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东南大学微机接口第七章作业

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缪友坚 08008114
一.什么是实地址模式?什么是(虚地址)保护模式?什么是虚拟8086 模式?试列写出三者主要
特点。
答：
1. 实地址模式是与8086／8088兼容的存储管理模式。当80386加电或复位后，就进入实
地址工作模式。在此模式下处理器的存储管理、中断控制以及应用程序的运行环境等都
与8086/8088相同。
其特点包括：采用分段方式，每段最大地址空间为64KB；在00000H~003FFH内存区存
放256级中断向量表，并采用与8086/8088微处理器相同的中断管理方式；应用程序不
分特权级；寻址空间为1MB；物理地址形成与8088／8086一样，是将段寄存器内容左
移4位与有效偏移地址相加而得到。
2. 保护模式寻址采用32位偏移量，最大寻址空间4GB，最大分段4GB (Pentium Pre及以后
为64GB)。它是一种 80286 系列和之后的 x86 兼容 CPU 操作模式。系统启动后先进
入实模式进行初始化，然后转入保护模式进行操作。
其特点包括：采用选择子及描述符等帮助进行逻辑地址和线性地址的相互转换；提供
2^46位的寻址能力；32位地址线全部有效，可寻址4GB的物理地址空间。
3. 虚拟8086模式是指一个系统可以模拟多个8086处理器同时工作，它实际上是保护模式
下的一种特殊工作方式。
其特点包括：同时采用分段及分页管理方式；支持多任务操作；通过分页操作，虚拟8086
的1MB地址空间可以转换到处理器的4GB空间的任何地方。中断和异常处理借助于中
断描述符表实现，特权级为3。

二．虚拟地址两个部分各叫什么名字？
答：虚拟地址的两个部分为段地址和偏移地址。

三.页转换产生的线性地址的三个部分各是什么？给出各个部分的大小。
答：分别是：页目录号、页表项号和页内偏移值。其大小分别为1024、1024、4KB。

四.择符250EH 装入了数据段寄存器, 该值指向局部描述符表LDT 中从地址00100220H 开
始的段描述符。如果该描述符的字为:
[00100220H]=0110H
[00100222H]=0000H
[00100224H]=1A20H
[00100226H]=0000H
那么该数据段RPL=?, 段的Limit 和Base 各为多少?
答：RPL=10B，Limit=00001A20H，Base=00000110H。

五.用几句话简述IA-32 基本保护机制是如何实现的?
答：IA-32基本保护机制包括两种：
1. 不同任务之间的保护：给每个任务分配不同的虚拟地址空间（而每个任务有各自不同的
虚拟-物理地址转换映射函数（表），使之完全隔离）；
2. 任务内保护机制：保护OS存储器段及专用处理寄存器不被应用程序所破坏（限制访问）。
使每个段都与一个特权级别DPL相联系，每当一个程序试图访问某一个段时，就把该程
序所拥有的特权级与它要访问的段的特权级进行比较，以便决定能否访问。系统约定，
CPU只能访问同一特权级别或外层级别的数据段，若试图访问里层的数据段，则将产生
一般保护异常中断。

六. 简单表述在IA32 环境下的多任务机制。
答：在系统中，每个任务都有一个相对应的TSS。当需要任务切换时，可以利用以下方法实
现：使当前任务执行一条选择符指向TSS描述符或任务门的段间JMP或CALL指令；NT=1
时执行一条IRET指令；发生对应于任务门的中断或异常。在任务切换过程中，经过访问权
限检查之后，CPU找到当前任务的TSS，将所有寄存器包括标志与状态寄存器都保存到这个
TSS之中。然后改变任务寄存器的内容，使其指向新投入的任务TSS的段描述字，再从这个
新的TSS中恢复以前的各寄存器的状态，从而进入一个新任务的运行状态。

七．试根据自己的资料阅读和理解分别描述IA-16 体系中的220(1M)实地址空间访问方法和
IA-32 体系中246(64T)字节虚拟存储地址空间与物理地址的访问过程。
答：在虚拟地址模式下，逻辑地址由16位段寄存器中的代码与32位偏移地址构成。这里引
入了段选择子及描述符的概念。在段寄存器中装入段选择子，其高13位为索引，TI位用来
选择描述符表（GDT、LDT），故每个应用程序可以定义个段。加上32位偏移地址，故每个
应用程序共有16384×=64TB的虚拟地址空间。
在保护模式下，进入分页操作后，32位线性地址由10为页目录索引值DIR、10位页索
引值PAGE和12位偏移地址构成。故页目录表和页表分别含有1024个表项，所映射的物理
地址空间是1024×1024×4KB=4GB。

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国防《微机原理与接口技术》教学资料包 课后习题答案 第7章

国防《微机原理与接口技术》教学资料包 课后习题答案 第7章

习题71.答：所谓中断，就是在外部事件向CPU发出中断请求时，CPU暂停当前的服务程序，转去处理相应的外部事件；执行完毕之后,再返回到原来程序停止的地方去继续执行主程序。

在时间上看，这个中断服务程序更像是在原程序中临时嵌入的一段程序，因此常将原程序称为主程序，而中断服务程序称之为中断子程序，提出中断请求的信息源常称为中断源。

中断源有如下分类：（1）外设中断。

如一般的输入、输出设备，如键盘、打印机、扫描仪等。

（2）硬件故障中断。

如电源掉电引起中断。

（3）指令中断。

如执行“INT 21H”指令引起的中断。

（4）程序性中断。

如由于程序员的疏忽或算法上的差错，使程序在运行中出现错误而引起的中断。

2.答：CPU收到中断请求信号后，先判断中断源，然后获取中断类型码，根据中断类型码去访问中断向量表，保存断点保护现场，然后读取中断向量装入CS和IP，执行中断服务子程序，执行完毕后，返回断点继续执行主程序。

3.答：解决两个问题：一是在输入输出过程中，CPU与外设之间数据传输的实时性较差的问题；二是要求CPU具有实时处理外部请求等随机事件能力的问题。

4.答：内部中断：在CPU内部引起的中断，一旦发生，必须响应。

外部中断：由CPU以外的其他设备引起的中断。

（1）非屏蔽中断。

不受中断屏蔽标志位IF的控制，当NMI引脚上接收到中断请求后，CPU在当前指令执行完毕后，就立即响应。

（2）可屏蔽中断。

常用的外设一般通过CPU的INTR引脚发出中断请求，它受CPU内中断屏蔽标志位IF的控制。

5．答：每个中断源都有一个相应的中断服务程序，存放在内存中，每个中断服务程序都有一个入口地址。

CPU只需要找到相应的入口地址，就可以转到中断服务程序。

每个中断服务程序的入口地址（包括段地址和偏移地址）称为中断向量，每个中断类型对应一个中断向量。

所有中断处理程序的入口地址都集中放在内存中一个连续的区域内，按照中断类型号依次排列，形成一个数据表格，称为中断向量表。

微机系统与接口_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微机系统与接口_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

微机系统与接口_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.以下指令不影响标志寄存器状态的是（）。

参考答案:LEA2.若定义DADA DW 1234H，5678H, 则执行MOV BL，BYTE PTR DATA 指令后，BL=（）。

参考答案:34H3.CPU与存储芯片的连接方式将影响芯片的（）。

参考答案:地址范围4.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011，其真值为。

参考答案:935.动态RAM的基本存储电路，是利用MOS管栅-源极之间电容对电荷的暂存效应来实现信息存储的。

为了避免所存信息的丢失，必须定时给电容补充电荷，这一操作称为（）。

参考答案:刷新6.只读存储器ROM的特点是参考答案:在使用时不能够改变_只能用于存放固定程序7.关于部分译码法说法正确的是参考答案:部分译码法比全译码法简单_存在地址重叠8.中断向量与中断类型码的关系是（）。

参考答案:中断向量地址=中断类型码*49.数据定义语句DATA DW34H, 5DUP(?) 分共配（）个字节的存储单元。

参考答案:1210.假设8255的口地址为100H-103H，需要进行开中断操作，即使得INTE=1,为此编写以下程序段，请将其补充完整。

MOV AL, 00001101b;(PC6=1)MOV DX, _______OUT DX, AL参考答案:103H11.若8255 A口工作方式2，B口工作于方式1，则C口有位可以用于输入输出。

参考答案:12.设8254的计数器0的端口地址为60H，计数器1的端口地址为64H，则控制口的地址应为（）。

参考答案:6CH13.设DS=2000H, SS=1000H, BP=200H, BX=150H, SI=100H, 则指令MOV AX,[BP+SI]，源操作数的物理地址是（）。

参考答案:10300H14.若8254处于计数过程中，当CPU对它装入新的计数初值时，其结果是（）参考答案:8254允许编程，是否影响当前计数过程随工作方式不同而不同15.8088/8086有20根地址线，其可以寻址的最大I/O空间为（）参考答案:64K16.下面那一选项是外存储器的类型参考答案:辅助存储器17.电擦除可编程ROM的特点是参考答案:可以按字节进行擦除18.若使用存放在寄存器BX中的偏移地址进行寻址，其默认对应的段寄存器为参考答案:DS19.中断返回指令是（）。

东南大学微机原理复习课(接口部分)

东南大学微机原理复习课(接口部分)

启动) 软件触发—写入初值，硬件触发– Gate (08考题)
时间常数计算(计数初值) ，通道定时时间的最大值计算
计数值最大时应置时间常数为0(和LOOP CX相同)
第二十五页，共59页。
T/C 8253：定时器/计数器
第二十六页，共59页。
各种工作方式的输出波形
方式 0 方式 1 方式 2 方式 3 方式 4 方式 5
可编程8253：单通道长时间定时器的软件编程实现—软件定时器
硬件级连的概念---定时中断
第二十四页，共59页。
T/C 8253：定时器/计数器
可编程定时器/计数器(减法)
定时器与计数器的差别--CLK
控制字：高/低字节，BIN/BCD
六种工作方式（数字n个脉冲--n可编程设置） CLK/GATE/OUT的含义（作用） 方式2使用(定时器---频率发生器（n分频器）---软硬件
INTR？
Y
Y
取类型码
Y
Y
IF=1？
TF=1？
执行 下一条指令
Y
硬件监测处理
第二十页，共59页。
PSW入栈、 清IF、TF CS、IP入栈
调中断处理程序 （进入）
Y 又有NMI？
N
执行中断子程序
IP、CS、PSW出栈 返回主程序
IRET
中断优先级——例程
习题5.4
如正以单步方式运行某用户程序（该程序开放外部中断，即 IF=1）的过程中执行一条除法指令时，INTR线上出现可屏蔽中 断请求。然后，这条除法指令产生了除法出错中断。试指出 CPU处理这三种同时出现的中断的顺序。
东南大学微机原理复习课(接口部分)
第一页，共59页。
Cache—主存—外存（辅存） 三级存储系统结构
微机原理第7章习题答案.docx

微机原理第7章习题答案.docx

习题及解答1.列举中断的具体应用。

要点：符合如下四种的均可（1）响应外部突发事件。

（2）实时多任务调度。

（3）实现外设与CPU的并行处理（4）分时多任务操作系统的基础。

2.中断的分类方式及其关系。

要点：3.中断向量表的功能时什么，8086/8088CPU如何对中断源识别并跳转到正确的中断服务程序入口？要点：中断向量表是存放中断服务程序入口地址的一个特定的内存区域，屮断号都与一个中断服务程序的入口地址相对应，实现中断处理程序的直接跳转8086/8088cpu通过中断号标识中断源，外部中断的中断号山中断控制器（如8259a）提供,内部中断中断号和不可屏蔽中断号系统固定分配发生中断时：1）将标志寄存器、CS、TP内容压入堆栈。

2）获取中断类型号n,生成中断向量表地址4杓。

3）从中断向量表地址为4*n的存储单元中収出中断向量送入CS和1P,继而转去执行中断服务子程序。

4.中断的一般处理流程包括那些步骤，分别完成什么功能？要点：中断处理的一般过程山中断请求、中断优先级判别、中断响应、现场保护、中断服务、现场恢复和中断返回构成。

中断请求：发起中断信号中断判优：优先级判断确定响应那个中断中断响应：通过中断屏蔽确定是否响应中断，回复中断响应信号现场保护：保存状态寄存器、地址寄存器和相关重要寄存器中断服务：中断处理程序现场恢复：恢复状态寄存器、地址寄存器和其他重要寄存器中断返回：跳转到断点5.8259A如何进行优先级管理？要点：全嵌套方式、特殊全嵌套方式和优先级自动循环方式，分别针对单片，级联和特殊情况下的应用6.设8259A的端口地址为80H和81H,用程序清除中断服务寄存器的ISR6。

;EOI 二1； SL 二1； R=0； L2L1L0二6 ;设置0CW27. 2片8259A 组成的级联系统，设备A 接在从片的IR0上，从片接在主片的IR4±,说明A 设备发生中断到CPU 响应的全过程。

要点：1, A 设备产生中断请求2, 从片8259A 进行优先级判断，如果IR0上的中断优先级高于当前从片的其它优先级, 从片8259A 响应屮断，向主片的IR4脚发起屮断请求3, 主片8259A 进行优先级判断，如果IR4上的中断请求优先级高于当前主片的其它优 先级，则主片通过INT 管脚向CPU 发起屮断请求4, CPU 接收到中断请求后，若允许中断，则向主片8259A 发送两个INTA 响应。