第六章微机原理习题答案
微机原理第六章习题答案

微机原理第六章习题答案微机原理第六章习题答案第一节:数制转换在微机原理课程中,数制转换是一个非常重要的概念。
在计算机中,常用的数制有二进制、十进制和十六进制。
数制转换是指将一个数从一种进制表示转换为另一种进制表示的过程。
1. 将二进制数1101.101转换为十进制数。
首先,我们需要了解二进制数的权重计算方法。
对于二进制数1101.101,从小数点开始,从右到左,每一位的权重依次是2^(-1),2^(-2),2^(-3),2^0,2^1,2^2,2^3。
将每一位的值与对应的权重相乘,并将结果相加,即可得到十进制数的值。
计算过程如下:(1 * 2^3) + (1 * 2^2) + (0 * 2^1) + (1 * 2^0) + (1 * 2^(-1)) + (0 * 2^(-2)) + (1 * 2^(-3))= 8 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125= 13.625所以,二进制数1101.101转换为十进制数为13.625。
2. 将十进制数45转换为二进制数。
将十进制数45除以2,得到商22和余数1。
将商22再次除以2,得到商11和余数0。
将商11再次除以2,得到商5和余数1。
将商5再次除以2,得到商2和余数1。
将商2再次除以2,得到商1和余数0。
将商1再次除以2,得到商0和余数1。
将每一次得到的余数从下往上排列,得到二进制数101101。
所以,十进制数45转换为二进制数为101101。
3. 将十六进制数3F转换为二进制数。
首先,我们需要了解十六进制数的权重计算方法。
对于十六进制数3F,从右到左,每一位的权重依次是16^0,16^1。
将每一位的值与对应的权重相乘,并将结果相加,即可得到二进制数的值。
计算过程如下:(15 * 16^0) + (3 * 16^1)= (15 * 1) + (3 * 16)= 15 + 48= 63所以,十六进制数3F转换为二进制数为63。
第二节:逻辑运算在微机原理中,逻辑运算是指对二进制数进行的与、或、非等运算。
微机原理与接口第六章答案

出问题较多的题目6.4 在CPU与外设之间的数据接口上一般加有三态缓冲器,其作用如何?参考答案要点:1)实现CPU和不同外设的速度匹配。
CPU通过数据总线和I/O设备交换数据,但大多数外设的速度比CPU慢很多,无法在时序上和CPU同步,因此,需在I/O接口电路中设置缓冲器,暂存数据,以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用,实现数据传送的同步。
2)实现外设和数据总线的有效隔离。
众多外设中,在某一时段仅允许被CPU 选中的设备通过接口享用总线与CPU 交换信息,这就要求接口电路具备使外设与总线隔离的作用。
因此,需选用起缓冲和隔离作用的三态门电路,只有当CPU 选中此接口,三态门选通时,才允许选定的输入设备将数据送至系统数据总线,而其他没有被选中的输入设备,此时相应的接口三态门“关闭”,从而达到与数据总线隔离的目的。
存在的问题:大多数同学对于第2点的回答有欠缺。
6.8 CPU响应(可屏蔽)中断有哪些条件?为什么需要这些条件?参考答案要点:三个条件:1)CPU执行完当前指令;2)有中断请求,且无NMI请求和DMA请求;3)CPU开放中断(或中断允许标志IF=1)。
存在的问题:部分同学把有中断请求这个条件忽略了。
6.9 CPU在中断周期要完成那些主要的操作?参考答案要点:1)关中断;2)保存程序断点和PSW;3)获取中断服务程序入口地址,转入相应的中断服务程序。
存在的问题:中断周期IT这个概念有明确的含义,是响应过程的一个专用的过渡周期,有的机器称之为中断响应总线周期。
在这个周期中依靠硬件(也称中断隐指令)实现程序切换。
中断周期结束后,就进入取指周期。
我们教科书(P213)把中断周期和中断的全过程混为一谈了,容易误导大家。
6.16试比较保护断点与保护现场的主要异同点。
参考答案要点:相同点:二者均用于程序切换时保存原程序的运行数据或状态信息。
不同点:1)保护断点是把程序的断点值(IP和CS值)压栈保存;而保护现场则是把相关寄存器和PSW的值保存起来(通常是压栈保存);2)保护断点通常是在中断响应阶段完成,而保护现场则通常在中断处理阶段完成(8086/8088系统保存PSW的值在中断响应阶段完成)。
微机原理习题答案6章

第6章存储器设计1.简述内存储器的分类及每种存储器的用途?解:内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息,对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的,所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中,如果对程序或数据进行了修改之后,应该将它存储到外存储器中,否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM的大小,一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的,或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后,ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后,其中的信息保持原来的不变,仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
2.简述存储器的主要技术指标有哪些?解:存储器的主要技术指标有:存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
3.在实际工程应用中,存储器芯片的速度怎样估算?解:在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计,在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周期t cyc(R)(Read Cycle Time)和最小写周期t cyc(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算,微处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大,那么我们认为该存储器芯片是符合要求的,否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此,作为一种保守的工程估计,存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式:t cyc(R)<4T-t da-t D-T其中:T为8086微处理器的时钟周期;t da为8086微处理器的地址总线延时时间;t D为各种因素引起的总线附加延时。
《微机原理与接口技术》第六章作业答案

《微机原理与接口技术》第六章作业一、P207:1,3,5,10,1418,19,201、什么叫中断?中断系统的主要功能有哪些?中断:是指CPU在执行程序的过程中,由于某种外部或内部事件的作用,强迫CPU停止当前正在执行的程序,转去为该事件服务,待事件服务结束后,能自动地返回到被中断的程序中继续执行。
中断系统的功能:1、设置中断源2、中断源识别3、中断源判优4、中断与返回3、CPU 响应中断时的处理过程是什么?在各个处理环节主要完成哪些操作?过程是:中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。
(1)中断请求:中断源需要进行中断服务时,由硬件产生一个中断信号INTR 发给CPU 且保持到CPU 响应。
(2)中断响应:CPU 在当前指令执行结束后采样查询INTR ,若中断请求信号有效且允许响应INTR 中断(IF=1),则向请求设备送回低电平有效的中断响应信号INTR , 自此系统自动进入中断响应周期,并由硬件自动完成内容入栈,清除TF 和IF标志、断点入栈,取中断服务程序的入口地址等一系列操作,继而转去执行中断服务程序。
(3)中断处理:执行中断的主体部分。
不同的中断请求源,其中断处理的内容是不同的。
需要根据中断请求源所要完成的功能,编写相应的中断服务程序存入内存。
等待中断响应后调用执行。
(4)中断返回:又中断服务程序中的中断返回指令IRET 完成。
执行该指令时,将压入对战的断点和标志位弹出,使CPU 转向被中断的现行程序中继续执行。
5、中断允许标志IF的作用是什么? 可以用什么指令对它置1或清0。
IF用来控制INTR和单步中断。
IF=1允许中断 IF=0不允许中断STI:IF=1CLI:IF=010、中断向量表用来存放什么内容?它占用多大的存储空间?存放在内存的哪个区域?可以用什么方法写入或者读取中断向量表的内容?中断向量表存放中断向量,即中断服务程序的段基址+偏移地址。
中断向量表占1KB 内存RAM区,地址范围:000H—3FFH。
微机原理与接口技术 张颖超 叶彦斐 第6章 习题答案

1.何谓接口?接口的功能及其作用是什么?答:I/O接口是把微处理器同外围设备(简称外设)连接起来、实现数据传送的控制电路,又称为“外设接口”或者“外设接口电路”。
I/O接口的基本功能是:1)地址识别2)提供主机和I/O设备的缓冲、暂存、驱动能力3)实现信息格式或电气特性匹配4)提供CPU和I/O设备的联络信息2.何谓端口?端口有哪几类?从硬件设计上来讲CPU访问某端口时应具备哪些基本条件?答:I/O端口是I/O接口中用于暂存数据、控制和状态等3种信息的寄存器或电路。
端口分为数据端口、控制端口和命令端口。
从硬件设计上来讲CPU访问某端口时应具备:1)接口地址译码电路译码后选择该端口;2)M/IO(IO/M)为访问IO;3)读/写控制信号有效3.说明主机与外设间交换的信息有哪三种形式,数据的传输过程是怎样的。
答:主机与外设间交换的信息有数据信息、状态信息和控制信息。
以上信息含义各不相同,按理应该分别传送,但在微机系统中,CPU通过接口和外设交换数据时,只有输入(IN)和输出(OUT)指令,所以只能把状态信息和命令信息也都当作数据信息来传送,并且将状态信息作为输入数据,控制信息作为输出数据,于是3种信息都可以通过数据总线来传送了。
但这3种信息被送入3种不同的端口寄存器,因而能实施不同的功能。
地址总线上给出要访问的端口的地址,经译码电路译码后选中相应的端口,给出读/写控制信号,打开缓冲器(输入)/锁存器(输出)进行数据的传输。
4.I/O方式有哪几种?各有何特点?如何选用?略,见表6-25.端口编址方式有那两种形式?各有何特点?6.说明查询方式在具有多个外设的微机系统中的工作过程,并说明其优缺点。
答:当系统有多个外设时,需要对每个外设轮流查询,当满足传输条件(如输入设备准备好,输出设备空闲时)即进行数据传输,否则查询下一个设备的状态。
优点:硬件电路简单缺点:实时性差,有的设备可能需要等待较长时间才能得到CPU的响应。
微机原理习题集第六章总线习题

第六章简答题1、按照总线所处的物理位置分,总线可分成哪几类?2、总线规范一般包括哪些?分别做简要说明。
3、总线的主要性能指标有哪些?分别做简要说明。
4、说明下列名称或概念的含义:(微机)内部总线,外部总线,设备总线,处理器总线,存储器总线,局部总线,I/O扩展总线,串行总线,并行总线5、回答下面与ISA总线有关的问题:① AEN为高电平表示什么?②系统对ISA总线上I/O端口地址译码的范围有何规定?③一个典型的存储器读/写周期由几个时钟周期所组成?④一个典型的I/O读/写周期由几个时钟周期所组成?⑤ ISA总线时钟信号CLK的最高频率为多少?⑥ISA总线上没有IRQ1和IRQ0,它们在主板上分别被用于键盘和软时钟。
这句话对吗?⑦对于16位ISA总线,地址线的第17线到第19线有两套,一套是锁存的,另一套没有被锁存。
这句话对吗?⑧为什么把ISA总线归类于I/O扩展总线?⑨ 8位ISA总线和16位ISA总线(插槽和板卡)分别有多少个引脚?6、简述AGP总线与PCI总线的关系。
7、RS-232C总线的逻辑电平是如何定义的?它与TTL电平之间如何转换?答案1、答:按照总线所处的物理位置分,总线可以分成四种:①片内总线;②模板内部总线;③板间总线;④模板与设备之间、计算机与设备之间、计算机与计算机之间的总线。
2、答:总线规范一般包括 4个方面:① 逻辑规范——引脚的定义、信号的描述等;② 时序规范——信号的时序、相互之间的配合等;③ 电气规范——信号的电平,如TTL电平、CMOS电平等;④ 机械规范——模板的尺寸、插槽、插头的结构、总线引脚的宽度以及间距等。
对于外部总线,机械规范是指总线连接器的结构、尺寸等。
对于串行总线,总线规范还 包括 通信协议。
3、答: 总线的主要性能指标有五个方面,其中第 3条是最重要的。
① 总线宽度: 总线中数据总线的数量,用 Bit(位)表示。
总线宽度越宽,数据传输量越大。
② 总线时钟:总线中各种信号的定时基准。
微机原理课后答案
课后练习题一、填空题1.将二进制数变换为十六进制数为。
2.将十进制数199 变换为二进制数为____ ____B 。
3.BCD码表示的数 , 加减时逢 __10____进一,ASCII 码用来表示数值时,是一种非压缩的BCD 码。
4.十进制数变换成二进制是。
5.以 _微型计算机 ____为主体,配上系统软件和外设以后,就构成了__微型计算机系统6.十进制数变换成二进制为、八进制、十六进制。
(精准到小数点后 4 位)____。
二、选择题1.货仓的工作方式是__B_________。
A )先进先出B)后进先出C)随机读写2.八位定点补码整数的范围是____D_________。
A ) -128-+128 B)-127-+127C)-127-+128D)只好读出不可以写入D) -128-+1273.字长为16 位的数可表示有符号数的范围是A) -32767-+32768 B)-32768-+32767___B___。
C ) 0-65535D) -32768-+32768三、简答题1.微型计算机系统的基本构成?微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设施2.简述冯 . 诺依曼型计算机基本思想?将计算过程描绘为由很多条指令按必定次序构成的程序,并放入储存器保留指令按其在储存器中寄存的次序履行;由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的履行;以运算器为中心,全部的履行都经过运算器。
3.什么是微型计算机?微型计算机由CPU、储存器、输入/ 输出接口电路和系统总线构成。
4.什么是溢出?运算结果高出了计算机所能表示的范围。
2. 2一、填空题1.8086/8088 的基本总线周期由 ___4____个时钟周期构成,若 CPU主频为 10MHz,则一个时钟周期的时间为μ s_____。
2.在 8086CPU的时序中,为知足慢速外头芯片的需要,CPU采样 ___READY信号,若未准备好,插入 ___TW__________时钟周期。
微机原理与接口技术第六章8259A练习题及答案
微机原理与接口技术第六章-8259A练习题及答案中断技术和中断控制器8259A练习题及答案一、填空题1.8088微处理器最多能处理256种不同类型的中断。
2.8088系统的中断向量表位于从内存地址 00000H 开始,占1K字节存储单元。
3.8088CPU响应INTR中断时,将PSW(或标志寄存器内容)和断点(或CS:IP)进堆栈保存。
4.8259A可管理8级优先级中断源,通过级联,最多可管理 64 级优先级中断源。
5.若8259A的IRR(中断请求寄存器)的内容为10H,说明IR4请求中断。
二、选择题6.8088CPU的标志寄存器中IF=1时,表示允许CPU响应______中断。
CA.内部中断B.外部中断C.可屏蔽中断D.不可屏蔽中断7.CPU在响应中断时,保存断点是指______。
DA.将用户设置的程序指令地址入栈保存B.将中断服务程序的入口地址入栈保存C.将程序状态字PSW入栈保存D.将返回地址即程序计数器PC(CS:IP)的内容入栈保存8.8088的中断向量表用于存放______。
BA.中断类型号B.中断服务程序的入口地址C.中断服务程序的返回地址D.断点地址三、判断题9.8086的可屏蔽中断的优先级高于不可屏蔽中断。
[ ] ×10.通常8259A芯片中的IR0优先级最低,IR7的优先级最高。
[ ]×11.在8088系统中,所谓中断向量就是中断服务程序入口地址。
[ ] √四、简答题12.CPU响应INTR中断的条件是什么?答:(1)INTR信号为有效电平(2)当前指令执行完毕(3)CPU开中断(IF=1)(4)没有更高级的请求(RESET , HOLD ,NMI)13.一般CPU响应中断时自动做哪些工作? 8088CPU呢?答:一般CPU在响应中断时,关中断,保存断点,识别中断源,找到中断服务程序入口地址,转入中断服务程序。
8080CPU在响应中断时,首先把PSW(或标志寄存器内容)入栈保存,其余同一般CPU.14.8088CPU在执行中断返回指令IRET时,执行什么操作?答:(1)弹出断点送CS:IP第 - 2 - 页共 13 页(2)弹出PSW送标志寄存器15.中断控制器8259A中下列寄存器的作用是什么?(1) IRR (中断请求寄存器) :保存中断源的中断请求(2) IMR (中断屏蔽寄存器) :屏蔽/允许中断源请求中断,由程序写入,1为屏蔽,0为允许(3) ISR (中断服务寄存器): 记录CPU正在为哪些中断源服务(4) IVR (中断向量寄存器): 保存中断向量号16、初使化时设置为非自动结束方式,那么在中断服务程序将结束时必须设置什么操作命令?如果不设置这种命令会发生什么现象?答案:当中断服务程序将结束时,必须发0CW2=20H为中断结束命令,执行此命令即撤消正在服务的中断请求和服务标志;否则,即使返回主程序但未退出此中断,造成中断响应的混乱。
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答微机原理与接口技术(楼顺天第二版)习题解答第6章总线及其形成6.1答:内存储器按其工作方式的不同,可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息,对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的,所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中,如果对程序或数据进行了修改之后,应该将它存储到外存储器中,否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM 的大小,一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的,或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后,ROM中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后,其中的信息保持原来的不变,仍可被读出。
ROM适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答:存储器的主要技术指标有:存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答:在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计,在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周(R)(Read Cycle Time)和最小写周期期tcyct(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算,微cyc处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大,那么我们认为该存储器芯片是符合要求的,否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此,作为一种保守的工程估计,存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式:t cyc(R)<4T-t da-t D-T其中:T为8086微处理器的时钟周期;t da 为8086微处理器的地址总线延时时间;t D为各种因素引起的总线附加延时。
微机原理第6章习题参考答案
第6章习题参考答案1.CPU与外部设备通信为什么要使用接口?答:CPU要与外部设备直接通信会存在以下两个方面的问题:首先是速度问题,CPU的运行速度要比外设的处理速度高得多,通常仅使用简单的一条输入/输出指令是无法完成CPU与外设之间的信息交换的;其次,外设的数据和控制线也不可能与CPU直接相连,如一台打印机不能将其数据线与CPU的管脚相连,键盘或者其他外设也是如此,同时外设的数据格式千差万别,也不可能直接与CPU 连接。
所以,要完成CPU与外部各通信设备的信息交换,就需要接口电路以解决以上问题。
2. I/O接口有什么用途?答:主要由以下几个方面的用途:a完成地址译码或设备选择,使CPU能与某一指定的外部设备通信。
b状态信息的应答,以协调数据传输之前的准备工作。
c进行中断管理,提供中断信号。
d进行数据格式转换,如正负逻辑转换、串行与并行数据转换。
e进行电平转换,如TTL电平与MOS电平间的转换。
f协调速度,如采用锁存、缓冲、驱动等。
h时序控制,提供实时时钟信号。
3.I/O端口有哪两种寻址方式?各有何优缺点?答:I/O端口的寻址方式有存储器映像I/O和I/O映像I/O两种寻址方式。
存储器映像I/O方式是将系统中存储单元和I/O端口的地址统一编址,这样一个I/O端口地址就是一个存储单元地址,在硬件上没有区别,对I/O端口的访问与存储器的访问相同。
其缺点是占用了储存器的地址空间,同时由于存储器地址和I/O端口在指令形式上没有区别,增加了程序设计的难度。
其优点是不需要专门为I/O端口设计电路,可与存储器地址访问硬件混合设计。
另一个优点是,由于I/O端口和存储器地址是相同的形式,就可以直接使用与存储器相同的指令,这将会丰富对I/O端口的操作指令。
与存储器映像I/O相反,I/O映像I/O就必须为I/O端口设计专门的硬件电路,其端口地址也是独立于存储器,也有专门的输入/输出指令等其优缺点与存储器映像I/O正好相反。
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微机原理习题答案
第六章习题答案
一、单选题
1.存储单元是指______C____。
A、存放一个二进制信息位的存贮元
B、存放一个机器字的所有存贮元集合
C、存放一个字节的所有存贮元集合
D、存放两个字节的所有存贮元集合
2.计算机系统中的存贮器系统是指_______D___。
A、RAM存贮器
B、ROM存贮器
C、主存贮器
D、主存贮器和外存贮器
3.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是_____A_____。
A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B、扩大主存贮器容量
C、扩大CPU中通用寄存器的数量
D、既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量
4.存储器是计算机系统的记忆设备,它主要用来______C____。
A、存放数据
B、存放程序
C、存放数据和程序
D、存放微程序
5.采用虚拟存贮器的主要目的是___B___。
A、提高主存贮器的存取速度
B、扩大主存贮器的存贮空间,并能进行自动管理和调度
C、提高外存贮器的存取速度
D、扩大外存贮器的存贮空间
6.静态存储单元是一个双稳态触发器,每个触发器储存一个_____A_____进制位。
A、二
B、八
C、十六
D、十
7.____C______读写选择线分开,并且要另加刷新电路。
这样,存储器和外加电路的连接
增加了,外加电路本身也增加了。
A、4管动态RAM
B、单管动态RAM
C、3管动态RAM
D、静态RAM
8.段是用户定义的虚拟地址空间的一部分。
段的长度是______A____。
A、可变的
B、不可变,长为4k
C、不可变,长为4M
D、不可变,长为4G
9.每个段由3个参数进行定义,其中不是段的参数的是____B______。
A、段基地址
B、线性地址
C、段界限
D、段属性
10.通过在线性地址空间的页与物理地址空间的页之间建立的映射,分页管理实现
___C_______的转换。
A、物理地址到线性地址
B、逻辑地址到线性地址
C、线性地址到物理地址
D、线性地址到逻辑地址
二、判断题
1.外存储器直接参与计算机的运算,它存放CPU当前不使用的程序和数据。
(F)
2.对存储器的读或写称为访问。
对ROM和RAM的访问都可以按地址直接进行,而和访
问顺序的先后无关,即访问是随机的。
(T )
3.存储器从接收到地址,到完成读出或者写入数据的时间称为存取周期。
(T )
4.地址译码有两种方式:一种是单译码方式或称字结构,适用于小容量存储器;另一种是
双译码方式,或称复合译码结构。
( T)5.主存由大容量的DRAM芯片构成,在主存与CPU之间使用一个由SRAM构成的容量
较大的高速缓冲存储器,于是形成了多级存储结构。
(F )
6.在段式存储系统中,可按程序本身的内在逻辑关系,将用户程序划分成若干个段。
(T)
7.保护级是给段赋予一个保护权限数,权限大的段可访问权限小的段内信息,反之就是非
法行为。
(T )8.段描述符包括如下3个参数:段基地址、段界限和段属性,段描述符可分为存储段描述
符、系统段描述符、门描述符(控制描述符)3类。
(T )9.由描述符组成的线性表称为描述符表。
在80486中有3种类型的描述符表:全局描述符
表GDT、局部描述符表LDT和中断描述符表IDT。
(T)10.在分段的情况下,用户使用的地址是逻辑地址,即一个16位的段偏移量和一个32位的
段选择符。
(F )11.特权级的段中的数据只能由同级或高级特权中运行的程序使用;某一特权级的代码段或
过程只能由同级或低特权级中运行的程序调用。
(T)12.分段管理是把线性地址空间和物理地址空间分别划分为大小相同的块,这样的块称之为
段,每段的大小为4kB。
( F )
13.线性地址空间的页到物理地址空间的页之间的映射用表来描述,叫做页映射表。
(T)
14.分页机制只区分两种特权级:特权级0、1和2统称为系统特权级;特权级3称为用户
特权级。
(T )
15.由分页机制支持的页级保护在由分段机制支持的段级保护之后起作用。
(T )
三、思考题
1.半导体随机存储器RAM与只读存储器ROM有何区别?它们各有哪几种类型?
2. 简述存储器的主要性能指标及目前采用较多的3级存储结构是什么?
3. 简述地址译码的两种方式,并指出它们在基本原理和适用场合上的区别。
4. 简述分段管理的基本思想及进行段间保护的必要性。
5.为什么要提出分页管理?分页管理与分段管理的区别是什么,它解决了分段管理
中的什么问题?
1.答: 可读写存储器被称为随机存储器,即RAM(Random Access Memory)。
只能
读不能写的存储器,叫做只读存储器,即ROM(Read only Memory)。
ROM中的
程序和数据是事先存入的,在工作过程中不能改变,这种事先存入的信息不因掉
电而丢失,因此ROM常用来存放计算机监控程序、基本输入/输出程序等系统
程序和数据。
RAM中的信息掉电就会消失,它主要用来存放应用程序和数据。
RAM分为双极型和MOS型,而MOS型又分为静态SRAM和动态DRAM.只读存
储器ROM分为:固定ROM,可编程PROM,可改写的EPROM和电擦除EPROM.
2.答: 存储器的主要性能指标有:存储容量,存取周期, 功耗, 可靠性,集成度,其他.
目前采用较多的3级存储结构是: 由SRAM构成的容量较小的高速缓冲存储器,
主存储器DRAM和外存储器也就是辅助存储器.
3. 答:地址译码有两种方式:
单译码方式,或称字结构,适用于小容量存储器。
是一种单译码结构的存储器,使
用字线来选择某个字的所有位。
双译码方式,或称复合译码结构,适用于大容量的存储器。
采用双译码结构可以减少选择线的数目。
在双译码结构中,地址译码器分成两个.
4. 答: 段(segment)是用户定义的虚拟地址空间的一部分。
在段式存储系统中,可
按程序本身的内在逻辑关系,将用户程序划分成若干个段。
内存分段管理的基本思想: 一个程序拥有多个段、不同的程序占用不完全相同的几个段。
管理整个系统所需的信息放置在属于系统所有的段中。
段的保护方法主要有地址越界保护、存取方式控制、保护级等。
∙段在划分时要设定段的边界,以供操作系统判定此次访问是否为非法访问。
若对该段访问的地址超出段的上、下限范围,即产生地址越界中断。
∙存取方式控制是根据段的性质给各段设定存取权限,例如允许读(R)、允许写(W)、允许执行(E)以及是否为相容性(一致性)程序段(C)等,来控
制对段访问的操作类型。
∙保护级是给段赋予一个保护权限数,权限大的段可访问权限小的段内信息,反之就是非法行为。
显然段作为存储器逻辑空间的基本单位,在多任务、多道程序下既彼此独立、又可实现共享,既可实现界限保护、操作保护又可实现特权保护级别保护的机制,为多任务、多道程序安全、可靠的运行提供了基本管理方法。
5. 答: 提出分页管理的原因: 内存分段以后,实现了虚拟空间、段间保护以及特权保
护等对多任务环境的支持,但仍然存在如下几个问题。
∙每段最长可以达到4GB,若程序全段都装入内存中,就会占满整个内存,其他程序就无法进入内存。
这样不利于多任务环境的实现。
∙实际使用中,中小程序占多数,它们不断进出内存,造成大量的内存碎片,浪费内存空间。
∙由于程序运行的局部性,调进内存的大程序中的大部分指令在很长时间内并不运行,甚至根本就不运行。
它们的存在既花费了调入调出的时间,又浪费了内
存空间。
分页管理就很好地解决了这些分段管理不能解决的问题,采用分页管理机制实现线性地址到物理地址转换的主要目的是便于实现虚拟存储器。
段的大小可变,而页的大小是相等并固定的,每页的大小为4kB。