第6章 Intel 8086／88微处理器

1、8086/88 和传统的8位计算机相比在执行指令方面有什么不同？有什么优点？ 答：总线接口部分和执行部分是分开的，每当EU执行一条指令时，造成指令队列空出2个或空出一个指令字节时 ，BIU马上从内存中取出下面一条或几条指令，以添满他的指令队列。这样，一般情况下，CPU在执行完一条指令后，便可马上执行下一条指令，不像以往8位CPU那样，执行完一条指令后，需等待下一条指令。即EU从指令队列中取指令、执行指令和BIU补充指令队列的工作是同时进行的。这样大大提高了CPU利用率，降低了系统都对存储器速度的要求。

2、8086有哪两种工作模式？其主要区别是什么？

答：答：8086有最大和最小两种工作模式，最小工作模式是指MN／MX引脚为高电平，系统中只有8086／8088微处理器，系统中的所有控制信号都直接由CPU产生。最大工作模式是指MN／MX引脚为低电平，它是相对于最小模式而言的，系统中除了8086／8088作为处理器外，还包含数值运算协处理器8087、输入／输出协处理器8089，以及总线控制器8288和总线仲裁控制器8289等支持芯片，从而可以完成更复杂的运算或控制任务。 3、请画出8086/88 CPU功能模块图

4、请说明8088与8086的主要区别。 答：教材P81、P82和P91

5、请画出8088CPU最小模式核心示意图。

参考P85图6.8最小模式的8086CPU子系统图 6、请画出8088CPU最大模式核心示意图。

参考P87图6.10最大模式的8086CPU子系统

7、8284时钟发生器的功能是什么？它产生哪些信号？这些信号有何作用？ 教材P83

8、8086／8088的基本总线周期由几个时钟周期组成?IBM PC／XT机中CPU的时钟周期包括多少?一个输入或输出总线周期包括多少个时钟周期?

答：8086／8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。mM PC／XT机中CPU的时钟周期是210 nS，一个输入或输出总线周期至少是4个时钟周期。

说明：总线周期——CPU的BIU取指令和传送数据需要的时间。一个基本的总线周期由4个时钟周期(T状态)组成，即T1、T2、T3、T4状态。

(1)在T1状态，CPU向地址／数据复用线(ADl5～ADO)和地址／状态复用线(AldS6～A1dS3)上发送地址信息，产生本次操作的地址。

(2)在T2状态，CPU从总线上撤销地址信息，并向地址／状态复用线(A19／S6～AldS3)上发送本次操作的状态信息(S6～S3)；在读操作下，地址／数据复用

线(ADl5～ADO)浮空(高阻)，为接收数据做准备；在写操作下，地址/数据复用线出现本次操作的数据。

(3)在T3状态，地址，状态复用线仍为状态信息，地址／数据复用线出现本次操作的数据(读或写数据)。

(4)在有些情况下，外设或存储器数据传输的速度跟不上CPU，则向CPU发出“未准备好\信号(READY=0)，CPU在T3状态后自动插入1个至多个等待周期TW，直至READY=1为止，进入T4状态。

(5)在T4状态，总线周期结束。

(6)若CPU不执行总线操作(不访问存储器或I／O)，系统总线则执行空闲周期Ti；在执行空闲周期时，总线高4位保留前一个总线周期的状态信息；若前一个总线周期为写操作，则地址／数据复用线仍保留写数据，若为读操作，则地址／数据复用线浮空。

9、在T1状态下，8086／8088数据／地址线上传送的是什么信息？用哪个信号可将此信息锁存起来？数据信息是在什么时候送出的？在IBMPC／XT机中是怎样使系统地址总线和系统数据总线同时分别传送地址信息和数据信息的？ 答：在T1状态下，8086／8088数据／地址线上传送的是地址信息Al5～A0，地址锁存信号ALE引脚为高电平时，地址被锁存。数据信息是在DEN信号有效的时候送出，即主要在T2至乃期间。地址数据分时复用主要是用到地址锁存器(ALE有效)锁存地址送上数据总线，DEN有效数据缓冲器开通实现数据总线与CPU相通。

10、简述读内存的基本过程。

答：读内存的过程其实就是取指令(或取数)的过程，具体如下：

(1)CPU先将待取指令(数据)的地址送上地址总线并译码指定到对应的内存单元。

(2)CPU再发出读信号。

(3)内存单元内容的送出指令到数据总线。 (4)指令(数据)通过数据总线送到CPU。

(5)因为是取指令，CPU内部存入指令队列(取指特有)。 11、简述写内存的基本过程。 教材P90

12、根据8086内存读/写时序图，回答如下问题： （1）地址信号在哪段时间内有效？

T1周期

（2）读操作与写操作的区别？

教材P89、P90

（3）内存读写时序与I/O读写时序的区别？

读写控制引脚有效性不同，要给出具体引脚。 （4）什么情况下需要插入等待周期TW？ 教材P89

13、请画出8088最大模式读内存时序图。

参考P90图6.13 8086读总线周期时序图（最大模式），根据地址引脚和数据引脚的区别进行修改（8088只有8个数据引脚） 14、请画出8088最小模式写IO时序图。 参考P91图6.14 8086写总线周期时序图（最小模式），根据下面提到的8088

和8086的最小模式读写内存或者IO时序的区别进行修改。 15、总线响应的条件是什么？ 教材P92

16、简述总线请求/响应的基本过程。 教材P92

17、RESET信号来到后，8086／8088系统的CS和IP分别为什么内容？复位时执行的第一条指令的物理地址是多少？ 答：RESET信号来到后，8086，8088系统的CS和IP分别为0F'FFFH和0000H。 18、编写使计算机软启动的功能程序段。

第7章 内存组成、原理与接口

1、存取周期是指(C)。

A．存储器的读出时间 B．存储器的写入时间

C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

2、某计算机的字长是16位，它的存储器容量是64KB，若按字编址，那么它的最大寻址范围是(B)。

A．64K字 B．32K字 C．64KB D．32KB 3、某一RAM芯片的容量为512×8位，除电源和接地线外，该芯片的其他引脚数最少应为(D)。

A．25 B．23 C．21 D．19

注：地址线9根，数据线8根，控制线2根。 4、EPROM是指(D)。

A．随机读写存储器 B．只读存储器

C．可编程的只读存储器 D．可擦除可编程的只读存储器 5、下列RAM芯片各需要多少个地址引脚和数据引脚?

(1)4K×8位 (2)512K×4位 (3)1M×l位 (4)2K×8位 答：SRAM：(1)12和8 (2)19和4 (3)20和1 (4)11和8

DRAM：(1)6和16 (2)5和8 (3)10和2 (4)6和16 。 6、下列ROM芯片各需要多少个地址引脚和数据引脚?

(1)16×4位 (2)32× 8位 (3)256×4位 (4)512× 8位 答：(1)4和4 (2)5和8 (3)8和4 (4)9和8

7、存储器按功能、性质和信息存取方式分别可分为哪些类型？

教材P95

8、计算机的内存和外存有什么区别?

答：内存用于存放当前正在运行的程序和正在使用的数据，CPU可以直接对它进行访问。相对于外存而言，内存主要特点是存取速度快、存储容量较小、成本较高，通常使用半导体存储器组成。外存用于存放当前暂不使用的或需要永久性保存的程序、数据和文件，在需要重用时才成批地调入，调出内存。外存的主要特点是存储容量大、成本较低、存取速度较慢，必须使用专门的设备(如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带机)才能访问，一般使用磁性介质如磁盘、磁带)或光介质(如光盘)实现。

9、微机中为什么要使用层次结构的存储系统？ 教材P97

10、简要回答以下问题：

（1）按信息存储的方式，RAM可分为哪三种？ 只读、直接存取、顺序存取

（2）只读存储器按功能可分为哪四种？ 教材P96

（3）SRAM和DRAM主要有哪些区别？ SRAM特点：

SRAM的基本存储单元是6管双稳态触发电路存储信息。