《微机原理与接口技术》课程课堂布置的习题参考答案(201212).doc
《《微机原理与接口技术》课程课堂布置的习题参考答案(201212).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《微机原理与接口技术》课程课堂布置的习题参考答案(201212).doc(22页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、已布置的习题参考答案:第2章2.18 2.26,2.32,2.34,2.35, 2.36, 2.43,2.44,2.45, 2.46,2.48,2.49第5章5.2,5.3,5.4,5.6,5,9,5.10,5.11,5.14,5.16,5.17,5.21,5.23第6章6.10, 6.12, 6.15, 6.16, 6.17, 6.19,6.20第7章7.6,7.9, 7.10, 7.11(1)(3),7.12第10章10.4和10.5习题参考答案:2-18 总结一下8086/8088到Cure 2 Duo处理器外部地址线、数据线条数、通用寄存器的位数以及所处的工作方式。各自的位长以及所能寻
2、址的物理地址空间有多大?答:从8086到Cure 2 Duo的相关参数如下表所示表。2-26 已经从内存1FF00000开始存放12H, 34H, 56H, 78H, 90H, ABH, CDH, EFH, 11H, 22H, 33H, 44H, 55H, 66H, 77H, 88H,99H,00H,AAH,BBH,CCH,DDH,EEH,FFH,试说明从1FF00000H开始取一个双四字的值,从1FF00008H开始取双字的值,以及从1FF00010H开始取四字和一个字的值。解:按照数据低字节存放在低地址的原则,在Intel处理器中,为了保持兼容性,仍然定义一个字为16位(尽管字长已经是32
3、位)从1FF00000H开始的双四字的值8877665544332211EFCDAB9078563412H从1FF00008H开始的双字的值44332211H从1FF00010H开始的四字的值FFEEDDCCBBAA0099H从1FF00010H开始的一个字的值0099H2-32在非流水线方式下,如果80386的CLK2=60MHz,去访问70ns的内存,是否需要等待周期?访问32位的数据至少需要多少时间?如果Pentium的CLK=100MHz,存储器最多是多少ns(存储周期)才能使访问存储器而无需等待周期?如果内存条是50ns, 需要插入多少ns的等待周期?答:(1)在非流水线方式下,由8
4、0386的总线访问时序如图2.29可知,一次访存操作总线周期需要两个状态T1和T2,第个状态需要两个CLK2时钟周期,因此CLK260MHZ时需要1/604(us)=66.667ns,因此处理器对总线的操作速度比70ns的内存要快,因此在访问70ns的内存时需要插入1个等待周期(一个周期一个状态占2个时钟周期),即以1/60*(4+2)=100ns的速度去访问70ns的存储器是可行的(访问速度不能超过存储器的速度)(2)非流水线方式下的Pentium处理器需要两个状态T1和T2,每个状态为一个时钟周期,因此100MHz的时钟对应的总线周期为1/10020.02us=20ns,因此存储器速度最多
5、为20ns才能在访存时无需等待周期。(3)对于Pentium来说,如果内存为50ns,则至少需要502030ns的等待时,而一个状态周期为10ns,因此实际要等待的时间为30ns(3个周期或状态)。注意:如果内存为55ns,则理论上至少需要等待552035ns,但每个状态或周期为10ns,因此实际需要等待周期为40ns(4个状态或时钟周期的时间)2-33与80386Pentium处理器不同,Pentium IIPentium 4以及Cure 2等具有36条地址线的处理器决定总线操作的关键引脚由哪些?存储器和I/O的体选择信号由什么决定?答:对于具有36条地址线的处理器,不再使用W/R等访问外部
6、总线,而是采用请求信号REQ4:0编码确定总线操作的类型,其关系如表所示。操作类型对应外部信号00000延时反应01000中断响应(第2个时钟) 01001特殊事务(第2个时钟) 10000读I/O 10001写I/O 0X010读存储器XX011写存储器XX100读存储器代码XX11 0读存储器数据XX101写存储器 (回写)XX111写存储器 (写到底)存储体的选择信号与地址线是复用的,是由地址总线在寻址阶段的第二个状态产生的,而不是单独引脚,时序如图所示。2-34 主频为2GHz的Cure 2系列处理器,如果总线频率BCLK333MHz,则访问四个64位数据,最快需要多长时间(ns)?答
7、:对于Cure 2处理器,决定访问存储器速度的是前端总线频率FSB,2GHz的Cure 2,其总线频率为BCLK=333MHz,可知其FSB43331332MHz(333MHZ实际是333.33MHz因此可算出FSB1333MHz),1个64位数据的访问需要一次FSB总线周期,则4个64位的数据需要4/1333(us)3ns.2-35 对于IA-32或Intel 64处理器采用16位运算(用16位寄存器),求以下运算结果及相应各标志位:(1) 5439H+4567H (2) 2345H+5219H (3) 54E3H-27A0H (4) 1A9FH+E561H解:(1)5439H+4567H=
8、99A0H0101 0100 0011 1001+ 0100 0101 0110 01111001 1001 1010 0000AF=1,PE=1,ZF=0,CF=0,OF=1,SF=1(2)2345H+5219H=755EH0010 0011 0100 0101+ 0101 0010 0001 10010111 0101 0101 1110AF=0,PE=0,ZF=0,CF=0,OF=0,SF=0(3)法1直接相减54E3H-27A0H=2D43H0101 0100 1110 0011- 0010 0111 1010 00000010 1101 0100 0011AF=0,PE=0,ZF=0
9、,CF=0,OF=0,SF=0法2变减为加54E3H-27A0H=54E3+D860H=2D43H0101 0100 1110 0011+ 1101 1000 0110 00001 0010 1101 0100 0011AF=0,PE=0,ZF=0,CF=1,OF=0,SF=0说明:可见这两种方法算出的结果是一样的,但进借位标志完全不同。(4)1A9FH+E561=0000H0001 1010 1001 1111+ 1110 0101 0110 00011 0000 0000 0000 0000AF=1,PE=1,ZF=1,CF=1,OF=0,SF=02-36 8086/8088,80386,
10、80486,Pentium,Pentium Pro,Pentium II,Pentium III,Pentium 4,Cure 2内部通用寄存器的位数、段寄存器的位数、外部地址线和数据线的条数分别为多少?求其寻址范围及带符号数表示范围。答:相应参数见下表所示。2-43 内存数据如下表所示,指出实地址方式下,执行下列程序段后AX中的值。MOVAX,1100HMOVDS,AXMOV BX,200HMOV AX,BX+62H表2.26 题2-43和2-50表(内存数据分布情况)地址数据地址数据地址数据:00011267H 00H00011237H00H00001007H00H00011266H70H
11、00011236H01H00001006H40H00011265H 00H00011235H11H00001005HF2H00011264H01H00011234H47H00001004H01H00011263H 75H00011233H32H00001003H00H00011262H39H00011232H30H00001002H00H00011261H2AH00011231H30H00001001H1FH00011260H00H00011230H39H00001000HFFH解:从程序段知DS1100H,有效地址200H62H262H,因此物理地址11000H262H11262H,1126
12、2H开始的一个字为7539H,所以AX7539H2-44 IA-32处理器描述符中所含有的基地址为089C0000H,段界限为0003FH,求(1)G=0时该描述符所寻址段的地址范围,该段如果要存汉字,能容纳多少个?(2)G=1时,对于4K页,描述的段的地址范围。解:(1)G0,段以字节为单位,段大小段界13FH140H64,末地址段基址段大小1段基址+段界089C0000H3FH089C0000H0x89C0003F,可容纳汉字64/2=32个;(2)G1时,段大小以页为单位(4K页),段大小(段界1)4K(3FH1)1000H40000H262144,末地址段基址段大小1089C0000H
13、400001089C0000H3FFFFH089FFFFFH,可容纳汉字262144/2=131072个。2-45 IA-32处理器在实地址方式下各寄存器的值如下,求当前的存储单元地址。(偏移量在EAX、ECX、ESP、ESI和EDI中)(1) DS=2000H, EAX=00003000H (2)DS=1A00,ESI=00002000H(3) SS=C000H, ESP=0000A000H (4)DS=1239H,EDI=0000A000H解:(1)物理地址DS16EAX20000H00003000H00023000H(2)物理地址DS16ESI1A000H+00002000H=0001C
14、000H(3)物理地址SS16ESPC0000H+0000A000H=000CA000H(4)物理地址DS16ESI12390H+0000A000H=00001C390H2-46 试定义IA-32处理器的两个段描述符来描述一个存储器段,均为一个可写、向上增长的用户访问的在物理存储器中、未访问过的数据段,(1)地址范围为03000000H03001FFFH,(2)01000000H027FFFFFH。 解:(1)定义段描述符就是确定段基址、段界和相关属性段基址03000000H,段界末地址首地址1FFFH,段界FFFFFH1因此,G1,由于段大小(段界1)4K,因此段界段大小/4K-1=0180
15、0000H/4K-1=1800H-1=17FFH,其它属性同上,则段描述符01C1F200000017FFH2-48 已知从00100000H开始存放FFH,01H,00H,04H,10H,F2H,0AH,06H,FFH,03H,00H,00H,10H,F2H,40H,02H,从02100000H开始存放35H,36H,31H,30H,30H,32H,39H,38H,3AH,DS=000BH,EBX=0000002H,GDTR=001000001FFFH,CR0=60000011H,CR3=00034000H,对于IA-32处理器,执行指令MOV EAX,EBX时:(1) 求源操作数对应的描述
16、符表可存放描述符个数(2) 求源操作数对应段描述符的值以及该描述符描述段的地址范围(3) 求源操作数所对应的物理地址(4) 求指令执行后EAX中的内容。(5) 从已知条件中还能得到什么信息?解:DS000BH0000 0000 0000 1011B, 对照选择子的格式可知TI0,选中GDT表,RPL11为普通用户使用,索引808H(1)GDT表可存放的描述符的个数由GDTR中的界决定,GDT表的界1FFFH,因此可存放的段描述符的个数(1FFFF+1)/8=400H=1K个;(2)先找出描述符存放的首地址GDT表首址(GDTR高32位)索引800100000H08H00100008H,以段描述
17、符为0240F210000003FFH,段描述符描述的段的大小取决于段界和G,对照段描述符的格式可知G0,段界003FFH,段基址02100000H,因此段地址范围为02100000H0210003FFH;(3)CR0600000011H,因此PE1,PG0,是分段而不分页的保护方式,因此CR3多余,段内偏移地址EBX的值00000002H,因此物理地址段基址段内偏移地址02100000H00000002H02100002H;(4)021000002H开始的4个字节就是EAX的值32303031H;(5)由段描述符可知,G0,D1为32位数据,此外决定其它属性的主要是访问权字节,访问权字节中为
18、F2H11110010B,即P1表示数据在物理存储器中,DPL11表示一般用户程序访问的数据,S1表示段描述符,A0表示该段还没有被访问过,TYPE001表示该段是向上增长的可写的数据段。2-49 已知内存中的数据如表2.26所示,对于IA-32处理器,已知内部相应寄存器的值为:ESI=00001230H,DS=SS=ES=FS=GS=1003H。GDT表和LDT表的首地址均为0,CR40。内存数据如下所示。(1)当CR0=60000010H时指令MOV EAX,ESI对应源操作数的物理地址及指令执行后EAX中的值。(2)当CR0=60000011H时 求指令MOV EAX,ESI对应源操作数
19、的物理地址及指令执行后EAX中的值。该段的最多能容纳多少字节数据?根据访问权字节说明该段是什么样的段,是否存在存储器中?地址数据地址数据地址数据:00011267H 00H00011237H00H00001007H00H00011266H70H00011236H00H00001006H00H00011265H 00H00011235H11H00001005H11H00011264H01H00011234H47H00001004H47H00011263H 75H00011233H32H00001003H00H00011262H39H00011232H30H00001002H00H00011261
20、H2AH00011231H30H00001001H1FH00011260H00H00011230H39H00001000HFFH解:CR40表示没有页的扩展,默认4KB页大小(1)由CR060000010H可知,PE0,处于实地址方式,因此物理地址段地址16偏移地址10030H00001230H00011260H,由表可知执行完MOV EAX,ESI之后,EAX的值75392A00H;(2)由CR060000011H知PE1且PG0为仅分段的保护方式,由DS1003H0001000000000011B,可知,TI0选择的是GDT表,RPL11表示一般用户访问,索引81000H段描述符存放的首地
21、址GDT表首址索引800001000H,所以通过上表可知,段描述符0040F30100001FFFH,段基址00010000H,段界01FFFH,G0,段内偏移量ESI00001230H,因此物理地址段基址偏移地址00010000H00001230H00011230H,由表可得执行MOV EAX,ESI后,EAX的值就是从00011230H开始的4个字节,即EAX32303039H;由于G0时段大小段界101FFFH12000H8192字节,即可容纳8192字节的数据访问权字节F3H11110011B,A1该已经被访问过,同P1在物理存储器中,是向上增长的可写的数据段。5-2简述半导体存储器的
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微机原理与接口技术 微机 原理 接口 技术 课程 课堂 布置 习题 参考答案 201212
