微型计算机技术及应用(第四版)习题解答 联系客服

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微型计算机技术及应用习题解答

T4/TI 采样 CLK HOLD HLDA 三态引腿

高阻 采样 2.19 8086系统在最小模式时应该怎样配置?请画出这种配置并标出主要信号的连接关系。

答:1.8086系统在最小模式时的配置是:8086CPU一片,8284A时钟发生器一片,

8282地址锁存器三片,8286总线收发器二片。 2.连接关系为: RESET 8284A

READY

8282

BHE (3片) CLK RESET READY STB ALE

地址总线 BHE

A19~A16 AD15~AD0 8286(2片) OE T 控制总线 数据总线 DEN 2.20 时钟发生器的功能是什么?画出它的线路图。

答:1.时钟发生器的功能是:提供频率恒定占空比符合标准的时钟信号,对准备好

(READY)和复位(RESET)信号进行同步。 2.线路图见书21页图2.7所示。 2.21 8086在最大模式下应当怎样配置?最大模式时为什么一定要用总线控制器?总线控

制器的输入信号是什么?输出信号是什么?

答:1.8086在最大模式下的配置是:8086CPU一片,8284A时钟发生器一片,8282

地址锁存器三片,8286总线收发器二片,8288总线控制器一片,8259A中断优先级管理部件一片。

2.因为在最大模式下,需要用外加电路来对CPU发出的控制信号进行变换和组合,以得到对存储器和I/O端口的读/写信号和对锁存器8282及总线收发器8286的控制信号。8288总线控制器就是完成上述这些功能的专用芯片。所以必须用总线控制器。

3.总线控制器的输入信号是:来自CPU的S2、S1、S0状态信息,时钟CLK信号,及决定本身工作方式的信号IOB、AEN、CEN。

4.总线控制器的输出信号是:用来作为CPU进行中断响应的信号INTA,两组读

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MWTC、IORC、IOWC,/写控制信号MRDC、两个提前的写控制信号AMWC、AIOWC,送给地址锁存器的信号ALE,送给数据收发器的信号DEN和DT/R。

2.22 在编写程序时,为什么通常总要用开放中断指令来设置中断允许标志?

答:因为在复位时,标志寄存器FR被清0,则IF=0,禁止从INTR进入的可屏蔽中

断,所以必须在编写程序时,用指令来设置中断允许标志。 2.23 T1状态下,数据/地址复用总线上是什么信息?用哪个信号将此信息锁存起来?数据

信息是在什么时候给出的?用时序图表示出来。

答:1.T1状态下,数据/地址复用总线上是地址信息。

2.用ALE信号的下降沿将此地址信息锁存在三片8282中。 3.数据信息的给出时间分两种:

① 总线读周期时,数据信息在T3、TW、T4中间给出; ② 总线写周期时,数据信息在T2、T3、TW、T4中间给出。 4.时序图如下:

T1 T2 T3 TW T4

CLK

A19/S6~ 地址 状态 输出

A16/S3 AD15~AD0 地址 数据 输出

AD15~AD0 地址 数 据输 入 ALE

BHE/S7

BHE 输出

2.24 画出8086最小模式时的读周期时序。

答:见书27页图2.11所示。

2.25 8086最多可有多少个中断?按照产生中断的方法分为哪两大类?

答:1.8086最多可有256个中断。

2.按照产生中断的方法分为硬件中断和软件中断两大类。

2.26 非屏蔽中断有什么特点?可屏蔽中断有什么特点?分别用在什么场合?

答:1.非屏蔽中断的特点有:中断请求从NMI引腿进入,不受中断允许标志IF的影

响。非屏蔽中断只有一个,其中断类型码为2。

2.可屏蔽中断的特点有:中断请求从INTR引腿进入,只有在IF=1时CPU才响应该中断。可屏蔽中断有若干个,其中断类型码可以是5~255。

3.非屏蔽中断用来处理系统的重大故障,如掉电等。可屏蔽中断用在一般外部设备申请的中断中。 2.27 什么叫中断向量?它放在那里?对应于1CH的中断向量存放在哪里?如果1CH的中

断处理子程序从5110H:2030H开始,则中断向量应怎样存放? 答:1.中断处理子程序的入口地址就是中断向量。

2.中断向量放在0段的0~3FFH区域的中断向量表中。

3.对应于类型号为1CH的中断向量应放在00070~00073H的4个单元中。

4.若1CH的中断向量为5110H:2030H,则中断向量的存放方法为:00070H存放30H,00071H存放20H (IP);00072H存放10H,00073H存放51H (CS)。

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2.28 从8086/8088的中断向量表中可以看到,如果一个用户想定义某个中断,应该选择在

什么范围?

答:应该选择在中断类型码为32(20H)~255(FFH)范围。 2.29 非屏蔽中断处理程序的入口地址怎样寻找?

答:CPU在响应NMI引腿的中断请求时,CPU并不需要从中断类型码计算中断向量

的地址,而是直接从中断向量表中读取00008~0000BH这4个单元对应于中断类型2的中断向量就行了。CPU将00008H、00009H两个单元的内容装入IP,而将0000AH、0000BH两个单元的内容装入CS,于是就转入了对非屏蔽中断处理程序的执行。 2.30 叙述可屏蔽中断的响应过程,一个可屏蔽中断或者非屏蔽中断响应后,堆栈顶部四个

单元中为什么内容?

答:首先在CPU的INTR引腿上有可屏蔽中断请求输入,且IF=1。在当前指令执行

完后,CPU发两个INTA中断响应负脉冲,外设接到第二个负脉冲后,立即往数据线上给CPU送来中断类型码。然后CPU取中断类型码,将标志FR推入堆栈,清除IF和TF,再将CS和IP推入堆栈来保护断点,进入中断处理子程序并执行,最后弹出IP和CS及标志而中断返回。中断响应后,堆栈顶部四个单元的内容分别是:IPL、IPH、CSL、CSH。

2.31 一个可屏蔽中断请求来到时,通常只要中断允许标志为1,便可在执行完当前指令后

响应,在哪些情况下有例外?

答:1.正好遇到CPU执行封锁指令时,必须等下一条指令执行完后才响应中断。

2.正好执行往段寄存器传送数据的指令,必须等下一条指令执行完后才响应中断。

3.执行WAIT或串操作指令时,可在指令执行中响应中断。 2.32 在对堆栈指针进行修改时,要特别注意什么问题?为什么?

答:1.必须先修改堆栈段寄存器SS的值,接着修改堆栈指针SP的值。

2.因为,CPU在修改段寄存器值时不响应中断,待下一条指令执行后才响应中断。这样对SS、SP的修改是一个完整的过程。否则先修改SP后修改SS则可能中断响应而分开修改,导致堆栈指针的错误,因此CS、IP、FR进入错误的堆栈区域而破坏该单元的数据或程序。 2.33 在编写中断处理子程序时,为什么要在子程序中保护许多寄存器?有些寄存器即使在

中断处理子程序中并没有用到也需要保护,这又是为什么(联系串操作指令执行时遇到中断这种情况来回答)?

答:1.因为中断处理子程序运行时需要使用CPU内部的寄存器,这些寄存器的值发

生了改变。因此若不加保护在返回原程序时就修改了断点处的现场,而使程序不能正常运行。

2.因为串操作指令允许在执行过程中进入中断,若与串操作有关的寄存器未保护好,中断返回时串操作指令就不能正常继续运行。而且还有隐含寻址问题。 2.34 一个可屏蔽中断响应时,CPU要执行哪些读/写周期?对一个软件中断又如何?

答:1.对可屏蔽中断响应,CPU要执行的读/写周期如下:

① 执行两个中断响应总线周期。并取得中断类型码。 ② 执行一个总线写周期。标志寄存器FR值入栈。 ③ 执行一个总线写周期。CS值入栈。 ④ 执行一个总线写周期。IP值入栈。

⑤ 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的偏移量→IP。 ⑥ 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的段地址→CS。 2.若是一个软件中断,则跳过上述第①步,而执行②~⑥步。

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2.35 中断处理子程序在结构上一般是怎样一种模式?

答:① 保护中断时的现场,即保护CPU各寄存器的值。

② 一般应置IF=1来开放中断,以允许级别较高的中断请求进入。 ③ 中断处理的具体内容。 ④ 恢复中断时的现场。 ⑤ 中断返回指令。

2.36 软件中断有哪些特点?在中断处理子程序和主程序的关系上,软件中断和硬件中断有

什么不同之处?

答:1.软件中断有如下特点:

① 用一条中断指令进入中断处理子程序,并且,中断类型码由指令提供。 ② 进入中断时,不需要执行中断响应总线周期。 ③ 不受中断允许标志IF的影响。 ④ 软件中断的优先级最高。 ⑤ 软件中断没有随机性。

2.软件中断允许在主程序和中断处理子程序之间传递数据。而硬件中断由于是随机的,所以不能传递数据。 2.37 系统中有多个总线模块时,在最大模式和最小模式下分别用什么方式来传递总线控制

权? 答:1.8086/8088在最小模式下用总线控制联络信号(HOLD和HLDA)来传递总线控制

权。

2.8086/8088在最大模式下用总线请求/总线允许信号及释放信号RQ/GT0和

RQ/GT1来传递总线控制权。

2.38 8086存储空间最大为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?

答:1.8086存储空间最大为220=1MB。

2.采用分段的方法实现16位寄存器实现对20位地址的寻址。

物理地址=段基址×10H+偏移地址

2.39 IBM PC/XT系统中,哪个区域为显示缓冲区?哪个区域用来存放中断向量?在

FFFF0H到FFFFFH单元中存放什么内容? 答:1.B0000H~B0F9FH约4KB为单色显示器的显示缓冲区;B8000~BBF3FH约16KB

为彩色显示器的显示缓冲区。

2.00000H~003FFH共1KB区域用来存放中断向量。

3.在FFFF0H到FFFFFH单元中存放一条无条件转移指令,转到系统的初始化程序。

第三章 8086的寻址方式和指令系统 略 第四章 存储器和高速缓存技术 4.1

计算机的内存有什么特点?内存由哪两部分组成?外存一般指哪些设备?外存有什么特点?

答:1.内存可被CPU直接访问,内存的存取速度快,内存的空间大小受到地址总线

位数的限制。

2.内存由ROM和RAM两部分组成。

3.外存一般指软盘、硬盘、磁带机上的磁带及光盘。

4.外存的特点是大容量,所存信息即可修改,又可长期保存。但外存速度慢,要配置专用设备。

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