习题五 处理器总线时序与系统总线
5.1 8086/8088 CPU 有40条引脚,请按功能对它们进行分类? 【答】 按功能可分为:地址总线:AD0~AD15,A16~A19,ALE,BHE;
数据总线:AD0~AD15,DEN,DT/R;
控制总线:M/IO,WR,RD,HOLD,HLDA,INTR,INTA,READY,RESET. 5.2 8086/8088 有两种工作方式,它们是通过什么方法来实现?在最大方式下其控制信号怎样产生?
【答】MN/MX引脚接至电源(+5V),则8086CPU处在最小组态(模
式);MN/MX引脚接地,则8086CPU处在最大组态(模式)。 在最大模式下,需要用外加电路来对CPU发出的控制信号进行变换和组合,以得到对存储器和I/O端口的读/写信号和对锁存器8282及对总线收发器8286的控制信号。
5.3 8086/8088 CPU的地址总线有多少位?其寻址范围是多少? 【答】8086/8088CPU的地址总线均为20位,.8086/8088CPU的寻址范围为1MB;
5.4 在 8086/8088CPU工作在最小模式时, (l)当CPU访问存储器时,要利用哪些信号? (2)当CPU访问外设接口时,要利用哪些信号?
(3)当HOLD有效并得到响应时,CPU的哪些信号置高阻? 【答】(1)当CPU访问存储器时, 要利用ALE(地址锁存允许信号
输出),DEN(数据允许信号),DT/R(数据收发信号),M/IO(存储
器/输入输出控制信号输出),RD(读信号输出),WR(写信号输出),BHE(高8位数据总线充许),NMI(非屏蔽中断输入引腿)。 (2) 当CPU访问外设接口时,要利用当CPU访问存储器时,ALE(地址锁存允许信号输出),DEN(数据允许信号)DT/R(数据收发信号),M/IO(存储器/输入输出控制信号输出),RD(读信号输出),WR写信号输出,BHE高8位数据总线充许,INTA (中断响应信号输出)。
(3)当HOLD有效并得到响应时,CPU使地址/数据总线和控制状态线置高阻。
5.5 若8086工作于最小方式,试指出当CPU完成将AH中的内容送
到物理地址为9100H的存储单元操作时,以下哪些引脚信号应为低电平:BHE/S (总线周期的第一部分时间)RD、WR、
7M/IO、DT/R。
【答】 BHE/S7,WR 这两个信号为低电平.
5.6 分析 8086/8088 CPU 最大方式下的读操作时序。
【答】对于存储器读周期,在T1开始,8086发出20位地址信息和
S0~S2状态信息.在 T2期间,8086将AD15~AD0 切换为数据总线,8288发出有效的读存储器命令MRDC.在T3状态开始时,8086采样READY,当READY有效时进入T4状态,8086读取在数据线上的数据,到此,存储器读操作结束(I/O读周期与存储器读周期基本相同,只是I/O接口的速度较慢,通常会在T3后插入TW等待状态).
5.7 8086/8088 I/O 的读/写周期时序与M 读/写周期的主要差异是什么?
【答】在8086存储器周期中,控制信号M/IO始终为高电平;而在
I/O周期中,M/IO始终为低电平。
5.8 8086 CPU工作在最小模式(单CPU)和最大模式(多CPU)主要特点是什么?有何区别?
【答】最小模式:MN/MX+5V,构成小规模的应用系统,只有8086一个
微处理器,所有的总线控制信号均为8086产生,系统中的总线控制逻辑电路,减少到最小; 不需总线控制器8288;适用于单一处理机系统。
最大模式:MN/MX接地,用于大型(中型)8086/8088系统中,
系统总是包含有两个或多个微处理器,其中一个主处理器就是8086或8088.其它的处理器称协处理器,协助主处理器工作,需要总线控制器来变换和组合控制信号, 需总线控制器8288; 适用于多处理机系统。
5.9 总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时
钟组成?如果一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢? 【答】总线周期:是计算机执行一条访问内存或端口的机器指令的时
间;8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期T组成。 如果CPU的时钟频率为24MHz,那么它的一个时钟周期为41.5ns,一个基本总线周期为166ns;如果CPU的时钟频率为
15MHz,那么它的一个时钟周期为66.67ns,一个基本总线周期为266.67ns。
5.10 从引腿信号上看,8086和8088有什么不同?
【答】① 由于8088只能传输8位数据,所以8088只有8个地址/
数据复用引脚;而8086是按16位传输数据的,所以有16个地址/数据复用引脚;②8086和8088的控制线引脚定义中第28和34腿也不一样,在最小模式时,8088和8086的第28引脚的控制信号相反,而8086的第34腿为BHE/S7,BHE用来区分是传送字节、还是字,8088的第34腿为SS0,用来指出状态信息,不能复用。
5.11 CPU启动时,有那些特征?如何寻找8086/8088系统的启动程
序?
【答】在8088/8086系统中,CPU启动后,处理器的标志寄存器、
指令指针寄存器IP、段寄存器DS、SS、ES和指令队列都被清零,但是代码段寄存器CS被设置为FFFFH。因为IP=0000,而CS=FFFFH,所以,8088/8086将从地址FFFF0H开始执行指令。通常,在安排内存区域时,将高地址区作为只读存储区,而且在FFFF0H单元开始的几个单元中放入一条无条件转移指令,转到一个特定的程序中,这个程序往往实现系统初始化、引导监控程序或者引导操作系统等功能,这样的程序叫做引导和装配程序。

