微机原理与接口第六章答案

第六章

简答题

1、按照总线所处的物理位置分，总线可分成哪几类？

2、总线规范一般包括哪些？分别做简要说明。

3、总线的主要性能指标有哪些？分别做简要说明。

4、说明下列名称或概念的含义：

（微机）内部总线，外部总线，设备总线，处理器总线，存储器总线，

局部总线，I/O扩展总线，串行总线，并行总线

5、回答下面与ISA总线有关的问题：

① AEN为高电平表示什么？

② 系统对ISA总线上I/O端口地址译码的范围有何规定？

③ 一个典型的存储器读/写周期由几个时钟周期所组成？

④ 一个典型的I/O读/写周期由几个时钟周期所组成？

⑤ ISA总线时钟信号CLK的最高频率为多少？

⑥ ISA总线上没有IRQ1和IRQ0，它们在主板上分别被用于键盘和软时

钟。这句话对吗？

⑦ 对于16位ISA总线，地址线的第17线到第19线有两套，一套是锁存

的，另一套没有被锁存。这句话对吗？

⑧ 为什么把ISA总线归类于I/O扩展总线？

⑨ 8位ISA总线和16位ISA总线（插槽和板卡）分别有多少个引脚？

6、 简述AGP总线与PCI总线的关系。

7、RS-232C总线的逻辑电平是如何定义的？它与TTL电平之间如何转

换？

答案

1、答：按照总线所处的物理位置分，总线可以分成四种： ① 片内总

线；② 模板内部总线；③ 板间总线；④ 模板与设备之间、计算机与设

备之间、计算机与计算机之间的总线。

2、答：总线规范一般包括 4个方面：

① 逻辑规范——引脚的定义、信号的描述等；

② 时序规范——信号的时序、相互之间的配合等；

③ 电气规范——信号的电平，如TTL电平、CMOS电平等；

④ 机械规范——模板的尺寸、插槽、插头的结构、总线引脚的宽度以

及间距等。对于外部总线，机械规范是指总线连接器的结构、尺寸等。

对于串行总线，总线规范还 包括 通信协议。3、答： 总线的主要性能指标有五个方面，其中第 3条是最重要的。

① 总线宽度： 总线中数据总线的数量，用 Bit（位）表示。总线宽度

越宽，数据传输量越大。

第二章 8086体系结构与80x86CPU

1．8086CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？

答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。

2．8086CPU预取指令队列有什么好处？8086CPU内部的并行操作体现在哪里？答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。

5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。

微机原理与接⼝复习

1、微机中各部件的连接采⽤什么技术？为什么？

答：现代微机中⼴泛采⽤总线将各⼤部件连接起来。有两个优点：⼀是各部件可通过总线交换信息，相互之间不必直接连线，

减少了传输线的根数，从⽽提⾼了微机的可靠性；⼆是在扩展计算机功能时，只须把要扩展的部件接到总线上即可，⼗分⽅

便。2、微机系统的总线结构分哪三种？（选择/填空）

答：单总线、双总线、双重总线3、模型机有哪些寄存器，以及作⽤？（选择/填空）

答：通⽤寄存器组：可由⽤户灵活⽀配，⽤来存放参与运算的数据或地址信息。

地址寄存器：专门⽤来存放地址信息的寄存器。

程序计数器：它的作⽤是指明下⼀条指令在存储器中的地址。

指令寄存器：⽤来存放当前正在执⾏的指令代码

指令译码器：⽤来对指令代码进⾏分析、译码，根据指令译码的结果，输出相应的控制信号4、8086CPU的内部结构由哪两部分组成，各组成部件⼜有哪些部件组成、功能是什么？

答：8086CPU内部结构由BIU\EU两部分组成.(1)EU的组成和各组成部件功能如下:

算术逻辑运算单元：⽤于8位/16位⼆进制算术和逻辑运算.

通⽤寄存器组：⽤来存放操作数或操作数的地址

标志寄存器：⽤来存放反映CPU运算的状态特征和存放某些控制标志

数据暂存器：协助ALU完成运算,暂存参加运算的数据(2)BIU的组成和各组成部件功能

地址加法器：⽤来形成20位物理地址

段寄存器：⽤来存放段的基值IP：存放下⼀条指令的地址

指令队列缓冲器：⽤来存放预取的指令

总线控制逻辑：将内部总线和外部总线相连.5、8086/8088为什么采⽤地址/数据复⽤技术？8086有哪些管脚是复⽤的？

答：考虑到芯⽚成本，8086/8088采⽤40条引线的封装结构。40条引线引出8086/8088的所有信号是不够⽤的，采⽤地址/数据

线复⽤引线⽅法可以解决这⼀⽭盾，从逻辑⾓度，地址与数据信号不会同时出现，⼆者可以分时复⽤同⼀组引线。8086管脚复⽤有：AD15～AD0是分时复⽤的存储器或端⼝的地址和数据总线

习题 一、选择题

1. I/O单独编址方式下,从端口读入数据可使用_____。

A. MOV

答案：C

2.可用作简单输入接口电路的是______。

A. 译码器 B.锁存器 C.方向器 D.三态缓冲器

答案：D

与I/O设备之间传送的信号有______。

A. 控制信息 B.状态信息 C.数据信息 D.以上三种都有

答案：D

4.从硬件角度而言，采用硬件最少的数据传送方式是______。

A. DMA控制 B.无条件传送 C.查询传送 D.中断传送

答案：B

5.从输入设备向内存输入数据时，若数据不需经过CPU，其I/O数据传送方式是____。

A. 程序查询方式 B.中断方式 方式 D.直接传送方式

答案：C

6.主机与外设信息传送的方式分别为查询方式、中断方式、DMA方式。相比之下，中断方

式的主要优点是_______。

A. 接口电路简单、经济，只需少量的硬件

B. 数据传输的速度最快

C. CPU的时间利用率高

D. 能实时响应I/O设备的设备的输入输出请求

答案：D

7.在微机系统中，为了提高CPU系统数据总线的驱动能力，可采用_____。

A. 译码器 B.多路转换器 C.双向三态缓冲器 D.采样保持器

答案：C

8.执行“IN AL, DX”指令后，进入AL寄存器的数据来自_____。

A. 立即数 B.存储器 C.寄存器 D.外设端口

答案：D

二、问答题

1. CPU与外设进行数据传送时，为什么需要I/O接口电路I/O接口电路的功能有哪些

答案：CPU与外部设备进行信息交换，是在控制信号的作用下通过数据总线来完成的。

外部设备的种类不同，对信息传送的要求也不同，这就给计算机和外设之间的信息交换带来

以下一些问题：

（1）速度不匹配：CPU速度高，外设的速度低。不同的外设速度差异大，如硬盘速度