微机系统与接口技术_ 8086系统结构_

第2章8086系统结构

2.1 8086 CPU内部结构2.2 8086 内部寄存器结构2.3 8086 系统存储器组织2.4 8086 CPU外部特性2.5 8086 CPU操作时序

2.1 8086 CPU内部结构

8086 CPU概况

8086CPU 主频最大为8MHz,具有16位数据总线,20位地址总线,内存寻址能力为1MB

采用双列直插封装的8086 CPU有40根管脚

在中断管理方面,8086 CPU 可处理内部软件中断和外部中断,中断源可达256个

8086 CPU 内部有14个16位寄存器,包括4个段地址寄存器,8个通用寄存器,1个标志寄存器,1个指令指针寄存器

支持x86指令集的汇编程序运行模式

2.1 8086 CPU 内部结构

?算术逻辑运算单元(ALU)、

?标志寄存器FR 、

?通用寄存器组

?EU 控制器

指令执行部件(EU)组成

指令执行部件(EU) 总线接口部件(BIU)

8086CPU 由两部分组成

?指令译码

?执行指令-在ALU 中完成

?暂存中间运算结果-通用R

?保存运算结果特征-FLAG

指令执行部件(EU)功能

CPU 部件-总线接口单元

总线接口单元(BIU)组成:

?地址加法器

?专用寄存器组

?指令队列

?总线控制电路

总线接口单元(BIU)功能:

?形成访问存储器的物理地址,取出指令,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

?执行转移指令,并取新指令

CPU内指令执行过程

取指令:CPU的控制器从内存读取一条指令并放入指令寄存器

指令译码:指令寄存器中的指令经过译码,决定该指令应进行何种操作(就是指令里的操作码)、操作数在哪里(操作数的地址)。 执行指令,分两个阶段:取操作数和运算。

修改指令计数器,决定下一条指令的地址。

程序指令执行过程 1 控制单元将指令计数器里的指

令地址送到地址总线

2 在内存中读取指令,CPU将读到

的指令进行译码-指令寄存器

3 对于执行指令过程中所需要用

到的数据,CPU将数据地址也送到

地址总线

4 CPU把数据读到CPU的内部寄存

器暂存,命令运算单元对数据进

行加工处理

1+修改指令计数器地址,执行下

一条指令。

第2章8086系统结构

2.1 8086 CPU内部结构2.2 8086 寄存器结构

2.3 8086 系统存储器组织2.4 8086 CPU外部特性2.5 8086 CPU操作时序

2.3 8086 存储器组织

8086系统中的存储器是一个最多1M 个字节的数据,即可寻址的存储空间为1M 字节,系统为每个字节分配一个20位的地址(地址范围从00000H ~FFFFFH)。

8086存储器结构

8086有20根地址总线,可以直接寻址的存储单元数为220=1Mbyte 存储容量

00000H 00001H 0000FH

FFFFFH 55H

56H

66H 66H 8086可直接寻址1Mbyte 的存储空间,其地址区域为00000H —FFFFFH ,与存储单元一一对应的20位地址,称之为存储单元的物理地址。物理地址

计算机系统结构有详细答案

(仅供参考,不作为考试标准), 选择题分,每题分)2(30计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 D)高级语言程序员C)机器语言或汇编语言程序员 。意________,应当注提系在计算机统设计时,为了高系统性能度的令执行速快A)加经常性使用指大的指令特B)要别精心设计少量功能强数的占减少在数量上很小比例的指令条C)要度D)要加快少量指令的速 。的问题统中因________而导致系主重叠寄存器技术要用于解决在RISC 流水线影A)JMP指令响保护令B)CALL指的现场问存储器不便来只C)有LOAD和STORE指令带的访度速器访问D)存储 ________ 效率高计为使流水算机运行要A)各过程段时间不同B)连续处理的任务类型应该不同 D)连续处理的任务数尽可能少C)连续处理的任务类型应该相同 栈型替是的________。换算法堆不属于B)近期最少A)近期最使用法久未用法 D)页面失效频率法出进C)先先法 象联组,相映的优点。是________象联全与相映相比B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率小录A)目表高 是方好关相指除中叠次一重消令最的法________。B)设相关专用令指改准A)不修通路 令指条下析分后推C) 令指条下行执后推D) 流的用采,时关据数到,中作水操遇相________。有法办解决器译编化优A)用办的排新重令指过通,测检序法据数B)向定重技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络,只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 D)上述多级混洗交换网络任何网络C) 序传送的________。是以虫蚀寻径流水方式在各寻径器是顺B)包A)消息C)片节D)字 ________ 处理机超标量作指条令部件个B) 只有一操期A)在一个时钟周内分时发射多多钟C)在一个时周期内同时发射条指令件有只一个取指部D)

微机原理期末考试试卷(有答案)

丽水学院《微机原理》考试试卷 班级:___________ 姓名:___________学号:____________ 题号一二三四五六总分得分 得分 一、判断题(每题1分,共10分) 1、十六位微型机的含义是:这种机器能同时处理十六位二进制数。(√) 2、微机的字长愈长,计算精度愈高,指令处理功能愈强。(√) 3、MOV指令要影响标志位。(×) 4、JMP SHORT NEXT称为近转移。(×) 5、8086与8088在软件上不一定完全兼容。(×) 6、端口是位于主机与外设之间的总称。() 7、DMA是一种不需要CPU介入的高速数据传送。() 8、8253中的计数可以通过初始化设置成加计数或减计数。() 9、内部中断的优先权总是高于外部中断。() 10、两片8259A级连后可管理16级中断。() 得分 二、选择题(每题1分,共20分) 1、属于数据寄存器组的寄存器是_____C___。 A.AX,BX,CX,DS B.SP,DX,BP,IP C. AX,BX,CX,DX D.AL,DI,SI,AH 2、在8086和8088汇编语言中,一个字能表示的有符号数的范围是_____B___。 A.-32768≤n≤32768 B.-32768≤n≤32767 C.-65535≤n≤65535 D.-65536≤N≤65535 3、某数存于内存数据段中,已知该数据段的段地址为2000H,而数据所在单元的偏移地址为0120H,该数的在内存的物理地址为__B______。 A.02120H B.20120H C.21200H D.03200H 4、在8086/8088微机系统中,将AL内容送到I/O接口中,使用的指令是 ___D_____。 A.IN AL,端口地址 B.MOV AL,端口地址 C.OUT AL,端口地址 D.OUT 端口地址,AL 5、与十进制数58.75等值的十六进制数是__B______。 A.A3.CH B.3A.CH C.3A.23H D.C.3AH 6、将十六进制数FF.1转换成十进制数是__C______。 A.255.625 B.2501625 C.255.0625 D.250.0625 7、十进制负数-38的八位二进制补码是____D____。

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

微机系统与接口技术复习题

微机系统与接口技术复习 一、选择题 1.8086/8088系统中堆栈以 C 为单位进行操作的。 A.半字节 B. 字节 C. 字 D. 双字 2.在下列指令中,不影响堆栈内容的指令是 A 。 A. JMP B. POP C. CALL D. IRET 3.标志寄存器中的TF位可以用来屏蔽 A 。 A. 单步中断 B. INT n中断 C. 可屏蔽中断 D. 以上都不行4.V AR是数据段中定义的变量,指令CMP V AR[BX][DI],AX中目的操作数的寻址方式是 C 。 A.寄存器相对寻址B.直接寻址C.相对基址变址 D.比例变址寻址 5.下列指令执行后,不影响标志位的指令是 A 。 A.PUSH [1000h] B.DEC DX C.AND CX,AX D.IRET 6.下面关于PC机串行通信接口的叙述中,正确的是 A 。 A)异步通信时,一帧信息以起始位开始、停止位结束,起始位之后是数据的最高位。 B)系统A和系统B以半双工方式进行串行通信时,数据能从A传送到B,也能从B传送到A,并且可以同时进行。 C)PC机的串行通信接口采用同步通信方式。 D)PC机的串行通信接口采用RS-232标准。 7.若82C55A组工作在方式1,输出,B组工作在方式0,输入,则其方式控制字为 B 。 A. 23H B. A3H C. 80H D. 85H 8. 在8086系统中,假设SS=2000H SP=0102H,则执行PUSH AX指令后,栈顶的物理地址是 C 。 A. 20104H B. 20102H C. 20100H D. 200FEH 9.设DS=6321H,SS=6232H,BP=1860H,指令DEC BYTE PTR [BP+3]操作数的物理地址是 D 。 A. 64A73H B. 64183H C. 65073H D. 63B83H

微型计算机系统的组成

第1章微型计算机概述 数字电子计算机系统俗称计算机或电脑,是一种具有高速数值运算、自动信息处理、逻辑判断和超强信息存储记忆功能的电子设备,也是一种能按照程序员事先安排的程序来工作,高速地处理各类数据信息的智能化设备。 电子计算机是人类现代科技的重大成就之一,它起始于1946年由美国宾夕法尼亚大学研制成功的第一台电子计算机ENIAC。这是一台由电子管构成的重达30吨并能按照事先安排的指令快速完成指定计算任务的现代意义上的电子计算机。自此,电子计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。这期间,计算机的构成经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模及超大规模集成电路的几个发展阶段,对应了电子计算机发展的4个时代,而微型计算机属于第4代电子计算机产品,属于超大规模集成电路计算机,是集成电路技术高度发展的产物。 电子计算机按体积、性能、用途和价格指标可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机5类。从工作原理上来讲,微型机与其他计算机并没有本质的区别,所不同的是微型计算机(简称微机)是直接面向个人用户的,其结构、功能和售价也是全面适应个人用户的。微型计算机的核心部件是微处理器,其性能与微处理器的性能直接相关。 微型计算机对现代社会的方方面面有着无可比拟的影响力。 1.1 微型计算机发展概况 微型计算机的发展是以微处理器的发展为特征的。微处理器自1971年问世以来,随着大规模集成电路技术的不断进步,在短短几十年的时间里以极快的速度发展。 1971—1973年,标志着第1代微机的4位和8位低档微处理器问世了,其代表性产品是Intel公司的4004和8008微处理器,分别是4位和8位微处理器。8008算得上是世界上第一种8位的微处理器,其集成度约4000个晶体管/片,芯片主频仅1MHz。 1974—1977年,出现了标志着第2代微机的8位中高档微处理器,其代表产品有Intel 8080、M6800和Z80等,集成度有了大幅提高,已具备了典型的计算机体系结构,包括中断、DMA等控制功能,主频约2MHz。由于有了较完善的指令系统,软件可采用BASIC、Fortran等高级语言及相应的编译程序。 1978—1984年进入了拥有16位微处理器的第3代微机时代。这个时代的微处理器代表产品是Intel 8086、Intel 8088、M68000和Z8000等,集成度和运算速度比上一代有了成

南京师范大学微机原理期末模拟题

微机原理期末模拟 一.选择题 1.第一台计算机在哪一年问世?() A.1945 B.1946 C.1947 D.1948 2.8088/8086每个逻辑段最大为()KB. A.16 B.32 C.64 D.128 3.8088经过加电复位后,执行的第一条指令的地址是() A.03FFFH B.0FFFFH C. 0FFFF0H D. 0000H 4.哪个不是FLAGS( ) A.CF B. OF C.AF D.WF 5.下列指令中错误的是()。 A.MOV AH,AL B.MOV [BX],[SI] C.MOV AX,[BP][SI] D.MOV [BX],AX 6.01001100B和10010110B进行逻辑异或,其结果为()。A.11011010B B.11111011B C.00100101B D.11100010B 7.若执行加法操作前,AL=87H,BL=92H,两个数据执行加法操作后,CF 应为()。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 10 8.若AX=9CH, BX=7BH,执行ADD AX,BX 运算,会产生____。 A. 无溢出,无进位 B. 无溢出,有进位 C. 有溢出,有进位 D. 有溢出,无进位 9.设22000H,22001H单元分别存放的数据为12H,34H,若要读取

22000H字单元中的数据,此时读出的数据是____。 A. 12H B. 34H C. 1234H D. 3412H 10. 二.填空题 1.主机由____、____、____、______四部分组成。 2.有符号八位二进制数补码表示的范围______。 3.二进制数01000111转换为BCD码为______。 4.MN/MX =____时,8088处在最小模式,构成_____系统。 5. 取指令时,使用的段寄存器是______。 6.系统的总线一般分为______、_______、________。 7.已知1F00;38A0,物理地址为____________。 8.8088/8086的工作特点_________、__________、_____________。8088/8086CPU中两个独立结构单元是_______和_____,功能分别为________、____________。 9.DW伪指令后面的每个操作数都占有____个字节。 10.8088/8086CPU指令系统按照功能可分为六大类:_____________、__________、___________、___________、___________、___________。三.分析下列程序段,写出其结果。 1、MOV AL,01H ROR AL,1 OR AL,AL NEG AL

《微机系统原理与接口技术》答案

第1章习题解答 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么?这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的? 答:冯诺依曼计算机的内涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次?试简述它们的内涵及其联系和区别。 答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以内存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。 答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU内部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常方便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括内存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通过输入/输出设备与微机系统互相通信。 总线:以上各组成部分是通过总线连接在一起构成一个整体的,各部件之间的信息运载和传输由总线承担。 5、计算机分那几类?各有什么特点? 答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。大型主机一般为高性能的并行处理系统,存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小、价格低、具有工业化标准体系结构,兼容性好。 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些? 答: 算术逻辑单元,寄存器阵列,控制器部件。 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些?

-计算机系统结构(有详细答案)

(仅供参考,不作为考试标准), 选择题(30分,每题2分) 计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 C)机器语言或汇编语言程序员D)高级语言程序员 在计算机系统设计时,为了提高系统性能,应当注意________。 A)加快经常性使用指令的执行速度 B)要特别精心设计少量功能强大的指令 C)要减少在数量上占很小比例的指令的条数 D)要加快少量指令的速度 重叠寄存器技术主要用于解决在RISC系统中因________而导致的问题。 A)JMP指令影响流水线 B)CALL指令的现场保护 C)只有LOAD和STORE指令带来的访问存储器不便 D)存储器访问速度 为使流水计算机运行效率高________ A)各过程段时间要不同B)连续处理的任务类型应该不同 C)连续处理的任务类型应该相同D)连续处理的任务数尽可能少不属于堆栈型替换算法的是________。 A)近期最少使用法B)近期最久未用法 C)先进先出法D)页面失效频率法 与全相联映象相比,组相联映象的优点是________。 A)目录表小B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率高"一次重叠"中消除"指令相关"最好的方法是________。 A)不准修改指令B)设相关专用通路 C)推后分析下条指令D)推后执行下条指令 流水操作中,遇到数据相关时,采用的解决办法有________。 A)用优化编译器检测,通过指令重新排序的办法 B)数据重定向技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码 经多级网络串联来实现全排列网络,只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 C)多级混洗交换网络D)上述任何网络 虫蚀寻径以流水方式在各寻径器是顺序传送的是________。 授课:XXX

同济大学微机原理期末试题范围上课讲义

第一章概述 1、微型计算机的性能指标:速度,存储器容量 第二章计算机中的数制和编码 1、在计算机内部所有信息只能用“0”和“1”这两个状态表示,因此计算机内 部的“数”也都是用多个0和1组成的位串来表示的。按不同的格式构成的位组合状态就形成了不同的数制。 2、字长:把8位二进制数称为字节,把16位二进制数称为字,把32位二进制 数称为双字。 3、机器数:数值连同符号数码“0”或“1”一起作为一个数就是机器数,而它 的数值连同符号“+”或“-”称为机器数的真值。 4、原码:设机器的字长为n,则原码的定义: [X]= 反码:[X]= 反码和原码的区别:原码符号位不变,其他的位加1 补码:[X]= 正数的补码和原码相同,负数的补码为其反码在最低位加一 -128的补码按定义做:[-128]补=10000000B 对于十进制负数:若字长为n=8,其补码为256+X,字长为n=16,补码为65536+X 对于十六进制负数:若字长n=8,其补码为100H+X,若字长为n=16,补码为10000H+X 5、补码的运算 双高位法:OV=Cs+Cp,用来判是否溢出,Cs为加减运算中最高位(符号位)的进位值,Cp为加减运算中最高数值位的进位值。如果OV=1,则溢出。 直接观察法:当正加正为负,或反之,则溢出。 6、ASCII码 0~9为30~39,A到Z为41~5A,a~z为61~7A,Blank(space)为20,小数点为2E,换行LF为0A,回车CR为0D 7位ASCII码的最高位为逻辑“0”,常用奇偶校验位,用来检测存储和传送过程中是否发生错误。偶校验中,每个代码的二进制的形式中应有偶数个1. 7、汉字输入编码分为:数字编码,拼音码,字形编码。汉字编码分为:汉字的 输入编码,汉字内码,汉字自模码 第三章微型计算机的系统结构 1、硬件的组成及其功能:硬件由三个基本模块——微处理器模块,存贮器模块, I/O模块及连接这三个模块的总线构成。 微处理器CPU是微型计算机运算和控制的中心,包括运算器,控制器和存储器。他可以进行运算,逻辑判断和分析,并协调计算各个部分工作。 存储器主要是指微机的内存或主存储器,主要用来存放当前正在使用或经常

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

微机原理与接口技术(第四版)课后习题答案 (1)培训讲学

微机原理与接口技术(第四版)课后习题答 案(1)

第1章微型计算机系统 〔习题1.1〕简答题 (2)总线信号分成哪三组信号? (3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成? (5)ROM-BIOS是什么? (6)中断是什么? (9)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么? 〔解答〕 ②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。 〔习题1.3〕填空题 (2)Intel 8086支持___________容量主存空间,80486支持___________容量主存空间。 (3)二进制16位共有___________个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 (9)最初由公司采用Intel 8088处理器和()操作系统推出PC机。 ② 1MB,4GB ③ 216,64KB (9)IBM,DOS 〔习题1.4〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕 CPU:CPU也称处理器,是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片,芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元(即寄存器)。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心,对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器:存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备:外部设备是指可与微机进行交互的输入(Input)设备和输出(Output)设备,也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

微型计算机系统的结构与配置

专题一初识电脑 电脑也就是计算机,它是以电为能源,用来做计算工作的机器。我们平时使用的一般是指个人电脑(Personal Computer),也称为PC,即微型计算机(Microcomputer),它是以微处理器芯片为核心构成的计算机。 一、微型计算机的概念 1、微型计算机的发展 1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生。 ⑴计算机定义:是一种进行高速操作、具有内部存储能力、由程序控制操作过程 的电子设备。 ⑵发展阶段:从计算机所用的逻辑元件来划分,计算机的发展经历了电子管(19 46~1958)、晶体管(1958~1964)、中小规模集成电路(1964~1971)、大规 模和超大规模集成电路(1971年至今)四个阶段。 ⑶发展特点:体积、重量、能耗减少;硬件和软件更新快;功能、速度、存储容 量和可靠性得到了提高。 ⑷第四代计算机的一个重要分支是以大规模和超大规模集成电路为基础发展 起来的微处理器和微型计算机。

微处理器是计算机的中央处理单元CPU (CentralProcessingUnit),一般包括算术逻辑部件、控制部件、寄存器、时钟发生器、内部总线等,将计算机中的运算器和控制器集成在一块大规模和超大规模集成电路芯片上。 2、计算机系统的组成 一个完整的计算机由硬件和软件两部分组成。 ⑴硬件 硬件是指计算机中看得见摸得着的部件,具体来说就是指集成电路芯片、印刷线路板、接插件、电子元件和导线等装配而成的主板、中央处理器、存储器及外部设备。 一台计算机主要由五部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 ①运算器ALU(Arithmetic Logical Unit) 负责数据的算术运算和逻辑运算,同时具备存数、取数、移位、比较等功能,是对数据进行加工处理的部件。 ②控制器CU(ControlUnit) 负责统一指挥计算机各部分协调地工作,能根据事先安排好的指令发出各种控制信号来控制计算机各个部分的工作。 ③存储器Memory 是计算机的记忆部件,负责存储程序和数据,并根据命令提供这些程序和数据。分为内存储器和外存储器两部分。 内存储器容量小、存取速度快 内存划分为若干单元,每个单元可存放一个字节(8位二进制数),每个单元有一个编号,称为地址(用二进制数表示)。 根据工作方式的不同,内存可分为只读存储器和随机存储器两部分。 只读存储器ROM(Read Only Memory):只能读不能写,断电后数据不丢失。 随机存储器RAM(Randon Access Memory):内存条,随时读写,可读可写,但断电后数据全部丢失。 外存储器容量大、存取速度慢

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

计算机系统结构复习(个人总结)

第一章: 计算机系统的层次结构:(按照计算机语言从低级到高级) 微程序机器,传统机器语言机器,操作系统机器,汇编语言机器,高级语言机器和应用语言机器。 计算机系统结构: 传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念属性和功能特性。 计算机组成: 计算机系统结构的逻辑实现,包括物理机器级中的数据流和控制流的组成和逻辑设计等。计算机实现: 计算机组成的物理实现,包括处理机,主存等物理结构及整机装配技术。(器件技术和微组装技术) 透明性: 在计算机技术中,把这种本来存在的事物和属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。 Flynn分类法是依旧:指令流和数据流的多倍性进行分类的。 冯氏分类发:是按照计算机系统的最大并行度来分类的。 计算机系统设计的定量原则: 1,以经常性事件为重点:在计算机系统中对于经常发生的事件,赋予它优先的处理权和系统使用权。 2,Amdahl定律:加快某部件的执行速度所获得的系统性能的加速比。S n=1 1?F e+F e e (注: Fe=可改进时间比例,Se=性能提高倍数) 3,CPU性能公式:执行一个程序所需要的CPU时间=IC*CPI*时钟周期时间(CPI指令平均时 钟周期=执行程序所需要的时钟周期数/所执行的指令数)CPI=(CPI i?IC i IC ) n i=1 4,程序的局部属性:程序执行时,所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对簇聚的。 包括时间局部性和空间局部性。 计算机系统设计者的主要任务: 1,确定用户对计算机系统的功能,价格和性能的要求。 2,软硬件功能的分配。 3,设计出生命周期长的系统结构。 软件兼容: 一台计算机上的程序不加修改或只需要少量的修改就可以由一台计算机一直到另一台计算机上运行,差别只是执行时间的不同 从中间开始设计:

《计算机系统结构》与参考答案

2.以下各类中断中,属于自愿中断的是 C. A. 外部中断 B. I/O中断 C. 执行“访管”指令 D. 机器校验中断 3.高速外部设备磁盘机适合连接于 C. A. 选择通道或字节多路通道 B. 数组多路通道或字节多路通道 C.数组多路通道或选择通道 D.任意一种通道 4.页式虚拟存储器页表的作用是 A . A. 反映虚页在主存的存储情况 B.仅反映虚页是否调入主存 C. 反映主存实页与Cache 的对应关系 D. 反映虚页在辅存的存储情况5.软件和硬件的功能在逻辑上是C的 . A.固件优于软件 B.不等价 C.等价 D.软件优于固件 6.计算机中最优化的操作码编码方法是D. A.BCD 码 B.ASCII码 C.扩展操作码 D.哈夫曼编码 7.从计算机系统执行程序的角度看,并行性等级由低到高分为四级A. A .指令内部——指令之间——进程之间——程序之间 B .指令之间——指令内部——进程之间——程序之间 C.进程之间——指令之间——指令内部——程序之间 D .程序之间——进程之间——指令之间——指令内部 8.计算机系统多级层次结构中,操作系统机器级的直接上层是D. A .传统机器级 B .高级语言机器 C.应用语言机器级D.汇编语言机器级 9.全相联地址映像是指A. A. 任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间是固定的,而组内任何虚页可以装入任何实页位置 D.组间可任意装入,组内是固定装入 10.对于同一系列机,必须保证软件能够C. A .向前兼容,并向上兼容 B .向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D .向后兼容,力争向下兼容11.设有 16 个处理单元的并行处理机系统, 采用共享主存的方式. 若同时存取16 个数据 , 为避免存储器访问冲突, 共享主存的多体数量应该为C才合理 . A. 15 B. 16 C. 17 D. 19 12.软件兼容的根本特征是C. A.向前兼容 B.向后兼容 C. 向上兼容 D. 向下兼容 13.在下列机器中,能够实现软件兼容的机器是 B. A.完全不同种类的机型 B.系统结构相同的机器 C. 宿主机和目标机 D.虚拟机 14.输入输出系统硬件的功能对C是透明的。 A. 操作系统程序员 B. 所有类别的程序员 C. 应用程序员 D. 系统结构设计师 15.在下列各项选择中,对于机器( 汇编 ) 语言程序员透明的是 D. A.通用寄存器 B. 条件码 C.中断字 D.主存储器地址寄存器 一、单项选择题 1.在流水机器中,全局性相关是指 B. A.指令相关 B. 由条件转移指令引起的相关 C “先读后写”相关 D.“先写后读”相关 2.以下不属于多处理机操作系统类型的是A. A .Windows 操作系统B.主从型操作系 C.浮动型操作系统 D .各自独立型操作系统 3.下列不是数据流计算特点的是D. A. 设置状态 B.没有指令计数器 C.没有变量的概念 D.操作结果不产生副作用 4.若输入流水线的指令既无局部性相关,也不存在全局性相关,则B. A. 可获得高的吞吐率和效率 B.出现瓶颈 C.流水线的效率和吞吐率恶化 D.可靠性提高 5.消除“一次重叠”中的“指令相关”最好方法是B. A. 不准修改指令 B.设置相关专用通路 C.推后分析下条指令 D.推后执行下条指令 6.流水线的技术指标不包括A. A. 数据宽度 B.吞吐率 C.加速比 D.效率 7.按照弗林对处理机并行性定义的分类原则,阵列机ILLIAC IV属于B. A.SISD B.SIMD C.MISD D.MIMD 8.设 8 个处理器编号分别为0,1, 2,?,7 用 Cube0 互联函数时,第7 号处理机可以与第D号处理机相联 . A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 9.多端口存储器适合于连接 B. A .松耦合多处理机B.紧耦合多处理机C.机数很多的多处理机 D .机数可变的多处理机 10.以下不属于堆栈型替换算法的是A. A .先进先出法B.近期最久未用过法 C.近期最少使用法D.页面失效频率法 11.解决主存空间数相关的办法是C. A.基址值一次相关直接通路法 B.基址值二次相关直接通路法 C.通用寄存器组相关专用通路相关法 D. 推后读法 12. 一般来说 , 以下替换算法中 , 效果最优的替换算法是C. A. LRU 替换算法 B. FIFO 替换算法 C. OPT 替换算法 D. RAND替换算法

福建师范大学微机原理期末考卷(有答案)

福建师范大学微机原理期末考试试卷 班级:___电子信息________ 姓名:_zhouyi__________学号: ____________ 一、判断题(每题1分,共10分) 1、十六位微型机的含义是:这种机器能同时处理十六位二进制数。(√) 2、微机的字长愈长,计算精度愈高,指令处理功能愈强。(√) 3、MOV指令要影响标志位。(×) 4、JMP SHORT NEXT称为近转移。(×) 5、8086与8088在软件上不一定完全兼容。(×) 6、端口是位于主机与外设之间的总称。() 7、DMA是一种不需要CPU介入的高速数据传送。() 8、8253中的计数可以通过初始化设置成加计数或减计数。() 9、内部中断的优先权总是高于外部中断。() 10、两片8259A级连后可管理16级中断。() 二、选择题(每题1分,共20分) 1、属于数据寄存器组的寄存器是_____C___。 A.AX,BX,CX,DS B.SP,DX,BP,IP C. AX,BX,CX,DX D.AL,DI,SI,AH 2、在8086和8088汇编语言中,一个字能表示的有符号数的范围是_____B___。 A.-32768≤n≤32768 B.-32768≤n≤32767 C.-65535≤n≤65535 D.-65536≤N≤65535 3、某数存于内存数据段中,已知该数据段的段地址为2000H,而数据所在单元的偏移地址为0120H,该数的在内存的物理地址为__B______。 A.02120H B.20120H C.21200H D.03200H 4、在8086/8088微机系统中,将AL内容送到I/O接口中,使用的指令是___D_____。 A.IN AL,端口地址 B.MOV AL,端口地址 C.OUT AL,端口地址 D.OUT 端口地址,AL 5、与十进制数58.75等值的十六进制数是__B______。 A.A3.CH 6、将十六进制数FF.1转换成十进制数是__C______。

微机系统与接口技术(专升本)地质大学期末开卷考试题库及答案

微机系统与接口技术(专 升本) 单选题 1. _____接口标准,不能弥补RS-2 32C在传输距离和传输效率上的不足。( (A) IEEE1284 (B) RS-422 (C) RS-423 (D) RS-485 参考答案:A 2. PCI总线可用于32位或64位系统,采用的总线时钟可以是33MHz和66MHz,当采用66MHz总线时钟工作于64位系统时,其数据传输速率为_____MB/s。 (A) 132 (B) 264 (C) 528 (D) 1056 参考答案:C 3. 8255A在作方式1输入时,采用查询方式读取数据之前,一般应查询___ __信号是否有效。( (A) STB (B) IBF (C) INTE (D) INTR 参考答案:D 4. 下列接口中,_____不是当前计算机的标准并行接口。( (A) 打印机接口 (B) PC机IEE (C) GPIB接口 (D) RS-232C标准接口 (E) 1284接口 参考答案:D 5. 一个接口可由____组成。( (A) 一个端口 (B) 两个端口 (C) 一个I/O地址 (D) 若干个I/O地址参考答案:D 6. 8253一个计数器,工作在方式2, 当计数初值为_____时,输出信号的 周期最长。( (A) FF (B) FE (C) 00 (D) 65536 参考答案:C 7. 总线是微处理器、内存储器和I/O 接口之间相互交换信息的公共通路。总 线中的控制总线是_____的信息通 路。( (A) 处理器向内存储器传送的命令 信号 (B) 微处理器向I/O接口传送的命 令信号 (C) 外界向微处理器传送的状态信 号 (D) 上述三种信号 参考答案:D 8. 采用查询传送方式时,必须要有__ ___。( (A) 中断逻辑 (B) 请求信号 (C) 状态端口 (D) 类型号 参考答案:C 9. 下列哪种总线的数据传输方式在连 接一个慢速设备的时候需要降低系统 时钟_____。( (A) 同步式 (B) 异步式 (C) 半同步式 (D) 分离式 参考答案:A 10. 串行异步通信的实现,必须作到_ ____。( (A) 通信双方有同步时钟的传送, 以实现同步 (B) 一块数据传送结束时,用循环 冗余校验码进行校验 (C) 以字符为传送信息的单位,按 约定配上起始位、停止位和校验位 (D) 与块间用同步字符0111111 0隔开 参考答案:C 11. 关于接口的叙述,下列不正确的是 _____。( (A) 各种各样的外设必须通过各自 的接口才能和CPU连接在一起; (B) 接口就相当于一个信息的中转 站; (C) 接口就是CPU能够直接访问 的寄存器或者特定电路; (D) 微机系统的性能是由接口电路 的好坏来体现的。 参考答案:C 12. 有关存储器映象I/O方式正确描 述的是_____。( (A) 又称为I/O独立方式 (B) I/O端口地址空间独立于存贮 器地址空间 (C) 增加地址译码的复杂性 (D) I/O指令类型较少 参考答案:D 13. 有关8255A PC口的说法错误的 是_____。( (A) 可作数据口,也可作状态口, 又可当联络信号用 (B) 对PC口可进行按位置位和复 位操作 (C) PC口8位可分为两个4位端 口,也可分成一个5位一个3位端 口 (D) 在方式1下,对PC口读是读 的中断允许位,写是写的状态字 参考答案:D 14. 一个8位DAC(二进制),量程 为5V(电压型),则对应3V的输出 需输入的数字量是_____。( (A) FFH (B) 33H (C) 9AH (D) 5EH 参考答案:C 15. 在PC/XT机中,不列不属于输入 /输出方式的是_____。 (A) 程序控制I/O (B) 中断驱动I/O (C) DMA方式 (D) 存储器访问方式

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