计算机系统设计原理(影印版)

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计算机系统设计原理编辑

Line 48: 第1章系统1

Line 80: 第2章计算机系统的组成部分26

Line 119: 第3章命名方案的设计77

Line 155: 第4章使用客户及服务增强模块化102

Line 194: 第5章使用虚拟化技术强制模块化142

Line 272: 第6章性能221

《计算机系统设计原理（影印版）》由计算机系统设计的权威专家、美国麻省理工学院Saltzer 和Kaashoek教授编写。

《计算机系统设计原理(影印版)》是第一本阐述计算机系统设计中的基本原理和抽象的教材，是麻省理工开放式课程计划(MIT Open Courseware)中“计算机系统工程”课程的主教材。计算机系统的基本原理横跨于操作系统、网络、数据库、分布式系统、程序设计语言、软件工程以及计算机体系结构等方面。通过详细分析每个基本原理的案例，《计算机系统设计原理(影印版)》演示了如何应用这些原理和抽象来解决实际的计算机系统设计问题。《计算机系统设计原理(影印版)》的重点是计算机系统的设计，因此，《计算机系统设计原理(影印版)》阐述了那些在实践中已证明是成功的抽象概念，如命令、远程过程调用、客户/服务器组织结构、文件系统、事务处理、修复复制、读/写一致性，以及认证与保密消息等概念。这些抽象概念使得计算机系统设计者可以用功能日益强大的模块来构建计算机系统，保护计算机系统避免从意外的编程错误到恶意入侵在内的各种故障。《计算机系统设计原理(影印版)》描述了如何实现这些抽象概念，演示了如何把它们应用于不同的系统，为读者日后的设计工作打下基础。

书名计算机系统设计原理作者(美国)萨特泽出版社清华大学出版社出版时间2009年10月

1 图书信息

2 内容简介

3 图书目录

图书信息编辑

书名: 计算机系统设计原理

ISBN: 9787302212003

开本：16开

定价: 59.00 元

内容简介编辑

阐述了那些在实践中已证明是成功的抽象概念，如命令、远程过程调用、客户/服务器组织结构、文件系统、事务处理、修复复制、读/写一致性，以及认证与保密消息等概念。这些抽象概念使得计算机系统设计者可以用功能日益强大的模块来构建计算机系统，保护计算机系统避免从意外的编程错误到恶意入侵在内的各种故障。《计算机系统设计原理(影印版)》描述了如何实现这些抽象概念，演示了如何把它们应用于不同的系统，为读者日后的设计工作打下基础。

图书目录编辑

第1章系统1

1.0 概述1

1.1 系统和复杂性2

1.1.1 不同领域中系统的共同

问题2

1.1.2 系统、组件、接口和

环境5

1.1.3 复杂性6

1.2 复杂性的来源7

1.2.1 相互影响的需求8

1.2.2 保证高利用率10

1.3 处理复杂性I 11

1.3.1 模块化11

1.3.2 抽象化13

1.3.3 层次化15

1.3.4 分级化15

1.3.5 组合起来：用名字

关联16

1.4 求同存异：计算机系统与

其他系统的比较16

1.4.1 计算机系统组合没有

限制17

1.4.2 d（技术）/dt是前所

未有的18

1.5 处理复杂性Ⅱ21

1.5.1 为什么模块化、

抽象化、层次化和

分级化还不够21

1.5.2 迭代法21

1.5.3 保持简单23

1.6 本书其他内容24

习题25

第2章计算机系统的组成部分26

2.0 概述26

2.1 3种基本抽象26

2.1.1 存储器27

2.1.2 解释器32

2.1.3 通信链路36

2.2 计算机系统中的命名37

2.2.1 命名模型38

2.2.2 默认上下文引用和

显式上下文引用41

2.2.3 路径名、命名网络和

递归名字解析44

2.2.4 多重查找：在分层的

上下文中搜索46

2.2.5 名字比较47

2.2.6 名字发现48

2.3 用名字和层次结构组织计算机系统49

2.3.1 硬件层：总线51

2.3.2 软件层：文件抽象55

2.4 总结经验，面向未来58

2.5 案例分析：UNIX文件系统中

的层次和命名58

2.5.1 UNIX文件系统应用

程序编程接口59

2.5.2 块层60

2.5.3 文件层61

2.5.4 inode编号层62

2.5.5 文件名层62

2.5.6 路径名层64

2.5.7 连接65

2.5.8 重命名66

2.5.9 绝对路径层67

2.5.10 符号连接层68

2.5.11 实现文件系统API 70

2.5.12 Shell，隐式上下文，

搜索路径，名字发现73

2.5.13 进一步阅读推荐74

习题75

第3章命名方案的设计77

3.0 概述77

3.1 命名方案设计中的考虑因素77 3.1.1 模块化共享77

3.1.2 元数据与名字重载80

3.1.3 地址：定位对象的

名字82

3.1.4 生成唯一的名字83

3.1.5 预期用户与用户友好

的名字86

3.1.6 名字、值和绑定的

相对寿命87

3.1.7 回顾和展望：名字是

基本的系统组件89

3.2 案例研究：统一资源

定位器（URL）90

3.2.1 网页浏览作为参考

经历；名字发现90

3.2.2 URL的解释90

3.2.3 URL大小写敏感性91

3.2.4 部分URL的错误

上下文引用92

3.2.5 URL中的名字重载94

3.3 战争故事：名字使用中的

病症95

3.3.1 名字冲突赶走了

笑容95

3.3.2 来自重载的脆弱名字，

以及市场对策95

3.3.3 来自重载的更加脆弱

的名字，伴随市场

崩溃96

3.3.4 用户友好的名字中的

大小写敏感性97

3.3.5 电话号码的用尽98

习题100

第4章使用客户及服务增强模块化102 4.0 概述102

4.1 客户/服务组织方式103

4.1.1 从软模块化到强制

模块化103

4.1.2 客户/服务的组织

方式108

4.1.3 多客户端和

多服务器114

4.1.4 可信中间方114

4.1.5 一个简单的例子

服务116

4.2 客户端和服务端之间的

通信117

4.2.1 远程过程调用

（RPC）117

4.2.2 RPC不等于过程

调用119

4.2.3 通过中间方的通信121

4.3 总结及前景122

4.4 案例研究：因特网域名

系统（DNS）123

4.4.1 DNS中的名字解析124

4.4.2 层次化的名字管理128

4.4.3 DNS的其他特点128

4.4.4 DNS中的名字发现129

4.4.5 DNS响应的可信性130

4.5 案例研究：网络文件

系统（NFS）131

4.5.1 命名远程的文件和

目录131

4.5.2 NFS的远程过程

调用133

4.5.3 扩展UNIX文件系统

来支持NFS 136

4.5.4 一致性137

4.5.5 NFS版本3及后续

版本139

习题139

第5章使用虚拟化技术强制模块化142 5.0 概述142

5.1 在一个计算机内部使用虚拟

化技术进行客户端服务器

组织142

5.1.1 虚拟化计算机的抽象

概念144

5.1.2 仿真与虚拟机148

5.1.3 路线图：逐步

虚拟化148

5.2 使用SEND、RECEIVE以及

有界缓存区的虚拟连接149

5.2.1 有界限缓存区的SEND

与RECEIVE的接口150

5.2.2 使用有界缓存区进行

顺序合作150

5.2.3 竞争状态153

5.2.4 锁与前后原子性156

5.2.5 死锁158

5.2.6 实现ACQUIRE以及

RELEASE 160

5.2.7 使用单一写原理实现

前后原子性动作162

5.2.8 使用异步连接在同步岛

之间进行合作165

5.3 在内存上强制模块化166 5.3.1 使用域强制模块化166 5.3.2 使用多个域控制

共享167

5.3.3 使用内核态与用户态

更多强制模块化169

5.3.4 门与模式转换170

5.3.5 为有界缓存区强制

模块化171

5.3.6 内核172

5.4 虚拟化内存175

5.4.1 虚拟化地址176

5.4.2 使用页映射翻译

地址177

5.4.3 虚拟地址空间179

5.4.4 硬件与软件对比以及

旁路转换缓存183

5.4.5 段（高级主题）184

5.5 使用线程虚拟化处理器185 5.5.1 多个线程之间共享

一个处理器186

5.5.2 实现YIELD 189

5.5.3 建立和终结线程193

5.5.4 使用线程强制模块化：

抢先式调度197

5.5.5 使用线程和地址空间

强制模块化198

5.5.6 线程分层199

5.6 顺序合作的线程原语200 5.

6.1 通知丢失问题200

5.6.2 使用事件计数器以及

顺序器避免通知丢失

问题203

5.6.3 实现AWAIT、ADVANCE、TICKET、READ

（高级主题）207

5.6.4 轮询、中断与顺序

合作209

5.7 案例分析：在Intel x86上

强制模块化的演进211

5.7.1 早期设计：没有对

强制模块化的支持211

5.7.2 使用段强制模块化212 5.7.3 基于页的虚拟地址

空间213

5.7.4 概述：进一步的

演进213

5.8 应用：使用虚拟机强制模块化215

5.8.1 虚拟机的使用215

5.8.2 实现虚拟机216

5.8.3 虚拟化的例子217

习题218

第6章性能221

6.0 概述221

6.1 面向性能的设计221 6.1.1 性能量度222

6.1.2 一种系统化的面向

性能的设计方法224

6.1.3 利用工作负载的特性

减少延迟225

6.1.4 利用并发性减少

延迟227

6.1.5 提高吞吐率：

并发性228

6.1.6 排队与过载229

6.1.7 消除瓶颈231

6.1.8 示例：I/O瓶颈233 6.2 多层存储237

6.2.1 内存特征238

6.2.2 利用虚存管理多层

存储239

6.2.3 给虚存系统增加多层

存储管理的功能241

6.2.4 分析多层存储系统244 6.2.5 存储访问的局部性与

工作集245

6.2.6 多层存储管理策略247 6.2.7 不同策略的比较

分析251

6.2.8 其他页替换算法254 6.2.9 多层存储管理的其他

方面256

6.3 调度256

6.3.1 资源调度257

6.3.2 调度的量度258

6.3.3 调度策略260

6.3.4 实例研究：调度磁盘

摇臂267

习题269

关于第二部分273

附录A：二元分类的权衡275

进一步阅读推荐278

问题集315

术语表357[1] ……

参考资料

1. 目录．清华大学出版社[引用日期2015-08-23] 词条标签：

计算机书籍，教程，出版物，书籍

计算机系统设计原理图册

计算机类书籍

纠错

计算机组成与体系结构

计算机系统原理

计算机硬件及组成原理

计算机组成与设计：硬件/软件接口

穿越计算机的迷雾

计算机操作系统原理

逻辑与计算机设计基础

计算机程序的构造和解释

计算机程序设计艺术

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微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计指导教师：班级：姓名：学号：班内序号：课设日期： _________________________

目录一、课程设计题目................. 错误！未定义书签。二、设计目的..................... 错误！未定义书签。三、设计内容..................... 错误！未定义书签。四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误！未定义书签。六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误！未定义书签。七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目：点阵显示系统电路及程序设计利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。二、设计目的 1．通过本设计，使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容，为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2．掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3．学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程，包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。三、设计内容 1．点阵显示系统启动后的初始状态在计算机显示器上出现菜单： dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2．点阵显示系统运行状态按计算机光标←键，点阵逐列向左移动并显示：“微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓”。按计算机光标↑键，点阵逐行向上移动并显示：“微型计算机技术课程设计，点阵显示系统，计科11302班，陈嘉敏，彭晓”。按计算机光标s键，点阵停止移动并显示当前字符。 3．结束程序运行状态按计算机Esc键，结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。四．设计所需器材与工具 1．一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2．可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片，16×16点阵显示器件一片。

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU 1．8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件(EU，Execution Unit)和总线接口部件(BIU，Bus Interface Unit)。指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I／O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2．8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答：8086CPU的预取指令队列由6个字节组成，按照8086CPU的设计要求，指令执行部件（EU）在执行指令时，不是直接通过访问存储器取指令，而是从指令队列中取得指令代码，并分析执行它。从速度上看，该指令队列是在CPU内部，EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时，待执行的指令也同时从内存中读取，并送到指令队列。 5．简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答：8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中，任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成，都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”)，然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根，所以可寻址的存储空间为1M字节，即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成，都是无符号的16位二进制数，程序设计时采用逻辑地址，也是1MB。 6．8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处答：8086CPU中的寄存器都是16位的，16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的，要做到对20位地址空间进行访问，就需要两部分地址

计算机组成原理96209

1．完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和软件系统。 2．计算机硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中运算器、控制器和存储器组成主机运算器和控制器可统称为CPU。 3．基于存储程序原理的冯·诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 5．系统程序是指用来对整个计算机系统进行调度、管理、监视及服务的各种软件，应用程序是指用户在各自的系统中开发和应用的各种程序。 6．计算机与日常使用的袖珍计算机的本质区别在于自动化程度的高低。 7．为了更好地发挥计算机效率和方便用户，20世纪50年代发展了操作系统技术通过它对计算机进行管理和调度。 8．指令和数据都存放在存储器中，控制器能自动识别它们。 9．计算机系统没有系统软件中的操作系统就什么工作都不能做。 10．在用户编程所用的各种语言中与计算机本身最为密切的语言是汇编语言。 11．计算机唯一能直接执行的语言是机器语言. 12．电子计算机问世至今计算机类型不断推陈出新但依然保存存储程序的特点最早提出这种观点的是冯·诺依曼。 13．汇编语言是一种面向机器的语言,对机器依赖性很强,用汇编语言编制的程序执行速度比高级语言快。 14．有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中称为固件。 15．计算机将存储、运算逻辑运算和控制三部分合称为主机，再加上输入设备和输出设备组成了计算机硬件系统。 16．1μs= 10-6 s，其时间是1ns的 1000 倍。 17．计算机系统的软件可分为系统软件和应用软件，文本处理属于应用软件，汇编程序属于系统软件。 18．指令的解释是由计算机的控制器来完成的，运算器用来完成算数和逻辑运算。 23．存储器的容量可以用KB、MB和GB表示，它们分别代表 2 10字节， 2 20字节和2 30字节。 24．计算机硬件的主要技术指标包括机器字长、存储容量、运算速度。

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。（1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001

微机原理与接口技术课程设计

摘要霓虹灯主要是通过8255A对LED亮灭状态的控制，和8254定时/计数器的定时功能实现霓虹灯闪烁控制系统，外设是红、绿、黄三种颜色的发光二极管，在程序自动控制下，按照不同规律闪烁同时由数码管显示相应的闪烁方式。关键字： 8255A 8254 LED 数码管

一、设计的任务和要求设计霓虹灯闪烁控制系统，是外设的红、绿、黄三种颜色的发光二极管，在开关的控制下或者在程序自动控制下，按照不同规律闪烁。要求发光二极管的亮、灭变化有一定的规律；发光二极管变化规律要求有多种状态。二、设计小组成员及分工本次课设由冀任共同完成，在课设中遇到的问题四个人共同思考解决。三、总体设计 1、8254用于定时：定时/计数器0与定时器/计数器1共同构成100ms的定时器，确定执行相邻闪烁方式的间隔时间。 2．8255A用于控制LED的状态和数码管显示：PA0接8254的输出，B口接数码管，显示对应的闪烁方式，C口输出控制LED的状态。 3、六种闪烁方式：方式1：从左向右依次点亮8个LED灯，数码管显示1 方式2：从右向左依次点亮8个LED灯，数码管显示2 方式3：从左向右依次点亮4个的红灯、2个黄灯和2个绿灯，数码管显示3 方式4：从左向右两个两个的点亮8个LED灯，数码管显示4 方式5：从两边向中间依次点亮8个LED灯，数码管显示5 方式6：按红、绿、黄顺序点亮相同颜色的灯，数码管显示6 1、芯片介绍（1）芯片8255A 8255A是具有3个8位并行I/O口3种工作方式的可编程并行接口芯片。8255共有40个引脚,采用双列直插式封装。

D0--D7:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。 CS：片选信号线，低电平有效，表示芯片被选中。 RD：读出信号线，低电平有效，控制数据的读出。 WR：写入信号线，低电平有效，控制数据的写入。 Vcc：+5V电源。 PA0--PA7：A口输入/输出线。 PB0--PB7：B口输入/输出线。 PC0--PC7：C口输入/输出线。 RESET：复位信号线。 A1、A0：地址线，用来选择8255内部端口。 GND：地线。三种工作状态： 1) 工作方式 0 ：这是 8255A 中各端口的基本输入 / 输出方式。它只完成简单的并行输入 / 输出操作， CPU 可从指定端口输入信息，也可向指定端口输出信息，如果三个端口均处于工作方式 0 ，则可由工作方式控制字定义 16 种工作方式的组合。

微机原理与接口技术电子表设计

微机原理与接口技术课程设计报告设计名称：电子表设计专业：计算机原理与接口技术班级：姓名：学号：指导教师： 2014年 11 月 27 日

目录摘要 (2) 一、设计目的及要求 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计功能 (3) 1.3课程设计方式及基本要求 (3) 1.3.1 实验方式 (3) 1.3.2基本要求 (3) 1.4设计所用元件 (4) 二、设计题目及思想 (4) 2.1设计原理 (4) 2.2主要模块 (5) 2.3芯片初始化 (7) 2.4程序流程图 (9) 2.5硬件接线图 (11) 三、调试结果 (13) 四、课程设计总结 (16) 4.1遇到问题及解决方案 (16) 4.2 课程设计心得体会 (16) 参考文献附录

摘要汇编语言是计算机能够提供给用户使用的最快而又最有效的语言，也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。因而，对程序的空间和时间的要求很高的场合，汇编语言的应用是必不可少的。至于很多需要直接控制硬件的应用场合，则更是非用汇编语言不可了。随着科学技术迅速发展，理工科大学生不仅需要掌握计算机方面的基本理论知识，而且还需要掌握基本的实验技能及一定的科学研究能力。通过课程设计，使学生巩固和加深微型计算机原理理论知识，通过实践进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。鉴于汇编语言的广泛用途及其在当代计算机界的重要作用，本人利用学的知识，在同学门的帮助下，花费大量时间，完成了关于电子表的系统设计。这个系统是应用于电脑中的小应用程序，可是显示电脑中的时间。很多地方都会有个时钟显示，其中大多是应用了类似这样的方法。关键词：汇编语言微机原理接口技术时钟显示

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言，汇编程序，和机器语言？答：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言编程了汇编语言。使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点的根本原因是什么？答：微型计算机的特点：功能强，可靠性高，价格低廉，适应性强、系统设计灵活，周期短、见效快，体积小、重量轻、耗电省，维护方便。这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件，建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成？试说明“存储程序控制”的概念。答：微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点： ①计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速的从存储器中取出指令加以执行，这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。答：微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程，也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起，逐步取出指令、分析指令，并根据指令规定的操作类型和操作对象，执行指令规定的相关操作。如此重复，周而复始，直至执行完程序的所有指令，从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。答：微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数，反映了一台计算机的计算精度，直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大，其性能越优越。在完成同样精度的运算时，字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型？各有什么特点？答：微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①（4.75）10=（0100.11）2=（4.6）8=（4.C）16 ②（2.25）10=（10.01）2=（2.2）8=（2.8）16 ③（1.875）10=（1.111）2=（1.7）8=（1.E）16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①（1011.011）2=（11.375）10 ②（1101.01011）2=（13.58）10 ③（111.001）2=（7.2）10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=（0010 0000 0000 0110）BCD ② 123.456=（0001 0010 0011.0100 0101 0110）BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案(完整版)

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案第一章；1 ．比较数字计算机和模拟计算机的特点；解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，；2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？；解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机；分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价；通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性；3．数字计算机有那些主第一章 1．比较数字计算机和模拟计算机的特点。解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。两者主要区别见P1 表1.1。 2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。 3．数字计算机有那些主要应用？（略） 4．冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、M B、GB来度量，存储容量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。 6．什么是指令？什么是程序？

计算机组成原理基本知识点

计算机组成原理基本知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

计算机组成原理基本知识点 1．冯.诺依曼计算机具有如下基本特点： a . 计算机内部采用二进制来表示指令和数据，即二进制原理。 b. 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行，程序存储原理 c．计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备五大基本部件组成。 2．1024B=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB。 3．数值数据的校验：奇偶校验码，海明校验码，循环冗余校验码（CRC码）。4．存储器的分类： A．按存储介质分类：磁存储器、半导体存储器、光存储器。 B．按存储方式分类：随机存取存储器（RAM）、顺序存取存储器（SAM）、直接存取存储器（DAM）、只读存储器（ROM）。 C．按信息可保存性分类：易失性存储器、永久性存储器。 D．按性能分类：通用寄存器、高速缓冲存储器（Cache）、主存、外存。5．存储器系统的层次结构：高速缓冲存储器——主存储器（内存）——外存储器（辅存） 6．非易失性半导体存储器：掩膜式只读存储器（MROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器。 7．刷新电路的工作方式：集中式刷新、分散式刷新、异步刷新。 8．高速缓冲存储器：提高主存的存取速度。 9．指令就是要计算机执行某种操作的命令，又称为机器指令。 10．一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。11．指令结构：操作码字段+地址码字段 12．精简指令系统计算机（RISC）、复杂指令系统计算机（CISC） 13．CPU的功能：指令控制、操作规程控制、时间控制、数据加工。14．CPU中的主要寄存器：指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）、地址寄存器（AR）、数据缓冲寄存器（DR）、累加寄存器（AC）、状态条件寄存器。 15．微指令格式：水平型微指令、垂直型微指令。 16．总线是指能为多个功能部件服务的一组公用信息线，并且能够分时地发送和接受信息。 17．总线的分类： A．按连接部件分类：内部总线（片内总线）、系统总线、通信总线（外部总线） B．按数据传送方式分类：并行总线、串行总线 C．按总线的通信定时方式分类：并行总线、异步总线 18．输入/输出设备的编址方式：存储器映像编址（统一编址）、I/O独立编址

汇编与微机原理课程设计报告

微机接口课程设计报告（题目：模拟自动门）指导老师郭兰英班级2015240204

目录一概述 (1) 1.1 课程设计名称 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 1.3 课程设计目的 (1) 二设计思想 (1) 三实施方案 (2) 3.1 获得传感器和“门”的状态 (2) 3.2 驱动步进电机和点阵模块 (2) 3.3 实现硬件延时 (3) 四硬件原理 (3) 4.1 中断控制器8259 (4) 4.2并行接口8255 (4) 4.3 定时/计数器8254 (5) 4.4 点阵LED显示屏 (5) 4.5 步进电机 (6) 4.6 红外距离传感器 (7) 五软件流程 (8) 六程序运行结果及分析 (11) 6.1 开门状态 (11) 6.2 关门状态 (12) 6.3 关门操作进行时中断到开门操作 (14)

6.4特殊状态 (15) 七个人感想 (16) 八附录 (18)

一、概述 1.1课程设计名称模拟自动门 1.2课程设计要求 1)用汇编语言编程完成硬件接口功能设计。 2)硬件电路基于80x86微机接口。 3)程序功能包含:步进电机转动、点阵显示开关门、传感器检测是否有人、8254延时。 4)传感器检测有人时开门，门全开后延时几秒关门，若关门时检测到有人，立刻开门。 1.3课程设计目的通过本课程设计，让学生对微机系统有一个较面的理解，对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握，并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试，达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法，提高项目开发能力的目的。要求同学分组完成课题，写出课程设计说明书，画出电路原理图，说明工作原理，编写设计程序及程序流程图。二、设计思想本程序主要功能是模拟商场等公共场所的自动门，实现有物体靠近并被传感器检测到时发生一系列变化的效果，模拟实现开门关门的功能。为了尽量模拟真实场景下的自动门状态变化，本程序主要可以实现以下功能： 1、当传感器可检测范围内检测到物体，并且“门”为“关”的状态，立即“打开门”，即用一系列的硬件动作模拟自动门打开的动作和状态。 2、当“门”完全打开后一段时间后，传感器范围内检测不到物体时，立即“关闭门”, 用一系列的硬件动作模拟自动门关闭的动作和状态。

微机原理与接口技术学习心得

本学期微机原理课程已经结束，关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课，虽然要求没有专业课那么高，但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础，这就让我下定决心学好微机原理这门课程。初学《微机原理与接口技术》时，感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后，我发现，应该以微机的整机概念为突破口，在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程，了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思，为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用，需要一个反复的过程。而在众多概念中，真正关键的并不是很多。比如“中断”概念，既是重点又是难点，如果不懂中断技术，就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况，绝对不轻易放过，要力求真正弄懂，搞懂一个重点，将使一大串概念迎刃而解。学习过程中，我发现许多概念很相近，为了更好地掌握，将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析，比较它们之间的异同点。比如：微机原理中，引入了计算机由五大部分组成这一概念；从中央处理器引出微处理器的定义；在引出微型计算机定义时，强调输入/输出接口的重要性；在引出微型计算机系统的定义时，强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分，它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。然而，事物总有两面性。其中，最重要的一点就是，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇

《微机原理与系统设计》教学大纲

《微机原理与系统设计》教学大纲课程编号：CE3004 课程名称：微机原理与系统设计英文名称：Microcomputer Principle and System Design 学分/学时:2/32课程性质：必修适用专业：信息安全、网络工程建议开设学期：4 先修课程：数字电路与逻辑设计、C语言开课单位：网络信息安全学院一、课程的教学目标与任务教学目标与任务：通过课程学习使学生能够理解微处理器系统的基本原理和设计方法，掌握利用汇编和C语言进行微处理器系统的基本应用开发技巧。通过教学实践，提高学生利用计算机技术解决现实工程问题的动手能力。以计算机思维方法为导向，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合素质。主要教学内容包括： 1. 熟练掌握微处理器系统的基本组成结构，掌握微处理器系统的存储结构与寻址。 2. 熟练掌握ARM系统的基本结构、寻址方式和指令。 3. 熟练掌握汇编程序的基本流程、堆栈、子程序以及软中断。 4. 熟练掌握与C语言混合编程。 5. 熟练利用汇编和C语言进行简单应用开发。 6. 熟练掌握微处理器系统的组成结构、总线结构、中断系统和DMA系统。 7. 熟练掌握系统总线及存储器和外部设备的接口设计与开发。 8. 熟练利用汇编语言和C语言进行设备驱动开发。 9. 熟练利用嵌入式实时操作系统进行综合应用开发。二、课程具体内容及基本要求（一）微处理器系统基础（1学时）学习微处理器系统的基本构架及操作机制。 1. 基本要求（1）掌握微处理器系统的基本构架和内部结构；（2）掌握存储系统以及访问机制。 2. 重点与难点重点：微处理器内部结构、系统总线、存储寻址

学微机原理课程设计心得体会范文

学微机原理课程设计心得体会范文 "微机原理与系统设计"作为电子信息类本科生教学的主要基础课之一,课程紧密结合电子信息类的专业特点。接下来就跟着小编的脚步一起去看一下关于吧。篇1 这次微机原理课程设计历时两个星期，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前在上课的时候，老师经常强调在写一个程序的时候，一定要事先把程序原理方框图化出来，但是我开始总觉得这样做没必要，很浪费时间。但是，这次课程设计完全改变了我以前的那种错误的认识，以前我接触的那些程序都是很短、很基础的，但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务，画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图，在做设计的过程中，我们每一步要做什么，每一步要完成什么任务都有一个很清楚的思路，而且在程序测试的过程中也有利于查错。其次，以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上，但是经过一段上机的实践，对于怎么去排错、查错，怎么去看每一步的运行结果，怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很

重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在赵老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在赵老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢!同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢! 篇2 以前从没有学过关于汇编语言的知识，起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心，担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做，做到自己最好的。我们在这个过程中有很多自己的感受，我想很多同学都会和我有一样的感受，那就是感觉汇编语言真的是很神奇，很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受，享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西，心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单，但是毕竟是我们自己亲手，呵呵，应该是自己亲闹做出来的。很有成就

计算机组成原理

字长为4，采用补码表示，则表示范围为（） A.-8至8 B.-7至8 C.-8至7 D.0至15 B 2. 计算机中进行定点加减运算基本上都是采用（）。 A.补码 B.原码 C.反码 D.以上都是 A 3. 通过选择组合逻辑网络可以实现多钟功能的算数逻辑运算。 A.正确 B.错误 A 4. 数值数据和逻辑数据机器内部都表示成为二进制数串。 A.正确 B.错误 A 5. 下面哪一个不属于第一台通用计算机的特征（） A.用离散符号表示数据 B.使用电子运算装置 C.不可编写程序 D.图灵完备

6. 在位片式运算器AM2901中，通用寄存器含有（）个4位字长的寄存器，用双口RAM实现，具有双端口输出功能。 A.4 B.8 C.16 D.32 C 7. CPI是处理器每秒处理指令条数的指标。 A.正确 B.错误 B 8. 处于计算机系统的层次结构中最低层的是（） A.汇编语言层 B.机器语言层 C.微程序设计层 D.操作系统层 C 9. 第四代电子数字计算机的典型特征是使用（），所以也被成为集成电路计算机时代。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.大规模电路 D

（）是计算器实际完成数据算术运算和逻辑运算的部件。 A.计算单元 B.运算器 C.加法器 D.算术逻辑单元 D 1. 两数补码的和等于两数和的补码。 A.正确 B.错误 A 2. （）组成了计算机的“大脑”。 A.运算器和控制器 B.运算器和存储器 C.控制器和I/O D.存储器和控制器 A 3. 在位片式运算器AM2901中，通用寄存器含有（）个4位字长的寄存器，用双口RAM实现，具有双端口输出功能。 A.4 B.8 C.16 D.32 C 4.

计算机组成原理原理图

课程设计任务书学生姓名：专业班级：软件0602 指导教师：田小华工作单位：计算机学院题目: 静态存储器(6116)电路设计与实现初始条件： 1.完成<<计算机组成原理>>课程教学与实验 2.TDN-CM 计算机组成原理教学实验系统要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1.掌握存储器的设计目标和功能特点，熟悉SRAM6116的结构特点 2.利用SRAM6116和相关的基本电路设计8位地址的存储器电路 3.在TDN-CM+实验系统中，用SRAM6116和门电路实现8位地址的存储器电路 4.以表格记录在学号加班号为起点的16个地址单元中，分别写入相应的反码 5．绘制带开关输入功能的存储器电路连接图，撰写相应的设计报告时间安排： 1.第17周周二(08年1223日):全体集中讲解课程设计方法与要求（鉴3-302） 2.第18~19周(元月1~7日):分班设计与调试, 撰写课程设计报告指导教师签名： 2008 年元月 7日系主任（或责任教师）签名：年月日

目录 1.课程设计目的 (3) 2.课程设计设备 (3) 3.课程设计要求 (3) 4.课程设计内容 (3) 4.1课程设计原理 (3) 4.2课程设计相关芯片简介 (5) 4.3 38K×16位SRAM的逻辑框图 (7) 5.课程设计总结心得体会 (8)

静态存储器(6116)电路设计与实现 1 课程设计目的在计算机组成原理的课程中学到了很多与硬件相关的知识。其中课程设计是一个重要的教学实践环节，是教学计划的一个重要组成部分。在培养自己动手能力和培养创新精神等方面，有着极其重要的作用。同时，还可以培养严谨的科研作风，利用选修课和计算机组成原理课程的理论知识和实验技能。在该课程所涉及的工程技术范围内，创造性地完成部件及系统的分析、设计、组装和调试，从而加深对计算机组成原理课程的内容的理解和掌握。 2课程设计设备 TDN-CM+计算机组成原理实验系统,排线若干； PC微机一台（选配）。 3 课程设计要求（1）掌握计算机中存储器的功能与结构特点（2）熟悉静态存储器（6116）的结构特点和功能特性（3）利用6116设计8K×16位SRAM的逻辑框图（4）在TDN-CM+ 教学实验系统中，利用各种电路芯片实现存储器的功能（5）绘制以上8K×16位SRAM的逻辑框图，撰写相应的设计报告 4 课程设计内容 4.1 课程设计原理存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。课程设计中所用的存储器数据通路如图1所示。其中的静态存储器是由一片6116(2K*8)

单片微机原理系统设计与应用课后部分习题答案

第二章 MCS-51单片机硬件结构2-5. 8051单片机堆栈可以设置在什么地方？如何实现？答：8051单片机堆栈可以设置在内部RAM中。当系统复位时，堆栈指针地址为07H，只要改变堆栈指针SP的值，使其为内部RAM中地址量，就可以灵活的将堆栈设置在内部RAM中。 2-16. 8051单片机内部数据存储器可以分为几个不同的区域？各有什么特点？ 2-21.复位后，CPU内部RAM各单元内容是否被清除？CPU使用的是哪一组工作寄存器？它们的地址是什么？如何选择确定和改变当前工作寄存器组？答：复位并不清除CPU内部RAM单元中内容，掉电会清除内部RAM 中内容。复位以后因为PSW=00H，所以选择工作寄存器0区，所占地址空间为00H-07H。工作寄存器组可以查询PSW中的RS1(PSW.4)和 RS0(PSW.3)来确定，改变当前RS1和RS0的值即可改变当前工作寄存器组。 2-22.指出复位后工作寄存器组R0-R7的物理地址，若希望快速保护当前工作寄存器组，应采取什么措施？答：复位工作寄存器组R0-R7的物理地址为00H-07H。如希望快速保护当前工作寄存器组，可以通过改变PSW中RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)的当前值来完成。第三章 MCS-51指令系统

3-6.设系统晶振为12MHz，阅读下列程序，分析其功能，并人工汇编成机器代码。答：因为AJMP指令必须有PC指针地址，所以本题解题时设程序开始地址为1000H。本程序完成功能是使P1.0口输出方波： T=2*((3*250+2+2)*10+1+2+2)=15090us=15.09ms 翻译成机器语言的难点在于AJMP一句，根据AJMP指令代码可知，该指令为2个字节，高8为字节构成为“A10A9A800001”，低8位字节构成为“A7-A0”。又有设置了程序起始地址为1000H，很容易可以写出各指令的地址，AJMP的绝对转移目标地址为1002H，A10=0、A9=0、A8=0，所以机器代码为“01 02”，目标地址在2区，因为A15-A11为“00010”。 3-8.简述下列程序段完成的功能，程序完成后SP指针应指向哪里？

微机原理与接口技术

第二章 8086系统结构一、 8086CPU 的内部结构 1.总线接口部件BIU （Bus Interface Unit ）组成：20位地址加法器，专用寄存器组，6字节指令队列，总线控制电路。作用：负责从内存指定单元中取出指令，送入指令流队列中排队；取出指令所需的操作数送EU 单元去执行。工作过程：由段寄存器与IP 形成20位物理地址送地址总线，由总线控制电路发出存储器“读”信号，按给定的地址从存储器中取出指令，送到指令队列中等待执行。 *当指令队列有2个或2个以上的字节空余时，BIU 自动将指令取到指令队列中。若遇到转移指令等，则将指令队列清空，BIU 重新取新地址中的指令代码，送入指令队列。 *指令指针IP 由BIU 自动修改，IP 总是指向下一条将要执行指令的地址。 2.指令执行部件EU （Exection Unit) 组成：算术逻辑单元（ALU ），标志寄存器（FR ），通用寄存器，EU 控制系统等。作用：负责指令的执行，完成指令的操作。工作过程：从队列中取得指令，进行译码，根据指令要求向EU 内部各部件发出控制命令，完成执行指令的功能。若执行指令需要访问存储器或I/O 端口，则EU 将操作数的偏移地址送给BIU ，由BIU 取得操作数送给EU 。二、 8088/8086的寄存器结构标志寄存器 ALU DI DH SP SI BP DL AL AH BL BH CL CH ES SS DS CS 内部暂存器输入 / 输出控制电路1432EU 控制系统20位16位8086总线指令队列总线接口单元执行单元 6 516位属第三代微处理器运算能力：数据总线：DB

2计算机系统组成和工作原理

计算机系统组成和工作原理 1、计算机系统由（C）组成 A、主机和系统软件 B、硬件系统和应用软件 C、硬件系统和软件系统 D、微处理器和软件系统 2、在微型计算机中，微处理器的主要功能是进行（D） A 、算术运算B、逻辑运算C、算术逻辑运算D、算术逻辑运算及全机的控制 3、微型计算机硬件系统中最核心的部件是（B） A、显示器 B、CPU C、内存储器 D、I/O 设备 4、微型计算机中，合称为中央处理单元的是指（A） A、运算器和控制器 B、累加器和算术逻辑运算部件 C、累加器和控制器 D、通用寄存器和控制器 5、运算器的主要功能是（ A ） A、实现算术运算和逻辑运算 B、保存各种指令信息供系统其他部件使用 C、分析指令并进行译码 D、按主频指标规定发出时钟脉冲 6、微型计算机中，控制器的基本功能是（D） A、进行算术运算和逻辑运算 B、存储各种控制信息 C、保持各种控制状态 D、控制机器各个部件协调一致地工作 7、计算机系统的“主机”由（B）构成 A、CPU，内存储器及辅助存储器 B、CPU 和内存储器 C、存放在主机箱内部的全部器件 D、计算机的主板上的全部器件 8、为解决某一特定问题而设计的指令序列称为（C） A、文档 B、语言 C、程序 D、系统 9、计算机最主要的工作特点是（ A ） A、程序存储于自动控制 B、高速度与高精度 C、可靠性与可用性 D、有记忆能力 10、冯.诺依曼计算机工作原理的设计思想是（B） A、程序设计 B、程序存储 C、程序编制D 、算法设计 11、世界上最先实现的程序存储的计算机是（ B ） A、ENIAC B、EDSAC C、EDVAC D、NIV AC 12、通常，在微机中表明的P4 或奔腾 4 是指（D） A、产品型号 B、主频 C、微机名称 D、微处理器型号 13、以平均无故障时间，用于描述计算机的（A） A、可靠性 B、可维护性 C、性能价格比 D、以上答案都不对 14、以平均修复时间达到，用于描述计算机的（B） A、可靠性 B、可维护性 C、性能价格比 D、以上答案都不对 15、性能价格比也是一种用来衡量计算机产品优劣的概括性指标。性能代表系统的使用价值，它一般不包括（D）

现代计算机组成原理实验报告微程序设计

课程实验项目目录（该表格根据实验项目数适当增减）

实验八微程序设计一、实验目的： 1．掌握微程序控制器的组成及工作过程；二、预习要求： 1．复习微程序控制器工作原理； 2．预习本电路中所用到的各种芯片的技术资料。三、实验设备： EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。四、电路组成：微程序控制器的原理图见图4-1(a)、4-1(b)、4-1(c)。图4-1（a）控制存储器电路图4-1（b）微地址形成电路

图4-1（c）微指令译码电路以上电路除一片三态输出8D触发器74LS374、三片EEPROM2816和一片三态门74LS245，其余逻辑控制电路均集成于EP1K10内部。28C16、74LS374、74LS245芯片的技术资料分别见图4-2~图4-4。图4-2（a）28C16引脚图4-2（b）28C16引脚说明

图4-2（c）28C16工作方式选择图4-3（a）74LS374引脚图4-3（b）74LS374功能图4-4（a）74LS245引脚图4-4（b）74LS245功能五、工作原理： 1、写入微指令在写入状态下，图4-1（a）中K2须为高电平状态，K3须接至脉冲/T1端，否则无法写入。MS1—MS24为24位写入微代码，在键盘方式时由键盘输入，在开关方式时由24位微代码开关提供。uA5—uA0为写入微地址，在键盘方式时由键盘输入，

在开关方式时由微地址开关提供。K1须接低电平使74LS374有效，在脉冲T1时刻，uAJ1的数据被锁存形成微地址（如图4-1（b）所示），同时写脉冲将24位微代码写入当前微地址中（如图4-1（a）所示）。 2、读出微指令在写入状态下，图4-1（a）中K2须为低电平状态，K3须接至高电平。K1须接低电平使74LS374有效，在脉冲T1时刻，uAJ1的数据被锁存形成微地址uA5—uA0（如图4-1（b）所示），同时将当前微地址的24位微代码由MS1—MS24输出。 3、运行微指令在运行状态下，K2接低电平，K3接高电平。K1接高电平。使控制存储器2816处于读出状态，74LS374无效因而微地址由微程序内部产生。在脉冲T1时刻，当前地址的微代码由MS1—MS24输出；T2时刻将MS24—MS7打入18位寄存器中，然后译码输出各种控制信号（如图4-1（c）所示，控制信号功能见实验五）；在同一时刻MS6—MS1被锁存，然后在T3时刻，由指令译码器输出的SA5—SA0将其中某几个触发器的输出端强制置位，从而形成新的微地址uA5—uA0，这就是将要运行的下一条微代码的地址。当下一个脉冲T1来到时，又重新进行上述操作。 4、脉冲源和时序：在开关方式下，用脉冲源和时序电路中“脉冲源输出”作为时钟信号，f的频率为1MHz，f/2的频率为500KHz，f/4的频率为250KHz，f/8的频率为125KHz，可根据实验自行选择一种频率的方波信号。每次实验时，只需将“脉冲源输出”的四个方波信号任选一种接至“信号输入”的“fin”，时序电路即可产生4种相同频率的等间隔的时序信号T1~T4。电路提供了四个按钮开关，以供对时序信号进行控制。工作时，如按一下“单步”按钮，机器处于单步运行状态，即此时只发送一个CPU周期的时序信号就停机，波形见图4-8。利用单步运行方式，每次只读一条微指令，可以观察微指令的代码与当前微指令的执行结果。如按一下“启动”按钮，机器连续运行，时序电路连续产生如图4-9的波形。此时，按一下“停止”按钮，机器停机。图4-8 单步运行波形图