微機原理第五章習(xí)題解答

1、第6章 習(xí)題解答（P271） 依照編程方式的不同，ROM分為哪幾類？各有何特點（重點說明E2PROM與FLASH存儲器的區(qū)別）？解：依照編程方式的不同，ROM分為三類：掩膜型ROM（ROM），其特點是：用戶將要寫入芯片的數(shù)據(jù)提供給芯片生產(chǎn)商，在生產(chǎn)該芯片的最后一道掩膜工藝時，將數(shù)據(jù)寫入芯片，用戶以后只能讀出不能寫入；現(xiàn)場可編程ROM（PROM），其特點是：由于內(nèi)部器件的一次性編程，不可再生特性，所以用戶只可在現(xiàn)場一次性對芯片編程，不能更改；可改寫的ROM（EPROM），其特點是：用戶可多次對其編程。其中用紫外線擦除再用電編程的EPROM，必須從用戶板上拆下后用紫外線照射擦除，再用專用編程器對其

2、進(jìn)行改寫，使用不方便，目前很少使用；可用電擦除的E2PROM，可在用戶板上用電信號對其進(jìn)行字節(jié)或全部擦除和改寫，使用很方便；FLASH是一種新型的電擦除EPROM，它具有E2PROM的所有特性，還具有集成度高，速度快，成本低等特點，是目前使用最廣泛的ROM存儲器。 對下列RAM芯片組排列，各需要多少個RAM芯片？多少個芯片組？多少根片內(nèi)地址線？若和8088 CPU相連，則又有多少根片選地址線？ （1） 1K4位芯片組成16K8位存儲空間； 解：當(dāng)用單片容量為1K4的RAM組成總?cè)萘繛?6K8的存儲器時： 需要的總芯片數(shù)為（161024/11024）（8/4）=32（片） 需要的芯片組數(shù)為161

3、024/11024=16 （組） 片內(nèi)地址線數(shù)為log2(210)=10（根） 芯片組選擇地址線數(shù)為log2(16210)-10=4 （根）（2） 8K8位芯片組成512K8位存儲空間。 解：當(dāng)用單片容量為8K8位的RAM組成總?cè)萘繛?12K8的存儲器時： 需要的總芯片數(shù)為（5121024/81024）（8/8）=64（片） 需要的芯片組數(shù)為5121024/81024=64 （組） 片內(nèi)地址線數(shù)為 log2(8210)=13（根） 芯片組選擇地址線數(shù)為log2(512210)-13=6 （根） 某微機系統(tǒng)的RAM存儲器由4個模塊組成，每個模塊的容量為128KB，若4個模塊的地址連續(xù)，起始地址為

4、10000H，則每個模塊的首末地址是什么？解：根據(jù)題意，128KB模塊的末地址為217-1=1FFFFH，所以各模塊的首末地址分別為： 模塊1首地址：10000H，末地址：10000H+1FFFFH=2FFFFH 模塊2首地址：30000H，末地址：30000H+1FFFFH=4FFFFH模塊3首地址：50000H，末地址：50000H+1FFFFH=6FFFFH模塊4首地址：70000H，末地址：70000H+1FFFFH=8FFFFH 設(shè)有4K4位SRAM芯片及8K8位EPROM芯片，欲與8088 CPU組成16K8位的存儲器空間，請問需要此SRAM及EPROM多少片？它們的片內(nèi)地址線及片

5、選地址線分別是多少根？假若該16K8位存儲器空間連續(xù)，且末地址為FFFFFH，請畫出SRAM、EPROM與8088 CPU的連線，并寫出各芯片組的地址域。解：根據(jù)8088 CPU的特點，可以用4K4位SRAM芯片組成8K8位SRAM，作為隨機存取存儲器，則需要4K4位SRAM（8K/4K）*（8/4）=4片，再用1片8K8位EPROM芯片，作為只讀存儲器。 4K4位SRAM 的片內(nèi)地址線有l(wèi)g2(4210)=12 （根）8K4位EPROM 的片內(nèi)地址線有l(wèi)g2(8210)=13 （根） 假若該16K8位存儲器空間連續(xù)，且末地址為FFFFFH，則各芯片地址分配： 8KROM的末地址：FFFFFH

6、，首地址為：FFFFFH-1FFFH=FE000H 4K8位SRAM 2#末地址：FDFFFH，首地址為：FDFFFH-FFFH=FD000H 4K8位SRAM 1#末地址：FCFFFH，首地址為：FCFFFH-FFFH=FC000H 畫出SRAM、EPROM與8088 CPU的連線圖l 確定片選線 C B A 芯片內(nèi)地址 芯片 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A2 A1 A0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 . 0 0 0 4K8位SRAM 2# 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 . 1 1 1 4K8位SRAM 2# 1 1 1 1 1 1 0

7、 1 0 0 . 0 0 0 4K8位SRAM 2# 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 . 1 1 1 4K8位SRAM 2# 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 . 0 0 0 8KROM 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 8KROM l 畫出邏輯電路圖但是，上述電路不能滿足8088自啟動，需將8K8位SRAM移到地址00000H-01FFFH。（包含中斷向量區(qū)）第7章 習(xí)題解答（P310）80386、80486共有哪幾種工作模式？答：80386有實模式和保護(hù)模式兩種工作模式；80486有實模式、保護(hù)模式和虛擬8086模式三種工作模式。實地址模式下，20位物理

8、地址是如何形成的？若巳知邏輯地址為C018：FE7FH，試求物理地址。答：在實地址模式下，20位物理地址的形成方法是：物理地址=段地址10H+段內(nèi)位移量若邏輯地址為C018：FE7FH，則物理地址為：物理地址= C018H10H+ FE7FH=CFFFFH何為虛擬存儲器？答：虛擬存儲器是程序占有的空間。虛擬存儲器地址是一種概念性的邏輯地址，并非實際物理地址。虛擬存儲系統(tǒng)是在存儲體系層次結(jié)構(gòu)（輔存-內(nèi)存-高速緩存）基礎(chǔ)上，通過存儲器管理部件MMU，進(jìn)行虛擬地址和實地址自動變換而實現(xiàn)的，變換過程對每個編程者完全透明的。所以，虛擬存儲器的大小由CPU的體系結(jié)構(gòu)確定。 若已知某數(shù)據(jù)段描述符的內(nèi)容如下圖

9、所示，它所對應(yīng)的段選擇符為020DH，試回答下列問題：15 8 7 0 0000000001000000101100100000101000000000000000000000001111111111 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 +0 該數(shù)據(jù)段描述符在局部描述符表LDT中還是在全局描述符表GDT中？ 該描述符所描述的數(shù)據(jù)段的基地址和段界限是多少？ 指令序列： MOV AX，020DH MOV DS，AX執(zhí)行時，DS段寄存器高速緩沖存儲器的內(nèi)容是什么？試分別說明32位基地址值、20位界限值及12位存取權(quán)字段的具體內(nèi)容。解： 段選擇符的值020DH展開：0000 0010 0000

10、1101，TI位為1，說明該數(shù)據(jù)段描述符在局部描述符表LDT中。 該描述符所描述的數(shù)據(jù)段的基地址為：000A0000H (圖中藍(lán)色區(qū)域)段界限為：003FFH （圖中紅色區(qū)域） 執(zhí)行時，DS段寄存器高速緩沖存儲器的內(nèi)容對應(yīng)020DH所指向的段描述符；32位基地址值：000A0000H20位界限值：003FFH12位存取權(quán)字段：4B2H 設(shè)線性地址為25674890H，試通過頁目錄表和頁表將其轉(zhuǎn)換為物理地址。設(shè)（CR3）=28345；訪問頁目錄前內(nèi)存中已有5個頁表（即頁表基地址為00000000H-00004000H）被訪問過并已定位；訪問基址為00005000H的頁表前，內(nèi)存已有60頁被定位。

11、解：將線性地址25674890H分解為頁目錄項、頁表項和位移量 0010 0101 01 10 0111 0100 1000 1001 0000 頁目錄項 頁表項 位移量根據(jù)（CR3）的內(nèi)容確定頁目錄基地址為28345000H，頁目錄尋址項的地址為：頁目錄基地址+目錄索引地址4=28345000H+095H4= 28345254H由于訪問頁目錄前內(nèi)存中已有5個頁表，所以（28345254H）=00005H，則頁表基地址為：00005000H頁表尋址項的地址為：頁表基地址+頁表索引地址4=00005000H+274H4=000059D0H由于訪問頁表前內(nèi)存中已有60頁被定位，所以（000059D

12、0H）=0003CH，則頁幀基地址為：0003C000H要尋址的存儲單元的物理地址為： 頁幀基地址+線性地址低12位（位移量）=0003C000H+890H=0003C890H第8章 習(xí)題解答（P345） 何謂中斷向量、向量地址和中斷向量表？答：中斷向量：是指中斷服務(wù)程序的首地址； 例如：在8259實驗中，PC機鍵盤中斷服務(wù)程序的首地址為3ED3：00C1H。向量地址：是指“中斷服務(wù)程序首地址”所存放處的第一字節(jié)的地址；例如：在8259實驗中，PC機鍵盤中斷在主片8259的IRQ1上，向量地址為：（08H+01H）*4=0024H，即0000：0024H。中斷向量表：是指處理器所有中斷向量集中

13、存放在一起所形成的一個表格。例如：80X86系列微處理器共有256個中斷向量，其中斷向量表為：0000：0000-0000：03FFH 何謂初始化命令字？8259A有哪幾個初始化命令字？各命令字的主要功能是什么？答：初始化命令字是可編程芯片在正式工作前，進(jìn)行工作方式設(shè)定的命令字，用來指定可編程芯片按照與硬件連線相匹配的一種工作方式；8259A有共4個初始化命令字，各命令字的主要功能是：ICW1主要用來設(shè)置中斷請求信號的有效形式、單片或級聯(lián)使用、有/無ICW4；ICW2用來設(shè)置中斷類型碼的基值；ICW3只用于級聯(lián)方式下表明主從片8259A之間的連接關(guān)系；ICW4用來設(shè)置中斷嵌套方式、緩沖方式、結(jié)

14、束方式和工作在何種CPU系統(tǒng)。 何謂操作命令字？8259A有哪幾個操作命令字？各命令字的主要功能是什么？答：操作命令字是8259初始化后，在正常運行過程中為了達(dá)到某種運行要求而使用的操作命令；8259A有3個操作命令字，分別是OCW1，OCW2和OCW3；8259A各操作命令字的主要功能是：OCW1用來設(shè)置中斷源的屏蔽狀態(tài)（中斷屏蔽寄存器）；OCW2用來控制中斷結(jié)束方式和修改優(yōu)先權(quán)管理方式；OCW3用來管理特殊屏蔽方式和查詢方式以及中斷狀態(tài)的查詢（讀IRR和ISR）。第9章 習(xí)題解答（P438） 假設(shè)8255A的端口地址分別為60H-63H，編寫下列各種情況的初始化控制程序。1 將A組、B組設(shè)

15、置為方式0，A口和C口作為輸入口，B口作為輸出口。 解：根據(jù)題意確定8255工作方式字的值： 1 0 0 1 1 0 0 1 用十六進(jìn)制表示為99H 初始化程序段為： MOV AL,99H OUT 63H,AL 2 將A口、B口均設(shè)置為方式1輸入口，PC6，PC7作為輸出端口。解：根據(jù)題意確定8255工作方式字的值： 1 0 1 1 0 1 1 0 用十六進(jìn)制表示為B6H 初始化程序段為： MOV AL,0B6H OUT 63H,AL 設(shè)8253通道0、1、2的端口地址分別為40H、42H、44H，控制端口地址為46H。將通道0設(shè)置為方式3，通道1設(shè)置為方式2，通道0的輸出作為通道1的輸入；C

16、LK0連接總線時鐘頻率為4.77MHz，要求通道1輸出頻率約40Hz的信號。編寫初始化程序片段。解：根據(jù)題意畫出8253通道0和通道1工作邏輯示意圖：通道1方式2通道0方式3 總線時鐘4.77MHz CLK0 OUT0 CLK1 OUT2：40Hz根據(jù)上圖和各通道的工作特點，合理分配通道0和通道1的分頻值，盡量減少計數(shù)誤差。4.77*106/40 =119250 =10*11925 =0AH*2E95H通道0工作在方式3輸出為方波，計數(shù)初值最好為偶數(shù)，所以通道0的分頻值為0AH；通道1工作在方式2輸出為分頻脈沖，分頻值為2E95H。確定通道工作方式字的值：通道0： 0 0 0 1 0 1 1

17、0 十六進(jìn)制數(shù)表示為16H 通道0 低8位計數(shù) 方式3 二進(jìn)制計數(shù)通道1： 0 1 1 1 0 1 0 0 十六進(jìn)制數(shù)表示為74H 通道1 16位計數(shù) 方式2 二進(jìn)制計數(shù)初始化程序片段 MOV AL，16H OUT 46H，AL MOV AL，0AH OUT 40H，AL MOV AL,74H OUT 46H,AL MOV AL,95H OUT 42H,AL MOV AL，2EH OUT 42H，AL 已知8251的收發(fā)時鐘頻率為38.4KHz，它的幀格式為：數(shù)據(jù)位7位，停止位1位，偶校驗，比特率為 2400b/s，寫出初始化程序。解：按題意確定8251方式字 先根據(jù)題目已知條件求出波特率因子

18、K=Td/Tc=38.4*103/2400=16；再確定方式字： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 1 1 1 1 0 1 0 1位停止位 偶校驗 7位數(shù)據(jù)位 異步，波特率因子16 確定控制命令字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 0 1 0 1 復(fù)位錯誤標(biāo)志 允許接收 允許發(fā)送 初始化程序段 XOR AL，AL MOV CX，3 MOV DX，A8251_C；8251命令口 Q1：OUT DX，AL；寫3次0 LOOP Q1 MOV DX，A8251_D；8251數(shù)據(jù)口 MOV CX，3Q2：OUT DX，AL LOOP Q2 MOV DX，A8251_C；8251命令口 MOV AL，40 ；軟復(fù)位 OUT DX，AL MOV AL，7AH；方式字 OUT DX，AL MOV AL，15H；控制字 OUT DX，AL 第10章 習(xí)題解答（P479）1微型計算機系統(tǒng)由哪幾部分組成？答：微型計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩部