2009微机原理(中科院中科大联合命题)
微机原理及应用》教案2009cl(2-3)
4位
19
加法器 0
20位物理地址
物理地址的形成
当取指令时，自动选择的段寄存器是CS， 再加上IP所决定的16位偏移量，得到要取出 指令具体的物理地址： 例如：若CS=FFFFH，IP=0000H，则指 令所在存储单元的物理地址为： PA= (CS) ×10H + IP = FFFF0H
当涉及到取一个堆栈操作时，自动选择的 段寄存器是SS，再加上SP所决定的16位偏移 量，得到堆栈操作所需要的20位物理地址。
当结果的最高位 ( 字节－ D7 ，字－ D15) 产生 进位 ( 加法运算 ) 或借位 ( 减法运算 ) 时， CF=1 ， 否则CF=0,移位和循环指令也影响CF。
奇偶标志位PF(Parity Flag)：
若结果中“1” 的个数为偶数，则PF=1， 否则PF=0。
辅助进位标志AF(Auxitiary Carry Flag)：
2.1.1 8086/8088CPU的内部结构
总线接口部件BIU：取指令 8088CPU 指令执行部件EU： 执行指令 CPU的任务：执行存放在存储器里的指令序列，即取 指令和执行指令。 （有8个） 指令执行部 ALU（算术逻辑单元）、通用寄存器组 件EU的组成： 标志寄存器FR、TMP和EU控制器 功能：从BIU中读取指令、分析并执行相关操作。 总线接口
带符号数运算结果超出其表达范围时（字节数： -128 ～ +127 ， 字 类 型 数 ： -32768 ～ +32767 ） ， OF=1，否则 OF=0。
用表达式给出 C 7 C 7 6 (字节运算) OF溢出 C 15 C1514 (字运算) 例：① 2345H+3219H
中国科学院微电子研究所 2009年真题
中国科学院微电子研究所2009年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题科目名称：半导体物理、器件及集成电路考生须知：1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答卷必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、（40分）解释下列名词及概念1．空穴2．杂质补偿作用3．本征半导体4．热载流子5．非平衡载流子的寿命6．隧道击穿7．欧姆接触8．表面态二、（50分）简答题1．简述禁带变窄的原因；2．画出NMOSFET的剖面图和管芯顶视图；3．画出双极性npn晶体管、横向pnp晶体管和衬底pnp晶体管的剖面图；4．简述霍耳效应；5．画出CMOS反相器的电路图并简述其性质。
科目名称：半导体物理、器件及集成电路共2 第1页三、（20分）在实际的硅、锗中，价带中起作用的能带是极值相重合的两个能带，与两个能带相对应的轻空穴有效质量为pl m ，重空穴有效质量为ph m 。
证明：硅、锗中价带顶空穴有效质量为=*p m 322323])()[(ph pl m m +四、（20分）已知锗中本征电阻率为cm i ⋅Ω=9.44ρ。
现在锗中掺入施主杂质和受主杂质，其浓度分别为31410-=cm N D 和313107-⨯=cm N A ，加一定电场强度的电场后电流密度为2/40cm mA j =。
求所加电场强度E 的大小。
)/(39002s V cm u N ⋅=)/(19002s V cm u p ⋅= 五、（20分） 用光照射N 型硅的半导体表面，在表面处均匀地产生非平衡载流子的浓度为31310)0(-=∆cm p ，已知迁移率)/(13502s V cm u N ⋅=、)/(5002s V cm u P ⋅=，非平衡载流子的寿命为s p 610-=τ。
求：（1）少子扩散长度；（2）在离表面两个扩散长度处的少子浓度；（3）在离表面两个扩散长度处的空穴扩散电流密度；科目名称：半导体物理、器件及集成电路 共2 第2页。
2009年微机原理高考题
2009年高考题一、填空题：（每空1分共15分）1、微处理器是把（）和（）作为一个整体，采用大规模集成电路工艺集成在一块或几块芯片上的中央处理机。
2、内存储器按读写属性分（）和（）。
3、1Byte=（）bit,1GB=( )。
4、8位原码的最大整数是（），最小整数是（）。
5、微型计算机总线按功能分为（）总线（）总线和（）总线。
6、十进制数-113的8位二进制补码是（）。
7、8086CPU有（）根地址线，寻址空间为（）字节。
8、8086CPU指令系统共有（）种寻址方式。
二、单选（每题2分共40分）1、计算机内存比外存（）A 、存储容量大B、存取速度快C、便宜D、都不对2、计算机病毒通常是（）A 、一条命令B、一个标记C、一段程序代码D、都不对3、微机中的鼠标是直接连接在（）上的。
A 、并行接口B、串行接口C、显示器接口D、打印机接口4、微机显示器一般有两组引线，即（）A 、电源线和信号线B、电源线和控制线C、地址线和信号线D、控制线和地址线5、十六进制数1000H转换成十进制数是（）A 、1024 B、2048 C、4096 D、81926、通常说的32位微机中的32指的是（）A 、CPU的型号B、内存容量C、存储容量D、机器字长7、8086的计数指针IP只能指向（）A 、代码段B、堆栈段C、数据段D、都不对8、在8086指令系统中不能作目的操作数的寄存器是（）A 、CS B、IP C、DS D、AX9、微型计算机的字长取决于( )的宽度。
A、地址总线B、控制总线C、通信总线D、数据总线10、8086的寻址方式有（）A、7B、5C、6D、811、以下4个数中，最小的数是（）A、32B、36QC、22HD、1010110012、用8位二进制补码表示有符号的定点整数，所能表示的数的范围是（）A、-128～+128B、-127～+127C、-127～+128D、-128～+12713、8086CPU的I/O寻址空间最大为（）A、64K字节B、1M字节C、1K字节D、256字节14、8086算术运算的结果（）A、只能在AX中B、可在包括AX的多个存储器中C、可以不在AX中D、主要在操作数所决定的内存单元中15、8086CPU在一次子程序段调用后，堆栈指针的值( )A、加4B、减4C、加2D、减216、只有（）才能被计算机所识别和处理。
《中科大微机原理》课件
指令系统的分类
根据指令的操作性质，指令系统 可分为数据操作指令、控制指令 和输入输出指令等。
指令系统的功能
指令系统具有运算、控制、存储 等功能，是计算机实现各种复杂 操作的基础。
指令的格式与类型
指令的基本格式
指令由操作码和操作数组成，操作码指明指 令的操作性质，操作数指明参与运算的数据 来源和存放结果的地址。
01
中断的来源
中断可以由硬件设备、操作系统或其他 程序产生，用来通知CPU需要处理一些 重要事件。
02
03
中断的作用
中断可以用于实现多任务处理、实时 控制、异常处理等功能，是现代计算 机系统中不可或缺的一部分。
中断的处理过程
中断请求
当某个事件发生时，中断源 向CPU发送中断请求信号。
中断响应
CPU检测到中断请求后，会 暂时停止当前正在执行的程 序，保存现场，转而去执行 中断处理程序。
05
微机的输入输出技术
输入输出接口的基本概念
接口定义
输入输出接口是微机系统中的重要组成部分，它负责连接微处理 器和外部设备，实现数据传输和控制信号的传递。
功能
接口的主要功能包括数据传输、地址译码、设备选择、数据缓冲、 设备控制等。
组成
输入输出接口通常由寄存器、译码器、缓冲器等组成。
输入输出数据的传输方式
域的各种控制系统也需要微机的支持。
02
微机的基本组成
中央处理器
01
中央处理器（CPU）是微机的核心部件，负责执行指令和处理 数据。
02
CPU由运算器和控制器组成，运算器负责进行算术和逻辑运算
，控制器负责协调各个部件的工作。
2009年中科院有机化学真题及答案 (1)
m 峰为 1740 cm-1，1.0 （3H，三重峰），1.3 （6H，双重峰），2.1 （2H，多重峰）， co 4.2 （1H，三重峰），4.0 （4H，多重峰），推断该化合物的结构式，并指定谱图 . 各峰的归属。 666 3）（6 分）非环状某化合物A分子式为C7H12O2,其ＩＲ谱图在３０００-１７０ y ０ cm-1处有吸收峰，ＵＶ于λ为２００ｎｍ以上无吸收峰，在Ｈ２ＳＯ４存在下 m 加热得Ｂ和Ｃ，Ｂ和Ｃ互为异构体，分子式为Ｃ７Ｈ１２Ｏ，Ｂ为主要产物，在 s. λ﹥２５８ｎｍ处有紫外吸收，而Ｃ在２２０ｎｍ处有紫外吸收，试推出Ａ、Ｂ、 bb Ｃ的结构式。
1. A 的不饱和度=3，吸收 1mol 氢表明含一个双键、一个环和一个羰基
（1745）； B 的氘交换表明有三个α氢；甲基在 A 中为单峰表明它连在双
键上，氢化后有一个相邻氢，所以 C 中为双峰；Baeyer-Villiger 氧化发生在
取代较多的一侧。各化合物的结构如下：
1745 CsH3
A
(A) CHO ( ) (B) CH=CH ( ) (C) OCH 3 ( ) (D) 苯上H ( )
二、写出下列反应的主要有机产物，或所需反应条件及原料或试剂（如有立体化学请注明） （每空2分，共30分）
1)
CH2 N
TsCl
CH2OH
Br
H
2)
Br Li
CuBr (
H3C
CH3
)
(
)
3)
O3
CH3SCH3
2009冬微机A答案
2．对于 8086 存储器中的非规则字，为什么要两个总线周期才能读完？
第一个总线周期，利用数据总线的高 8 位从奇地址单元读取数据的低 8 位，第二个总线周 期利用数据总线的低 8 位从偶地址单元读取数据的高 8 位。
3．如果有几个中断源同时申请中断，系统怎么办？CPU 在进入中断响应周期后， 要做哪几件事？
8. 若 SP=0122H，SS=2100H，在执行(RET 4) INT 30H 这条指令后，堆栈栈顶的物 理地址为 9. 设 8086 要从 I/O 端口 03C0H 中读入一个字节，则应该使用的两条指令是 MOV DX, 03C0H、 IN AL, DX。 10. 8086/8088 的复位和启动操作是通过 RESET 引腿上的触发信号来执行的。 复位 后，代码段寄存器 CS 和指令指针寄存器 IP 分别初始化为_FFFFH 和 0000H， 所以系统启动后，总是从 FFFF0H 处执行指令。 11. 用作存储器的芯片有不同种类。 可随机读写， 且只要不断电则其中存储的信息就可以一直保存的， 称为_SRAM_。 可随机读写， 但即使在不断电的情况下其存储的信息也要定时刷新才不致丢失 的，称为 DRAM。所存信息由生产厂家用掩膜技术写好后就无法再改变的称 为 ROM。通过紫外线照射后可擦除所有信息，然后重新写入新的信息并可
一、 填空题:（30 分）
1. 十 六 进 制 数 30A.5H 转 换 为 二 进 制 是 1100001010.0101 ， 转 换 为 十 进 制 是
778.3125 。
2. 8086/8088CPU 中，总线接口部件和执行部件的__并行__工作方式，有力地提高 了 CPU 的工作效率。 3. 假定(SS)=2000H，(SP)=0100H，(AX)=2107H，执行指令 PUSH AX 后，存放 数据 21H 的物理地址是 200FFH。 4. 在微机的三组总线中， 数据 总线是双向的，地址 总线是单向的。 5. 假定(AX)=96H,(BX)=65H,依次执行 ADD AX,BX 和 DAA 指令后， (AL)= 61H。 6. 采用两个中断控制 8259A 级联后，CPU 的可屏蔽硬中断源能扩大到__15__个。 7. 如果 0 段 0034H、0035H、0036H、0037H 这 4 个单元的内容分别为 78H、56H、 34H、 12H， 则对应于中断类型号 为 1234H ，偏移量为 2111CH 。 0DH 的中断处理子程序入口地址的段地址 5678H 。
2009-2010(1)微机原理期终考试试题(A卷) - 答案
同济大学课程考核试卷（A卷）- 答案2009—2010学年第一学期课号：100202 课名：微机原理及接口技术（双语）考试考查：考试此卷选为：期中考试( )、期终考试( ■ )、重考( )试卷年级专业学号姓名得分一、简答题（30分，每题5分）1.Choose five different instructions to accomplish AL=0.解：答案不唯一，参考答案如下MOV AL, 0AND AL, 0SUB AL, ALXOR AL, ALSHL AL, 8pare the difference between AND and TEST instruction.解：AND指令会影响目的寄存器内容，而TEST不影响目的寄存器的内容。
3.已知AX=3024H, BX=0A010H，执行以下CMP AX, BX指令后，试分析标志位S,C,O,Z的值，并指出AX的值。
解：CMP指令运行后，AX内容不受影响，仍为3024H。
正数减去负数后其结果为负数（9014H），因此O=1。
高位有借位，因此C=1。
显然，S=1，Z=0。
4.What condition does a logic 1 (high level) on the 8086 ALE pin indicate.解：ALE为1（高电位）时表明总线上地址数据有效，即AD0-AD15地址数据复用线上是有效的地址数据，而A16-A19状态地址复用线上是有效的地址数据。
该信号用于通知外部锁存器进行地址数据分离。
5.当INT 22H指令运行时，请给出中断向量表中该中断对应的物理位置。
（假设采用8086 CPU系统）解：已知中断向量号为22H，故在中断向量表中所处的位置为22H×4=88H。
因为8086系统的中端向量表位于内存的最低端，故该中断向量在地址范围为00088H-0008BH。
6.简要说明中断处理的流程。
解：流程如下：(1)将标志寄存器内容压栈；(2)将标志寄存器的TF和IF标志清零；(3)将CS寄存器内容压栈；(4)将IP寄存器内容压栈；(5)根据中断向量号查询中断向量表，获取中断服务程序的段地址和偏移地址，分别装入CS和IP；(6)执行中断服务程序；(7)执行到IRET/IRETD时，从堆栈中弹出IP和CS；(8)从堆栈重弹出标志数据到标志寄存器。
江苏大学2009年微机原理及应用考试大纲
2009年808微机原理及应用考试大纲微机原理及应用考试大纲一、考试要求《微机原理及应用》是机械电子工程等非计算机专业研究生入学考试初试的选考课程。
该课程主要考核考生对16位（8086）微机原理及其接口应用的掌握情况，具体内容包括微型计算机基础、8086CPU内部结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、中断系统、输入输出接口基础、可编程并行接口8255A、可编程串行接口8251A、可编程定时/计数器8253。
二、考试内容一、微型计算机基础知识1、计算机中的数制与编码：掌握各种进位计数制的相互转换；三种有符号编码（原码、反马、补码）的概念、表示范围、相互转换、计算、溢出的判断方法；逻辑运算（与、或、非、异或）；BCD码、ASCII码；微处理器、微型计算机、微型计算机系统的概念；二、8086CPU1、8086微处理器：了解微处理器的发展概况；掌握8086CPU的内部功能结构（EU、BIU的组成与功能）、各寄存器的功能与用法、标志寄存器中各标志位的含义）。
2、时序的相关概念：了解时钟周期、指令周期、总线周期的相关概念；掌握8086总线周期的组成、等待周期的概念以及何时需要插入等待周期。
3、引脚和工作模式：掌握最大、最小工作模式的概念、组成（包括各组成部分的作用）；掌握最小模式下相关引脚信号的作用、了解最大模式引脚信号的作用。
4、8086CPU的存储器组织：掌握存储器分段的概念；段地址、有效地址（偏移地址）、物理地址的概念、计算方法；存储器的分区（偶地址区、奇地址区）。
5、8086CPU的操作时序：掌握复位操作（复位后相关寄存器的内容、复位后执行的起始地址）、中断响应操作（连续两个中断响应信号的作用）；了解其他操作时序。
三、8086指令系统1、寻址方式：掌握各寻址方式的含义和寻址过程，能区分指令中所采用的寻址方式。
2、指令系统：掌握各类指令的格式与应用。
四、汇编语言程序设计1、汇编语言：了解汇编语言的相关概念、汇编语言的上机过程；掌握汇编语句的类型和格式、变量和标号的区别、属性；运算符的使用；2、伪指令和宏指令：掌握常用伪指令（数据定义、符号定义、段定义、地址计数器$和定位伪指令ORG等）的用法。
中科院自动化所考研之中科大微机原理课件第十三章1,2,3节和补充Pentuim部分
标志寄存器（Pentium Pro 处理器的标志寄存器）
31 15 flags 0 Eflags
31 0 0
22 21 20 19 18 17 16 15 14 1312 11 10 9 8 …
7 6 5 4 3 2 1 0
ID VIP VIF AC VM RF 0 NT IOPL OF DF IF TF SF ZF 0 AF 0 PF 1 CF 8086、80186 80286 80386 80486
MOV CR3， EBX
（2）系统段表寄存器
用于控制分段存储器管理中的数据结构的位 置。Pentium微处理机用这4个寄存器把保护 方式下时常使用的数据结构的基地址、界限 以及相关属性保护起来以确保其快速性。
系统段表寄存器
47 32位线性基地址 全局描述符表寄存器 中断描述符表寄存器 15 选择符 选择符 高速缓冲寄存器（程序不可见）
系统段表寄存器
中断描述符表寄存器IDTR
是48位的寄存器，用来保存IDT（中断描述符 表）的32位线性基地址和16位的IDT段界限。
Pentium为每个中断或异常都定义了一个中断 描述符，IDT中存放中断或异常服务程序的首 地址等属性信息。 当出现中断时，就把中断向量当成索引从IDT 内得到一个门描述符，在这个门描述符内含有 用来启动中断处理程序的指针。
code10code14code12code13code11code15code只读只读已访问过读写已访问过只读向下扩展限长只读向下扩展限长已访问过读写向下扩展限长已访问过读写向下扩展限长只执行只执行已访问过可执行读可执行读已访问过只执行相容只执行相容已访问过可执行读相容可执行读相容已访问过descriptortypedescriptortypefielddecimal11102系统段描述符和门描述符任务状态段tsstss是为了在任务切换时保存环境而设计的一种数据结构
中科院自动化所考研之中科大微机原理课件-总复习篇
经过数十年的发展，微机原理经历了多个阶段， 包括单片微处理器、微控制器、嵌入式系统等。
3
未来趋势
随着人工智能、物联网等技术的快速发展，微机 原理的应用前景更加广阔，未来将会有更多的创 新和突破。
微机原理的应用领域
工业控制
微机原理在工业控制领域中应 用广泛，如自动化生产线、智
能仪表等。
智能家居
指令格式与寻址方式
指令格式
指令格式是指令系统中规定的指令长度、操作码、操作数等部分的规范。不同的指令格式对于汇编语言程序设计 具有重要的影响，因为操作码和操作数的不同会导致程序设计的差异。
寻址方式
寻址方式是指令系统中规定的寻找操作数的方法。根据操作数的不同，寻址方式可以分为多种类型，如立即寻址 、寄存器寻址、内存寻址等。掌握寻址方式对于汇编语言程序设计至关重要，因为寻址方式的正确使用可以提高 程序的执行效率和可靠性。
汇编语言与机器语言的转换
汇编语言的产生
为了更直观地表达机器指令，人们发明了汇编语言，它使用助记符 来表示机器指令。
汇编语言的优缺点
优点是比机器语言更易读易写，但缺点是与硬件紧密相关，可移植 性差。
汇编语言与机器语言的转换
汇编语言需要经过汇编器转换成机器语言才能被计算机执行。同样 地，机器语言也需要经过反汇编才能转换成汇编语言。
实验报告与总结
• 提供实验数据和图表，展示实验结果和分 析。
实验报告与总结
01
总结
02
对整个实验过程进行总结，指出实验中的重点和难 点。
03
分析实验中的收获和不足，提出改进措施和建议。
THANKS
指令系统发展历程
随着计算机技术的不断发展，指令系统的功能和性能也在不断增强。从最早的简单指令系统到现在的复杂指令系统， 指令系统的设计和优化对于计算机的性能和功能有着至关重要的影响。