微机原理简答题

什么是中断响应？外设向 CPU 申请中断，但 CPU 不给予响应，其原因有哪些？

中断响应是当 CPU 接收到中断请求时，暂停当前程序的运行，保存断点地址，找到中断服务程序 的入口地址，
准备执行中断服务程序。
(1)CPU 处于关中断状态，IF=O；
(2)该中断请求已被屏蔽；
(3)该中断请求的时间太短，未能保持到指令周期结束；
(4)CPU 已释放总线(即已响应了 DMA 请求)，而未收回总线控制权。

说明 8253 各个计数通道中三个引脚信号 CLK，OUT 和 GATE 的功能。

每个通道都有三根引脚线与外界联系。CLK 为外部输入计数脉冲。
引脚 GATE 为控制计数器工作的门控输入信号，根据工作方式的不同分为高电平触发计数和正脉 冲触发计数。
引脚 OUT 为定时时间到/计数结束输出信号，在不同的工作方式下，可以输出不同形式的波型

CPU 内部由哪两部分功能部件构成？简述各自功能及其配合关系。

由 EU 和 BIU 组成。
EU 是执行部件，主要的功能是执行指令。BIU 是总线接口部件，与片外存储器及 I/O 接口电路 传输数据。
EU 经过 BIU 进行片外数据的访问，BIU 为 EU 提供将要执行的指令。
EU 与 BIU 可分别独立工 作，当 EU 不需访问外部时，即不需要 BIU 提供服务时，BIU 可进行填充指令队列的操作

8086CPU 中有哪些寄存器？各有什么用途？

指令执行部件（ EU）设有 8 个 16 位通用寄存器 AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI， 主要用途是保存数据和地
址（包括内存地址和 I/O 端口地址）。其中 AX、BX、CX、DX 主 要用于保存数据， BX可用于保存地址，DX还用
于保存 I/O 端口地址； BP、SI、DI 主要用 于保存地址； SP用于保存堆栈指针。
标志寄存器 FR 用于存放运算结果特征和控制 CPU操作。
BIU 中的段寄存器包括 CS、DS、ES、SS，主要用途是保存段地址，其中 CS 代码段寄存器 中存放程序代码段起始地
址的高 16 位，DS 数据段寄存器中存放数据段起始地址的高 16 位， SS堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高 
16 位， ES扩展段寄存器中存放扩展数据段起 始地址的高 16 位。
指令指针寄存器 IP 始终存有相对于当前指令段起点偏移量的下一条指令， 即 IP 总是指向下 一条待执行的指令。

简述 8086 系统中物理地址的形成过程。 8086 系统中的物理地址最多有多少个？逻辑地址呢？

8086 系统中的物理地址是由 20 根地址总线形成的。 8086 系统采用分段并附以地址偏 移量办法形成 20 位的物理
地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址 和偏移地址两部分构成，都是 16 位二进制数。通过
一个 20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是 16 位的段基址左移 4 位(相当于在段基址最
低位后添 4 个 “ 0”) ，然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于 8086CPU 的地址线是 20 根，所以可寻址的存储空间为 1M 字节，即 8086 系统的物理 地址空间是 1MB。
逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成， 都是无符号的 16 位二进制数， 程序设计时采用逻辑地址，也是 1MB。

8086 系统中的存储器为什么要采用分段结构？有什么好处？

8086CPU 中的寄存器都是 16 位的， 16 位的地址只能访问 64KB 的内存。 086 系统中的 物理地址是由 20 根地
址总线形成的，要做到对 20 位地址空间进行访问，就需要两部分地 址，在 8086 系统中，就是由段基址和偏移地
址两部分构成。这两个地址都是 16 位的，将 这两个地址采用相加的方式组成 20 位地址去访问存储器。
在 8086 系统的地址形成中，当段地址确定后，该段的寻址范围就已经确定，其容量不大于 64KB。同时，通过修改
段寄存器内容，可达到逻辑段在整个 1MB 存储空间中浮动。各个逻 辑段之间可以紧密相连，可以中间有间隔，也可
以相互重叠（部分重叠，甚至完全重叠）。 采用段基址和偏移地址方式组成物理地址的优点是：满足对 8086 系统
的 1MB 存储空间的 访问，同时在大部分指令中只要提供 16 位的偏移地址即可。

在某系统中，已知当前（ SS）＝2360H ，（ SP）＝ 0800H ，那么该堆栈段在存储器中的 物理地址范围是什么？若往堆栈中存入 20 个字节数据，那么 SP的内容为什么值？

（ SS）×10H＋（ SP）＝ 23600H ＋0800H ＝23E00H ，堆栈段在存储器中的物理地址范 围是 23600H ～23E00H
若往堆栈中存入 20 个字节数据，那么 SP 的内容为 0800H －14H ＝07ECH。

8086 系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？

由于 8086CPU 受芯片封装的限制，只有 40 个管脚，所以地址线和数据线只能采用复 用的方式共同使用某些管脚。
 对存储器进行访问时， 在读取数据或写入数据时， 存储器芯片 要求在这个过程中地址信息必须稳定提供给存储器，
 而由于 8086CPU 地址线和数据线是复 用的， 就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。 这就需要在 CPU
  提供地址信息时， 将地址锁存起来， 以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时， 存储器有正确
  的地址信息。要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和 BHE 等信号。

8086 读/写总线周期各包括最少几个时钟周期？什么情况下需要插入等待周期 TW？插 入多少个 TW 取决于什么因素？

8086 读/写总线周期各包括最少四个时钟周期。 在系统中增加等待周期 TW 的一般情况 是：当 CPU 提供了地址后，
由于外设或存储器的读出或写入时间较慢，不能与 CPU 的速度 匹配，就需要插入等待周期 TW，等待 CPU能从外设
或存储器将数据正确地读出或写入为止。 显然，插入的等待周期 TW 的个数取决于外设或存储器的取出或写入时间。