微機(jī)原理習(xí)題課上學(xué)期2

微機(jī)原理習(xí)題課第六（部分）、七、八章7.1說(shuō)明存儲(chǔ)器性能指標(biāo)最主要的兩項(xiàng)并解釋各自的計(jì)算參量存儲(chǔ)容量：基本單元數(shù)（芯片字）×（位數(shù)/芯片字）存取速度：包括存取時(shí)間和存儲(chǔ)周期存取時(shí)間：從CPU給出有效的存儲(chǔ)器地址到存儲(chǔ)器讀寫(xiě)操作完成需要的時(shí)間存取周期：兩次訪問(wèn)的最小時(shí)間間隔，略大于存取時(shí)間，比如內(nèi)存主頻7.2畫(huà)圖說(shuō)明現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)，說(shuō)明Cache-主存和主存-輔存兩層次區(qū)別

7.2畫(huà)圖說(shuō)明現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)，說(shuō)明Cache-主存和主存-輔存兩層次區(qū)別Cache—主存：為了提高CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度，由專門(mén)硬件（Cache控制器）來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)程序完全透明；（速度）主存—輔存：為了彌補(bǔ)主存容量的不足，還可構(gòu)成“虛擬存儲(chǔ)器”，需要操作系統(tǒng)和MMU部件支持；（容量）7.3有一雙字87654321H的地址為30101H，畫(huà)出其在字節(jié)編址的內(nèi)存中的兩種不同存放情況。

大尾存儲(chǔ)（Motorola6800系統(tǒng)）例如網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序30101H87H30102H65H30103H43H30104H21H7.3有一雙字87654321H的地址為30101H，畫(huà)出其在字節(jié)編址的內(nèi)存中的兩種不同存放情況。

小尾存儲(chǔ)（Intel80x86系統(tǒng)）例如大部分主機(jī)字節(jié)序30101H21H30102H43H30103H65H30104H87H7.4某存儲(chǔ)系統(tǒng)的地址譯碼電路如圖13-60所示，為使EPROM芯片能夠選中工作，試說(shuō)明圖中給出的有關(guān)地址及控制信號(hào)應(yīng)有的狀態(tài)，并計(jì)算EPROM芯片的存儲(chǔ)容量及地址范圍。

A19~A12： 10000111B存儲(chǔ)容量： 4k*8bits=4kB地址范圍： 87000H~87FFFH7.58086微機(jī)系統(tǒng)采用16位數(shù)據(jù)總線（D0~D15），內(nèi)存由4K字（8KB）的ROM和4K字的RAM組成，

RAM使用2K×8位的6116芯片構(gòu)成，地址空間：FC000H~FDFFFH

ROM使用2K×8位的2716芯片構(gòu)成，地址空間：FE000H~FFFFFH

試畫(huà)出存儲(chǔ)器與CPU對(duì)應(yīng)的連線圖，給出每個(gè)芯片的地址范圍。7.5地址范圍 RAM1:FC000H-FCFFFH中偶址RAM2:FC000H-FCFFFH中奇址 RAM3:FD000H-FDFFFH中偶址

RAM4:FD000H-FDFFFH中奇址 ROM1:FE000H-FEFFFH中偶址ROM2:FE000H-FEFFFH中奇址 ROM3:FF000H-FFFFFH中偶址ROM4:FF000H-FFFFFH中奇址7.5連線圖

每個(gè)芯片有11位地址線作為片內(nèi)地址選擇（A11-A1),其余9位(A19-A12)作為片外地址選擇

8.1什么是總線仲裁？簡(jiǎn)述串行總線仲裁方式與并行總線仲裁方式的工作原理。

總線的仲裁是指在總線上有多個(gè)總線主模塊同時(shí)請(qǐng)求使用總線時(shí)，決定由哪個(gè)模塊獲得總線使用權(quán)。包括串行仲裁和并行仲裁。串行總裁：邏輯上離總線仲裁器越近的部件擁有越高的總線優(yōu)先級(jí)。并行仲裁：每個(gè)主模塊都有自己的請(qǐng)求線和允許線，由總裁器對(duì)申請(qǐng)進(jìn)行排隊(duì)和管理。優(yōu)點(diǎn)是速度快、可使用軟件靈活控制，缺點(diǎn)是電路復(fù)雜。8.2設(shè)計(jì)一個(gè)ISA總線I/O擴(kuò)展卡，擴(kuò)展一片8255作為輸入、輸出，地址范圍為：03E0H~03E3H。

8.3PCI系統(tǒng)中的處理器與PCI總線和ISA總線是如何連接的？

處理器與PCI總線之間通過(guò)Host/PCI橋連接，PCI與ISA之間通過(guò)PCI/ISA橋連接PCI設(shè)備具有即插即用功能，即系統(tǒng)初始化時(shí)，配置軟件可對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，以確定設(shè)備的類型、功能、所需地址空間等，并以此編程配置設(shè)備的內(nèi)存和I/O的地址,設(shè)備的地址是浮動(dòng)的

8.4

簡(jiǎn)述PCI設(shè)備的“即插即用”功能

6.1一個(gè)交通微機(jī)控制模擬接口如圖所示，接于并行口片8255A端口C的PC0位開(kāi)關(guān)用來(lái)模擬十字路口副道車(chē)輛通行狀況（開(kāi)關(guān)狀態(tài)為‘1’標(biāo)示副道上有車(chē)要通過(guò)）；端口A的PA2、PA1、PA0位用來(lái)控制主道紅黃綠燈，端口B的PB2、PB1、PB0位用來(lái)控制副道的紅黃綠燈，平時(shí)主道放行（綠燈亮），副道禁止通行（紅燈亮）；當(dāng)副道上有車(chē)通過(guò)時(shí)（PC0端為‘1’），主道交通燈由綠->黃（延遲5s）->紅（禁行），副道交通燈由紅->綠；副道放行20s后，副道交通燈由綠->黃（延遲5s）->紅，然后主道放行；要

求主道至少放行40s8255A設(shè)置A口：方式0，輸出B口：方式0，輸出C口：方式0，輸入方式控制字：10001001B端口地址：A口：0D0HB口：0D1HC口：0D2H控制口：0D3H延遲的實(shí)現(xiàn)方法1：INT15中斷方法2：循環(huán) MOVAL,10001001B;設(shè)置8255A工作方式，A、B、C口均工作在方式0 OUT0D3,AL;A、B輸入，C輸出L1: MOVAL,01H;點(diǎn)亮主道綠燈

OUT0D0H,AL MOVAL,04H;點(diǎn)亮副道紅燈

OUT0D1H,AL MOVCX,0262H MOVDX,5A00H MOVAH,86H INT15H ;調(diào)用INT15中斷延遲40sCHECK: INAL,0D2H TESTAL，01H;判斷副道是否有車(chē)通過(guò)

JZ CHECK ;若無(wú)車(chē)通過(guò)，繼續(xù)檢查

MOVAL,02H ;若有車(chē)通過(guò)，點(diǎn)亮主道黃燈

OUT0D0H,AL MOVCX,004CH MOVDX,4B40H MOVAH,86H INT15H ;調(diào)用INT15中斷延遲5s MOVAL,04H OUT0D0H,AL;點(diǎn)亮主道紅燈

MOVAL,01H OUT0D1H,AL;點(diǎn)亮副道綠燈

MOVCX,0131H MOVDX,2D00H MOVAH,86H INT15H ;調(diào)用INT15中斷延遲20s MOVAL,02HOUT0D1H,AL;點(diǎn)亮副道黃燈

MOVCX,004CH MOVDX,4B40H MOVAH,86H INT15H ;調(diào)用INT15中斷延遲5s JMPL1;跳轉(zhuǎn)，重復(fù)上述過(guò)程6.2為了行人橫過(guò)馬路的方便安全，在馬路人行橫道上分別安裝供行人按動(dòng)的開(kāi)關(guān)(k1,k2)及行人可通行指示燈L1、L2。若無(wú)行人橫過(guò)馬路，則馬路上綠燈亮，機(jī)動(dòng)車(chē)正常行駛；若有人要橫過(guò)馬路，可按動(dòng)開(kāi)關(guān)K1和K2，交通控制裝置將馬路上的交通燈由綠->黃（延遲5s）->紅，機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)等待，此時(shí)人行道兩端的燈L1和L2