微机原理与接口技术习题答案5章.docx
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微机原理与接口技术习题答案5章
微机原理与接口技术习题答案5章
第5章总线及其形成
1.微处理器的外部结构表现为数量有限的输入输出引脚,它们构成了微处理器级总线。
2.微处理器级总线经过形成电路之后形成了系统级总线。
3.简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。
答:
总线是计算机系统中模块(或子系统)之间传输数据、地址和控制信号的公共通道,它是一组公用导线,是计算机系统的重要组成部分。
采用标准化总线的优点是:
1)简化软、硬件设计。
2)简化系统结构。
3)易于系统扩展。
4)便于系统更新。
5)便于调试和维修。
4.在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成哪几类。
答:
在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成:
片内总线、元件级总线、系统总线和通信总线。
5.简述RESET信号的有效形式和系统复位后的启动地址。
答:
RESET为系统复位信号,高电平有效,其有效信号至少要保持四个时钟周期,且复位信号上升沿要与CLK下降沿同步。
系统复位后的启动地址为0FFFF0H。
即:
(CS)=0FFFFH,(IP)=0000H。
6.8086CPU的
信号在访问存储器时为高电平,访问I/O端口时为低电平。
7.在8086系统总线结构中,为什么要有地址锁存器?
答:
8086CPU有20条地址线和16条数据线,为了减少引脚,采用了分时复用,共占了20条引脚。
这20条引脚在总线周期的T1状态输出地址。
为了使地址信息在总线周期的其他T状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有一个地址锁存器,把T1状态输出的20位地址信息进行锁存。
8.根据传送信息的种类不同,系统总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
9.三态逻辑电路输出信号的三个状态是高电平、低电平和高阻态。
10.在8086的基本读总线周期中,在
状态开始输出有效的ALE信号;在
状态开始输出低电平的
信号,相应的
为__低__电平,
为__低__电平;引脚AD15~AD0上在
状态期间给出地址信息,在
状态完成数据的读入。
11.利用常用芯片74LS373构成8086系统的地址总线,74LS245作为总线收发器构成数据总线,画出8086最小方式系统总线形成电路。
答:
8086最小方式系统总线形成电路如图5.1所示。
图5.18086最小方式系统总线形成电路
12.微机中的控制总线提供H。
A.数据信号流;
B.存储器和I/O设备的地址码;
C.所有存储器和I/O设备的时序信号;
D.所有存储器和I/O设备的控制信号;
E.来自存储器和I/O设备的响应信号;
F.上述各项;
G.上述C,D两项;
H.上述C,D和E三项。
13.微机中读写控制信号的作用是E。
A.决定数据总线上数据流的方向;
B.控制存储器操作读/写的类型;
C.控制流入、流出存储器信息的方向;
D.控制流入、流出I/O端口信息的方向;
E.以上所有。
14.8086CPU工作在最大方式,引脚
应接__地__。
15.RESET信号在至少保持4个时钟周期的高电平时才有效,该信号结束后,CPU内部的CS为0FFFFH,IP为0000H,程序从0FFFF0H地址开始执行。
16.在构成8086最小系统总线时,地址锁存器74LS373的选通信号G应接CPU的ALE信号,输出允许端
应接地;数据收发器74LS245的方向控制端DIR应接
信号,输出允许端
应接
信号。
17.8086CPU在读写一个字节时,只需要使用16条数据线中的8条,在一个总线周期内完成;在读写一个字时,自然要用到16条数据线,当字的存储对准时,可在一个总线周期内完成;当字的存储为未对准时,则要在两个总线周期内完成。
18.CPU在
状态开始检查READY信号,__高_电平时有效,说明存储器或I/O端口准备就绪,下一个时钟周期可进行数据的读写;否则,CPU可自动插入一个或几个等待周期(TW),以延长总线周期,从而保证快速的CPU与慢速的存储器或I/O端口之间协调地进行数据传送。
19.8086最大系统的系统总线结构较最小系统的系统总线结构多一个芯片8288总线控制器_。
20.微机在执行指令MOV[DI],AL时,将送出的有效信号有BC。
A.RESETB.高电平的
信号C.
D.
21.设指令MOVAX,DATA已被取到CPU的指令队列中准备执行,并假定DATA为偶地址,试画出下列情况该指令执行的总线时序图:
(1)没有等待的8086最小方式;
(2)有一个等待周期的8086最小方式。
答:
(1)没有等待的8086最小方式时序如图5.2所示。
图5.2没有等待的8086最小方式时序
(2)有一个等待周期的8086最小方式时序图如图5.3所示。
图5.3有一个等待周期的8086最小方式时序图
22.上题中如果指令分别为:
(1)MOVDATA+1,AX
(2)MOVDATA+1,AL
(3)OUTDX,AX(DX的内容为偶数)
(4)INAL,0F5H
重做上题
(1)。
答:
(1)因为DATA为偶地址,则DATA+1为奇地址。
故要完成本条指令,需要两个总线周期。
时序图如图5.4所示。
图5.4执行MOVDATA+1,AX指令的时序参考图
(2)DATA+1虽然为奇地址,但是AL为八位存储器,故本条指令需用一个总线周期,时序图如图5.5所示。
图5.5执行MOVDATA+1,AL指令的时序参考图
(3)执行OUTDX,AX(DX的内容为偶数)指令的时序图如图5.6所示。
图5.6执行OUTDX,AX指令的时序参考图
(4)执行INAL,0F5H指令的时序图如图5.7所示。
图5.7执行INAL,0F5H指令的时序参考图
23.8086最小方式下,读总线周期和写总线周期相同之处是:
在
状态开始使ALE信号变为有效高电平,并输出
信号来确定是访问存储器还是访问I/O端口,同时送出20位有效地址,在
状态的后部,ALE信号变为低电平,利用其下降沿将20位地址和
的状态锁存在地址锁存器中;相异之处从
状态开始的数据传送阶段。
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