第5章?8086 系統(tǒng)時序和微機總線?習題答案（部分）

5.1 什么是時鐘周期、總線周期、指令周期？

答：8086CPU 執(zhí)行一條指令是由取指令、譯碼和執(zhí)行等操作組成的，為了使?8086CPU

的各種操作協(xié)調(diào)同步進行，8086CPU 必須在時鐘信號?CLK 控制下工作，時鐘信號是一個

周期性的脈沖信號，一個時鐘脈沖的時間長度稱為一個時鐘周期(Clock Cycle)，是時鐘頻率

（主頻）的倒數(shù)，時鐘周期是計算機系統(tǒng)中的時間基準。8086CPU 要通過總線才能與外部交換信息，CPU 通過總線接口單元與外部交換一次信息，稱為一次總線操作，所耗用的時間稱為一個總線周期(Bus Cycle)，也稱機器周期（MachineCycle）。一個總線周期由若干個時鐘周期組成，總線操作的類型不同，總線周期也不同。一個總線周期內(nèi)完成的數(shù)據(jù)傳輸，一般有傳送地址和傳送數(shù)據(jù)兩個過程。8086CPU 執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期（Instruction Cycle），一個指令周期由若干個總線周期組成，

5.3 8086 和8088 有何區(qū)別？

答：這兩種CPU 的主要區(qū)別如下：

⑴?外部數(shù)據(jù)總線位數(shù)：8086 CPU 的外部數(shù)據(jù)總線有16 位，在一個總線周期內(nèi)可輸入/

輸出一個字（16 位數(shù)據(jù)），使系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)和對中斷響應的速度得以加快；而8088 CPU 的

外部數(shù)據(jù)總線為8 位，在一個總線周期內(nèi)只能輸入/輸出一個字節(jié)（8 位數(shù)據(jù)）。

⑵?指令隊列容量：8086 CPU 的指令隊列可容納6 個字節(jié)，且在每個總線周期中從存儲

器中取出2 個字節(jié)的指令代碼填入指令隊列，這可提高取指操作和其它操作的并行率，從而

提高系統(tǒng)工作速度；而8088 CPU 的指令隊列只能容納4 個字節(jié)，且在每個總線周期中能取

一個字節(jié)的指令代碼，從而增長了總線取指令的時間，在一定條件下可能影響取指令操作和

其它操作的并行率。

⑶?引腳特性：兩種CPU 的引腳功能是相同的，但有以下幾點不同：

1) AD15～AD0 的定義不同：在8086 中都定義為地址/數(shù)據(jù)復用總線；而8088 中，由于

只需8 條數(shù)據(jù)總線，因此，對應于8086 的AD15～AD8 這8 條引腳定義為A15～A8，只作

地址線使用。

2) 34 腳的定義不同：在8086 中定義為BHE信號；而在8088 中定義為SSO，它與DT / R，

IO /M一起用作最小方式下的周期狀態(tài)信號。

3) 28 腳的相位不同，在8086 中為M / IO；而在8088 中被倒相，改為IO/M，以便與

8080/8085 系統(tǒng)的總線結(jié)構兼容。

5.4 8086 是怎樣解決地址線和數(shù)據(jù)線的復用問題的？ALE 的作用是什么？

答：（1）、AD15-AD0 采用分時的多路轉(zhuǎn)換方法來實現(xiàn)對地址線和數(shù)據(jù)線的復用。在總

線周期T1 狀態(tài)下，這些引線表示為低16 位地址線，在總線周期為T2、T3、TW 狀態(tài)，這

些引線用作數(shù)據(jù)總線，可見對復用信號是用時間來加以劃分的，他要求在T1 狀態(tài)下先出現(xiàn)

低16 位地址時，用地址鎖存器加以鎖存，隨后的T 狀態(tài)，即使這些用作數(shù)據(jù)線，而低16

位地址線的地址狀態(tài)去被記錄保存下來，并達到地址總線上。

（2）、ALE 是地址鎖存允許信號，高電平有效。