7864629.docxx - 4 - 作者：喻其山 将低8位数送AD15~AD8， 在第二个总线周期，AD7~AD0 将高8位数送AD7~AD0) 2.用A0信号来区分偶地址体和奇地址体。 3.当A0=0时选中偶地址体，A0=1时选中奇地址体。
2.16 RESET信号来到后，CPU的状态有哪些特点？
答：复位信号来到后，CPU便结束当前操作，并对处理器标志寄存器FR、IP、DS、SS、ES、其他
寄存器及指令队列清0，而将CS设置为FFFFH。当复位信号变为低电平后，CPU从FFFF0H单元开始执行程序。 2.17 在中断响应过程中，8086往8259A发的两个INTA信号分别起什么作用？
答：第一个负脉冲通知外部设备的接口，它发出的中断请求已经得到允许；外设接口收到第二个负
脉冲后，往数据总线上放中断类型码，从而CPU得到了有关此中断请求的详尽信息。 2.18 总线保持过程是怎样产生和结束的？画出时序图。
答：1.当系统中CPU之外的另一个主模块要求占用总线时，通过HOLD引腿向CPU发一个高电平
的请求信号。如果CPU此时允许让出总线，就在当前总线周期完成时，于T4状态从HLDA引腿发出一个应答信号，对刚才的HOLD请求做出响应。同时，CPU使地址/数据总线和控制状态线处于浮空状态。总线请求部件收到HLDA信号后，就获得了总线控制权，在此后一段时间，HOLD和HLDA都保持高电平。在总线占有部件用完总线之后，会把HOLD信号变为低电平，表示现在放弃对总线的占有。8086/8088收到低电平的HOLD信号后，也将HLDA变为低电平，这样，CPU又获得了地址/数据总线和控制状态线的占有权。 2.时序图为：
T4/TI 1 0 采样 CLK HOLD HLDA 三态引腿
高阻 采样 2.19 8086系统在最小模式时应该怎样配置?请画出这种配置并标出主要信号的连接关系。
答：1.8086系统在最小模式时的配置是：8086CPU一片，8284A时钟发生器一片，8282地址锁存
器三片，8286总线收发器二片。 2.连接关系为： RESET 8284A READY 8282 (3片) BHE CLK RESET
READY
STB ALE
BHE
地址总线 A19~A16
AD15~AD0 8286(2片)
OE 数据总线 DEN
T DT/R
8086
CPU 控制总线 7864629.docxx - 5 - 作者：喻其山
2.20 时钟发生器的功能是什么？画出它的线路图。
答：1.时钟发生器的功能是：提供频率恒定占空比符合标准的时钟信号，对准备好(READY)和复位
(RESET)信号进行同步。
2.线路图见书21页图2.7所示。 2.21 8086在最大模式下应当怎样配置？最大模式时为什么一定要用总线控制器？总线控制器的输入信
号是什么？输出信号是什么？
答：1.8086在最大模式下的配置是：8086CPU一片，8284A时钟发生器一片，8282地址锁存器三
片，8286总线收发器二片，8288总线控制器一片，8259A中断优先级管理部件一片。
2.因为在最大模式下，需要用外加电路来对CPU发出的控制信号进行变换和组合，以得到对存储器和I/O端口的读/写信号和对锁存器8282及总线收发器8286的控制信号。8288总线控制器就是完成上述这些功能的专用芯片。所以必须用总线控制器。
3.总线控制器的输入信号是：来自CPU的S2、S1、S0状态信息，时钟CLK信号，及决定本
身工作方式的信号IOB、AEN、CEN。
4.总线控制器的输出信号是：用来作为CPU进行中断响应的信号INTA，两组读/写控制信号MRDC、MWTC、IORC、IOWC，两个提前的写控制信号AMWC、AIOWC，送给地址锁存器的信号ALE，送给数据收发器的信号DEN和DT/R。
2.22 在编写程序时，为什么通常总要用开放中断指令来设置中断允许标志？
答：因为在复位时，标志寄存器FR被清0，则IF=0，禁止从INTR进入的可屏蔽中断，所以必须
在编写程序时，用指令来设置中断允许标志。 2.23 T1状态下，数据/地址复用总线上是什么信息？用哪个信号将此信息锁存起来？数据信息是在什么时
候给出的？用时序图表示出来。
答：1.T1状态下，数据/地址复用总线上是地址信息。
2.用ALE信号的下降沿将此地址信息锁存在三片8282中。 3.数据信息的给出时间分两种：
① 总线读周期时，数据信息在T3、TW、T4中间给出； ② 总线写周期时，数据信息在T2、T3、TW、T4中间给出。 4.时序图如下：
T1 T2 T3 TW T4
CLK
A19/S6~ 地址 状态 输出 A16/S3
AD15~AD0 地址 数据 输出
AD15~AD0 地址 数 据输 入
ALE
BHE/S7
BHE 输出 2.24 画出8086最小模式时的读周期时序。
答：见书27页图2.11所示。
2.25 8086最多可有多少个中断？按照产生中断的方法分为哪两大类？
答：1.8086最多可有256个中断。
2.按照产生中断的方法分为硬件中断和软件中断两大类。
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2.26 非屏蔽中断有什么特点？可屏蔽中断有什么特点？分别用在什么场合？
答：1.非屏蔽中断的特点有：中断请求从NMI引腿进入，不受中断允许标志IF的影响。非屏蔽中
断只有一个，其中断类型码为2。
2.可屏蔽中断的特点有：中断请求从INTR引腿进入，只有在IF=1时CPU才响应该中断。可屏蔽中断有若干个，其中断类型码可以是5~255。
3.非屏蔽中断用来处理系统的重大故障，如掉电等。可屏蔽中断用在一般外部设备申请的中断中。 2.27 什么叫中断向量？它放在那里？对应于1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的中断处理子程序
从5110H:2030H开始，则中断向量应怎样存放？ 答：1.中断处理子程序的入口地址就是中断向量。
2.中断向量放在0段的0~3FFH区域的中断向量表中。
3.对应于类型号为1CH的中断向量应放在00070~00073H的4个单元中。
4.若1CH的中断向量为5110H:2030H，则中断向量的存放方法为：00070H存放30H，00071H存放20H (IP)；00072H存放10H，00073H存放51H (CS)。 2.28 从8086/8088的中断向量表中可以看到，如果一个用户想定义某个中断，应该选择在什么范围？
答：应该选择在中断类型码为32(20H)~255(FFH)范围。 2.29 非屏蔽中断处理程序的入口地址怎样寻找？
答：CPU在响应NMI引腿的中断请求时，CPU并不需要从中断类型码计算中断向量的地址，而是
直接从中断向量表中读取00008~0000BH这4个单元对应于中断类型2的中断向量就行了。CPU将00008H、00009H两个单元的内容装入IP，而将0000AH、0000BH两个单元的内容装入CS，于是就转入了对非屏蔽中断处理程序的执行。 2.30 叙述可屏蔽中断的响应过程，一个可屏蔽中断或者非屏蔽中断响应后，堆栈顶部四个单元中为什么
内容？
答：首先在CPU的INTR引腿上有可屏蔽中断请求输入，且IF=1。在当前指令执行完后，CPU发
两个INTA中断响应负脉冲，外设接到第二个负脉冲后，立即往数据线上给CPU送来中断类型码。然后CPU取中断类型码，将标志FR推入堆栈，清除IF和TF，再将CS和IP推入堆栈来保护断点，进入中断处理子程序并执行，最后弹出IP和CS及标志而中断返回。中断响应后，堆栈顶部四个单元的内容分别是：IPL、IPH、CSL、CSH。 2.31 一个可屏蔽中断请求来到时，通常只要中断允许标志为1，便可在执行完当前指令后响应，在哪些
情况下有例外？
答：1.正好遇到CPU执行封锁指令时，必须等下一条指令执行完后才响应中断。
2.正好执行往段寄存器传送数据的指令，必须等下一条指令执行完后才响应中断。 3.执行WAIT或串操作指令时，可在指令执行中响应中断。 2.32 在对堆栈指针进行修改时，要特别注意什么问题？为什么？
答：1.必须先修改堆栈段寄存器SS的值，接着修改堆栈指针SP的值。
2.因为，CPU在修改段寄存器值时不响应中断，待下一条指令执行后才响应中断。这样对SS、SP的修改是一个完整的过程。否则先修改SP后修改SS则可能中断响应而分开修改，导致堆栈指针的错误，因此CS、IP、FR进入错误的堆栈区域而破坏该单元的数据或程序。 2.33 在编写中断处理子程序时，为什么要在子程序中保护许多寄存器？有些寄存器即使在中断处理子程
序中并没有用到也需要保护，这又是为什么(联系串操作指令执行时遇到中断这种情况来回答)？ 答：1.因为中断处理子程序运行时需要使用CPU内部的寄存器，这些寄存器的值发生了改变。因此
若不加保护在返回原程序时就修改了断点处的现场，而使程序不能正常运行。
2.因为串操作指令允许在执行过程中进入中断，若与串操作有关的寄存器未保护好，中断返回时串操作指令就不能正常继续运行。而且还有隐含寻址问题。 2.34 一个可屏蔽中断响应时，CPU要执行哪些读/写周期？对一个软件中断又如何？
答：1.对可屏蔽中断响应，CPU要执行的读/写周期如下：
① 执行两个中断响应总线周期。并取得中断类型码。
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② 执行一个总线写周期。标志寄存器FR值入栈。 ③ 执行一个总线写周期。CS值入栈。 ④ 执行一个总线写周期。IP值入栈。
⑤ 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的偏移量→IP。 ⑥ 执行一个总线读周期。读取中断处理子程序入口地址的段地址→CS。 2.若是一个软件中断，则跳过上述第①步，而执行②~⑥步。
2.35 中断处理子程序在结构上一般是怎样一种模式？
答：① 保护中断时的现场，即保护CPU各寄存器的值。
② 一般应置IF=1来开放中断，以允许级别较高的中断请求进入。 ③ 中断处理的具体内容。 ④ 恢复中断时的现场。 ⑤ 中断返回指令。
2.36 软件中断有哪些特点？在中断处理子程序和主程序的关系上，软件中断和硬件中断有什么不同之
处？
答：1.软件中断有如下特点：
① 用一条中断指令进入中断处理子程序，并且，中断类型码由指令提供。 ② 进入中断时，不需要执行中断响应总线周期。 ③ 不受中断允许标志IF的影响。 ④ 软件中断的优先级最高。 ⑤ 软件中断没有随机性。
2.软件中断允许在主程序和中断处理子程序之间传递数据。而硬件中断由于是随机的，所以不能传递数据。 2.37 系统中有多个总线模块时，在最大模式和最小模式下分别用什么方式来传递总线控制权?
答：1.8086/8088在最小模式下用总线控制联络信号(HOLD和HLDA)来传递总线控制权。
2.8086/8088在最大模式下用总线请求/总线允许信号及释放信号RQ/GT0和RQ/GT1来传递总线控制权。 2.38 8086存储空间最大为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？
答：1.8086存储空间最大为220=1MB。
2.采用分段的方法实现16位寄存器实现对20位地址的寻址。
物理地址=段基址×10H+偏移地址
2.39 IBM PC/XT系统中，哪个区域为显示缓冲区？哪个区域用来存放中断向量？在FFFF0H到FFFFFH
单元中存放什么内容？
答：1.B0000H~B0F9FH约4KB为单色显示器的显示缓冲区；B8000~BBF3FH约16KB为彩色显示
器的显示缓冲区。
2.00000H~003FFH共1KB区域用来存放中断向量。
3.在FFFF0H到FFFFFH单元中存放一条无条件转移指令，转到系统的初始化程序。
第 3 章
8086的寻址方式和指令系统
略
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第 4 章 存储器和高速缓存技术
4.1
计算机的内存有什么特点？内存由哪两部分组成？外存一般指哪些设备？外存有什么特点？
答：1.内存可被CPU直接访问，内存的存取速度快，内存的空间大小受到地址总线位数的限制。
2.内存由ROM和RAM两部分组成。
3.外存一般指软盘、硬盘、磁带机上的磁带及光盘。
4.外存的特点是大容量，所存信息即可修改，又可长期保存。但外存速度慢，要配置专用设备。 用存储器件组成内存时，为什么总是采用矩阵形式？请用一个具体例子进行说明。 答：1.为了简化选择内存内部单元的地址译码电路及减少译码线数量。
2.例如，要组成1K字节的内存，若不用矩阵组织这些单元，而是将它们一字排开，就要1024条译码线才能实现对这些单元的寻址。译码电路也因此而很复杂。若用32×32来实现排列，就只要32条行选择线和32条列选择线就可以了。因此其译码电路也将变得较为简单。 为了节省存储器的地址译码电路，一般采用哪些方法？ 答：① 存储器件按矩阵排列；
② 内存按模块结构设计； ③ 模块内再进行分组处理。
在选择存储器件时，最重要的考虑因素是什么？此外还应考虑哪些因素？ 答：1.最重要的考虑因素是：易失性、只读性、位容量和速度。
2.此外还应考虑：功耗、可靠性和价格等因素。
什么叫静态RAM？静态RAM有什么特点？
答：1.在电源不断电的情况下，信息一旦写入后不会丢失的RAM就叫静态RAM。
2.静态RAM的特点有：不需刷新，因此简化了外部电路；但位容量较类似方法设计的动态RAM少，且功耗较大。 静态RAM芯片上为什么往往只有写信号而没有读信号？什么情况下可以从芯片读得数据？
答：1.因为在存储器中，当允许信号有效之后，一定是进行读/写操作，非写即读。因此，只用写信
号WE就可以即控制写操作，又控制读操作。在写操作时，写脉冲发生器送来一个负脉冲作为写入信号；在读操作时，写脉冲发生器不产生负脉冲，而是使WE端处于高电平，此高电平就用来作为读出信号。
2.当芯片允许信号CE=0及写信号WE=1时，可以从芯片上读得数据。 在对静态存储器进行读/写时，地址信号要分为几个部分？分别产生什么信号？ 答：1.地址信号分为三个部分。如：A19~A14，A13~A12，A11~A0。
2.例中A19~A14用来作为模块选择信号，地址译码器判断A19~A14给出的模块选择信号和本模块的约定信号是否匹配，如匹配，则再根据MRDC或MWTC产生内部的模块选择信号；A13~A12产生4个矩阵的芯片允许信号；A11~A0则作为矩阵内部的行地址和列地址。 动态RAM工作时有什么特点？和静态RAM比较，动态RAM有什么长处？有什么不足之处？动态RAM一般用在什么场合？ 答：1.动态RAM工作时需要对其存储的信息定时(约2ms)刷新一次。因此需要刷新控制电路来支持。
2.动态RAM的优点(长处)为：动态RAM的位密度高；动态RAM的功耗较低；动态RAM的价格低廉，适合于大容量使用。
3.动态RAM的缺点(不足之处)为：要配置刷新逻辑电路；在刷新周期中，内存模块不能启动读周期或写周期。
4.动态RAM一般用在大容量、低功耗场合。 动态RAM为什么要进行刷新？刷新过程和读操作比较有什么差别？
答：1.因为动态RAM是利用电容的存储作用来保存信息的，但电容由于放电或泄漏，电荷保存时
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9