微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題答案

1、第1頁(yè)共25頁(yè)1.1微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者之間有什么不同？答：①微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，是微型計(jì)算機(jī)的一部分。它是集成在一塊芯片上的CPU，由運(yùn)算器和控制器組成。②微型計(jì)算機(jī)包括微處理器、存儲(chǔ)器、IO接口和系統(tǒng)總線，是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主體。③微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三部分。1.2CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪幾部分組成？CPU應(yīng)具備哪些主要功能？答：1.CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成：①算術(shù)邏輯部件

2、(ALU)；②累加器和通用寄存器組；③程序計(jì)數(shù)器(指令指針)、指令寄存器和譯碼器；④時(shí)序和控制部件。2.CPU應(yīng)具備以下主要功能：①可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；②可保存少量數(shù)據(jù)；③能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作；④能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；⑤提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制；⑥可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請(qǐng)求。1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入輸出指令一般也以累加器來完成。1.4微處理器的控

3、制信號(hào)有哪兩類？答：一類是通過對(duì)指令的譯碼，由CPU內(nèi)部產(chǎn)生的。這些信號(hào)由CPU送到存儲(chǔ)器、IO接口電路和其他部件。另一類是微型機(jī)系統(tǒng)的其他部件送到CPU的。通常用來向CPU發(fā)出請(qǐng)求。如中斷請(qǐng)求、總線請(qǐng)求等。1.5微型計(jì)算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：首先是系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線的單一關(guān)系。其次是一個(gè)部件只要符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能得到擴(kuò)充。1.6數(shù)據(jù)總線和地址總線在結(jié)構(gòu)

4、上有什么不同之處？如果一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和地址合用一套總線或者合用部分總線，那么，要靠什么來區(qū)分地址或數(shù)據(jù)？答：1.數(shù)據(jù)總線是雙向三態(tài)；地址總線是單向輸出三態(tài)。2.數(shù)據(jù)和地址復(fù)用時(shí)，必須有一個(gè)地址選通信號(hào)來區(qū)分該總線上輸出的是地址還是數(shù)據(jù)。1.7控制總線傳輸?shù)男盘?hào)大致有哪幾種？答：包括CPU送往存儲(chǔ)器和IO接口的控制信號(hào)，如讀信號(hào)、寫信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)、存儲(chǔ)器和IO接口區(qū)分信號(hào)等。還包括其他部件送到CPU的信號(hào)，如時(shí)鐘信號(hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)、準(zhǔn)

5、備就緒信號(hào)等。第3頁(yè)共25頁(yè)于數(shù)據(jù)總線低8位上的8位外設(shè)接口芯片的選通信號(hào)。2.108086和8088是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復(fù)用問題的？ALE信號(hào)何時(shí)處于有效電平？答：1.在總線周期的T1狀態(tài)，復(fù)用總線用來輸出要訪問的存儲(chǔ)器或IO端口的地址給地址鎖存器8282(3片)鎖存；在其他狀態(tài)為傳送數(shù)據(jù)或作傳送準(zhǔn)備。地址鎖存器8282在收到CPU發(fā)出的地址鎖存允許信號(hào)ALE后，鎖存地址。2.ALE信號(hào)在每個(gè)總線周期的T1狀態(tài)為有效高電平。2.

6、11BHE信號(hào)和A0信號(hào)是通過怎樣的組合解決存儲(chǔ)器和外設(shè)端口的讀寫的？這種組合決定了8086系統(tǒng)中存儲(chǔ)器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)該用什么信號(hào)來區(qū)分？怎樣區(qū)分？答：1.組合情況如下：BHEA0操作所用的數(shù)據(jù)引腿00從偶地址開始讀寫一個(gè)字AD15~AD010從偶地址單元或端口讀寫一個(gè)字節(jié)AD7~AD001從奇地址單元或端口讀寫一個(gè)字節(jié)AD15~AD80110從奇地址開始讀寫一個(gè)字(在第一個(gè)總線周期，將低8位數(shù)送AD15~AD8，在第二個(gè)總線

7、周期，將高8位數(shù)送AD7~AD0)AD15~AD8AD7~AD02.用A0信號(hào)來區(qū)分偶地址體和奇地址體。3.當(dāng)A0=0時(shí)選中偶地址體，A0=1時(shí)選中奇地址體。2.12RESET信號(hào)來到后，CPU的狀態(tài)有哪些特點(diǎn)？答：復(fù)位信號(hào)來到后，CPU便結(jié)束當(dāng)前操作，并對(duì)處理器標(biāo)志寄存器FR、IP、DS、SS、ES、其他寄存器及指令隊(duì)列清0，而將CS設(shè)置為FFFFH。當(dāng)復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，CPU從FFFF0H單元開始執(zhí)行程序。2.13非屏蔽中斷有什

8、么特點(diǎn)？可屏蔽中斷有什么特點(diǎn)？分別用在什么場(chǎng)合？答：1.非屏蔽中斷的特點(diǎn)有：中斷請(qǐng)求從NMI引腿進(jìn)入，不受中斷允許標(biāo)志IF的影響。非屏蔽中斷只有一個(gè)，其中斷類型碼為2。2.可屏蔽中斷的特點(diǎn)有：中斷請(qǐng)求從INTR引腿進(jìn)入，只有在IF=1時(shí)CPU才響應(yīng)該中斷?？善帘沃袛嘤腥舾蓚€(gè)，其中斷類型碼可以是5~255。3.非屏蔽中斷用來處理系統(tǒng)的重大故障，如掉電等?？善帘沃袛嘤迷谝话阃獠吭O(shè)備申請(qǐng)的中斷中。2.14什么叫中斷向量？它放在那里？對(duì)應(yīng)于1C

9、H的中斷向量存放在哪里？如果1CH的中斷處理子程序從5110H:2030H開始，則中斷向量應(yīng)怎樣存放？答：1.中斷處理子程序的入口地址就是中斷向量。2.中斷向量放在0段的0~3FFH區(qū)域的中斷向量表中。3.對(duì)應(yīng)于類型號(hào)為1CH的中斷向量應(yīng)放在00070~00073H的4個(gè)單元中。4.若1CH的中斷向量為5110H:2030H，則中斷向量的存放方法為：00070H存放30H，00071H存放20H(IP)；00072H存放10H，0007

10、3H存放51H(CS)。2.15非屏蔽中斷處理程序的入口地址怎樣尋找？答：CPU在響應(yīng)NMI引腿的中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU并不需要從中斷類型碼計(jì)算中斷向量的地址，而是直接從中斷向量表中讀取00008~0000BH這4個(gè)單元對(duì)應(yīng)于中斷類型2的中斷向量就行了。CPU將00008H、00009H兩個(gè)單元的內(nèi)容裝入IP，而將0000AH、0000BH兩個(gè)單元的內(nèi)容裝入CS，于是就轉(zhuǎn)入了對(duì)非屏蔽中斷處理程序的執(zhí)行。2.16敘述可屏蔽中斷的響應(yīng)過程，一個(gè)

11、可屏蔽中斷或者非屏蔽中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元中為什么內(nèi)容？答：首先在CPU的INTR引腿上有可屏蔽中斷請(qǐng)求輸入，且IF=1。在當(dāng)前指令執(zhí)行完后，CPU發(fā)兩個(gè)INTA中斷響應(yīng)負(fù)脈沖，外設(shè)接到第二個(gè)負(fù)脈沖后，立即往數(shù)據(jù)線上給CPU送來中斷類型碼。然后CPU取中斷類型碼，將標(biāo)志FR推入堆棧，清除IF和TF，再將CS和IP推入堆棧來保護(hù)斷點(diǎn)，進(jìn)入中斷處理子程序并執(zhí)行，最后彈出IP和CS及標(biāo)志而中斷返回。中斷響應(yīng)后，堆棧頂部四個(gè)單元的內(nèi)容分別