《微机原理与接口技术》课程课堂布置的习题参考答案(2012.12)

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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＝0099H

2-32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80386的总线访问时序如图2.29可知，一次访存操

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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CLK2＝60MHZ时需要1/60×4(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1/100×2＝0.02us=20ns,因此存储器速度最多为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50－20＝30ns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55－20＝35ns,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80386～Pentium处理器不同，Pentium II~Pentium 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等访问外部总线，而是采用请求信号REQ[4:0]

存储体的选择信号BE7~BE0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。

DBSY

2-34 主频为2GHz的Cure 2系列处理器，如果总线频率BCLK＝333MHz，则访问四个64位数据，最快需要多长时间（ns）？

答：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FSB＝4×333＝1332MHz(333MHZ实际是333.33MHz因此可算出FSB＝1333MHz)，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.

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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=99A0H 0101 0100 0011 1001 + 0100 0101 0110 0111

1001 1001 1010 0000

AF=1,PE=1,ZF=0,CF=0,OF=1,SF=1 (2)

2345H+5219H=755EH 0010 0011 0100 0101 + 0101 0010 0001 1001

0111 0101 0101 1110

AF=0,PE=0,ZF=0,CF=0,OF=0,SF=0 (3)法1直接相减

54E3H-27A0H=2D43H 0101 0100 1110 0011 - 0010 0111 1010 0000

0010 1101 0100 0011

AF=0,PE=0,ZF=0,CF=0,OF=0,SF=0 法2变减为加

54E3H-27A0H=54E3+D860H=2D43H 0101 0100 1110 0011 + 1101 1000 0110 0000

1 0010 1101 0100 0011

AF=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=0000H 0001 1010 1001 1111 + 1110 0101 0110 0001

1 0000 0000 0000 0000

AF=1,PE=1,ZF=1,CF=1,OF=0,SF=0

2-36 8086/8088,80386,80486,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。

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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。

MOV AX,1100H MOV DS,AX MOV BX,200H

MOV AX,[BX+62H]

表2.26 题2-43和2-50表（内存数据分布情况） 解：从程序段知＝，有效地址＝＋＝，因此物理地址＝11000H＋262H＝11262H，11262H开始的一个字为7539H，所以AX＝7539H

2-44 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）G＝0,段以字节为单位，段大小＝段界＋1＝3FH＋1＝40H＝64,末地址＝段基址＋段大小－1＝段基址+段界＝089C0000H＋3FH＝089C0000H~0x89C0003F，可容纳汉字64/2=32个；

（2）G＝1时，段大小以页为单位（4K页），段大小＝（段界＋1）×4K＝（3FH＋1）×1000H＝40000H＝262144，末地址＝段基址＋段大小－1＝089C0000H＋40000－1＝089C0000H＋3FFFFH＝089FFFFFH,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＝DS×16＋EAX＝20000H＋00003000H＝00023000H （2）物理地址＝DS×16＋ESI＝1A000H+00002000H=0001C000H （3）物理地址＝SS×16＋ESP＝C0000H+0000A000H=000CA000H （4）物理地址＝DS×16＋ESI＝12390H+0000A000H=00001C390H

2-46 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

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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030 …… 此处隐藏：3758字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……