发布时间 : 星期三 文章微机原理及应用期末考试题更新完毕开始阅读
ADC DX,0
NEXT: INC SI ；循环学生人数 LOOP COMPARE MOV AX,BX MOV CX,N
DIV CX MOV AVER,AX MOV AH,4CH INT 21H RET MAIN ENDP CODE ENDS END START CH04 存储系统 习题与思考题
1．存储器的哪一部分用来存储程序指令及像常数和查找表一类的固定不变的信息？哪一部 分用来存储经常改变的数据？
解答：只读存储器ROM；随机存储器RAM。
2．术语“非易失性存储器”是什么意思？PROM 和EPROM 分别代表什么意思？ 解答：“非易失性存储器”是指当停电后信息会丢失；PROM--可编程序的只读存储器 PROM(Programmable ROM)，EPROM--可擦除的可编程的只读存储器EPROM(Erasible Programmable ROM)。
3．微型计算机中常用的存储器有哪些？它们各有何特点？分别适用于哪些场合？ 解答：
双极型半导体存储器 随机存储器(RAM)
MOS 存储器（静态、动态） 主存储器可编程只读存储器PROM
可擦除可编程只读存储器EPROM，EEPROM 只读存储器(ROM) 掩膜型只读存储器MROM 快擦型存储器
存储器磁盘(软盘、硬盘、盘组)存储器 辅助存储器磁带存储器 光盘存储器 缓冲存储器
4．现代计算机中的存储器系统采用了哪三级分级结构，主要用于解决存储器中存在的哪些 问题？
解答：目前在计算机系统中通常采用三级存储器结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器 和辅助存储器，由这三者构成一个统一的存储系统。从整体看，其速度接近高速缓存的速 度，其容量接近辅存的容量，而位成本则接近廉价慢速的辅存平均价格。三级结构主要用 于解决速度、容量和成本的问题。
5．试比较静态RAM 和动态RAM 的优缺点，并说明有何种方法可解决掉电时动态RAM 中 信息的保护。
解答：静态RAM----存储一位信息的单元电路可以用双极型器件构成，也可用MOS 器件构 成。双极型器件构成的电路存取速度快，但工艺复杂，集成度低，功耗大，一般较少使
用这种电路，而采用MOS 器件构成的电路。静态RAM 的单元电路通常是由6 个MOS 管子组成的双稳态触发器电路，可以用来存储信息“0”或者“1”，只要不掉电，“0” 或“1”状态能一直保持，除非重新通过写操作写入新的数据。同样对存储器单元信息 的读出过程也是非破坏性的，读出操作后，所保存的信息不变。使用静态RAM 的优点 是访问速度快，访问周期达20~40ns。静态RAM 工作稳定，不需要进行刷新，外部电 路简单，但基本存储单元所包含的管子数目较多，且功耗也较大，它适合在小容量存储 器中使用。
动态RAM----与静态RAM 一样，由许多基本存储单元按行和列排列组成矩阵。最简单 的动态RAM 的基本存储单元是一个晶体管和一个电容，因而集成度高，成本低，耗电 少，但它是利用电容存储电荷来保存信息的，电容通过MOS 管的栅极和源极会缓慢放 电而丢失信息，必须定时对电容充电，也称刷新。另外，为了提高集成度，减少引脚的 封装数，DRAM 的地址线分成行地址和列地址两部分，因此，在对存储器进行访问时， 总是先由行地址选通信号RAS 把行地址送入内部设置的行地址锁存器，再由列地址选 通信号CAS 把列地址送入列地址锁存器，并由读/写信号控制数据的读出或写入。所以 刷新和地址两次打入是DRAM 芯片的主要特点。动态RAM 需要配置刷新逻辑电路， 在刷新周期中，存储器不能执行读/写操作，但由于它的单片上的高位密度（单管可组 成）和低功耗（每个存储单元功耗为0.05mw，而静态RAM 为0.2mw），及价格低廉等 优点，使之在组成大容量存储器时作为主要使用器件。
6． 计算机的电源掉电后再接电时（系统中无掉电保护装置），存储在各类存储器中的信息 是否仍能保存？试从各类存储器的基本原理上来分析说明。 解答：
7． 什么是存储器的位扩充和字扩充方式？它们分别用在什么场合？
解答：位扩充--如果存储器芯片的容量满足存储器系统的要求，但其字长小于存储器系统的 要求，这时，就需要用多片这样的芯片通过位扩充的方法来满足存储器系统对字长的要求。 字扩充--如果存储器芯片的字长符合存储器系统的要求，但其容量太小，就需要使用多片这 样的芯片通过字扩充(或容量扩充)的方法来满足存储器系统对容量的要求。 8． 要用64K×1 的芯片组成64K×8 的存储器需要几片芯片？ 要用16K×8 的芯片组成64K×8 的存储器需要几片芯片？ 解答：8 片；4 片。
9． 试画出容量为4K×8 的RAM 连接图（CPU 用8088，RAM 用2114—1K*4），要求RAM 地址从0400H 开始，并写出各芯片的地址分配范围。 解答：地址分配范围： C B A 端口地址
12 13 14 15 A A A A 8 9 10 11 A A A A 4 5 6 7 A A A A 0 1 2 3 A A A A 0 0 0 0 0 0 0×× ×××× ×××× 0 y 0000H~03F FH
0 0 0 0 0 0 1×× ×××× ×××× 1 y 0400H~07F FH
0 0 0 0 0 1 0×× ×××× ×××× 2 y 0800H~0B FFH
0 0 0 0 0 1 1×× ×××× ×××× 3 y 0C00H~0F
FFH 0 0 0 0 1 0 0×× ×××× ×××× 4 y 1000H~13F FH
0 0 0 0 1 0 1×× ×××× ×××× 5 y 1400H~17F FH
0 0 0 0 1 1 0×× ×××× ×××× 6 y 1800H~1B FFH
0 0 0 0 1 1 1×× ×××× ×××× 7 y 1C00H~1F FFH
10． 试画出容量为12K×8 的ROM 连接图（CPU 用8088，EPROM 用2716—2K*8）， 并写出各芯片的地址分配范围。 解答：
11． 在上题基础上，若要求ROM 地址区从1000H 开始，硬件设计该如何修改？并写出 各芯片的地址分配范围。若要求ROM 地址区从C000H 开始，硬件设计又该如何修改？ 并写出各芯片的地址分配范围。 解答：
12．一台8 位微机系统（CPU 为8088）需扩展内存16K，其中ROM 为8K，RAM 为8K。 ROM 选用EPROM2716，RAM 选用2114，地址空间从0000H 开始，要求ROM 在低地 址，RAM 在高地址，连续存放。试画出存储器组构图，并写出各芯片的地址分配范围。 解答：
13．试画出容量为32K×8 的ROM连接图（CPU用8088， ROM地址区从8000H开始），并 写出各芯片的地址分配范围。（EPROM用8K×8 的2764，地址线：A0～A12，数据线： O0～O7, 片选： CE ，输出允许： * ）。 解答：
14．什么是高速缓冲存储器？在微机中使用高速缓冲存储器的作用是什么？ 解答：高速缓冲存储器--，解决速度和成本的关系。
15．何谓高速缓冲存储器的命中？试说明直接映像、全相联映像、组相联映像等地址映像方 式的基本工作原理。
解答：Cache 控制器将来自CPU 的数据读写请求，转向Cache 存储器，如果数据快已在Cache 中，称为一次命中。
直接映象方式—是每个主存地址映象到Cache 中的一个指定地址的方式称为直接映象。 全相联映象方式--是最灵活但成本最高的一种方式，如图4-26 所示，它允许主存中的每 一个字块映象到Cache 存储器的任何一个字块位置上，也允许从确实已被占满的Cache 存储器中替换出任何一个旧字块。
组相联映象方式--是全相联映象和直接映象的一种折衷方案。这种方法将存储空间分成 若干组，各组之间是直接映象，而组内各块之间则是全相联映象。
16．什么是虚拟存储器？它的作用是什么？ 解答：虚拟存储器是建立在主存-辅存物理结构基础之上，由
附加硬件装置及操作系统存储
管理软件组成的一种存储体系，它将主存和辅存的地址空间统一编址，形成一个庞大的 存储空间。在这个大空间里，用户自由编程，完全不必考虑程序在主存是否装得下，或 者放在辅存的程序将来在主存中的实际位置。编好的程序由计算机操作系统装入辅助存 储器，程序运行时，附加的辅助硬件机构和存储管理软件会把辅存的程序一块块自动调 入主存由CPU 执行，或从主存调出。 CH05 定时与计数 习题与思考题
1．什么叫端口? 端口通常有哪几种? 各有什么特点？
解答：为了提供CPU 与扩展部件和接口电路直接进行操作的“通道”，每个部件或接口内部 都包含有一组寄存器，这些寄存器通常称为端口，每个端口有一个端口地址。当CPU 与它 们进行通信时，不同的信息通过不同的端口地址与不同的寄存器进行交互。
端口通常分为三类：用来传输数据的称为数据端口；用来存放设备或者部件状态的称为 状态端口；用来存放CPU 发出的命令的称为控制端口。CPU 通过数据端口完成数据传输， 因此，数据端口一般是可读可写的；CPU 通过状态端口可以检测外设和接口部件当前的状 态，因此，状态端口一般是只读的；CPU 通过控制端口传输命令以便控制接口和设备的动 作，因此，控制端口一般是只写的。
2．试说明8253 的内部结构包括哪几个主要功能模块？
解答：(1) 数据总线缓冲器。这是8253 与CPU 数据总线连接的8 位、双向、三态缓冲器。 CPU 用输入输出指令对8253 进行读写的所有信息都是通过该缓冲器传送的，内容包括： . CPU 在初始化编程时写入8253 的控制字。 . CPU 向8253 的某一通道写入的计数值。 . CPU 从某一个通道读取的计数值。
(2) 读/写控制逻辑。这是8253 内部操作的控制部分。它接收输入的信号（ CS 、WR 、 RD 、A1、A0），以实现片选、内部通道选择（见表5-1）以及对相关端口的读/写操作。 (3) 控制字寄存器。在对8253 进行初始化编程时，该寄存器存放由CPU 写入的控制字， 由此控制字来决定所选中通道的工作方式。此寄存器只能写入不能读出。
(4) 计数器0，计数器1，计数器2。这是三个独立的计数器/定时器通道，各自可按不 同的工作方式工作。
每个通道内部均包含一个16 位计数初值寄存器、一个16 位减法计数器和一个16 位锁 存器。其中，计数初值寄存器用来存放初始化编程时由CPU 写入的计数初值。减法计数器 从计数初值寄存器中获得计数初值，进行减法计数，当预置值减到零或1（视工作方式而定） 时，OUT 输出端的输出信号将有所变化。正常工作时，锁存器中的内容随减法计数器的内 容而变化，当有通道锁存命令时，锁存器便锁定当前内容以便CPU 读取，CPU 可用输入指 令读取任一计数器的当前计数值，通道锁存器中的内容被CPU 读走之后，就自动解除锁存 继续随减法计数器而变化。
3．8253 芯片共有几种工作方式？每种工作方式各有什么特点？
解答：8253 共有6 种工作方式，各工作方式下的工作状态是不同的，输出的波形也不同。 方式0 和方式4 这两种工作方式的相同之处是：
① 当控制字写入控制字寄存器，接着再写入计数初值后，通道开始减1 计数，要求此 时GATE 信号一直保持高电平。
② 计数器只计一遍。当计数到0 后，通道并不自动恢复计数初值重新计数，只有在用 户重新编程写入新的计数值后，通道才开始新的计数，因此我们称其为软件触发方式。 ③ 通道是在写入计数值后的下一个时钟脉冲才将计数值装入计数器开始计数。因此，