微機(jī)原理與接口技術(shù)習(xí)題解答

1、第一章微型計(jì)算機(jī)概述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

2、輯部件(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能對指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動作；④能和存儲器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；⑤提供整個系統(tǒng)所需要的定時和控制；⑥可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請求。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

3、器的控制信號有哪兩類？答：一類是通過對指令的譯碼，由CPU內(nèi)部產(chǎn)生的。這些信號由CPU送到存儲器、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)出請求。如中斷請求、總線請求等。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€部件面向總線的單一關(guān)系。其次是一個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

4、在結(jié)構(gòu)上有什么不同之處？如果一個系統(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，必須有一個地址選通信號來區(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)男盘柎笾掠心膸追N？答：包括CPU送往存儲器和IO接口的控制信號，如讀信號、寫信號、中斷響應(yīng)信號、存儲器和IO接口區(qū)分信號等。還包括其他部件送到CPU的信號，如時鐘信號、中斷請求信

5、號、準(zhǔn)備就緒信號等。第二章8086微處理器2.1總線接口部件有哪些功能？請逐一進(jìn)行說明。答：1.總線接口部件的功能是負(fù)責(zé)與存儲器、IO端口傳送數(shù)據(jù)。2.具體講：①總線接口部件要從內(nèi)存取指令送到指令隊(duì)列；②CPU執(zhí)行指令時，總線接口部件要配合執(zhí)行部件從指定的內(nèi)存單元或者外設(shè)端口中取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送給執(zhí)行部件，或者把執(zhí)行部件的操作2.當(dāng)被寫入數(shù)據(jù)或者被讀取數(shù)據(jù)的外設(shè)或存儲器不能及時地配合CPU傳送數(shù)據(jù)。這時，外設(shè)或存儲器會通過“READY”

6、信號線在T3狀態(tài)啟動之前向CPU發(fā)一個“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好的信號”，于是CPU會在T3之后插入一個或多個附加的時鐘周期TW。3.TW插在T3狀態(tài)之后，緊挨著T3狀態(tài)。4.插入的TW狀態(tài)時的總線上的信息情況和T3狀態(tài)的信息情況一樣。當(dāng)CPU收到存儲器或外設(shè)完成數(shù)據(jù)傳送時發(fā)出的“準(zhǔn)備好”信號時，會自動脫離TW狀態(tài)而進(jìn)入T4狀態(tài)。2.9從引腿信號上看，8086和8088有什么區(qū)別？答：①8086有16根數(shù)據(jù)地址復(fù)用總線，8088只有8根，稱AD7~

7、AD0。②8086的第28腿為MIO，8088的第28腿為MIO(為兼容8080等)。③8086的第34腿為BHES7，8088的第34腿為0SS。2.10在對存儲器和IO設(shè)備讀寫時，要用到I、IOW、MR、MW信號，這些信號在最大模式和最小模式時分別可用怎樣的電路得到？請畫出示意圖。答：1.最小模式(以8086為例)：2.最大模式：用8288總線控制器來實(shí)現(xiàn)。2.11CPU啟動時，有哪些特征？如何尋找80868088系統(tǒng)的啟動程序？答

8、：1.CPU啟動時，有以下特征：①內(nèi)部寄存器等置為初值；②禁止中斷(可屏蔽中斷)；③從FFFF0H開始執(zhí)行程序；④三態(tài)總線處于高阻狀態(tài)。2.80868088系統(tǒng)的啟動程序從FFFF0H單元開始的無條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行。2.12CPU在8086的微機(jī)系統(tǒng)中，為什么常用AD0作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號？答：因?yàn)槊慨?dāng)CPU和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時，在T1狀態(tài)，AD0引腿傳送的地址信號必定為低電平。而CPU的傳輸特性決定了只要是和偶地址

9、單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)，則CPU必定通過總線低8位即AD7~AD0傳輸數(shù)據(jù)。可見AD0可以用來作為接于數(shù)據(jù)總線低8位上的8位外設(shè)接口芯片的選通信號。2.138086和8088在最大模式或最小模式時，引腿信號分別有什么不同？答：在此兩種模式中，只有第24~31腿的信號不同。引腿號2425262728293031最小模式信號INTAALEDENDTRMIOWRHLDAHOLD最大模式信號QS1QS00S1S2SLOCKRQ1GTRQ0GT