第5章 微型计算机系统总线
微机原理与接口技术习题答案2011..
2. 选择题 (3) 在8086最小方式的读操作时序中，外界
将要输入的数据送上AD线时，在D 的前沿 ，此数据被采样送入CPU。 A. T1 B. T2 C. T3 D. T4
3
(4)逻8辑03地86址有三线种性存地储址地址物空理间地，址它们
是
， 和分段 ，这三种分地页址是
的是 C 。
A. 地址总线B. 数据总线C. 控制总线D. 以上都不对
(5) 通常计算机系统中的外围设备是指 A 。
A. 外存储器、输入设备及输出设备 B. 外存储器、输
入设备 C. 外存储器、输出设备 D. 输入设备、输
出设备
3. 判断题 (1) 计算机中的运算器、控制器和内存储器合称为中
央处理机。 ( × )
由全速总线同CPU内核相连。 (√)
7
4. 简答题
(4) 80386CPU如何从逻辑地址得到线性地址？如何从线性地 址得到物理地址？ 答：在保护方式下，Pentium对存储器的组织管理采用两级 存储器管理的策略，即所谓的分段管理和分页管理，分别由 Pentium中的分段部件SU和分页部件PU完成。 分段部件接收到逻辑地址后，根据段选择子的表指示器TI的 值选择全局描述符表（GDT）还是局部描述符表（LDT）， 当TI=0时选中GDT，TI=1时选中LDT。选择完描述符表后， 通过段选择子高13位的索引从被选中的描述符表中找出相应 的8个字节的段描述符，从中取出32位段基址（B31～B0） ，32位的段基地址与32位的偏移地址相加后就得到了32位的 线性地址，从而完成了分段部件SU的主要任务。
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分页部件PU用页目录表和页表实现两级地址转换。 高一级的页目录表中，每一项为一个页目录描述符， 包括了下一级页表的信息，对应于一个页表。低一级 是页表，每一项对应物理存储器中的一页。 控制寄存器中的CR3为页目录表基地址寄存器，用来 保存页目录表在存储器中的物理起始地址。DIR作为 页目录索引从4KB的页目录表中选取一个页目录描述 符（占4个字节， ①页目录描述符所在地址为页目录 索引乘以4与页目录表基地址CR3相加得到），② PAGE作为页表索引从页表中选取一个页描述符（同 样，页描述符所在地址为页表索引乘以4再与页表基 地址相加得到），③而页内偏移量则作为页内的偏移 地址与页描述符提供的页基地址相加产生存储器单元 的32位物理地址。
微型计算机的总线技术原理分析
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（6）USB传输线能够提供100mA的电流，而带电源的USB Hub使得每个接口可以提供500 mA的电流。
（7）USB V1.1规范提供全速12Mbps的模式和低速1.5Mbps 的模式，USB V2.0规范提供高达480Mbps的数据传输速 率，可以适应各种不同类型的外设。
8位ISA总线是一种开放式的结构总线，在总线母板上有8个系 统插槽，用于I/O设备和PC机的连接。由于8位ISA总线具有价格 低、可靠性好、使用灵活等特点，并且对插板兼容性好。
8位ISA总线引脚信号总共有62条。通过一个31脚分为A、B两 面的连接插槽来实现，其中，A面为元件面，B面为焊接面。符 合ISA总线标准的接插件可以方便的插入，以便对微型计算机 系统进行功能扩展。
16位ISA总线的前62引脚的信号分布及其功能与8位ISA总线基 本相同，仅有两处作了改动。
16位ISA总线中新增加的36引脚插槽信号扩展了8位数据线、7 位地址线、存储器和I/O设备的读写控制线、中断和DMA控制线 、电源和地线等。
新插槽中的引脚信号分为C（元件面）和D（焊接面）两列。
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4.3 局部总线
4.3.1 VESA总线
VESA（Video Electronics Standards Association 视频电 子标准协会）总线是一种32位接口的局部总线，通 常称为VL总线。
由于EISA总线工作频率是8MHz，而VESA局部总线工 作频率可以达到33MHz。因此，需要高速数据传输 的系统可以采用VESA局部总线。它通常用于视频和 磁盘到基于80486的PC机的接口。
PCI V2.0版本支持32/64位数据总线，总线时钟为25～ 33MHz，数据传输率达132～264MB/s。1995年推出的PCI V2.1版本支持64位数据总线，总线速度为66MHz，最大 数据传输率达528MB/s。这个速度是最初的IBM PC总线的 100倍，是最快的ISA总线的40倍。PCI总线的优良性能使 它成为当前Pentium系列芯片的最佳选择，现在所有 Pentium主板都使用了PCI V2.1和更新版的PCI总线。
微型计算机原理与组成-第5章 储存系统
· 读取CMOS-SRAM中的设备配置，确 定硬件运行环境。
· 系统引导、启动。
· 基本的输入输出控制程序。 · 存储一些重要的数据参数。 · 部分机器还含有硬化的部分操作系统。
ROM-BIOS一般为几十KB的容量，并 有逐渐加大的趋势，常为掩膜式ROM。 目前高档PC机已采用快速擦写存储器， 使ROM BIOS 的功能由软盘软件支撑升级。
5.4.5 页式虚拟存储器 页式虚拟存储器中的基本信息传送单 位为定长的页。
5.4.6 段页式虚拟存储器简介
段式虚拟存储器和页式虚拟存储器各有 其优缺点，段页式管理综合了两者的优点， 将存储空间仍按程序的逻辑模块分成段， 以保证每个模块的独立性及便于用户公用； 每段又分成若干个页。 页面大小与实存页相同，虚存和实存之 间的信息调度以页为基本传送单位。
2．CMOS-RAM 用于记录设备配置参数，如内存容量， 显示器类型，软硬磁盘类型及时钟信息等。 CMOS-RAM采用CMOS工艺制成，功耗很 少。
3．ROM-BIOS
ROM-BIOS用于存放基本的输入输出 系统程序，是操作系统驻留在内存中的最 基本部分，其主要用于以下几个方面。
· 开机后的自检。检测对象涉及计算机 系统的各主要功能部件包括CPU、ROM、 RAM、系统接口电路和键盘、软、硬磁 盘等外设。
5.1.1存储器的分类
1. 按存储介质分 按存储介质可以将存储器分为三种：半 导体存储器、磁表面存储器和光存储器。
2. 按存取方式分
按照存储器的存取可方式分为随机存取 （读写）存储器、只读存储器、顺序存取存 储器和直接存取存储器等。
微型计算机原理考试试卷(带答案解析)
微型计算机原理考试试卷(带答案解析)一、选择题（每题2分，共20分）1. 微型计算机系统中，CPU与外设进行数据交换的基本方式是（）A. 并行通信B. 串行通信C. 总线通信D. 以上都对答案：D解析：微型计算机系统中，CPU与外设进行数据交换的基本方式包括并行通信和串行通信，同时也可以通过总线通信实现。
2. 微型计算机系统中，下列哪个设备不属于输入设备（）A. 键盘B. 鼠标C. 显示器D. 扫描仪答案：C解析：显示器属于输出设备，用于将计算机处理的结果展示给用户。
3. 下列哪种存储器属于只读存储器（）A. RAMB. ROMC. CacheD. 硬盘答案：B解析：ROM（Read-Only Memory）是只读存储器，其中的内容在制造时已经固定，无法修改。
4. 下列哪种总线不属于微型计算机系统总线（）A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 串行总线答案：D解析：微型计算机系统总线包括数据总线、地址总线和控制总线，串行总线不属于系统总线。
5. 下列哪种寄存器不属于CPU内部的寄存器（）A. 程序计数器B. 指令寄存器C. 累加器D. 状态寄存器答案：D解析：状态寄存器属于外部寄存器，不属于CPU内部寄存器。
6. 下列哪种寻址方式不属于微型计算机指令的寻址方式（）A. 直接寻址B. 间接寻址C. 相对寻址D. 随机寻址答案：D解析：微型计算机指令的寻址方式包括直接寻址、间接寻址和相对寻址，随机寻址不属于指令的寻址方式。
7. 在下列哪种操作中，CPU不会产生中断（）A. 计算机病毒攻击B. 外部设备请求C. 软件中断D. 系统调用答案：A解析：计算机病毒攻击不会导致CPU产生中断，其他选项都会使CPU产生中断。
8. 下列哪种存储器不属于计算机的主存储器（）A. RAMB. ROMC. CacheD. 硬盘答案：D解析：硬盘属于外部存储器，不属于计算机的主存储器。
9. 微型计算机中，下列哪个部件负责内存的分配和管理（）A. CPUB. 运行器C. 操作系统D. 硬盘控制器答案：C解析：操作系统负责内存的分配和管理。
什么是微型计算机的系统总线
1.什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。
【解答】系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。
（1）数据总线（DB）：用来传送数据，主要实现CPU与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间的数据传送。
16位机有16条数据总线，32位机有32条。
数据总线是双向的。
（2）地址总线（AB）：用来传送地址。
主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。
地址总线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围，如8086的地址总线有20条，可以寻找从00000H-FFFFFH共220=1M个存储单元，可以寻址64K个外设端口。
地址总线是单向的。
（3）控制总线（CB）：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。
2.8086CPU具有20 条地址线，可直接寻址(220=)1MB 容量的内存空间，在访问I/O端口时，如果使用地址线16条，最多可寻址(216=)64K 个I/O端口。
3.8086CPU的数据外总线宽度为16 位，指令缓冲器为 6 个字节，选通存储器或I/O接口的信号是；8088CPU的数据外总线宽度为8 位，指令缓冲器为 4 个字节，选通存储器或I/O 接口的信号是。
4.解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义，8086存储器的物理地址是如何形成的？怎样进行计算？【解答】逻辑地址：表示为段地址：偏移地址书写程序时用到，一个存储单元可对应多个逻辑地址；偏移地址：是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。
有效地址：是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。
物理地址：是CPU访问存储器时用到的20位地址，是存储单元的唯一的编号。
物理地址计算公式：物理地址= 段地址×10H＋有效地址（或偏移地址）5.已知堆栈段寄存器（SS）=2400H，堆栈指针（SP）=1200H，计算该堆栈栈顶的实际地址，并画出堆栈示意图。
微机(微型计算机技术及应用)选择题及答案(最终版)
第1章微型计算机概述1.微型计算机的硬件系统包括____A____.A．控制器、运算器、存储器和输入输出设备 B控制器、主机、键盘和显示器C．主机、电源、CPU和输入输出 D CPU、键盘、显示器和打印机2.CPU是由___B__组成的。
A．内存储器和控制器B．控制器和运算器C．内存储器和运算器D．内存储器、控制器和运算器3.中央处理器英文缩写是___B___.A．MP B．CPU C．CU D．ALU4.微型计算机各部件之间是用__A___连接起来的。
A．系统总线B．AB C．CB D．DB5.通常计算机系统中的外围设备是指__A___A．外存储器、输入设备、输出设备B．外存储器、输入设备C．外存储器、输出设备D．输入设备、输出设备6.若把组成计算机中的运算器和控制器集成在一块芯片上成为___C__A．微型计算机B．单片机C．微处理器D．单板机7.8086是_C_A．单片机B．单板机C．微处理器D．微机系统8.将微处理器、内存储器及I/O接口连接起来的总线是__C_____。
A.片总线B.外总线C.系统总线D.局部总线9.微型计算机是以__B___为核心部件。
A．寄存器 B．微处理器 C．逻辑部件 D．控制部件10.微型计算机系统以__C__为主体。
A．系统软件 B．外部设备 C．微型计算机 D．操作系统11.目前微型机系统上广泛使用的机械式鼠标是一种___A___A．输入设备 B．输出设备C．输入输出设备 D．显示设备组成之一12.计算机系统总线中，用于传送读、写信号的是__C__。
A.地址总线B、数据总线C、控制总线D、以上都不对13.不属于微机应用特点的是__D__。
A。
轻便、功耗低 B.性能可靠 C.结构灵活适宜性好 D.应用面窄第2章 16位和32位微处理器1.当8086CPU的INTR=“1”时，且中断允许位IF=“1”，则CPU完成_C____后，响应该中断请求,进行中断处理。
A．当前时钟周期 B．当前总线周期 C．当前指令周期 D．下一个指令周期2.CPU的ALU主要完成_D_A．地址指针的变换B．中断管理C．产生各种时序D．算术，逻辑运算及移动操作3.8086/8088微机处理器的内部(C )，只负责指令的译码和执行。
微机原理及应用习题库与答案
微机原理及应用习题库与答案习题与练习题1第1章绪论1.计算机分那几类？各有什么特点？2.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答：微处理器是微计算机系统的核心硬件部件，对系统的性能起决定性的影响。
微计算机包括80X86微处理器有几代？各代的名称是什么？80386/80486：32位机。
4．采用一种总线标准进行微型计算机的硬件结构设计具有什么优点？5．一个总线的技术规范应包括哪些部分？6．总线的定义是什么？简述总线的发展过程。
7．微型计算机系统总线由哪三部分组成？它们各自的功能是什么？第3章微处理器结构及微计算机的组成1．8086是多少位的微处理器？为什么？2．EU与BIU各自的功能是什么？如何协同工作？3．086/8088与其前一代微处理器8085相比，内部操作有什么改进？4．8086/8088微处理器内部有那些寄存器，它们的主要作用是什么？答：执行部件有8个16位寄存器，AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
AX、BX、CX、确定5ch+98h后各标志位的值。
并说明结果的正确性。
5．8086对存储器的管理为什么采用分段的办法？6．在8086中，逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么？具体说明。
7．给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H，（DS）=0C00EH，求出该内存单元的物理地址。
8．8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术？9．8086与8088的主要区别是什么？10．怎样确定8086的最大或最小工作模式？最大、最小模式产生控制信号的方法有何不同11．8086被复位以后，有关寄存器的状态是什么？微处理器从何处开始执行程序？12．8086基本总线周期是如何组成的？各状态中完成什么基本操作？13．结合8086最小模式下总线操作时序图，说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能。
14．8086中断分哪两类？8086可处理多少种中断？15．8086可屏蔽中断请求输入线是什么？“可屏蔽”的涵义是什么？16．8086的中断向量表如何组成？作用是什么？17．8086如何响应一个可屏蔽中断请求？简述响应过程。
微型计算机系统总线
386、486 微型计算机系统采用，后来被淘汰。
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动 PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构 层图：
按
PCB
键
A
开关 键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类 型，尽量选择平头类的 按键，以防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键 设计间隙建议留 0.05~0.1mm，以防按键 死键。 3.要考虑成型工艺，合 理计算累积公差，以防
3．VESA总线
5.2
VESA（video electronics standard association）总线是 1992 年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线，简称为 VL(VESA local bus)总线。用于CPU与主存和Cache 的直接相 连。
32位数据线，且可 通过扩展槽扩 展到64 位，使用 33MHz时钟频率，最大传输率达132MB/s，可与 CPU同步工作。
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4．PCI总线
5.2
PCI总线是当前最流行的总线之一
由Intel公司推出的一种局部总线。 它定义了32位数据总线，且可扩展为64位。 是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。
支持突发读写操作，和即插即用。
最大传输速率可达132MB/s， 可同时支持多组外围设备。
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PCI 的外部引线信号
5.2
22
5.3 外部总线介绍
外部总线(External Bus)，用于微机与外设 以及微机与测量仪器仪表之间的通信。
分为并行总线和串行总线
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1. RS-232-C串行通讯总线
5.3
美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。
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异步方式
传输过程无需统一时钟的同步，用“请求”和“应答”信号 协调 传输速度慢
半同步方式
总体上仍是同步方式(使用基准时钟)，传输操作与时钟同步 设置“等待”状态线，在无法按时完成操作时，用此状态线 强制对方延长一个或多个时钟周期
结束
无作业 练习：P154——例5-3、5-4、5-10
双总线结构
面向存储器的双总线结构
M
CPU
I/O
I/O
I/O
典型的PC系统多总线结构
CPU 视频 BIOS DVD 显示器 显存 PCI总线 PCI槽 AGP 显示卡 前端总线 FSB 北桥 高级中断控制器总线 APIC
主存
以太网
SCSI 接口
南桥 中断 控制器 PCI IRQs
IDE 硬盘
IDE CD-ROM
5.3.2 总线仲裁 总线总裁器通过BR“总线请求”信号， BG“总线响应” 信号，以及BB“总线忙”信号，来决定哪个主设备来控制 总线。
5.3.3 总线握手 解决主从设备在工作速度上不相匹配而提出的。 同步方式
收、发双方严格地按统一的基准时钟信号执行相应的动作 不适合于在同一系统中既有高速部件又有低速部件的环境
IRQs
IO APIC
USB
ISA总线 BIOS 键盘 鼠标 超级 IO RTC 软驱 打印机 MIC COM1,2串口 音箱 声卡
ISA槽
5.1.5 采用总线结构主要有以下优缺点：
优点：
简化结构，降低成本； 统一标准，便于制造； 扩充灵活，方便使用 部件传输的分时性； 传输控制的复杂性；
缺点：
5. 3 总线仲裁和握手技术
1.按信息传输性质分
数据总线：双向，有8根（字节），16根 （字），32根（双字）； 地址总线：单向，由CPU发出，指定信 息源或目的的地址。有20根（8086）， 24根（80286），32根（80386及以后的 CPU）； 控制总线：单双向都有，控制读写，数 据传输，联络，总线判决和中断控制等 功能。
第5章 微型计算机总线 5.1
总线概述
5.2
8088最大模式下总线信号的形成（×）
5.3
总线仲裁和握手信号5.4源自常用微型计算机总线的介绍（×）
第5章：5.1 总线概述
微机系统采用总线结构。系统中主要部件 通过系统总线相互连接、实现数据传输， 并使微机系统具有组态灵活、易于扩展等 诸多优点 广泛应用的总线都实现了标准化，便于互 连各个部件时遵循共同的总线规范。接口 的任一方只需要根据总线标准的要求来实 现和完成接口的功能，而不必了解对方的 接口方式 总线接口也是一种通用的接口技术
D1
D18
5.1.4 单总线和多总线
系统各部件与总线的连接方式 单总线结构 双总线结构 多总线结构
单总线结构
M
M
CPU
I/O
I/O
I/O
缺点：高速的存储器与低速的I/O接口竞争总线，影 响了存储器的读写速度
双总线结构
面向CPU的双总线结构
M CPU
I/O
I/O
I/O
缺点：存储器与I/O设备的数据传输必须通过CPU
三者关系为:
总线带宽= 总线宽带×总线时钟频率/8
例：已知ISA总线的数据位（总线宽带） 是16位，它的时钟频率为8MHz(即每位 数据线上数据传输率为8Mb/s ) ， 求 ISA总线的带宽。
5.1.3 微型计算机系统总线的发展
在微机发展和应用中出现了许多种内、外总 线标准
第一个标准化的微机总线S-100总线 面向工业控制领域的STD总线 32 位 PC 机 上 的 ISA 系 统 总 线 、 EISA 总 线 、 VESA总线、PCI总线、USB总线等
图示
总线标准与规范内容
机械结构规范：规定模板尺寸、插头、连 接器的形状、尺寸等规格位置； 功能结构规范：规定每个引脚名称、功能、 时序及适用协议； 电气结构规范：规定信号的逻辑电平、最 大额定负载能力及电源电压等。
ISA总线的标准规范
A1 外 B1 2.54 138.5
A31
C1
C18 内
B31 10.16
第5章：5.1.1不同层次的总线
片内总线：芯片内用于各功能单元连接； 片总线：插件板内用于各芯片连接； 系统总线：用于微机系统内各功能模块连 接； 外部总线：微机系统间，微机系统与其他 仪器设备间的连接。
5.1.2 系统总线主要性能指标
总线位宽：系统总线中数据线的根数，有8， 16，32，64位之分；； 总线时钟频率：时钟频率越高，每秒钟每 条数据线上传输的信息就越多，单位 为MHz（跟总线传输率（Mb/S在数值上相 等） 总线带宽：即所有数据线每秒可以传输的 数据量，单位为MB/S。