计算机硬件习题解答2009

1、计算机硬件习题解答 马淑梅 本习题所涉及的主要知识点 存储器容量及其扩展 存储器的寻址方法 存储器的地址范围 地址锁存器及其与 CPU连接 存储器与CPU的连线一、问答题1、在存储系统中，全地址译码和部分 地址译码的含义及各自特点？全地址译码：除存储器内部寻址线以外的所有其他 地址线都参 与译码，产生片选信号。特点：特点：每一个存储单元都有确定的地址，不会出现地址重复， 电路复杂，成本高，适用于大容量内存和需要扩充内存 容量的系统。部分地址译码：除存储器内部寻址线以外的部分其 他地址线 参与译码，产生片选信号。 特点：特点：产生的地址有重叠，适用于内存容量小而且不需要扩充 内存容量的系统 。2

2、、简要说明8088微处理器内部通用寄存器的名称和作用。答：8086共有四个16位寄存器记为AX、BX、CX、DX，也可以用做8位寄存器，记为AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL，名称、作用如下： AX：累加器。有些指令，如乘法、除法、输入/输出等指令约定其为累加器。 BX：基址寄存器。可用作间接寻址的地址寄存器和基地址寄存器，BH、BL可用作8位通用数据寄存器。 CX：计数寄存器。在循环和串操作中充当计数器，指令执行后CX中的内容自动变化。 DX：数据寄存器。除用作通用寄存器外，在I/O指令中用作口地址寄存器，乘除指令中用作辅助累加器 。3、8088系统中访问存储器的20位物理地址是

3、如何形成的？ 答：20位物理地址的空间为1M, 以16字节为一个节，则共有64K个节，每个节用段地址表示。8086系统内部数据结构是16位，可以存放这64K个段地址。定义存储单元所在位置到段的基址的距离叫偏移量。一个存储单元的地址则由段地址和偏移量构成。偏移量段地址计算方法：物理地址164、8088的工作模式有几种？各自特点？答：8088提供了两种工作模式：最小工作模式和最大工作模式。 最小工作模式特点：系统中只有8088一个微处理器。在这种系统中，所有的总线控制信号都直接由8088生。系统中总线控制逻辑电路最少。 最大工作模式特点：系统中包括两个以上处理器，其中一个8088作主处理器，其他处

4、理器称为协处理器，一般为复杂的大中型系统。 5、8088系统的总线周期有哪些，一个最基本的总线周期有几个时钟周期组成，各时钟周期作用是什么？答：总线周期有存储器读总线周期、存储器写总线周期、I/O读总线周期、I/O写总线周期等。一个最基本的总线周期一般由4个时钟周期组成。或者称为T1态、 T2态、 T3态、 T4态，有时根据需要在T3、T4间插入若干个等待状态 Tw。作用如下： T1状态：CPU向多路复用总线上发送地址信息，以及地址锁存信号ALE。 T2状态：CPU从总线上撤消有效地址，使地址总线低16位呈高阻状态，为数据传输做准备。总线高4位输出总线周期的状态信息。 T3状态：总线高4位状态

5、信息不变，低16位出现CPU要写出的或准备读入的数据。Tw状态：T3中若外设或内存来不及与总线交换数据，以在T4结束，则插入等待状态。 T4状态：总线周期结束。二、一台8 位机的地址总线为16 条，其RAM 存储器容量为32kB 首地址为4000H，且地址是连续的，问可用的最高地址是多少？ 答： 32KB （321024） 2的15次方15根地址线 X000，0000，0000，0000 X111，1111，1111，1111因为 首地址是4000H所以 最高地址为4000H 8000H 1H BFFFH 三.下图所示，用8 片2114 构成4K8 的存储器，与8位的微处理器相连，2114 为

6、1K4 的SRAM试求：（1） 每一组芯片组的地址范围，地址线数（2） 4KB SRAM寻址范围（3） 存储器有没有重叠区译码器答: (1) A15 A14 A13A10 A9A0 0 0 X 00 0000H 0 0 X 11 03FFH 0 1 X 00 4000H 0 1 X 11 43FFH 1 0 X 00 8000H 1 0 X 11 83FFH 1 1 X 00 C000H 1 1 X 11 C3FFH所以地址范围为: 1#: 0000H03FFH 2#: 4000H 43FFH 3#: 8000H83FFH 4#: C000HC3FFH 地址线数为10 （2）4KB的SRANM

7、寻址范围: 0000HC3FFH（3）由于未接地址线A10A13 的状态不定,因而每组芯片地址不确定，所以存在地址重叠现象。四CPU系统中为什么要用地址锁存器？当用74LS373芯片作为地址锁存器时，需要多少片74LS373芯片，画出8086CPU和74LS373间的电路连接图。8086CPU和74LS373芯片的有关引脚如图所示。 答：8086的数据线和地址线是分时复用的为了正确的交换数据，地址信号及BHE信号在T2到T4必须保持，所以要设一组地址锁存器用以锁存地址及BHE信号。 A0A19 20根BHE 1 根共 21根 所以 采用3片芯片 （3824）接线如图所示：五8088CPU同存储

8、芯片2716和6116的连接如图所示，请分别写出2片芯片的存储容量和地址范围（先用二进制表示，然后把无关位置设0，写出十六进制表示）（1） 2716的存储容量（2） 6116的存储容量（3） 2716和6116的地址范围 (1)2716的存储容量是2k8 6116的存储容量是2k8（2）2716的地址范围 xx01,xxxx,x000,0000,0000 即10000H xx01,xxxx,x111,1111,1111 即10FFFH 故地址范围 10000H10FFFH （3）6116的地址范围 xx10,xxxx,x000,0000,0000 即20000H xx10,xxxx,x111,

9、1111,1111 即207FFH 故地址范围20000H207FFH六 一个8位处理器，需扩展一片2716和一片6116，试画出系统的逻辑图，写出各器件的地址范围地址范围 2716 01xx,x000,0000,0000 即4000H 01xx,x111,1111,1111 即47FFH 故地址范围4000H 47FFH 6116 10 xx,x000,0000,0000 即8000H 10 xx,x111,1111,1111 即87FFH 故地址范围8000H 87FFH七 某8位微机系统现需扩充内存RAM16K，RAM芯片采用2K8RAM6116(图1),地址译码器采用74LS138 38译码器(图2),所需的门电路可自行选择,试扩充内存的系统连接图,并说明扩充内存地址范围(设地址线16位)。 输出（读）输出（写）高阻抗工作状态选择输出输入/输出关系表 16k需要8片6116 6116为2k(2的11次方)，故内部地址寻址需要11根地址线，现取CPU的地址总线A10-A0,分别接入6116芯片的地址引脚