8086的一些答案

29．總線(xiàn)周期的含義是什么?8086/8088的基本總線(xiàn)周期由幾個(gè)時(shí)鐘組成?如果一個(gè)CPU的時(shí)鐘頻率為24MHz,那么,它的一個(gè)時(shí)鐘周期為多少?一個(gè)基本總線(xiàn)周期為多少?如主頻為15MHz呢?
總線(xiàn)周期的含義是計(jì)算機(jī)執(zhí)行一條訪問(wèn)內(nèi)存或端口的機(jī)器指令的時(shí)間；8086/8088的基本總線(xiàn)周期由4個(gè)時(shí)鐘周期組成；如果CPU的時(shí)鐘頻率為24MHz，那么它的一個(gè)時(shí)鐘周期為41.5ns，一個(gè)基本總線(xiàn)周期為166ns；如果CPU的時(shí)鐘頻率為15MHz，那么它的一個(gè)時(shí)鐘周期為66.67ns，一個(gè)基本總線(xiàn)周期為266.67ns。（遺失題由李建完成）

30．在總線(xiàn)周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么情況下需要插入等待狀態(tài)Tw？Tw在哪兒插入？怎樣插入？
在總線(xiàn)周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài),CPU分別執(zhí)行的動(dòng)作是:
(１) 在T1狀態(tài)，CPU往多路復(fù)用總線(xiàn)上發(fā)出地址信息，以指出要尋址的存儲(chǔ)單元或處設(shè)端口的地址；
(２) 在T2狀態(tài)，CPU從總線(xiàn)上撤消地址，而使總線(xiàn)的低１６位浮置成高阻狀態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)作準(zhǔn)備。總線(xiàn)的最高４位(A19-A16)用來(lái)輸出本總線(xiàn)周期狀態(tài)信息，這些狀態(tài)信息用來(lái)表示中斷允許狀態(tài)、當(dāng)前正在使用的段寄存器名等；
(３) 在T3狀態(tài)，多路總線(xiàn)的高位繼續(xù)提供狀態(tài)信息，而多路總線(xiàn)的低16位(8088則為低8位)上出現(xiàn)由CPU的數(shù)據(jù)或者CPU從存儲(chǔ)器或者CPU從存儲(chǔ)器或端口讀入或端口讀入的數(shù)據(jù)；
(４) 在T4狀態(tài)，總線(xiàn)結(jié)束。在有些情況下，外設(shè)或存儲(chǔ)器速度較慢，不能及時(shí)地配合CPU傳送數(shù)據(jù)。這時(shí)，外設(shè)或存儲(chǔ)器會(huì)通過(guò)“Ready”信號(hào)在T3狀態(tài)啟動(dòng)前向CPU發(fā)一個(gè)“數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好”信號(hào)，于是CPU會(huì)在T3之后插入１個(gè)或多個(gè)附加的時(shí)鐘周期Tw

31． 從引腿信號(hào)上看,8086和8088有什么不同?
(１) 由于8088只能傳輸8位數(shù)據(jù)，所以8088只有8個(gè)地址引腿兼為數(shù)據(jù)引腿；而8086是按16位傳輸數(shù)據(jù)的，所以有16個(gè)地址/數(shù)據(jù)復(fù)用引腿；(２) 另外8086和8088的控制線(xiàn)引腿定義中第28和34腿也不一樣，在最小模式時(shí)，8088和8086的第28腿的控制信號(hào)相反，而8086的第34腿為BHE/S7，BHE用來(lái)區(qū)分是傳送字節(jié)、還是字，8088的第34腿為SS0，用來(lái)指出狀態(tài)信息，不能復(fù)用。

32． CPU啟動(dòng)時(shí),有那些特征?如何尋找8086/8088系統(tǒng)的啟動(dòng)程序?
在8088/8086系統(tǒng)中，CPU被啟動(dòng)后，處理器的標(biāo)志寄存器、指令指針寄存器IP、段寄存器DS、SS、ES和指令隊(duì)列都被清零，但是代碼段寄存器CS被設(shè)置為FFFFH。因?yàn)镮P=0000，而CS=FFFFH，所以，8088/8086將從地址FFFF0H開(kāi)始執(zhí)行指令。通常，在安排內(nèi)存區(qū)域時(shí)，將高地址區(qū)作為只讀存儲(chǔ)區(qū)，而且在FFFF0H單元開(kāi)始的幾個(gè)單元中入一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)到一個(gè)特定的程序中，這個(gè)程序往往實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)初始化、引導(dǎo)監(jiān)控程序或者引導(dǎo)操作系統(tǒng)等功能，這樣的程序叫做引導(dǎo)和裝配程序。

33． CPU在8086的微機(jī)系統(tǒng)中,為什么常用AD0作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)?
在8086系統(tǒng)中，常將AD0作為低８位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)，因?yàn)槊慨?dāng)CPU和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)時(shí), 在Ｔ１狀態(tài),ＡＤ０引腿傳送的地址信號(hào)必定為低電平,在其他狀態(tài), 則用來(lái)傳送數(shù)據(jù).而ＣＰＵ的傳輸特性決定了只要是和偶地址或偶地址端口交換數(shù)據(jù),那么,ＣＰＵ必定通過(guò)總線(xiàn)低８位(ＡＤ７-ＡＤ０)傳輸數(shù)據(jù).可見(jiàn),如果在總線(xiàn)周期的Ｔ１狀態(tài),ＡＤ０為低電平,實(shí)際上就指示了在這一總線(xiàn)周期中,ＣＰＵ將用總線(xiàn)低８位和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)。

34． 8086和8088在最大模式和最小模式時(shí),引腿信號(hào)分別有什么不同?
[答案] 引腿 名稱(chēng) 功能
最小模式 24 ＩＮＴＡ 用來(lái)對(duì)外的中斷請(qǐng)求作出響應(yīng).
25 ＡＬＥ 作為鎖存信號(hào),對(duì)地址進(jìn)行鎖存
26 ＤＥＮ 為收發(fā)器提供一個(gè)信號(hào),說(shuō)明ＣＰＵ當(dāng)前準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
27 ＤＴ/Ｒ 用來(lái)控制８２８６/８２８７的數(shù)據(jù)傳送方向
28 Ｍ/ＩＯ 區(qū)分ＣＰＵ進(jìn)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)還是輸入/輸出訪問(wèn)的控制信號(hào)
29 ＷＲ 作為寫(xiě)信號(hào)輸出端,低電平有效
30 ＨＬＤＡ 作為ＣＰＵ響應(yīng)其他部件發(fā)出總線(xiàn)請(qǐng)求的輸出端
31 ＨＯＬＤ 作為其他部件向ＣＰＵ發(fā)出總線(xiàn)請(qǐng)求信號(hào)的輸入端
最大模式 24,25 ＱＳ１,ＱＳ０ 這兩個(gè)信號(hào)組合起來(lái)提供了前一個(gè)時(shí)鐘周期中指令隊(duì)列的狀態(tài)
26,27,28 Ｓ２,Ｓ１,Ｓ０ 這信號(hào)組合起來(lái)可以指出當(dāng)前總線(xiàn)周期所進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程的類(lèi)型
29 ＬＯＣＫ 總線(xiàn)封鎖信號(hào)輸出端,有效時(shí)系統(tǒng)中其他總線(xiàn)不能占有總線(xiàn)
30,31 ＲＱ/ＧＴ１,ＲＱ/ＧＴ０供CPU以外的２個(gè)處理器用來(lái)發(fā)出使用總線(xiàn)的請(qǐng)求信號(hào)和接收CPU對(duì)總線(xiàn)請(qǐng)求回答的信號(hào)。

35． 8086和8088是怎樣解決地址線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的復(fù)用問(wèn)題的? ALE信號(hào)何時(shí)處于有效電平?
8086/8088是通過(guò)利用ALE信號(hào)的是否有效來(lái)解決兩線(xiàn)的復(fù)用問(wèn)題的。ALE作為最小模式的地址鎖存允許信號(hào)輸出端，在任何總線(xiàn)周期的T1狀態(tài)，ALE輸出有效電平，以表示當(dāng)前在地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線(xiàn)上輸出的是地址信息。

36． BHE信號(hào)和A0信號(hào)是怎樣的組合解決存儲(chǔ)器和外設(shè)端口的讀/寫(xiě)操作的?這種組合決定了8086系統(tǒng)中存儲(chǔ)器偶地址體及奇地址體之間應(yīng)該用什么信號(hào)區(qū)分?怎樣區(qū)分?
這種組合決定了8086系統(tǒng)中存儲(chǔ)器偶地址和奇地址之間用AD。若在總線(xiàn)周期的T1狀態(tài)為低電平，則在這一周期中，CPU將用總線(xiàn)低8位和偶地址單元或偶地址端口交換數(shù)據(jù)。代碼組合和對(duì)應(yīng)的操作：0 0 從偶地址開(kāi)始讀一個(gè)字。 AD15~ AD0；1 0 從偶地址單元或端口讀/寫(xiě)一個(gè)字字節(jié) AD7~AD0；0 1 從奇地址單元或端口讀/寫(xiě)一個(gè)字節(jié) AD15~AD0；0 1 從奇地址開(kāi)始讀/寫(xiě)一個(gè)字 AD15~AD8；1 0 （在第一個(gè)總線(xiàn)周期將低8位數(shù)字送到AD15~AD8，在第二個(gè)總線(xiàn)周期，將高8位數(shù)字送AD7~AD0。

37． RESET信號(hào)來(lái)到后,CPU的狀態(tài)有那些特點(diǎn)?
RESET信號(hào)來(lái)到后，CPU便結(jié)束當(dāng)前操作，并對(duì)處理器標(biāo)志寄存器，IP，DS，SS，ES 及指令隊(duì)列清零，而將CS設(shè)置為FFFFH，當(dāng)復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，CPU從FFFF0H開(kāi)始執(zhí)行程序。

38．在中斷響應(yīng)過(guò)程中,8086往8259A發(fā)的兩個(gè)INTA信號(hào)分別起什么作用?
在中斷響應(yīng)過(guò)程中，CPU向8259A的INTR引腿發(fā)二個(gè)負(fù)脈沖，作用：第一個(gè)負(fù)脈沖通知CPU有中斷請(qǐng)求，要送中斷類(lèi)型；第二個(gè)負(fù)脈沖傳輸中的類(lèi)型。

39． 8088系統(tǒng)在最小模式時(shí)應(yīng)該怎樣配置?
8088在最小模式下的典型配置。圖見(jiàn)課本。
1， 有一片8284A，作這時(shí)鐘發(fā)生器。
2， 有3片8282或74LL373，用來(lái)作為地址鎖存器。
3， 當(dāng)系統(tǒng)中所連的存儲(chǔ)器和外設(shè)較多時(shí)，需要增加數(shù)據(jù)總線(xiàn)的驅(qū)動(dòng)能力，這時(shí)，要用2片8286/8287作為總線(xiàn)收發(fā)器。
　
40． 8086在最大模式下應(yīng)當(dāng)怎樣配置?最大模式時(shí)為什么一定要用總線(xiàn)控制器?總線(xiàn)控制器的輸入信號(hào)是什么？輸出信號(hào)是什么？
8086在最大模式下的配置如下圖所示：

最大模式時(shí)，用總線(xiàn)控制器的原因在于：在最大模式系統(tǒng)中，一般包含２個(gè)或多個(gè)處理器，這樣就要解決主處理器和協(xié)處理器之間的協(xié)調(diào)要作問(wèn)題和對(duì)總線(xiàn)的共享控制問(wèn)題，為此，要從軟件和硬件兩方面去尋求解決措施。8288總線(xiàn)控制器就是出于這種考慮而加在最大模式系統(tǒng)中的。總線(xiàn)控制器的輸入信號(hào)是：CLK、S0、S1、S2。其輸出信號(hào)是：DT/R、DEN、INTA、MRDC、MWTC、IORC、IOWC、ALE

41． 在編寫(xiě)程序時(shí)，為什么通常總要用開(kāi)放中斷指令來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)志？
在復(fù)位時(shí)，由于標(biāo)志寄存器被清零，即所有標(biāo)志位都被清除了，這樣，所有從ＩＮＴＲ引腿進(jìn)入的可屏蔽中斷都得不到允許，因而，在編程時(shí)，通?？傄瞄_(kāi)放中斷指令來(lái)設(shè)置中斷允許標(biāo)志。

42． T1狀態(tài)下，數(shù)據(jù)/地址線(xiàn)上是什么信息？用哪個(gè)信號(hào)將此信息鎖存起來(lái)？數(shù)據(jù)信息是什么時(shí)候給出的？用時(shí)序表示出來(lái)。
在Ｔ１狀態(tài)下，數(shù)據(jù)／地址線(xiàn)上是地址信號(hào)。在Ｔ１狀態(tài)從ＡＬＥ引腿上輸出一個(gè)正脈沖作為地址鎖存信號(hào)。數(shù)據(jù)信息是Ｔ３狀態(tài)時(shí)給出的。其時(shí)序如下所示：

43．畫(huà)出8086最小模式的讀周期時(shí)序。

44．系統(tǒng)中有多個(gè)總線(xiàn)模塊時(shí)，在最大模式和最小模式下分別用什么方式來(lái)傳遞總線(xiàn)控制權(quán)？
在最小模式下總線(xiàn)控制權(quán)是通過(guò)HOLD引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)系統(tǒng)中CPU之外的另一個(gè)模塊要求占用總線(xiàn)時(shí)，通過(guò)此引腿向CPU發(fā)一個(gè)高電平的請(qǐng)求信號(hào)。這時(shí)，如果CPU允許讓出總線(xiàn)，就在當(dāng)前總線(xiàn)周期完成時(shí)，于T4狀態(tài)從HOLD引腿發(fā)出一個(gè)回答信號(hào)，對(duì)剛才的HOLD 請(qǐng)求作出響應(yīng)。同時(shí)，CPU使地址/數(shù)據(jù)總線(xiàn)和控制狀態(tài)線(xiàn)處于浮空狀態(tài)。總線(xiàn)請(qǐng)求部件收到HLDA信號(hào)后，就獲得了總線(xiàn)控制權(quán)。在最小模式下總線(xiàn)控制權(quán)是通過(guò)LOCKT RQ/GT1，RQ/GT0引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，首先，總線(xiàn)模塊通過(guò)RQ/GT1向CPU發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)，并通過(guò)RQ/GT0來(lái)接受CPU的響應(yīng)，如果LOCK為低電平，則總線(xiàn)請(qǐng)求部件就獲得了總線(xiàn)控制權(quán)。

45． 概述怎樣用軟件方法和硬件方法來(lái)進(jìn)行定時(shí)。
用軟件方法定時(shí)，一般都是根據(jù)所需要的時(shí)間常數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)延遲子程序，延遲子程序中包含一定的指令，設(shè)計(jì)者要對(duì)這些指令的執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算或者精確的測(cè)試，以便確定延遲時(shí)間的否符合要求。用硬件方法定時(shí)，就要用到計(jì)數(shù)器/定時(shí)器。在簡(jiǎn)單的軟件控制下，產(chǎn)生準(zhǔn)確的時(shí)間延遲，這種方法的主要思想是根據(jù)需要的定時(shí)時(shí)間，用指令對(duì)計(jì)數(shù)器/定時(shí)器設(shè)置定時(shí)常數(shù)，并用指令啟動(dòng)計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，于是計(jì)數(shù)器/定時(shí)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)到確定值時(shí)，便自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)輸出，在計(jì)數(shù)器/定時(shí)器開(kāi)始工作以后，CPU就不必去管它，而可以去做別的工作。

46． 8253計(jì)數(shù)器/定時(shí)器中，時(shí)鐘信號(hào)CLK和門(mén)脈沖信號(hào)GATE分別起什么作用？
時(shí)鐘信號(hào)CLK決定計(jì)數(shù)速率，門(mén)脈沖信號(hào)GATE是時(shí)鐘的控制信號(hào)。（以上6題由徐芳解答）

47．設(shè)8253三個(gè)計(jì)數(shù)器的端口地址為201H、202H、203H，控制寄存器端口地址200H。試編寫(xiě)程序片段，讀出計(jì)數(shù)器2的內(nèi)容，并把讀出的數(shù)據(jù)裝入寄存器AX。
MOV AL，80H
OUT 200H，AL
IN AL，203H
MOV BL，AL
IN AL，203H，
MOV BH，AL
MOV AX，BX

48．設(shè)8253三個(gè)計(jì)數(shù)器的端口地址為201H、202H、203H，控制寄存器端口地址200H。輸入時(shí)鐘為2MHz，讓1號(hào)通道周期性的發(fā)出脈沖，其脈沖周期為1ms，試編寫(xiě)初化程序段。
使用計(jì)數(shù)器1，先讀低8位，后讀高8位，設(shè)為方式3，二進(jìn)制計(jì)數(shù)，控制字是76H。設(shè)控制口的地址是200H，計(jì)數(shù)器0的地址是202H。程序段如下：
MOV DX,200H
MOV AL,76H
OUT DX,,AL
MOV DX,202H
MOV AX，2000
OUT DX，AL
MOV AL，AH
OUT DX，AL

49． 設(shè)8253計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入頻率為1.91MHz，為產(chǎn)生25KHz的方波輸出信號(hào)，應(yīng)向計(jì)數(shù)器裝入的計(jì)數(shù)初值為多少？
76.4
應(yīng)向計(jì)數(shù)器裝入的初值是76。

50．設(shè)8253的計(jì)數(shù)器0，工作在方式1，計(jì)數(shù)初值為2050H；計(jì)數(shù)器1，工作在方式2，計(jì)數(shù)初值為3000H；計(jì)數(shù)器2，工作在方式3，計(jì)數(shù)初值為1000H。如果三個(gè)計(jì)數(shù)器的GATE都接高電平，三個(gè)計(jì)數(shù)器的CLK都接2MHz時(shí)鐘信號(hào)，試畫(huà)出OUT0、OUT1、OUT2的輸出波形。
計(jì)數(shù)器0工作在方式1，即可編程的單脈沖方式。這種方式下，計(jì)數(shù)的啟動(dòng)必須由外部門(mén)控脈沖GATE控制。因?yàn)镚ATE接了高電平，當(dāng)方式控制字寫(xiě)入后OUT0變高，計(jì)數(shù)器無(wú)法啟動(dòng)，所以O(shè)UT0輸出高電平。
計(jì)數(shù)器1工作在方式2，即分頻器的方式。輸出波形的頻率f=666.7HZ，其周期為1.5ms，輸出負(fù)脈沖的寬度等于CLK的周期為0.5μs。
計(jì)數(shù)器2工作在方式3，即方波發(fā)生器的方式。輸出頻率f= 2000Hz的對(duì)稱(chēng)方波。