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1、-习 题 一1. 8086CPU由哪几个部件构成？它们的主要功能各是什么？8086 CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两个部份组成。指令执行部件主要功能是执行指令。总线接口部件的主要功能是完成访问存储器或I/O端口的操作： 形成访问存储器的物理地址；访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行；访问存储器或I/O端口以读取操作数参与EU运算，或存放运算结果。2. 什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们各自如何表示？如何转换？程序中使用的存储器地址称为逻辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。段基址表示一个段的起始地址的高16位。偏移地址表示段内的一个单元距离段开
2、始位置的距离。访问存储器的实际地址称为物理地址，用20位二进制表示。将两个16位二进制表示的逻辑地址错位相加，可以得到20位的物理地址：物理地址段基址16 + 偏移地址3. 什么是“堆栈”？它有什么用处？在使用上有什么特点？堆栈是内存中的一块存储区，用来存放专用数据。例如，调用子程序时的入口参数、返回地址等，这些数据都按照“先进后出”的规则进行存取。SS存放堆栈段的段基址，SP存放当前堆栈栈顶的偏移地址。数据进出堆栈要使用专门的堆栈操作指令，SP的值在执行堆栈操作指令时根据规则自动地进行修改。4. 设X=36H，Y=78H，进行X+Y和XY运算后FLAGS寄存器各状态标志位各是什么？X=36H
3、=00110110BY=78H=01111000B (= 10111110BCF=1, SF=1, OF=0, PF=1, ZF=0, AF=1X=36H=00110110BY=78H=01111000B (+= 10101110BCF=0, SF=1, OF=1, PF=0, ZF=0, AF=0习 题 二2. 说明SRAM、DRAM、MROM、PROM和EPROM的特点和用途。SRAM：静态RAM，读写速度快，但是集成度低，容量小，主要用作Cache或小系统的内存储器。DRAM：动态RAM，读写速度慢于静态RAM，但是它的集成度高，单片容量大，现代微型计算机的“主存”均为DRAM。MROM
4、：掩膜ROM，由芯片制作商在生产、制作时写入其中数据，成本低，适合于批量较大、程序和数据已经成熟、不需要修改的场合。PROM：可编程ROM，允许用户自行写入芯片内容。芯片出厂时，所有位均处于全“0”或全“1”状态，数据写入后不能恢复。因此，PROM只能写入一次。EPROM：可擦除可编程只读存储器，可根据用户的需求，多次写入和擦除，重复使用。用于系统开发，需要反复修改场合。3. 已知一个SRAM芯片的容量为8K8b，该芯片有一个片选信号引脚和一个读/写控制引脚，问该芯片至少有多少个引脚？地址线多少条？数据线多少条？ 根据存储芯片地址线数量计算公式，klog2（1024*8）= log2（213）
5、=13，即总计有13根地址线。另有8根数据线、2根电源线。所以该芯片至少有25（=13+8+1+1+2）根引脚。4. 巳知一个DRAM芯片外部引脚信号中有4根数据线，7根地址线，计算它的容量。根据存储容量计算公式S2kI，可得该芯片的存储容量为：214*4=16K4bit（位），也可表示为64Kb=8KB（字节）。6. DRAM为什么需要定时刷新?DRAM靠MOS管极间电容存储电荷的有无决定所存信息是0还是1，由于漏电流的存在，它存储的信息不能长时间保存，需要定时重新写入，称为“刷新”。12. 有一个存储体，其地址线15条，数据线8条，则1）该存储体能够存储多少个汉字？2）如果该存储体由2K4
6、位的芯片组成，需要多少片？3）采用什么方法扩展？分析各位地址线的使用。该存储体容量为2158=32KB，存储一个汉字需要二个字节，因此，它能够存储16384（16K）个汉字。需要2K4位的芯片32片，（32K8）/（2K4）=32 。可采用字位全扩展方法，由2片4位的芯片组成1组8位的存储单元，16组扩展成32K的8位存储体。芯片直接使用的地址线（片内地址）11根（A0-A10），另外需要4根高位地址，连接到4-16译码器输入端，产生16个译码信号用作16个芯片组的片选信号。剩余的地址线用来确定该存储体的首地址。16. 某8088系统用2764 ROM芯片和6264 SRAM芯片构成16KB的
7、内存。其中，RAM的地址范围为FC000H-FDFFFH，ROM的地址范围为FE000H-FFFFFH。试利用74LS138译码，画出存储器与CPU的连接图，并标出总线信号名称。2764和6264均为8KB的存储芯片，需要13根地址线（A0A12）用于片内寻址。8088系统的其他地址线（A13A19）用于产生片选信号。FC000H的地址线状态为：1111 110 0 0000 0000 0000 FE000H的地址线状态为：1111 111 0 0000 0000 0000将A13A15用作译码输入，其他地址（A16A19=1111）用作译码控制，可以得到如下译码控制电路，连接如下图所示。习
8、题 三3. 用8位补码完成下列运算，用二进制“真值”的格式给出运算结果，并指出运算后CF、OF、ZF、SF、PF标志位的状态。（1）127+126（2）126-127（3）-100-120（4）-100-(-120)解： （1）127+126127补=0111 1111，126补=0111 1110，127+126补=1111 1101，127+126=-0000 0011（溢出）COZSP=01010（2）126-127126补=0111 1110，-127补=1000 0001，126-127补=1111 1111，126-127=-000 0001 COZSP=10011（3）-100-
9、120-100补=1001 1100，-120补=1000 1000，-100-120补=0010 0100，-100-120=+0010 0100（溢出）COZSP=01001（4）-100-(-120)-100补=1001 1100，-120补=1000 1000， -120补求补=0111 1000，-100-（-120）补=0001 0100，-100-（-120）=+0001 0100 COZSP=000014. 把二进制代码1001011101011000分别“看作”是：（1）二进制无符号数（2）二进制补码（3）压缩BCD码（4）非压缩BCD码哪一种情况下它代表的“值”最大？答：看
10、作二进制无符号数时，它代表的“值”最大。分析：看作二进制补码时，它代表一个负数，而其它的情况下，它均为正数。因此，看作二进制补码时，它代表的值最小。把这组代码用十六进制数字形式写出：9758； 对于无符号数，它的值等于十六进制的9758H；对于压缩BCD码，它的值等于十进制的9758，显然小于9758H；对于非压缩BCD码，它的值等于十进制的78，显然更小于9758H；因此，看作二进制无符号数时，它代表的“值”最大。5. 某数据段内有如下数据定义：Xdb30, 30H, ABC, 2-3, ?, 11001010Bdw0FFH，-2, “CD”Ydd20 dup（15, 3 dup（?）, 0
11、）Zdb3 dup（?）WdwZ-X假设变量X的偏移地址为20H。（1） 写出变量X各数据在内存中的具体位置和相关内存单元的值。（2） 写出变量Y，Z的偏移地址。（3） 写出变量W的值答：（1）变量X各数据在内存中的具体位置和相关内存单元的值如右图。变量Y的偏移地址为002EH；变量Z的偏移地址为002EH+4520=01BEH变量W的值等于变量Z和X偏移地址之差01BEH-0020H=019EH它等于变量X、Y所占用内存单元的字节数。6. 下列指令的源操作数段基址在哪个段寄存器中？（1）MOVAX, BPSI（2）MOVAX, CS:8DI（3）MOVAX, 2EBP*1（4）MOVAX,
12、FS:4ESP（5）MOVAX, 2EBPEAX（6）MOVAX, ECXEBP*4（7）MOCAX, EDXEBP（8）MOVAX, ES:10EBPEAX*2答：各指令源操作数段基址使用的段寄存器如下：（1） SS （2） CS（3） SS（4） FS（5） SS（6） DS（7） DS（8） ES习 题 五2. 接口电路有哪些功能？哪些功能是必需的？接口电路可以具备：设备选择功能、信息传输功能、数据格式转换功能、联络功能、中断管理功能、复位功能、可编程功能和错误检测等功能。其中设备选择功能和信息传输功能是每一个接口电路所必备的。其他的功能是否需要则由设备的特点和工作方式决定。3. I/O
13、端口的编址有哪几种方法？各有什么利弊？80X86系列CPU采用哪种方法？I/O端口的编址有两种不同的方式。I/O端口与内存统一编址：把内存的一部分地址分配给I/O端口，一个8位端口占用一个内存单元地址。已经用于I/O端口的地址，存储器不能再使用。I/O端口与内存统一编址后，访问内存储器单元和I/O端口使用相同的指令，这有助于降低CPU电路的复杂性，并给使用者提供方便。但是，I/O端口占用内存地址，相对减少了内存可用范围。而且，由于难以区分访问内存和I/O的指令，降低了程序的可读性和可维护性。I/O端口与内存独立编址：这种编址方法中，内存储器和I/O端口各自有自己独立的地址空间。访问I/O端口需
14、要专门的I/O指令。80x86 CPU采用I/O端口独立编址方式。8. 比较程序中断方式和查询方式的区别，根据比较，指出中断工作方式的优缺点。中断方式：外部设备工作完成后，通过“中断请求”信号“主动”向CPU“报告”。查询方式：外部设备工作完成后，状态信号储存在接口电路内，被动地等待CPU来读取。根据上述比较，可以得到中断工作方式的如下特点：优点：1） CPU能够及时了解外部设备的状态，从而对外部设备IO请求进行及时处理。2） 由于CPU“被动”地等待外部设备的“中断请求”，外部设备进行输入/输出操作时，CPU可以同时执行其他的程序，CPU和外部设备“并行”工作。3） 由于同样的原因，在中断方
15、式下，CPU可以同时管理多台外部设备，CPU的效率得到提高。缺点：1） 用中断方式需要CPU增加相应的管理逻辑，增加了CPU电路的复杂性。2） 由于CPU“被动”地接收“中断请求”信号，CPU必须通过与外部的一个联络过程才能知道是那一个设备在申请中断，这增加了响应时间。为了从当前任务转移到中断服务，CPU必须保护原有的运行环境，进行“任务”的“切换”，这也会增加响应时间。3） 有较多的设备使用中断方式时，会产生“中断申请”的“竞争”。这一方面降低了响应速度，另一方面增加了管理的复杂性。 习 题 六1. 什么叫中断？有哪几种不同类型的中断？由于某个事件的发生，CPU暂停当前正在执行的程序，转而执
16、行处理该事件的一个程序。该程序执行完成后，CPU接着执行被暂停的程序。这个过程称为中断。根据中断源的位置，有两种类型的中断。有的中断源在CPU的内部，称为内部中断。大多数的中断源在CPU的外部，称为外部中断。根据中断引脚的不同，或者CPU响应中断的不同条件，也可以把中断划分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两种。 2. 什么是中断类型？它有什么用处？用若干位二进制表示的中断源的编号，称为中断类型。中断类型用来区分不同的中断，使CPU能够在中断响应时调出对应的中断服务程序进行中断处理。5. 什么叫中断屏蔽？如何设置I/O接口的中断屏蔽？用程序的方法使某些中断源的中断请求不能够发送到CPU，或者虽然能够发送但是不能得到响应，这种方法称为中断屏蔽。在外设的接口内增设一个中断屏蔽触发器（可以用D触发器实现），该触发器的端与中断请求信号相“与”后连接到INTR。当 = 0时，中断请求不能发往INTR。通过设定中断屏蔽触发器的状态，可以控制中断请求信号是否能够送到INTR端。置IF= 0, 可以使80x86CPU不响应来自INTR的可屏蔽中断请求。6. 什么是中断向量？中断类型为1FH的中断向量为2345H：1234H，画图说明它在中断向量表中的安置位置。中断服务程序的入口地址称为中断向量。中断类型为1FH，它的中断向量放置在1FH4=0000: 7CH开始的位置上。如右图。-第 4 页-