微机原理复习题含答案

1.有符号数，用0表示正号，用1表示负号。

2.数字0的ASC码为30H，数字9为39H，字母A是41H

存储器容量1KB＝210＝1024B 1MB＝220＝1024KB

1GB＝230＝1024MB 1TB＝240＝1024GB

1PB＝250＝1024TB

3.一台微型计算机主要由微处理器CPU，存储器，输入/输出接口电路及系统总线组成。

4.Intel8086CPU有16位数据总线和20位地址总线，直接寻址的存储空间为1MB，用其中16位地址总线，可以访问64KB的输入/输出端口。

5.8086CPU的内部结构由执行单元EU和总线接口部件BIU两部分组成。

6.BIU负责从内存的指定区域取出指令，送至指令队列排列。

7.代码段寄存器CS用来存放当前使用的代码段的段基址，用户编制的程序必须存放在代码段中,CPU将会以此从代码段取出指令代码并执行。数据寄存器DS用来存放当前使用的数据段的段基址地址，程序运行所需的原始数据以及运算的结果应存放在数据段中。附加段寄存器ES用来存放当前使用的附加段的段基址，它通常也用来存放数据，但在数据串操作时，用来存放目标数据串（此时DS用来存放源数据串）。堆栈段寄存器SS用来存放当前使用的堆栈段的段基址，所有堆栈操作的数据均保存在这个段中。

8.IP的内容总是指向BIU将要取的下一条指令代码的16位偏移地址。

9.8086CPU有20条地址线可直接寻址1MB的存储空间，其地址范围00000H~FFFFFH。

10.物理地址=段基址X16+偏移地址。

11.对于存储器的任意存储单元来说，物理地址是唯一的，逻辑地址却有无数组。

12.（问答）（1）时钟周期：微处理器执行指令的最小时间单位，又称T状态。他通常与微机的主频有关。

（2）.总线周期：CPU对存储器或I/O端口完成一次读/写操作所需的时间。

（3）指令周期：CPU执行一条指令所需要的时间。指令周期由若干个总线周期组成，不同13.指令执行的时间不同。同一功能的指令，在寻址方式不同时，所需的时间也不同。

复 习

1．十进制数1990，其对应的十六进制数是 7C6H ，压缩BCD码数是 1990H 。

2．设机器码字长为6位，X=10111，写出下列各数原码[X]原=010111、补码[X]补=010111。

3. 某数据存储单元的物理地址为20101H，其对应的段寄存（DS）= 2000H ，有效地址为 0101H 。

4．设（SP）=0202H，（SS）=1000H，执行PUSH AX指令后，栈顶的物理地址为 10200H 。5．在8086/8088系统中，内存储器与I/O接口的地址编址方式是 独立 方式，因此CPU访问内存储器时用 MOV 指令，访问I/O端口时用 IN 指令和 OUT 指令。

1. 为什么把微机的基本结构说成是总线结构？

微型计算机从硬件结构看是由微处理器、存储器和I/O接口三大部分组成，而各部分又是通过总线联系在一起的。正是因为总线，才使各部分之间的相互依赖关系变为与总线间的单向依赖关系，即只要满足总线规范的存储器和I/O接口就可以应用于系统，从而使微型计算机的系统构造比较简单，且具有更大的灵活性和更好的可扩充性、可维护性，所以常把微型计算机的基本结构说成是总线结构。

2. 试述中断向量、中断向量号和中断向量地址三者之间的差别，以及它们之间的关系？

解：中断向量是中断服务程序的入口地址，中断向量号是中断类型的识别码，中断向量地址是存放中断向量的存储单元地址。

在向量式中断系统中，CPU通常通过中断向量号计算出中断向量地址，从而取出中断向量改变程序计数器PC的值，转入中断服务处理。

3. 试述保护模式下虚拟地址与8086的逻辑地址有何差别。

解：不同之处主要体现在以下三点：

（1）保护模式下段基址和偏移地址不再是16位，而是32位。

（2）段的基址不直接由16位的段寄存器提供，而是含在段的描述符中。每个描述符由8个字节组成，其中32位是这个段的基址，它们存放在两个描述符表GDT和LDT定义的存储区中。

一、基本概念和应用

1、微型计算机的基本组成。冯型机的组成与特点。

2、二进制数，十进制数，十六进制数和BCD码数之间的转换。

3、n位字长的有符号数、无符号数的数值范围

设机器数字长=n位，则n位补码数,其真值范围为 －2n-1 ～+2n-1－1位

无符号数其数值范围为 0 ～ 2n－1

4、实地址模式的工作特点，实模式下，20位物理地址的形成

5、80486的寻址方式和指令（常用的伪指令、运算符和常用的80486基本指令的使用）

486有3类7种寻址方式

6、什么是接口？接口电路的基本功能。输入/输出指令的正确使用。

7、什么叫端口？按端口存放信息的物理意义来分，端口可以分为哪几类？

8、I/O端口的两种编址方式及各自特点。PC系列机中采用哪种编址方式？

9、微机系统与I/O之间有哪些传送方式？及各自的特点

10、可编程芯片8254定时器/计数器的基本结构（三个16位计数器；数据缓冲模块、读写控制模块和内部控制寄存器，重要工作方式特点）和相关外部引脚功能。

11、什么是中断？什么是中断向量？中断类型码和80X86的中断向量表的关系。

12、PC机的可屏蔽中断结构，CPU响应中断的条件与整个过程，硬件中断与软件中断的区别。

13、串行异步通信一帧数据的格式，每部分的逻辑电平和可取位数范围。

14、串行异步通信的三种传输方式及其各自特点。掌握 RS-232C接口标准（电平（逻辑0和1的电平范围和引脚）；

15、什么是波特率？设定数据格式，在已知通信速率条件下每秒钟最多能传输多少个字符？

16、串行异步通信的外部环境

17、8255A引脚作用，三种工作方式及其特点；各个端口各自能工作在哪种方式？能分析由8255A组成简单实用电路，确定端口地址，各端口的输入或输出的工作状态、工作方式。

18、8255A的A口工作在方式1输入或输出时，各对应的一组端口联络信号是什么？对应的信号名称？8255A的B口工作在方式1输入或输出时，各对应的一组端口联络信号是什么？对应的信号名称

第七章习题答案

7.1 ARM处理器有几种运行模式，处理器如何区别各种不同的运行模式？

ARM处理器有7中运行模式：

 用户模式（user）：ARM处理器正常的程序执行状态

 快速中断模式（fiq）：处理高速中断，用于高速数据传输或通道处理

 外部中断模式（irq）：用于普通的中断处理

 管理模式（supervisor）：操作系统使用的保护模式，系统复位后的默认模式

 中止模式（abort）：数据或指令预取中止时进入该模式

 未定义模式（undefined）：处理未定义指令，用于支持硬件协处理器的软件仿真

 系统模式（system）：运行特权级的操作系统任务 处理器使用CPSR寄存器中的M4~M0位来指示不同的运行模式。 7.2 通用寄存器中PC、CPSR和SPSR的作用各是什么？

PC：程序计数器，用于保存处理器要取的下一条指令的地址。

CPSR：当前程序状态寄存器，CPSR保存条件标志位、中断禁止位、当前处理器模式标志，以及其他一些相关的控制和状态位。

SPSR：备份程序状态寄存器，当异常发生时，SPSR用于保存CPSR的当前值，当从异常退出时，可用SPSR来恢复CPSR。 7.3 从编程的角度讲，ARM处理器的工作状态有哪两种？这两种状态之间如何转换？

从编程角度讲，ARM处理器的两种工作状态为：

 ARM状态（复位状态）：处理器执行32位的字对齐的ARM指令  Thumb状态：处理器执行16位的半字对齐的Thumb指令 ARM指令集和Thumb指令集均有切换处理器状态的指令，并可在两种工作状态之间切换：

 进入Thumb状态：当操作数寄存器的状态位（最低位）为1时，执行BX指令就可以进入Thumb状态。如果处理器在Thumb状态时发生异常（异常处理要在ARM状态下执行），则当异常处理返回时自动切换到Thumb状态

 进入ARM状态：当操作数寄存器的状态位（最低位）位0时，执行BX指令就可以进入ARM状态。处理器进行异常处理时，把PC的值放入异常模式链接寄存器中，从异常向量地址开始执行程序，系统自动进入ARM状态 7.5 哪些特征是ARM和其他RISC体系结构所共有的？