微机原理与接口技术 楼顺天 周佳社编著 科学出版社
找了好久,终于在期末从老师那儿弄了一份,希望对大家有用!
5 章习题
1. 微处理器的外部结构表现为 数量有限的输入输出引脚 ,它们构成了微处理器级总线。
2. 微处理器级总线经过形成电路之后形成了 系统级总线 。
3. 简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。
答:总线是计算机系统中模块(或子系统)之间传输数据、地址和控制信号的公共通道,
它是一组公用导线,是计算机系统的重要组成部分。
采用标准化总线的优点是:
1) 简化软、硬件设计。
2) 简化系统结构。
3) 易于系统扩展。
4) 便于系统更新。
5) 便于调试和维修。
4. 在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成哪几类。
答:在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成:片内总线、元件级总线、
系统总线和通信总线。
5. 简述 RESET 信号的有效形式和系统复位后的启动地址。
答:RESET 为系统复位信号,高电平有效,其有效信号至少要保持四个时钟周期,且复
位信号上升沿要与 CLK 下降沿同步。
系统复位后的启动地址为 0FFFF0H。即:(CS)=0FFFFH,(IP)=0000H。
6.
8086 CPU 的 IOM/ 信号在访问存储器时为 高 电平,访问 I/O 端口时为 低 电平。
7. 在 8086 系统总线结构中,为什么要有地址锁存器?
答:8086CPU 有 20 条地址线和 16 条数据线,为了减少引脚,采用了分时复用,共占了
20 条引脚。这 20 条引脚在总线周期的 T1 状态输出地址。为了使地址信息在总线周期的其
他 T 状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有一个地址锁存器,把 T1 状态输出的 20 位地址信
息进行锁存。
8. 根据传送信息的种类不同,系统总线分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。
9. 三态逻辑电路输出信号的三个状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。
10. 在 8086 的基本读总线周期中,在 1T 状态开始输出有效的 ALE 信号;在 2T 状态开始输出
低电平的 RD 信号,相应的 DEN 为__低__电平, RDT/ 为__低__电平;引脚 AD15 ~ AD0
上在 1T 状态期间给出地址信息,在 4T 状态完成数据的读入。
11. 利用常用芯片 74LS373 构成 8086 系统的地址总线, 74LS245 作为总线收发器构成数
据总线,画出 8086 最小方式系统总线形成电路。
答:8086 最小方式系统总线形成电路如图 5.1 所示。
图 5.1 8086 最小方式系统总线形成电路
12. 微机中的控制总线提供 H 。
A. 数据信号流;
B. 存储器和 I/O 设备的地址码;
C. 所有存储器和 I/O 设备的时序信号;
D. 所有存储器和 I/O 设备的控制信号;
E. 来自存储器和 I/O 设备的响应信号;
F. 上述各项;
G. 上述 C,D 两项;
H. 上述 C,D 和 E 三项。
13. 微机中读写控制信号的作用是 E 。
A. 决定数据总线上数据流的方向;
B. 控制存储器操作读/写的类型;
C. 控制流入、流出存储器信息的方向;
D. 控制流入、流出 I/O 端口信息的方向;
E. 以上所有。
14. 8086 CPU 工作在最大方式,引脚 MX
MN/ 应接__地__。
15. RESET 信号在至少保持 4 个时钟周期的 高 电平时才有效,该信号结束后,CPU 内部
的 CS 为 0FFFFH ,IP 为 0000H ,程序从 0FFFF0H 地址开始执行。
16. 在构成 8086 最小系统总线时,地址锁存器 74LS373 的选通信号 G 应接 CPU 的 ALE 信
号 , 输 出 允 许 端 OE 应 接 地 ; 数 据 收 发 器 74LS245 的 方 向 控 制 端 DIR 应 接
RDI/ 信号,输出允许端 E 应接 DEN 信号。
17. 8086 CPU 在读写一个字节时,只需要使用 16 条数据线中的 8 条,在 一 个总线周期
内完成;在读写一个字时,自然要用到 16 条数据线,当字的存储对准时,可在 一 个
总线周期内完成;当字的存储为未对准时,则要在 两 个总线周期内完成。
18. CPU 在 3T 状态开始检查 READY 信号,__高_电平时有效,说明存储器或 I/O 端口准
备就绪,下一个时钟周期可进行数据的读写;否则,CPU 可自动插入一个或几个 等待
周期(TW ) ,以延长总线周期,从而保证快速的 CPU 与慢速的存储器或 I/O 端口之间
协调地进行数据传送。
19. 8086 最大系统的系统总线结构较最小系统的系统总线结构多一个芯片 8288 总线控制
器_。
20. 微机在执行指令 MOV [DI],AL 时,将送出的有效信号有 B C
。
A.RESET
B.高电平的 IOM/ 信号 C. WR
D. RD
21. 设指令 MOV
AX,DATA 已被取到 CPU 的指令队列中准备执行,并假定 DATA 为偶地址,
试画出下列情况该指令执行的总线时序图:
(1)没有等待的 8086 最小方式;
(2)有一个等待周期的 8086 最小方式。
答:(1)没有等待的 8086 最小方式时序如图 5.2 所示。
图 5.2 没有等待的 8086 最小方式时序
(2)有一个等待周期的 8086 最小方式时序图如图 5.3 所示。
图 5.3 有一个等待周期的 8086 最小方式时序图
22. 上题中如果指令分别为:
(1) MOV DATA+1,AX
(2) MOV DATA+1,AL
(3) OUT DX,AX
(DX 的内容为偶数 )
(4) IN
AL,0F5H
重做上题(1)。
答:(1)因为 DATA 为偶地址,则 DATA+1 为奇地址。故要完成本条指令,需要两个总线
周期。时序图如图 5.4 所示。
图 5.4 执行 MOV DATA+1,AX 指令的时序参考图
(2) DATA+1 虽然为奇地址,但是 AL 为八位存储器,故本条指令需用一个总线
周期,时序图如图 5.5 所示。
图 5.5 执行 MOV DATA+1,AL 指令的时序参考图
(3) 执行 OUT DX,AX(DX 的内容为偶数 )指令的时序图如图 5.6 所示。
图 5.6 执行 OUT DX,AX 指令的时序参考图
(4) 执行 IN AL,0F5H 指令的时序图如图 5.7 所示。
图 5.7 执行 IN AL,0F5H 指令的时序参考图
23.8086 最小方式下,读总线周期和写总线周期相同之处是:在 1T 状态开始使
ALE 信号变为有效 高 电平,并输出 IOM/ 信号来确定是访问存储器还是访
问 I/O 端口,同时送出 20 位有效地址,在 1T 状态的后部,ALE 信号变为 低 电
平,利用其下降沿将 20 位地址和 BHE 的状态锁存在地址锁存器中;相异之
处从 2T 状态开始的数据传送阶段。