请描述CPU发生中断时入栈和出栈的过程，并分析堆栈段中数据的存储方式及栈指针变化之间的关系。

题目

请描述CPU发生中断时入栈和出栈的过程，并分析堆栈段中数据的存储方式及栈指针变化之间的关系。

相似考题

1.带链的栈与顺序存储的栈相比，其优点是()。A.入栈与退栈操作方便B.可以省略栈底指针C.入栈操作时不会受栈存储空间的限制而发生溢出D.以上都不对

2.堆栈的访问方式是(11)，其中堆栈指针在数据入栈时(12)。A．先进后出B．先进先出C．指令定位D．用户可选

3.下列关于8086系统堆栈的论述中，正确的是。（）A.堆栈的工作方式是“先进后出”，入栈时SP减小 B.堆栈的工作方式是“先进后出”，入栈时SP增大 C.堆栈的工作方式是“先进先出”，入栈时SP减小 D.堆栈的工作方式是“先进先出”，入栈时SP增大

4.80C51堆栈的功能有()。A.子程序调用和中断服务时CPU自动将当前PC值压栈保存，返回时自动将PC值弹栈B.保护现场/恢复现场C.先进先出D.数据传输E.调整查询执行顺序

参考答案和解析
正确答案: 堆栈的设立是为了中断操作和子程序的调用而用于保存数据的，即常说的断点保护和现场保护。微处理器无论是在转入子程序和中断服务程序的执行，执行完后，还是要回到主程序中来，在转入子程序和中断服务程序前，必须先将现场的数据进行保存起来，否则返回时，CPU并不知道原来的程序执行到哪一步，原来的中间结果如何？所以在转入执行其它子程序前，先将需要保存的数据压入堆栈中保存。以备返回时，再复原当时的数据。供主程序继续执行。 转入中断服务程序或子程序时，需要保存的数据可能有若干个，都需要一一地保留。如果微处理器进行多重子程序或中断服务程序嵌套，那么需保存的数据就更多，这要求堆栈还需要有相当的容量。否则会造成堆栈溢出，丢失应备份的数据。轻者使运算和执行结果错误，重则使整个程序紊乱。
M.CS-51的堆栈是在RAM中开辟的，即堆栈要占据一定的RAM存储单元。同时MCS-51的堆栈可以由用户设置，SP的初始值不同，堆栈的位置则不一定，不同的设计人员，使用的堆栈区则不同，不同的应用要求，堆栈要求的容量也有所不同。堆栈的操作只有两种，即进栈和出栈，但不管是向堆栈写入数据还是从堆栈中读出数据，都是对栈顶单元进行的，SP就是即时指示出栈顶的位置（即地址）。在子程序调用和中断服务程序响应的开始和结束期间，CPU都是根据SP指示的地址与相应的RAM存储单元交换数据。
堆栈的操作有两种方法：其一是自动方式，即在中断服务程序响应或子程序调用时，返回地址自动进栈。当需要返回执行主程序时，返回的地址自动交给PC，以保证程序从断点处继续执行，这种方式是不需要编程人员干预的。第二种方式是人工指令方式，使用专有的堆栈操作指令进行进出栈操作，也只有两条指令：进栈为PUSH指令，在中断服务程序或子程序调用时作为现场保护。出栈操作POP指令，用于子程序完成时，为主程序恢复现场。
在执行中断子程序或者调用别的子程序时，系统会自动把当前的断点地址压入堆栈进行保护，执行完子程序即遇到RET或者RETI时，把断点地址弹出装入PC中，从而返回原程序的断点处继续往下执行。当你的主程序和子程序都用到某些标志位时，需要把他们也进行堆栈保护。比如你的主程序有加减乘除法，中断子程序中也有，那么你就必须对ACC，PSW等标志寄存器进行保护，因为你在执行中断程序的加减法时可能已经有进位或者借位，已经改变了某些标志位，而回到主程序中时若主程序的加减法没有进位时，标志位在子程序中已被改变，现在就可能出错了。所以在进入中断子程序时要首先把这些标志位（即ACC和PSW）保存起来即PUSH ACC和PUSH PSW，子程序结束时释放：POP PSW和POP ACC，以便回到主程序时能正确的继续运行。
更多“请描述CPU发生中断时入栈和出栈的过程，并分析堆栈段中数据的存储”相关问题

  • 第1题：

    栈的特点是后进先出，若用单链表作为栈的存储结构，并用头指针作为栈顶指针，则（ ）。

    A.入栈和出栈操作都不需要遍历链表
    B.入栈和出栈操作都需要遍历链表
    C.入栈操作需要遍历链表而出栈操作不需要
    D.入栈操作不需要遍历链表而出栈操作需要

    答案：A
    解析：
    本题用单链表作为栈的存储结构，因为栈的操作是先进后出，因此无论是入栈还是出栈，都只对栈顶元素操作，而在单链表中用头指针作为栈顶指针，此时无论是出栈还是入栈，都只需要对头指针指向的栈顶指针操作即可，不需要遍历链表。

  • 第2题：

    当8086进行堆栈操作时，CPU会选择（）段寄存器，再和（）或者（）形成20位堆栈地址。


    正确答案:堆栈；堆栈指针SP；基址指针BP

  • 第3题：

    堆栈具有这样的特性，即最后一个入栈的元素，将是（）出栈的元素。新入栈的元素将总是放在当前的（）。不管什么时候，需要出栈时，总是从当前的（）取走一个元素。


    正确答案:最先；栈顶；栈顶

  • 第4题：

    堆栈是一个特殊的存储器区域，其操作是以2字节单元为单位按照先进后出原则来处理；采用SP指向栈顶地址，入栈时地址变化为（）。


    正确答案:SP<=(SP)-2

  • 第5题：

    在堆栈中保持不变的是（）

    • A、栈指针
    • B、栈底
    • C、栈顶
    • D、栈中数据

    正确答案:B

  • 第6题：

    下面关于S7-200系列PLC的LPP指令的叙述中正确的是（）。

    • A、是出栈指令
    • B、使用一次该指令，便将此刻的中间运算结果送入堆栈的第一层，而将原来存在堆栈的第一层数据移往堆栈的下一层
    • C、读出栈存储器最上层的最新数据，此时堆栈内的数据不移动
    • D、读出栈存储器最上层的数据，其余数据顺次向上移动一层，出栈的数据从栈存储器中消失

    正确答案:A,C,D

  • 第7题：

    堆栈指针SP存放栈顶的地址，进栈时自动加1，出栈时自动减1，因此，SP总是指向栈顶


    正确答案:正确

  • 第8题：

    因为SP所指栈顶为“实”栈顶，所以在入栈和出栈操作时都要先修改堆栈指针SP，再执行入栈、出栈操作。


    正确答案:错误

  • 第9题：

    何谓堆栈？为什么要设置堆栈？栈区是怎样确定的？数据进栈、出栈按照何种规律？进栈用什么指令？出栈用什么指令？进栈、出栈时栈指针如何变化？通常栈底所指是什么内容？


    正确答案:微型计算机中的堆栈是读写存储器RAM中的一个特殊的区域，是一组按照“先进后出”的方式工作的、用于暂存信息的存储单元。
    设置堆栈的目的是便于保护断点地址与现场信息。
    用堆栈指针指示堆栈所在的位置。
    数据进栈、出栈“按先进后出”的原则工作。
    进栈用PUSH指令，出栈用POP指令。进栈时指针向地址增加的方向变化，出栈时指针向地址减小的方向变化。
    栈底是最先进栈的信息所在的单元。

  • 第10题：

    下面关于FX2N系列PLC的MRD指令的叙述中正确的是：（）

    • A、是读栈指令
    • B、使用一次该指令，便将此刻的中间运算结果送入堆栈的第一层，而将原来存在堆栈的第一层数据移往堆栈的下一层
    • C、读出栈存储器最上层的最新数据，此时堆栈内的数据不移动
    • D、读出栈存储器最上层的数据，其余数据顺次向上移动一层，出栈的数据从栈存储器中消失

    正确答案:A,C

  • 第11题：

    单选题
    在堆栈中保持不变的是（）
    A

    栈指针

    B

    栈底

    C

    栈顶

    D

    栈中数据


    正确答案： B
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    判断题
    因为SP所指栈顶为“实”栈顶，所以在入栈和出栈操作时都要先修改堆栈指针SP，再执行入栈、出栈操作。
    A

    对

    B

    错


    正确答案： 对
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    在存储器堆栈结构中，堆栈指针SP的内容是（）。

    • A、栈顶单元地址
    • B、栈底单元地址
    • C、栈顶单元内容
    • D、栈底单元内容

    正确答案:A

  • 第14题：

    51单片机中，堆栈存放数据的原则是先进后出，后进先出，数据进栈后，栈顶向下移动，栈指针SP值随之减小。


    正确答案:错误

  • 第15题：

    在存储器堆栈中，保持不变的是（）

    • A、 栈顶
    • B、 栈指针
    • C、 栈底
    • D、 栈中的数据

    正确答案:C

  • 第16题：

    堆栈的深度由哪个寄存器确定？ 为什么说一个堆栈的深度最大为64KB？ 在执行一条入栈或出栈指令时，栈顶地址将如何变化？


    正确答案:堆栈的深度由SP决定，由于16位的SP=FFFFH可最大寻址64KB，故深度最大为64KB。当字数据出栈时，高8位放入由SP-2寻址单元，然后SP-2；当字数据出栈时，低8位从SP寻址的单元弹出，高8位从SP+1寻址的单元弹出，然后SP+2。

  • 第17题：

    设将整数1，2，3，4依次进栈，但只要出栈时栈非空，则可将出栈操作按任何次序夹入其中，请回答下述问题： （1）若入、出栈次序为Push（1），Pop（），Push（2），Push（3），Pop（），Pop（），Push（4），Pop（），则出栈的数字序列为何？（这里Push（i）表示i进栈，Pop（）表示出栈） （2）能否得到出栈序列1423和1432？并说明为什么不能得到或者如何得到。 （3）请分析1，2，3，4的24种排列中，哪些序列是可以通过相应的入出栈操作得到的。


    正确答案:（1）出栈序列为：1324
    （2）不能得到1423序列。因为要得到14的出栈序列，则应做
    Push（1），Pop（），Push（2），Push（3），Push（4），Pop（）。这样，3在栈顶，2在栈底，所以不能得到23的出栈序列。能得到1432的出栈序列。具体操作为：Push（1），Pop（），Push（2），Push（3），Push（4），Pop（），Pop（），Pop（）。
    （3）在1，2，3，4的24种排列中，可通过相应入出栈操作得到的序列是：1234，1243，1324，1342，1432，2134，2143，2314，2341，2431，3214，3241，3421，4321
    不能得到的序列是：
    1423，2413，3124，3142，3412，4123，4132，4213，4231，4312

  • 第18题：

    简述什么是堆栈？堆栈中入栈、出栈的过程？


    正确答案: 堆栈是在内部RAM中按“后进先出”的规则组织的一片存储区。
    入栈操作时，先将SP的内容加1，然后将指令指定的直接地址单元的内容存入SP指向的单元；出栈操作时，先将SP指向的单元内容传送到指令指定的直接地址单元，然后SP的内容减1

  • 第19题：

    MSC-51属向上增长型堆栈，这种堆栈的操作规则是进栈操作时，先（）后写入数据；出栈时，先读出数据（）。


    正确答案:SP加1；SP减1

  • 第20题：

    8051的堆栈是向地址的（）端生成的。入栈时SP先（），再压入数据。


    正确答案:高；加1

  • 第21题：

    下面关于FX2N系列PLC的栈操作指令MPS、MRD、MPP的叙述中错误的是：（）

    • A、这组指令用于多重分支输出的电路中将连接点数据先存储，便于连接后面的电路时读出或取出该数据
    • B、在FX2N系列可编程控制器中有11个用来存储运算中间结果的存储区域，称为栈存储器
    • C、使用一次MPS指令，便将此刻的中间运算结果送入堆栈的第一层，而将原来存在堆栈的第一层数据移往堆栈的下一层
    • D、MRD指令是读出栈存储器最上层的数据，其余数据顺次向上移动一层，出栈的数据从栈存储器中消失

    正确答案:D

  • 第22题：

    问答题
    堆栈的深度由哪个寄存器确定？ 为什么说一个堆栈的深度最大为64KB？ 在执行一条入栈或出栈指令时，栈顶地址将如何变化？

    正确答案： 堆栈的深度由SP决定，由于16位的SP=FFFFH可最大寻址64KB，故深度最大为64KB。当字数据出栈时，高8位放入由SP-2寻址单元，然后SP-2；当字数据出栈时，低8位从SP寻址的单元弹出，高8位从SP+1寻址的单元弹出，然后SP+2。
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    单选题
    在存储器堆栈中，保持不变的是（）
    A

     栈顶

    B

     栈指针

    C

     栈底

    D

     栈中的数据


    正确答案： A
    解析： 暂无解析

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