第12章 思考题及习题参考答案

12-1 微型计算机的发展可划分为几个阶段？当前广泛使用的微机主要采用哪一代的技术？ 答：（略）

12-2 8086CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?总线端口部件BIU 由哪几部分组成？作用各是什么？

答：8086 微处理器由两个独立的单元组成，一个称为总线端口单元，另一个称为执行单元EU。

指令执行单元EU 的功能是负责全部指令的译码和执行，同时管理CPU内部的有关寄存器。执行单元EU 由一个16 位的算术逻辑单元(ALU)、16 位的标志寄存器(实际仅用9 位)、8 个16位的寄存器，以及数据暂存器和EU 控制器等组成。

指令执行单元EU 的工作就是执行指令，并不直接与外部发生联系，而是从总线端口单元BIU 的指令队列中源源不断地获取指令并执行，省去了访问存储器取指令的时间，提高了CPU 的利用率和整个系统的运行速度。

BIU是8086 微处理器在存储器和I/O设备之间的端口部件，负责对全部引脚的操作，即8086 对存储器和I/O设备的所有操作都是由BIU 完成的。

总线端口单元BIU 主要由4 个段寄存器、1个指令指针寄存器、1 个与EU通信的内部寄存器、先入先出的指令队列、总线控制逻辑和计算20 位物理地址的地址加法器组成。4个段寄存器分别称为代码段寄存器(CS)、数据段寄存器(DS)、堆栈段寄存器(SS)和附加数据段寄存器(ES)。

12-3 8086 在最大模式和最小模式下各有什么特点和不同？

答：所谓最小工作方式，就是系统中只有一个8086 微处理器，在这种情况下，所有的总线控制信号，都是直接由8086 CPU 产生的，系统中的总线控制逻辑电路被减到最少，最小工作方式适用于由单微处理器组成的小系统。在这种系统中， 8086 CPU 直接产生所有的总线控制信号，因而省去了总线控制逻辑。

最大工作方式是相对于最小工作方式而言的，将8086/8088 CPU 的引脚MN/MX 接地，就使CPU 工作于最大模式。最大系统用在中、大规模的微机应用系统中，在最大系统下，系统中至少包含两个微处理器，其中一个为主处理器，即8086CPU，其他的微处理器称之为协处理器，是协助主处理器工作的。

12-4 8086CPU 的寻址方式有哪几类？用哪一种寻址方式的指令执行速度最快？

答：常用的寻址方式有立即寻址、寄存器寻址、存储器和I/O 端口寻址。其中存储器寻址又包括直接寻址、寄存器间接寻址、变址寻址和基址加变址寻址。其中立即数寻址的指令执行速度最快。

12-5 分别指出下列指令中的源操作数和目标操作数的寻址方式。

（1） （2） （3） （4） （5）

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MOV SI，200 MOV AX，DATA [DI] ADD AX，[BX][SI] AND BX，CX MOV [BP]，AX 立即寻址 变址寻址 寄存器间接寻址 寄存器寻址 基址加变址寻址

12-6 在8086 汇编语言中如何定义代码段，如何定义过程段？

答：汇编语言源程序的基本结构是段，一个汇编语言源程序由若干个代码段、数据段、附加段和堆栈段组成。段之间的顺序可以随意安排，通常数据段在前，代码段在后。每个段都有段首指令和段结束指令，段的内容介于这两条指令之间。

其一般结构如下：

SSEG SEGMENT STACK 〈堆栈段的内容〉 SSEG ENDS

DSEG SEGMENT DATA 〈数据段的内容〉 DSEG ENDS

CSEG SEGMENT CODE 〈代码段的内容〉 CSEG ENDS

END 〈启动标号〉

12-7 已知一个SRAM 芯片的容量为8KB×8，该芯片的地址线为多少条？数据线为多少条？ 答：地址线13条，数据线8条。

12-8 8086有几种中断类型，在IBM PC/XT 中的非屏蔽中断源有几种？

答：8086的中断分为外部中断和内部中断两大类，外部中断是由 CPU 的外部中断请求引脚NMI 和INTR 引起的中断过程，可分为非屏蔽中断和可屏蔽中断两种。内部中断功能是由CPU 内部硬件产生的，或者由软件的中断指令INT n 引起的。在IBM PC/XT 中的非屏蔽中断源有3 种。

12-9单片8259A 能够管理多少级可屏蔽中断源？最多能管理多少级可屏蔽中断源？

答：8259A是专为8086/8088 CPU配套的可编程中断控制器。它可以管理8 级具有优先权的中断源并且可以以级联的方式扩展到64 级优先级。 12-10 对8259A 初始化有什么规定和要求？

答：8259A 初始化工作包括：8259A初始化设定工作方式：边沿触发、缓冲方式、非自动结束EOI、中断全嵌套优先权管理方式。

12-11什么叫DMA？为什么要引入DMA 方式？DMA 一般在哪些场合使用？

答：直接存储器存取DMA 是一种外设与存储器之间直接传输数据的方法，适用于需要高速大量传输数据的场合。DMA 数据传输是利用DMA 控制器进行控制的，不需要CPU直接参与。

12-12 DMA 控制器8237 如何实现优先级控制，并进行数据传送的？

答：在可编程DMA 控制器芯片8237 中，优先编码部分对同时提出DMA 请求的多个通道进行优先级排队判优，

当可编程DMA 控制器芯片8237 收到一个从外设发来的DREQ请求DMA 传送时，该DMAC经过判优和屏蔽处理后，向总线控制器送出总线请求HRQ信号要求使用总线。

DMAC接管总线控制权后，由被动状态进入主动状态，成为系统主控者，并向I /O设备发出DMA 应答信号DACK ，向存储器发出地址信号和读/写信号，开始DMA 传送，成为系统的主宰者。

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12-13 ISA总线的主要特征是什么？

答：8 位的ISA总线由62根信号线组成，通常称为PC总线或者XT总线。扩展槽使用62 芯双面插槽，引脚分别为A1～A31和B1～B31，A 面是元件面，B 面是焊接面。

16位ISA总线是在PC/AT上推出的，在PC总线的基础上增加了36根信号线，通常称AT总线，对应36芯双面插槽，其中C面是元件面，对应排列为C1～C18，D 面是焊接面，对应排列为D1～D18。

12-14 PCI总线的主要特点是什么？

答：PCI总线最大允许64 位并行数据传输，采用地址/数据总线复用方式，最高总线时钟66MHz。PCI总线包括数据线、地址线、接口控制线、仲裁及系统线等。PCI接口对单个设备至少需要47 根信号线，对主控设备至少需要49 个信号线。 12-15 USB作为通用串行总线的优点有哪些？有几种传输方式？

答：USB作为通用串行总线，具有传输速度高、可扩展性强和即插即用的优点。 有同步传输方式、 中断传输方式、 控制传输方式和4) 批传输方式4种传输方式。

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