指針寄存器，用于存放下一條要執(zhí)行指令的偏移地址。

FLAGS：標(biāo)志寄存器，用于存放運算結(jié)果的特征。

2.158086/8088系統(tǒng)中，存儲器為什么要分段？一個段最大為多少個字節(jié)？最小為多少個字節(jié)？

解：分段的主要目的是便于存儲器的管理，使得可以用16位寄存器來尋址20位的內(nèi)存空間。一個段最大為

64KB,最小為16Bo

2.16在8086/8088CPU中，物理地址和邏輯地址是指什么？已知邏輯地址為1F()O：38A0H,如何計算出其對

應(yīng)的物理地址？

解：物理地址時CPU存取存儲器所用的地址。邏輯地址是段和偏移地址形式的地址，即匯編語言程序中使用

的存儲器地址。

若已知邏輯地址為IF00：38A0H,則對應(yīng)的物理地址=lF00Hx16+38A0H=228A0H。

2.17已知存儲器物理地址為78A00H,計算出它所對應(yīng)的邏輯地址。此結(jié)果惟一嗎？

解：物理地址可以對應(yīng)于不同的邏輯地址。78A00H對應(yīng)的邏輯地址可以是7000H：8A00H,7800H：0A00H,

78A0H：OOOOH等。結(jié)果不是惟一的。

2.18設(shè)當(dāng)前數(shù)據(jù)段位于存儲器的A8000H?B7FFFH,DS段寄存器的內(nèi)容應(yīng)是什么？

解：因為A8000H到B7FFFH之間的地址范圍大小為64KB,未超出一個段的最大范圍。故要訪問此地址范圍

的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)段的起始地址(即段首地址)應(yīng)為A8000H,則DS段寄存器為A800H。

2.19若CS=8000H,則當(dāng)前代碼段可尋址的存儲空間的范圍是多少？

解(CS)=8000H時，當(dāng)前代碼段可尋址的存儲空間范圍為8OOOOH~8FFFFH。

2.208086/8088CPU在最小模式下構(gòu)成計算機系統(tǒng)至少應(yīng)包括哪幾個基本部分(器件)？

解：其至少應(yīng)包括：8088CPU、8284時鐘發(fā)生器、8282鎖存器(3片)和8286雙向總線驅(qū)動器。

3.1什么叫尋址方式？8086/8088CPU共有哪幾種尋址方式？

解：尋址方式主要是指獲得操作數(shù)所在地址的方法.8086/8088CPU具有：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、

寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、基址一變址尋址、基址一變址一相對尋址以及隱含尋址等8種尋址方式。

3.2設(shè)(DS)=6000H,(ES)=2000H,(SS)=1500H,(Si)=00A0H,(BX)=0800H,(BP)=1200H,數(shù)據(jù)變量

VAR為0050H.請分別指出下列各條指令源操作數(shù)的尋址方式？它的物理地址是多少？

⑴MOVAX,BX(2)MOVDL,80H

(3)MOVAX,VAR(4)MOVAX,VAR[BX][SI]

(5)MOVAL：B'(6)MOVDI,ES:[BX]

(7)MOVDX,[BP](8)MOVBX,20H[BX]

解：

(1)寄存器尋址。因源操作數(shù)是寄存器，故寄存器BX就是操作數(shù)的地址.

(2)立即尋址。操作數(shù)80H存放于代碼段中指令碼MOV之后。

(3)直接尋址。

(4)基址一變址-一相對尋址.

操作數(shù)的物理地址一(DS)X16+(SI)+(BX)+VAR

=60000H+00A0H+0800H+0050H=608F0H

(5)立即尋址

(6)寄存器間接尋址.

操作數(shù)的物理地址二(ES)X16+(BX)

=2OOOOH+O8OOH=20800H

(7)寄存器間接尋址。

操作數(shù)的物理地址二(SS)X16+(BP)

=15OOOH+12OOH=16200H

(8)寄存器相對尋址.

操作數(shù)的物理地址=(DS)X16+(BX)+20H

=60000H+0800H+20H=60820H

3.3假設(shè)(DS)二212AH,(CS)二0200H,(IP)=1200H,(BX)=0500H,位移量DATA=40H,(217A0H)=23OOH,

(217E0H)=0400H,(217E2H)=9000H

試確定下列轉(zhuǎn)移指令的轉(zhuǎn)移地址.

(1)JMP23OOH

(2)JMPWORDPTRIBXJ

(3)JMPDWORDPTR[BX+DATA1

解：轉(zhuǎn)移指令分為段內(nèi)轉(zhuǎn)移和段間轉(zhuǎn)移，根據(jù)其尋址方式的不同，又有段內(nèi)的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移，

以及段間的直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移地址。對直接轉(zhuǎn)移，其轉(zhuǎn)移地址為當(dāng)前指令的偏移地址(即IP的內(nèi)容)加上

位移量或由指令中直接得出；對間接轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移地址等于指令中寄存器的內(nèi)容或由寄存器內(nèi)容所指向的存儲單

元的內(nèi)容。

(1)段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址二(CS)X16+2300H

=02000H+2300H=04300H

(2)段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址二(CS)X16+[BX]

=(CS)x16+(217A0H)

=02000H+2300H=04300H

(3)段間間接轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的物理地址YBX+DATA]

=(217E2H)x16+(217E0H)

=90000H+0400H=90400H

3.4試說明指令MOVBX,5[BXJ與指令LEABX,5【BX]的區(qū)別。

解：前者是數(shù)據(jù)傳送類指令，表示將數(shù)據(jù)段中以(BX+5)為偏移地址的16位數(shù)據(jù)送寄存器BX.

后者是取偏移地址指令，執(zhí)行的結(jié)果是(BX)=(BX)+5,即操作數(shù)的偏移地址為(BX)+5。

3.5設(shè)堆棧指針SP的初值為2300H,(AX)=50ABH,(BX)=1234Ho執(zhí)行指令PUSHAX后，(SP)=?,再執(zhí)

行指令PUSHBX及POPAX之后,(SP)=?(AX)=?(BX)=?

解：堆棧指針SP總是指向棧頂，每執(zhí)行一次PUSH指令SP-2,執(zhí)行一次POP指令SP+2.所以，執(zhí)行PUSHAX

指令后，[SP)=22FEH;再執(zhí)行PUSHBX及POPAX后，(SP)二22FEH,(AX)=(BX)=1234H

3.6指出下列指令的錯誤：

(l)MOVAH,CX(2)MOV33H,AL

(3)MOVAX,[SI][DI](4)MOV[BX],[SI]

(5)ADDBYTEPTR[BP],256(6)MOVDATA[SI],ES:AX

(7)JMPBYTEPTRfBX](8)OUT230H,AX

(9)MOVDS.BP(IO)MUL39H

解：

(1)指令錯。兩操作數(shù)字長不相等

(2)指令錯。MOV指令不允許目標(biāo)操作數(shù)為立即數(shù).

(3)指令錯。在間接尋址中不允許兩個間址寄存器同時為變址寄存器。

(4)指令錯。MUV指令不允許兩個操作數(shù)同時為存儲器操作數(shù)。

(5)指令錯。ADD指令要求兩操作數(shù)等字長。

(6)指令錯。源操作數(shù)形式錯，寄存器操作數(shù)不加段重設(shè)符。

(7)指令錯。轉(zhuǎn)移地址的字長至少應(yīng)是16位的。

(8)指令錯。對輸人輸出指令，當(dāng)端口地址超出8位二進制數(shù)的表達范圍(即尋址的端口超出256個)時，必

須采用間接尋址。

(9)指令正確。

(10)指令錯。MUL指令不允許操作數(shù)為立即數(shù)。

3.7已知(AL)=7BH,(BL)=38H,試問執(zhí)行指令A(yù)DDAL,BL后,AF、CF、OF、PF、SF和ZF的值各為多少？

解：AF=1,CF=0,OF=1,PF=0,SF=1,ZF=0

3.8試比較無條件轉(zhuǎn)移指令、條件轉(zhuǎn)移指令、調(diào)用指令和中斷指令有什么異同？

解：無條件轉(zhuǎn)移指令的操作是無條件地使程序轉(zhuǎn)移到指定的目標(biāo)地址，并從該地址開始執(zhí)行新的程序段，其轉(zhuǎn)

移的目標(biāo)地址既可以是在當(dāng)前邏輯段，也可以是在不同的邏輯段；條件轉(zhuǎn)移指令是在滿足一定條件下使程序轉(zhuǎn)

移到指定的目標(biāo)地址，其轉(zhuǎn)移范圍很小，在當(dāng)前邏輯段的-128?+127地址范圍內(nèi)。

調(diào)用指令是用于調(diào)用程序中常用到的功能子程序，是在程序設(shè)計中就設(shè)計好的。根據(jù)所調(diào)用過程人口地址的位

置可將調(diào)用指令分為段內(nèi)調(diào)用(入口地址在當(dāng)前邏輯段內(nèi))和段間調(diào)用。在執(zhí)行調(diào)用指令后，CPU

要保護斷點。對段內(nèi)調(diào)用是將其下一條指令的偏移地址壓人堆棧，對段間調(diào)用則要保護其下一條指令的偏移地

址和段基地址，然后將子程序人口地址賦給IP(或CS和IP).

中斷指令是因一些突發(fā)事件而使CPU暫時中止它正在運行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一組專門的中斷服務(wù)程序，并在執(zhí)

行完后返回原被中止處繼續(xù)執(zhí)行原程序。它是隨機的。在響應(yīng)中斷后CPU不僅要保護斷點(即INT指令下一

條指令的段地址和偏移地址)，還要將標(biāo)志寄存器FLAGS壓入堆棧保存。

3.9試判斷下列程序執(zhí)行后,BX中的內(nèi)容.

MOVCL,3

MOVBX.0B7H

ROLBX,1

RORBX,CL

解：該程序段是首先將BX內(nèi)容不帶進位循環(huán)左移1位，再循環(huán)右移3位。即相當(dāng)于將原BX內(nèi)容不帶進位循

環(huán)右移2位，故結(jié)果為：(BX)=0C02DH

3.10按下列要求寫出相應(yīng)的指令或程序段。

(1)寫出兩條使AX內(nèi)容為0的指令。

(2)使BL寄存器中的高4位和低4位互換。

(3)屏蔽CX寄存器的bll,b7和b3位。

(4)測試DX中的h0和h8位是否為L

解：

(1)

MOVAX.0

XORAX,AX;AX寄存器自身相異或，可使其內(nèi)容清0

(2)

MOVCL,4

ROLBL,CL;將BL內(nèi)容循環(huán)左移4位，可實現(xiàn)其高4位和低4位的互換

(3)

ANDCX,0F777H；將CX寄存器中需屏蔽的位“與〃0。也可用“或〃指令實現(xiàn)

(4)

ANDDX,0101H；將需側(cè)試的位"與"1,其余“與〃0屏蔽掉

CMPDX,0101H；與0101H比較

JZONE；若相等則表示b0和b8位同時為1.

3.11分別指出以下兩個程序段的功能:

(1)(2)

MOVCX.10CLD

LEASI,FIRSTLEADI,[1200H]

LEADI,SECONDMOVCXQFOOH

STDXORAX,AX

REPMOVSBREPSTOSW

解：

(1)該段程序的功能是：將數(shù)據(jù)段中FIRST為最高地址的10個字節(jié)數(shù)據(jù)按減地址方向傳送到附加段SECOND

為最高地址的向前10個單元中。

(2)將附加段中偏移地址為1200H單元開始的OFOOH個字單元清0。

3.12執(zhí)行以下兩條指令后，標(biāo)志寄存器FLAGS的六個狀態(tài)位各為什么狀態(tài)？

MOVAX.84A0H

ADDAX,9460H

解：執(zhí)行ADD指令后，6個狀態(tài)標(biāo)志位的狀態(tài)分別為：

在兩個16位數(shù)進行加法運算時，對CF、ZF、SF和OF會產(chǎn)生影響，但對PF和AF標(biāo)志位，只有其低8位的運

算影響它們的狀態(tài)。各標(biāo)志位的狀態(tài)分別為：AF=0,PF=1,CF=1,ZF=0,SF=O,OF=K

3.13將+46和-38分別乘以2,可應(yīng)用什么指令來完成？如果除以2呢？

解：因為對二進制數(shù)，每左移一位相當(dāng)于乘以2,右移一位相當(dāng)于除以2。所以，將+46和?38分別乘以2,可分

別用邏輯左移指令(SHL)和算術(shù)左移指令(SAL)完成。SHL指令針對無符號數(shù),SAL指令針對有符號數(shù)。

當(dāng)然，也可以分別用無符號數(shù)乘法指令MUL和有符號數(shù)乘法指令I(lǐng)MUL完成。

如果是除以2,則進行相反操作，即用邏輯右移指令SHR或無符號數(shù)除法指令DIV實現(xiàn)+46除以2的運算，用

算術(shù)右移指令SAR或有符號數(shù)除法指令I(lǐng)DIV實現(xiàn)-38除以2的運算。

3.14已知AX=8060H,DX=03F8H,端口PORT1的地址是48H,內(nèi)容為40H；PORT2的地址是84H,內(nèi)容為85H。

請指出下列指令執(zhí)行后的結(jié)果。

(l)OUTDX,AL

(2)INAL,PORT1

(3)OUTDX,AX

(4)INAX,48H

(5)OUTPORT2,AX

解：

(1)將60H輸出到地址為03F8H的端口中。

(2)從PORT1讀入一個字節(jié)數(shù)據(jù)，執(zhí)行結(jié)果：(AL)=40H。

⑶將AX=8060H輸出到地址為03F8H的端口中。

(4)由48H端口讀人16位二進制數(shù)。

(5)將8060H輸出到地址為84H的端口中。

4.2若程序的數(shù)據(jù)段定義如下，寫出各指令語句獨立執(zhí)行后的結(jié)果：

解：

取變量DATA1的值.指令執(zhí)行后,(AL)=10H.

變量DATA2的偏移地址.指令執(zhí)行后,(BX)=0003H.

(3)先取變量STRING的偏移地址送寄存器SI,之后送ST的內(nèi)容與DI的內(nèi)容相加并將結(jié)果送DL指令執(zhí)行

后,(SI)=0017H;(DI)=(DI)+0017H.

4.7執(zhí)行下列指令后，AX寄存器的內(nèi)容是多少？

TABLEDW10,20,30,40,50

ENTRYDW3

MOVBX,OFFSETTABLE

ADDBX,ENTRY

MOVAX,[BX]

解：（AX）=1EOOH

5.1內(nèi)部存儲器主要分為哪兩類？它們的主要區(qū)別是什么？

解：（1）分為ROM和RAMo

（2）它們之間的主要區(qū)別是：

ROM在正常工作時只能讀出，不能寫入。RAM則可讀可寫。

斷電后，ROM中的內(nèi)容不會丟失，RAM中的內(nèi)容會丟失。

5.2為什么動態(tài)RAM需要定時刷新？

解：DRAM的存儲元以電容來存儲信息，由于存在漏電現(xiàn)象，電容中存儲的電荷會逐漸泄漏，從而使信息丟失

或出現(xiàn)錯誤。因此需要對這些電容定時進行“刷新〃。

5.3CPU尋址內(nèi)存的能力最基本的因素取決于o

解：地址總線的寬度。

5.4試?yán)萌刂纷g碼將6264芯片接到8088系統(tǒng)總線上，使其所占地址范圍為32000H?33FFFH。

解：將地址范圍展開成二進制形式如下圖所示。

00110010000000000000

00110011111111111111

6264芯片的容量為8X8KB,需要13根地址線A0?A12。而剩下的高7位地址應(yīng)參加該芯片的地址譯碼。

電路如圖所示：

5.5內(nèi)存地址從20000H?8BFFFH共有多少字節(jié)？

解：共有8BFFFH—20000H+l=6C000H個字節(jié)?；?32KB。

5.6若采用6264芯片構(gòu)成上述的內(nèi)存空間，需要多少片6264芯片？

解：每個6264芯片的容量位8KB,故需432/8=54片。

5.7設(shè)某微型機的內(nèi)存RAM區(qū)的容量位I28KB,若用2164芯片構(gòu)成這樣的存儲器，需多少2164芯片？至少

需多少根地址線？其中多少根用于片內(nèi)尋址？多少根用于片選譯碼？

解：

（1）每個2164芯片的容量為64KXlbit,共需128/64X8=16片。

（2）128KB容量需要地址線17根。

（3）16根用于片內(nèi)尋址。

（4）1根用于片選譯碼。

注意，用于片內(nèi)尋址的16根地址線要通過二選一多路器連到2164芯片，因為2164芯片是DRAM,高位地址

與低位地址是分時傳送的。

5.9甚什么是字?jǐn)U展？什么是位擴展？用戶自己購買內(nèi)存條進行內(nèi)存擴充，是在進行何種存儲器擴展？

解：

（1）當(dāng)存儲芯片的容量小于所需內(nèi)存容量時，需要用多個芯片構(gòu)成滿足容量要求的存儲器，這就是字?jǐn)U展。

（2）當(dāng)存儲芯片每個單元的字長小于所需內(nèi)存單元字長時，需要用多個芯片構(gòu)成滿足字長要求的存儲模塊，

這就是位擴展。

（3）用戶在市場上購買內(nèi)存條進行內(nèi)存擴充，所做的是字?jǐn)U展的工作。

5.1074LS138譯碼器的接線圖如教材第245頁的圖5-47所示，試判斷其輸出端Y0#、Y3#、Y5#和Y7#所決

定的內(nèi)存地址范圍。

解：因為是部分地址譯碼（A17不參加譯碼），故每個譯碼輸出對應(yīng)2個地址范圍：

Y0#：OOOOOH?01FFFH和20000H?21FFFH

Y3#：06000H~07FFFH和26000H?27FFFH

Y5#：OAOOOH?OBFFFH和2A000H?2BFFFH

Y7#：OEOOOH?OFFFFH和2E000H?2FFFFH

5.11某8088系統(tǒng)用2764ROM芯片和6264SRAM芯片構(gòu)成16KB的內(nèi)存。其中，ROM的地址范圍為

0FE000H?OFFFFFH,RAM的地址范圍為OFOOOOH?0F1FFFH。試?yán)?4LS138譯碼，畫出存儲器與CPU的

連接圖，并標(biāo)出總線信號名稱。

解：連接如下圖所示。

5.12敘述EPROM的編程過程，并說明EPROM和EEPROM的不同點。（不要求）

解：

（1）對EPROM芯片的編程過程詳見教材第215?217頁。

（2）EPROM與EEPROM的不同之處為：

oEPROM用紫外線擦除，EEPROM用電擦除。

。EPROM是整片擦除，EEPROM可以整片擦除，也可以逐個字節(jié)地擦除。

5.13試說明FLASHEEPROM芯片的特點及28F040的編程過程。（不要求）

解：

（1）特點是：它結(jié)合了RAM和ROM的優(yōu)點，讀寫速度接近于RAM,斷電后信息又不會丟失。

（2）28F040的編程過程詳見教材第222?223頁。

5.14什么是Cache?它能夠極大地提高計算機的處理能力是基于什么原理？

解：

（1）Cache是位于CPU與主存之間的高速小容量存儲器。

（2）它能夠極大地提高計算機的處理能力，是基于程序和數(shù)據(jù)訪問的局部性原理。

5.15若主存DRAM的的存取周期為70ns,Cache的存取周期為5ns,有它們構(gòu)成的存儲器的平均存取周期是

多少？

解：平均存取周期約為70X0.1ns+5X0.9ns=11.5nSo

6.1I/O接口的主要功能有哪些？有哪兩種編址方式？在8088/8086系統(tǒng)中采用哪一種編址方式？

解:I/O接口主要需具有以下幾種功能：

（1）I/O地址譯碼與設(shè)備選擇。保證任一時刻僅有一個外設(shè)與CPU進行數(shù)據(jù)傳送。

（2）信息的輸入輸出，并對外設(shè)隨時進行監(jiān)測、控制和管理。必要時，還可以通過I/O接口向CPU發(fā)出中斷

請求。

（3）命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)的緩沖與鎖存。以緩解CPU與外設(shè)之間工作速度的差異，保證信息交換的同步。

（4）信號電平與類型的轉(zhuǎn)換。I/O接口還要實現(xiàn)信息格式轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換、碼制轉(zhuǎn)換、傳送管理以及聯(lián)絡(luò)

控制等功能。

I/O端口的編址方式通常有兩種：一是與內(nèi)存單元統(tǒng)一編址，二是獨立編址。8088/8086系統(tǒng)采用I/O端口獨立

編址方式。

6.2試比較4種基本輸入輸出方法的特點。（不要求）

解：在微型計算機系統(tǒng)中，主機與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送有4種基本的輸入輸出方式：

無條件傳送方式、查詢工作方式、中斷工作方式、直接存儲器存?。―MA）方式。

它們各自具有以下特點：

（1）無條件傳送方式適合與簡單的、慢速的、隨時處于“準(zhǔn)備好”接收或發(fā)送數(shù)據(jù)的外部設(shè)備，數(shù)據(jù)交換與指

令的執(zhí)行同步，控制方式簡單。

（2）查詢工作方式針對并不隨時“準(zhǔn)備好”、且滿足一定狀態(tài)才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出的簡單外部設(shè)備，其控

制方式也比較簡單，當(dāng)CPU的效率比較低。

（3）中斷工作方式是由外部設(shè)備作為主動的一方，在需要時向CPU提出工作請求，CPU在滿足響應(yīng)條件時

響應(yīng)該請求并執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。這種工作方式使CPU的效率提高，但控制方式相對較復(fù)雜。

（4）DMA方式適合于高速外設(shè)，是4種基本輸入/輸出方式中速度最高的一種。

6.3主機與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳送時，采用哪一種傳送方式，CPU的效率最高？（不要求）

解：使用DMA傳送方式CPU的效率最高。這是由DMA的工作性質(zhì)所決定的。

6.4利用三態(tài)門芯片74LS244作為輸入接口，接口地址為40FBH,試畫出其與8088系統(tǒng)總線的連接圖。

解：16位地址信號通過譯碼電路與74LS244芯片連接。其連接如下圖所示。

6.5某輸入接口的地址為0E54H,輸出接口的地址為01FBH,分別利用74LS244和74LS273作為輸入和輸出

接口。試編寫程序，使當(dāng)輸入接口的bill、bit4和bit7位同時為1時，CPU將內(nèi)存中DATA為首址的20個單

元的數(shù)據(jù)從輸出接口輸出；若不滿足上述條件則等待。

解：首先判斷由輸入接口讀入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，若滿足條件，則通過輸出接口輸出一個單元的數(shù)據(jù)；之后再判斷狀

態(tài)是否滿足，直到20個單元的數(shù)據(jù)都從輸出接口輸出。

LEASI,DATA;取數(shù)據(jù)偏移地址

MOVCL,20:數(shù)據(jù)長度送CL

AGAIN:MOVDX,0E54H

WAITT:INAL,DX;讀入狀態(tài)值

ANDAL,92H;屏蔽掉不相關(guān)位，僅保留bill、bit4和bit7位狀態(tài)

CMPAL,92H;判斷bill、bit4和bit7位是否全為1

JNZWAITT;不滿足bitkbit4和bit7位同時為1則等待

MOVDX.01FBH

MOVAL,[SI]

OUTDX,AL;滿足條件則輸出一個單元數(shù)據(jù)

INCSI;修改地址指針

LOOPAGAIN;若20個單元數(shù)據(jù)未傳送完則循環(huán)

6.68088/8086系統(tǒng)如何確定硬件中斷服務(wù)程序的入口地址？

解：8088/8086系統(tǒng)的硬件中斷包括非屏蔽和可屏蔽兩種中斷請求。每個中斷源都有一個與之相對應(yīng)的中斷類

型碼n。系統(tǒng)規(guī)定所有中斷服務(wù)子程序的首地址都必須放在中斷向量表中，其在表中的存放地址=nX4,(向

量表的段基地址為0000H)。即子程序的入口地址為(0000H：nX4)開始的4個單元中，低位字(2個字節(jié))

存放入口地址的偏移量，高位字存放入口地址的段基地址。

6.7中斷向量表的作用是什么？如何設(shè)置中斷向量表？

解：中斷向量表用于存放中斷服務(wù)子程序的入口地址，位于內(nèi)存的最低1K字節(jié)(即內(nèi)存中0000H?003FFH

區(qū)域)，共有256個表項。

設(shè)置中斷向量表就是將中斷服務(wù)程序首地址的偏移量和段基址放入中斷向量表中。

如：將中斷服務(wù)子程序CLOCK的入口地址置入中斷向量表的程序如下：

MOVAX.0000H

MOVDS,AX;置中斷向量表的段基地址

MOVSI,V中斷類型碼X4>;置存放子程序入口地址的偏移地址

MOVAX,OFFSETCLOCK

MOV[SI],AX;將子程序入口地址的偏移地址送入中斷向量表

MOVAX,SEGCLOCK

MOV[SI+2],AX;將子程序入口地址的段基址送入中斷向量表

6.81NTR中斷和NMI中斷有什么區(qū)別？

解：INTR中斷為可屏蔽中斷，中斷請求信號高電平有效。CPU能否響應(yīng)該請求要看中斷允許標(biāo)志位IF的狀

態(tài)，只有當(dāng)IF=1時，CPU才可能響應(yīng)中斷。

NMI中斷為非屏蔽中斷，請求信號為上升沿有效，對它的響應(yīng)不受IF標(biāo)志位的約束，CPU只要當(dāng)前指令執(zhí)行

結(jié)束就可以響應(yīng)NMI請求。

6.9在中斷服務(wù)程序的入口處，為什么常常要使用開中斷指令？

解：中斷服務(wù)程序分為兩種，一種是在進入服務(wù)子程序后不允許被中斷，另一種則可以被中斷。在入口處使用

開中斷指令表示該中斷服務(wù)程序是允許被中斷的服務(wù)程序，即在進入服務(wù)子程序后允許CPU響應(yīng)比它級別高

的中斷請求。

6.10試說明8088CPU可屏蔽中斷的響應(yīng)過程。

解：可屏蔽中斷的響應(yīng)過程主要分為5個步驟，即：

(1)中斷請求。外設(shè)在需要時向CPU的INTR端發(fā)出一個高電平有效的中斷請求信號。

(2)中斷判優(yōu)。若IF=1,則識別中斷源并找出優(yōu)先級最高的中斷源先予以響應(yīng)，在其處理完后，再響應(yīng)級

別較低的中斷源的請求。

(3)中斷響應(yīng)。中斷優(yōu)先級確定后，發(fā)出中斷的中斷源中優(yōu)先級別最高的中斷請求就被送到CPU。

(4)中斷處理。

(5)中斷返回。中斷返回需執(zhí)行中斷返回指令I(lǐng)RET,其操作正好是CPU硬件在中斷響應(yīng)時自動保護斷點的

逆過程。即CPU會自動地將堆棧內(nèi)保存的斷點信息彈出到IP、CS和FLAG中，保證被中斷的程序從斷點處

繼續(xù)往下執(zhí)行。

6.11CPU滿足什么條件能夠響應(yīng)可屏蔽中斷？

解：

(1)CPU要處于開中斷狀態(tài)，即1F=1,才能響應(yīng)可屏敝中斷。

(2)當(dāng)前指令結(jié)束。

(3)當(dāng)前沒有發(fā)生復(fù)位(RESET)、保持(HOLD)和非屏蔽中斷請求(NMI)(>

(4)若當(dāng)前執(zhí)行的指令是開中斷指令(STI)和中斷返回指令(1RET),則在執(zhí)行完該指令后再執(zhí)行一條指

令，CPU才能響應(yīng)INTR請求。

(5)對前綴指令，如LOCK、REP等，CPU會把它們和它們后面的指令看作一個整體，直到這個整體指令執(zhí)

行完，方可響應(yīng)INTR請求。

6.14單片8259A能夠管理多少級可屏蔽中斷？若用3片級聯(lián)能管理多少級可屏蔽中斷？(不要求)

解：因為8259A有8位可屏蔽中斷請求輸入端，故單片8259A能夠管理8級可屏蔽中斷。若用3片級聯(lián)，即

1片用作主控芯片，兩片作為從屬芯片，每一片從屬芯片可管理8級，則3片級聯(lián)共可管理22級可屏蔽中斷。

6.16具備何種條件能夠作輸入接口？何種條件能夠作輸出接口？

解：對輸入接口要求具有對數(shù)據(jù)的控制能力，對輸出接口要求具有對數(shù)據(jù)的鎖存能力。

6.17已知(SP)=0100H,(SS)=3500H,(CS)=9000H,(IP)=0200H,(00020H)=7FH,(00021H)

=1AH,(00022H)=07H,(00023H)=6CH,在地址為90200H開始的連續(xù)兩個單元中存放一條兩字節(jié)指

令I(lǐng)NT8。試指出在執(zhí)行該指令并進入相應(yīng)的中斷例程時，SP、SS、IP、CS寄存器的內(nèi)容以及SP所指向的字

單元的內(nèi)容是什么？

解：CPU在響應(yīng)中斷請求時首先要進行斷點保護，即要依次將FLAGS和INT下一條指令的CS、IP寄存器內(nèi)

容壓入堆棧，亦即棧頂指針減6,而SS的內(nèi)容不變。INT8指令是一條兩字節(jié)指令，故其下一條指令的IP=

0200H+2=0202Ho

中斷服務(wù)子程序的入口地址則存放在中斷向量表(8X4)所指向的連續(xù)4個單元中。所以，在執(zhí)行中斷指令并

進入響應(yīng)的中斷例程時，以上各寄存器的內(nèi)容分別為：

SP=0100H-6=00FAH

SS=3500H

IP=[8X4]=1A7FH

CS=[(8X4)+2]=6C07H

[SP]=0200H+2=0202H

7.1一般來講，接口芯片的讀寫信號應(yīng)與系統(tǒng)的哪些信號相連？

解：一般來講，接口芯片的讀寫信號應(yīng)與系統(tǒng)總線信號中的#IOR(接口讀)或#IOW(接口寫)信號相連。

7.2試說明8253芯片的六種工作方式。其時鐘信號CLK和門控信號GATE分別起什么作用？

解：可編程定時/計數(shù)器8253具有六種不同的工作方式，其中：

方式0：軟件啟動、不自動重復(fù)計數(shù)。在寫入控制字后OUT端變低電平，計數(shù)結(jié)束后OUT端輸出高電平，可

用來產(chǎn)生中斷請求信號，故也稱為計數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷的工作方式。

方式1：硬件啟動、不自動重復(fù)計數(shù)。所謂硬件啟動是在寫入計數(shù)初值后并不開始計數(shù)，而是要等門控信號

GATE出現(xiàn)由低到高的跳變后，在下一個CLK脈沖的下降沿才開始計數(shù)，此時OUT端立刻變?yōu)榈碗娖?。計?shù)

結(jié)束后，OUT端輸出高電平，得到一個寬度為口數(shù)初值N個CLK脈沖周期寬的負(fù)脈沖。

方式2：既可軟件啟動，也可以硬件啟動。可自動重復(fù)計數(shù)。

在寫入控制字后，OUT端變?yōu)楦唠娖?。?/p>