微機原理第2章習題與答案

..習題一、選擇題1.8086/8088CPU內部有一個始終指示下條指令偏移地址的部件是_______。A.SP B.CS C.IP D.BP答案：C2.指令隊列的作用是_________。A.暫存操作數(shù)地址 B.暫存操作數(shù) C.暫存指令地址 D.暫存預取指令答案：D3.8086/8088下列部件中與地址形成無關的是______。A.ALU B.通用寄存器 C.指針寄存器 D.段寄存器答案：A4.對于8086,下列說法錯誤的是_______。A.段寄存器位于BIU中 B.20位的物理地址是在EU部件中形成的C.復位后CS的初值為FFFFH D.指令隊列的長度為6個字節(jié)答案：B5.8086/8088中ES、DI分別屬于_______。A.EU、BIU B.EU、EU C.BIU、BIU D.BIU、EU答案：D6.BIU與EU工作方式的正確說法是_______。A.并行但不同步工作 B.同步工作C.各自獨立工作 D.指令隊列滿時異步工作,空時同步工作答案：A7.在執(zhí)行轉移、調用和返回指令時,指令隊列中原有的內容_______。A.自動清除 B.用軟件清除 C.不改變 D.自動清除或用軟件清除答案：A8.下列說法中,正確的一條是______A.8086/8088標志寄存器共有16位,每一位都有含義。B.8088/8086的數(shù)據(jù)總線都是16位。C.8086/8088的邏輯段不允許段的重疊和交叉D.8086/8088的邏輯段空間最大為64KB,實際應用中可能小于64KB。答案：D9.8086/8088工作于最大模式,是因為_____。A.可以擴展存儲容量 B.可以擴大I/O空間C.可以構成多處理器系統(tǒng) D.可以提高CPU主頻答案：C10.8088/8086最大模式比最小模式在結構上至少應增加_____。A.中斷優(yōu)先級控制器 B.總線控制器 C.數(shù)據(jù)驅動器 D.地址鎖存器答案：B11.組成最大模式下的最小系統(tǒng),除CPU、時鐘電路,ROM,RAM及I/O接口外,至少需增加的芯片類型為______。a.總線控制器 b.總線裁決器 c.地址鎖存器 d.總線驅動器A.b,d B.a,b,c C.a,d D.a,c,d答案C12.工作在最小模式時,對CPU而言,下列信號皆為輸入信號的是______。A.HOLD 、、READY B.、、READYC.、HOLD、 D.、HOLD、READY答案：A13.在最小工作模式下,8088/8086CPU在每個時鐘脈沖的______處,對HOLD引腳上的信號進行進行檢測。A>上升沿 B>下降沿 C>結束位置 D>中間位置答案：A14.LOCK引腳的功能是____。A.總線鎖定 B.地址鎖定 C.數(shù)據(jù)輸入鎖定 D.數(shù)據(jù)輸出鎖定答案：A15.與存儲器〔或外設同步以及與協(xié)處理器同步的引腳信號依次為_______。A.READY、 B.READY、HOLDC.、RESET D.、答案：A16.工作在最大模式時,下列信號皆為輸出信號的是_______。A.QS0、QS1、 B.QS0、、C.QS1、、S0 D.、QS1、答案：A17.8086/8088最大模式時,引腳有效時的正確含義是_____。A.能中斷CPU的工作 B.能進行DMA操作C.其它總線部件不能占有總線 D.暫停CPU的工作答案：C18.工作在最大模式時,經總線控制器8288將對應CPU最小模式時的三個引腳狀態(tài)進行組合,產生控制和命令信號,這三個引腳應為________。A. B.C. D.答案：C19.8088/8086中,關于總線周期敘述不正確的是_______。A.總線周期通常由連續(xù)的T1～T4組成 B.在讀寫操作數(shù)時才執(zhí)行總線周期C.總線周期允許插入等待狀態(tài) D.總線周期允許存在空閑狀態(tài)答案：B20.在8086讀總線周期中,進入T3后發(fā)現(xiàn)READY＝0,需要插入等待狀態(tài),則在插入等待狀態(tài)時其引腳的高地址A19～A16_______。A.表示讀數(shù)據(jù)對應的高4位的地址 B.表示CPU當前工作狀態(tài)C.處于高阻狀態(tài) D.處于不定狀態(tài)答案：B21.設8086/8088工作于最小模式,在存儲器讀、寫周期中,總線AD15～AD0上數(shù)據(jù)開始有效的時刻〔不插入Tw分別是______。A.T2、T2 B.T2、T3 C.T3、T4 D.T3、T2答案：D二、填空題1.8086/8088CPU在結構上由兩個獨立的處理單元_______和_______構成,這兩個單元可以_____工作,從而加快了程序的運行速度。答案：EUBIU并行2.8086是Intel系列的16位處理器,從功能上,它分為兩個部分：即總線接口單元和執(zhí)行單元?？偩€接口單元由_______、_______、_______、_______、_______等寄存器和20位地址加法器和6字節(jié)指令隊列構成。執(zhí)行單元有4個通用寄存器,即______；4個專用寄存器,即____、_____、_____、______等寄存器和算術邏輯單元組成。答案：AX、BX、CX、DXSP、BP、DI、SI3.任何CPU都有一個寄存器存放程序運行狀態(tài)的標志信息,在8086中,該寄存器是_____。其中,根據(jù)運算結果是否為零,決定程序分支走向的標志位是____。答案：FRZF4.8086/8088CPU中標志寄存器的3個控制位是_____、_____、______。答案：DFIFTF5.邏輯地址9B50H:2C00H對應的物理地址是______。答案：9E100H6.在任何一個總線周期的T1狀態(tài),ALE輸出_____。答案：高電平7.8086有兩種工作模式,即最小模式和最大模式,它由______決定。最小模式的特點是_______,最大模式的特點是________。答案： CPU提供全部的控制信號 需要總線控制器82888.8086CPU可訪問的存儲器的空間為1MB,實際上分奇數(shù)存儲體和偶數(shù)存儲體兩部分,對于奇數(shù)存儲體的選擇信號是________,對于偶數(shù)存儲體的選擇信號是_______,對于每個存儲體內的存儲單元的選擇信號是___________。答案： A0 A19～A19.在8086的最小系統(tǒng),當,,時,CPU完成的操作是_______。答案：I/O讀10.在最小模式下,執(zhí)行"OUTDX,AL"指令時,、、、的狀態(tài)分別是___。答案：0,0,1,111.8086CPU從偶地址讀寫兩個字節(jié)時,需要_____個總線周期,從奇地址讀取兩個字節(jié)時,需要_____個總線周期。答案：1212.8086在存取存儲器中以偶地址為起始地址的字時,,,A0的狀態(tài)分別是____。答案：10013.8086向內存地址1200BH寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)時,需要一個總線周期,在該總線周期的T1狀態(tài),為______,A0為_____。答案：0,114.假設某個總線周期需插入兩個Tw等待狀態(tài),則該總線周期內對READY信號檢測的次數(shù)是_______。答案：315.8086CPU上電復位后,CS=_____,IP=_____,DS=_____,標志寄存器FR=_____。答案：0FFFFH,0,0,016.8088/8086的復位信號至少要維持______個時鐘周期。答案：417.8086CPU工作在最小模式下,控制數(shù)據(jù)流方向的信號是____、____、____、____、____。答案：、、、、18.當存儲器的讀出時間大于CPU所要求的時間時,為了保證CPU與存儲器的周期配合,就要利用______信號,使CPU插入一個_____狀態(tài)。答案：準備好〔READY等待〔Tw狀態(tài)19.當8086/8088工作于最大模式時,QS1=1,QS0=0,其表示指令隊列的狀態(tài)為______。答案：隊列為空。20.在T2、T3、Tw、T4狀態(tài)時,S6為_____,表示8086/8088當前連在總線上。答案：低電平21.8086/8088提供的能接受外中斷請求信號的引腳是_____和_____。兩種請求信號的主要不同處在于是否可______。答案：INTR NMI屏蔽22.一臺微機的CPU,其晶振的主振頻率為8MHz,二分頻后作為CPU的時鐘頻率。如果該CPU的一個總線周期含有四個時鐘周期,那么此總線周期是_____us。答案：0.12523.某微處理器的主頻為20MHz,由2個時鐘周期組成一個機器周期,設平均3個機器周期可完成一條指令,其時鐘周期和平均運算速度分別為_____。答案：50ns,3.33MHz三、問答題1.8086/8088CPU在結構上由哪兩個獨立的處理單元構成？這樣的結構最主要的優(yōu)點是什么？答案：在微機中,一條機器指令由操作數(shù)和操作碼構成,再由若干指令構成程序。微處理器執(zhí)行一條指令的完整步驟需要兩個階段：取指和執(zhí)行。取指是從內存中取出指令,執(zhí)行是分析指令要求實現(xiàn)的功能,讀取所需的操作數(shù),執(zhí)行指令規(guī)定的操作。傳統(tǒng)的8位處理器采用順序執(zhí)行的方式,各條指令的執(zhí)行按以上兩個階段交替執(zhí)行。也就是說,首先取一條指令,然后執(zhí)行該指令,之后再取下一條指令,再執(zhí)行,如此重復,直到整個程序執(zhí)行完畢。在8086中,為了加快程序的執(zhí)行速度,采用了重疊執(zhí)行的方式,各條指令的執(zhí)行過程是重疊進行的。每條指令的執(zhí)行過程也包括取指和執(zhí)行兩個階段,但是相鄰兩條指令的執(zhí)行過程有一部分是同時進行的。在執(zhí)行一條指令時,可以同時取出下一條指令。在當前指令執(zhí)行完畢后,就可以立即執(zhí)行下一條指令。顯然,這種重疊執(zhí)行的方式大大加快了程序的執(zhí)行速度。為了實現(xiàn)指令的重疊執(zhí)行方式,8086/8088微處理器內部分為兩個獨立的功能部件：執(zhí)行單元EU和總線接口單元BIU,執(zhí)行單元EU專門負責指令的執(zhí)行,總線接口單元BIU是從內存指定區(qū)域取出指令送到指令隊列緩沖器的。EU和BIU兩個功能部件并行工作,EU執(zhí)行的BIU在前一時刻取出的指令,與此同時,BIU又取出下一時刻要執(zhí)行的指令,由此能使大部分取指令和執(zhí)行指令的操作重疊進行,大大縮短了等待指令所需的時間,提高了微處理器的利用率和整個系統(tǒng)的執(zhí)行速度。2.完成下列補碼運算,并根據(jù)結果設置標志SF、ZF、CF和OF,指出運算結果是否溢出。<1>00101101B+10011100B <2>01011101B-10111010B<3>876AH-0F32BH <4>10000000B+11111111B答案：<1>C9HSF=1ZF=0CF=0OF=0未溢出<2>01011101B-10111010B=01011101B+01000110BA3HSF=1ZF=0CF=1OF=1有溢出求－Y的補碼,即正數(shù)-Y的真值<3>876AH-0F32BH=876AH+0CD5H943FHSF=1ZF=0CF=1OF=0未溢出<4>7FHSF=0ZF=0CF=1OF=1有溢出3.存儲器采用分段方法進行組織有哪些好處?答案:8086微處理器CPU中寄存器都是16位,16位的地址只能訪問大小為64KB以內的內存。8086系統(tǒng)的物理地址由20根地址線形成,怎樣用16位數(shù)據(jù)處理能力實現(xiàn)20位地址的尋址呢？要做到對20位地址空間進行訪問,就需要兩部分地址,在8086系統(tǒng)中,就是由段地址和偏移地址組成的。而這兩個地址都是16位,將這兩個地址采用相加的方式組成20位地址去訪問存儲器。在8086系統(tǒng)的地址形成中,當段地址確定后,該段的尋址范圍就已經確定,其容量不大于64KB。同時,通過修改段寄存器的內容,可達到邏輯段在整個1MB空間中浮動。各個邏輯段之間可以緊密相連,可以中間有間隔,也可以相互重疊。采用段基址和偏移地址方式組成物理地址的優(yōu)點是：滿足對8086系統(tǒng)的1MB存儲空間的訪問,同時在大部分指令中只要提供16位的偏移地址即可。4.Intel8086/8088處理器芯片功能強大,但引腳數(shù)有限,為了建立其與外圍豐富的信息聯(lián)系,Intel8086/8088處理器引腳采用了復用方式,說明其采用了何種復用方式？答案：8086CPU采用雙列直插式的封裝形式,具有40條引腳。由于受到引腳數(shù)量的限制,8086引腳安排采用了復用技術。它的復用方式有兩種：一是采用分時復用技術,在不同的時刻通過相同的引腳傳送不同的信息,從而減少了引腳的數(shù)量；二是采用了兩種工作方式,在不同的工作方式下,部分引腳具有兩種不同的引腳功能。5.8086CPU是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復用問題的？ALE信號何時處于有效電平？答案：為解決引腳少的問題,8086CPU內部采用一個多路開關,使低16位地址線和16位數(shù)據(jù)線共用引腳。因為當CPU訪問存儲器或外設時,先要給出訪問單元的地址,然后才是讀寫數(shù)據(jù),因此在時間上是可以區(qū)分的。在總線周期的第一個時鐘周期〔T1狀態(tài),輸出低16位地址〔記為A15～A0,而在總線周期的其他時鐘周期內傳送數(shù)據(jù)。當CPU處于"保持響應"狀態(tài)時,這些引腳處于高阻隔離狀態(tài)〔即懸浮狀態(tài)。ALE信號是地址鎖存信號。8086在總線周期開始通過地址總線輸出地址的同時,通過該引腳輸出一個正脈沖,其下降沿用于將地址信息寫入外部的地址鎖存器中。在任何一個總線周期的第一個時鐘周期時,ALE輸出有效電平以