《汇编语言、微机原理及接口技术（第3版）》郑初华 - 课后题解答 - 图文

第7章 内存组成、原理与接口

1．存取周期是指(C)。

A．存储器的读出时间 B．存储器的写入时间

C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

2．某计算机的字长是16位，它的存储器容量是64KB，若按字编址，那么它的最大寻址范围是(B)。

A．64K字 B．32K字 C．64KB D．32KB 3．某一RAM芯片的容量为512×8位，除电源和接地线外，该芯片的其他引脚数最少应为(D)。

A．25 B．23 C．21 D．19 地址线9根，数据线8根，控制线2根。 4．EPROM是指(D)。

A．随机读写存储器 B．只读存储器

C．可编程的只读存储器 D．可擦除可编程的只读存储器 5．下列RAM芯片各需要多少个地址引脚和数据引脚?

(1)4K×8位 (2)512K×4位 (3)1M×l位 (4)2K×8位 答：SRAM：(1)12和8 (2)19和4 (3)20和1 (4)11和8

DRAM：(1)6和16 (2)5和8 (3)10和2 (4)6和16 。 6．下列ROM芯片各需要多少个地址引脚和数据引脚?

(1)16×4位 (2)32× 8位 (3)256×4位 (4)512× 8位 答：(1)4和4 (2)5和8 (3)8和4 (4)9和8 8．计算机的内存和外存有什么区别?

答：内存用于存放当前正在运行的程序和正在使用的数据，CPU可以直接对它进行访问。相对于外存而言，内存主要特点是存取速度快、存储容量较小、成本较高，通常使用半导体存储器组成。外存用于存放当前暂不使用的或需要永久性保存的程序、数据和文件，在需要重用时才成批地调入，调出内存。外存的主要特点是存储容量大、成本较低、存取速度较慢，必须使用专门的设备(如磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带机)才能访问，一般使用磁性介质如磁盘、磁带)或光介质(如光盘)实现。

11．用下列芯片构成存储系统，各需要多少个RAM芯片?需要多少位地址作为片外地址译码?设系统为20位地址线，采用全译码方式。

(1)512×4位RAM构成l6KB的存储系统。 (2)1024×1位RAM构成l28KB的存储系统。

17

(3)2K×4位RAM构成64KB的存储系统。 (4)64K×1位RAM构成256KB的存储系统。

答：(1)需要64片RAM和11位地址作为片外地址译码。 (2)需要l024片RAM和10位地址作为片外地址译码。 (3)需要64片RAM和9位地址作为片外地址译码。 (4)需要32片RAM和4位地址作为片外地址译码。 12．已知某微机控制系统中的RAM容量为4K×8位，首地址为4800H，求其最后一个单元的地址。

答：最后一个单元地址=起始地址+容量一1 4800H+1000H一1=57FFH 、

13．某微机系统中内存的首地址为3000H，末地址为63FFH，求其内存容量。

答：容量=最后一个单元地址一起始地址+1 63FFH～3000H+1=3400H=13KB

14．某微机系统中ROM为6KB，最后一个单元的地址为9BFFH，RAM为3KB。已知其地址为连续的，且ROM在前，RAM在后，求该内存系统的首地址和末地址。

答：9BFFH--1800H+1=8400H，所以ROM的首地址为8400H、末地址为9BFFH。RAM的首地址为9C00H，末地址为9C00H+C00H一1=A7FFH。 16．内存系统的芯片选择通常有哪几种形式，各有何特点?

答：有全译码法、部分译码法和线选法三种。在内存译码电路中，系统的全部地址总线都参与地址译码，对应存储器芯片中的每一个存储字都有唯一的确定地址，称之为“全译码”法。如果仍使用集成译码器，但片外地址中有一部分不参加对内存的片选译码，称为“部分译码”法。如果只使用一些基本的逻辑门电路——与门、或门和非门的组合，对若干位片外地址译码实现对内存的片选，称为“线选法”。

19．使用2732、6116和74LSl38构成一个存储容量为12KB ROM(地址00005H～02FFFH)、8KB RAM地址(03000H 04FFFH)的内存系统。设系统地址总线20位，数据总线8位，全译码。请画出原理图。

答：习题l9的内存连接原理图如图7．1所示。

第8章 输入输出(I／O)系统

18

1．简述I／O接口的基本功能。

答：I／O接口是主机和外设的通信桥梁，主要有数据的寄存和缓冲功能、对外设的控制和监测功能、设备选择功能、信号转换功能、中断管理或DMA管理功能、可编程功能。 2．数据信息有哪几类?CPU和输入输出设备之间传送的信息有哪几类?相应的端口称为什么端口?

答：数字信息有数字量、模拟量和开关量三种。CPU和外设主要传送数据信息、状态信息和控制信息，相应的为数据端口、状态端口和控制端口。

5．CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种?各种传送方式通常用在什么场合?

答：CPU和外设之间的数据传送方式有以下几种：无条件传送方式、查询传送方式、中断传送方式、DMA(直接存储器存取)方式、lOP(输入输出处理机)方式。

无条件I／O：适合于外设总是处于准备好或准备好时间相对固定的设备。

查询I／O：在传送前先查询一下外设的状态，当外设准备好了才传送；若未准备好，则CPU等待。适合较复杂且准备好时间相对较短的设备。 中断I／O：采用中断方式则可以免去CPU的查询等待时间，当外设没有准备好时，CPU可以去做自己其他的工作；当外设准备好时，主动向CPU提出请求。故在中断方式中，CPU和外设以及外设与外设之间是并行工作。适合较复杂且准备好时间相对较长的设备。

DMA方式I／O：直接用硬件控制数据在外设和存储器之间的传送，适合快速且成块的数据传输。

IOP方式：IOP可以和CPU并行工作，提供高速的DMA处理能力，实现数据的高速传送，但成本较高，适合要求I／O速度很高的场合，如3D图形显示等。 ， 7．在中断传送方式中是怎样实现CPU与外设并行工作的?

答：采用中断传送方式时，CPU从启动外设到外设就绪这段时间，一直仍在执行主程序或者继续启动其他外设，而不是像查询方式中处于等待状态，仅仅是在外设准备好数据传送的情况下才中止CPU执行的主程序，在一定程序上实现了主机和外设之间以及外设和外设之间的并行工作。

8．查询方式、中断方式和DMA方式各自适用于什么范围? 答：见本章第5题答案。

9．何为全译码方式?何为部分译码方式?其优、缺点各是什么?

答：全译码方式：CPU的全部地址总线都参与地址译码，因此一个端口对应唯一的一个地址，使用的地址线比较多，电路比较复杂。部分译码方式：CPU输出的地址信号只有部分参与地址译码，另一部分(一般为高位或低位地址)未参与，因此一个译码输出对应若干个端El地址，这就是地址重叠现象。这种方法使用地址线少，电路简单。 10．分析图8．1所示的译码电路，当地址信号Al5～A7是多少时，74LSl38才能允许工作?Y0～Y7有效(为低电平)时对应的地址各是什么?

答：分析译码电路采用逆向分析的方法：或门输出无效，则输入必须全无效；与门输出有效，则输入必须全有效。

19

译码器74LSl38要工作，两低一高控制端必须同时有效，所以Al5～A7的数值为010001100。A6、A5、A4作为译码输入，A3～A0未参加译码，所以74LSl38的译码地址为010001100000XXXX～010001100111XXXX，即Y0至Y7分别对应端口地址4600H～460FH、4610H～461FH、4620H～'462FH、4630H～463FH、4640H～464FHl 4650H～465FH、4660H～466FH、4670H～467FH。

11．设计一个外设端口地址译码器，使CPU能寻址四个地址范围：(1)240～247H，(2)248～24FH，(3)250～257H，(4)258～25FH。

答：如果是重叠地址则译码电路如图8．2所示，如果是可变译码则译码电路如图8．3所示。

12．试用74LS244作为输入接口，读取三个开关的状态，用74LS273作为输出接口，点亮红、绿、黄三个发光二极管，示意图如教材《汇编语言、微机原理及接口技术(第2版)》图8．33所示。请画出PC／XT机系统总线的完整接口电路(包括端口地址译码的设计)，端KI

地址如图中所示(340H和348H)，并编写能同时实现以下三种功能的程序：

(1)K0、Kl、K2全部合上时，红灯亮； (2)K0、Kl、K2全部断开时，绿灯亮；

20