第3章作业
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1、拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。
降尘室底面积为10m 2,宽和高均为2m 。
操作条件下,气体的密度为0.75kg/m 3,粘度为2.6×10-5Pa ·s ;固体的密度为3000 kg/m 3;降尘室的生产能力为3 m 3/s 。
试求:1)理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径;2)粒径为40μm 的颗粒的回收百分率;3)如欲完全回收直径为10μm 的尘粒,在原降尘室内需设置多少层水平隔板?解:1)在降尘室中能够完全被分离出来的最小颗粒的沉降速度为3.0103===bl V u s t m/s由于粒径为待求参数,故需采用试差法。
假设沉降在层流区,则可用斯托克斯公式求最小颗粒直径,即()μm 1.69m 1091.681.930003.0106.2181855min =⨯=⨯⨯⨯⨯=-=--g u d s t ρρμ 核算沉降流型 Re t 598.0106.275.03.01091.655min =⨯⨯⨯⨯==--μρt u d原设在层流区沉降正确,求得的最小粒径有效。
2)40μm 颗粒的回收百分率假设颗粒在炉气中的分布是均匀的,则在气体的停留时间内颗粒的沉降高度与降尘室高度之比即为该尺寸颗粒被分离下来的分率。
由于各种尺寸颗粒在降尘室内的停留时间均相同,故40μm 颗粒的回收率也可用其沉降速度u't 与69.1μm 颗粒的沉降速度u t 之比来确定,在斯托克斯定律区则为回收率= u't / u t =(d'/d min )2=(40/69.1)2=0.335即回收率为33.5%。
3)需设置的水平隔板层数由上面计算可知,10μm 颗粒的沉降必在层流区,可用斯托克斯公式计算沉降速度,即()()352621029.6106.21881.93000101018---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯≈-=μρρg d u s t m/s所以 69.4611029.610313=-⨯⨯=-=-t s blu V n ,取47层隔板间距为042.014721=+=+=n H h m核算气体在多层降尘室内的流型:若忽略隔板厚度所占的空间,则气体的流速为75.0223=⨯==bH V u s m/s ()()m 082.0042.022042.02424=+⨯⨯=+=h b bh d e 所以 Re 1774106.275.075.0082.05=⨯⨯⨯==-μρu d e即气体在降尘室的流动为层流,设计合理。
3-1 某弹簧质量系统1k ,m ,具有自然频率1f ,第2个弹簧2k 串联于第一个弹簧,其自然频率降至1/21f ,求以1k 表示的2k 。
3-2 如图所示,杆a 与弹簧1k 和2k 相连,弹簧3k 置于杆a 的中央,杆b 与弹簧 3k 和 4k 相连,质量m 置于杆b 的中央。
设杆a 和杆b 为质量和转动惯矩可忽略的刚性杆,并能在图示平面内自由移动和转动。
求质量m 上、下振动的固有频率。
3-3求图中系统的固有频率,悬臂梁端点的刚度分别是1k 及3k ,悬臂梁的质量忽略不计。
mk 1k 2 k 3k 43-4求图所示系统的固有频率,刚性杆的质量忽略不计。
3-5在图所示的系统中,已知()b a m i k i , ,3,2,1 和=,横杆质量不计。
求固有频率。
3-6 质量1m 物体挂在弹簧()/k N m 下端形成静平衡,第二个质量2m 从高度h 降落到物体1m 上,该碰撞为完全弹性碰撞,如图所示,求碰撞后下方质量的运动。
k 2k 1abk 3 mk 1k 2mal3-7 如图所示,质量为m1的重物悬挂在刚度为k的弹簧上并处于静平衡位置,质量为m2的重物从高度为h 处自由降落到m1上而无弹跳,求系统的运动规律。
3-8一振动系统具有下列参数:质量m = 17.5 kg,弹簧刚度k = 70.0 N/cm,粘性阻尼系数c = 0.70 N s/cm。
求:(a)阻尼比ζ;(b)有阻尼固有频率;(c)对数衰减率;(d)任意二相临振幅比值。
3-9 带粘性阻尼的单自由度系统,等效质量m = 5 kg,等效刚度k = 10 kN/m,其任意两相邻振幅比为1 :0.98,求:(a) 系统的有阻尼固有频率;(b) 对数衰减率;(c) 阻尼系数c;(d) 阻尼比.。
1.么是机械加工工艺过程?答:用机械加工的方法按照规定的顺序把毛坯变成零件的全部过程。
2.工艺过程的基本单元是什么?如何划分?答:基本单元是工序。
根据工人、工作地和工件三不变加上连续完成序划分。
3.什么是工序、安装、工步、工位和走刀?答:工序是指一个(或一组)工人在同一个工作地对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装是指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部分工序内容。
工步是指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持不变的情况下完成的部分内容。
工位是指工件在机床上占据每一个位置所完成的加工。
走刀是指刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。
4.机械加工工艺规程制定的指导思想。
答:(1)以保证零件加工质量,达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。
(2)工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。
5.不同生产类型的工艺过程的特点是什么?答:各种生产类型的工艺过程的特点如下表:项目单件、小批生产中批生产大量、大批生产加工对象不固定、经常换周期性地变换固定不变机床设备和布置采用万能设备,按机群式布置采用万能和专用设备,按工艺路线成流水布置或机群式布置广泛采用专用设备,全按流水线布置,广泛采用自动线夹具非必要时不采用专用夹具广泛使用专用夹具广泛使用高效能的专用夹具刀具和量具通用刀具和量具广泛使用专用刀、量具广泛使用高效率专用刀、量具毛坯情况用木模手工制造,自由锻,精度低金属模、锻模,精度中等金属模机器造型、精度铸造、模锻、精度高安装方法广泛采用划线找正等方法保持一部分划线找正,广泛使用夹具不需划线找正,都用夹具尺寸获得方法试切法调整法用调整法、自动化加工零件互换性广泛使用配刮一般不用配刮全部互换,可进行选配工艺文件形式过程卡片工序卡片操作卡及调整卡工人平均技术水平高中等低生产率低中等高成本高中等高6.什么是机械加工工艺规程?它的作用是什么?工艺规程设计的原则和步骤有哪些?答:加工工艺规程是一个反映了合理的工艺过程和操作方法并按照一定的格式写成的、用来指导生产的工艺文件。
第3章 单元测验一、单项选择题1. 的阶差分是( C )t X k A Bkt t t k X X X -∇=-11kk k t t t k X X X ---∇=∇-∇C D111kk k t t t X X X ---∇=∇-∇1112k k k t t t X X X ----∇=∇-∇2. MA(2)模型,则移动平均部分的特征根是( A )121.10.24t t t t X εεε--=-+A , B ,10.8λ=20.3λ=10.8λ=-20.3λ=C , D ,10.8λ=-20.3λ=-10.8λ=-20.2λ=3. AR(2)模型,其中,则( B ) 121.10.24t t t t X X X ε--=-+0.04t D ε=t t EX ε=A B 00.04C D0.140.24. 若零均值平稳序列,其样本ACF 和样本PACF 都呈现拖尾性,则对可能建立( B{}t X {}t X )模型。
A. MA(2)B.ARMA(1,1)C.AR(2)D.MA(1) 5. 对于一阶滑动平均模型MA(1): ,则其一阶自相关函数为( C )。
15.0--=t t te e Y A. B. C. D. 5.0-25.04.0-8.06. 关于平稳时间序列模型,说法正确的是( B )A. 可以对未来很长一段时间的序列值进行精确预测。
B. 当前观测序列时间为t,MA(q)模型对大于t+q 时间点序列值的预测值恒为常数。
C .自相关系数具有非唯一性,偏自相关系数不具有非唯一性 D .均值非平稳的序列,可以通过对数变换将其变成平稳的。
二、多项选择题1. 关于延迟算子的性质,下列表示中正确的有 ( AD )A B10=B n-=(1-)tt n tx x B x -C∑=-=-ni n in nnB C B 0)1()1(D 对任意两个序列和,有{}t x {}t y 11()t t t t B x y x y --+=+2. ARMA 模型可逆性条件是( CD )A 的特征根都在单位圆内B 的根都在单位圆内 ()0t B εΦ=()0B Θ=C 的特征根都在单位圆内D 的根都在单位圆外 0=Θt B ε)(()0B Θ=3. 关于平稳可逆的ARMA 模型的序列预测问题,下列公式正确的有( ABCD )A12(|,,,)(0)t l t t t t lE x x x x x l +--+=≤ B12ˆ(|,,,)()(0)t l t t t t E x x x x xl l +--=>C 12(|,,,)(0)t l t t t t lE x x x l εε+--+=≤ D12(|,,,)0(0)t l t t t E x x x l ε+--=> 4. 对平稳时间序列模型矩估计方法评价正确的是 ( BCD )A 估计精度高B 估计思想简单直观C 不需要假设总体分布D 计算量小5. 下列属于模型优化方法的有( ABC )A 残差方差图定阶法B F 检验定阶法C 最佳准则函数定阶法D 最小二乘估计法 6. 下列关于说法正确的是( ABCDE ) A AR 模型总是可逆的B 平稳MA 模型的均值就等于模型的截距项参数C 偏自相关系数用来描述时间序列值间的直接影响D 只要ARMA 模型的AR 部分的系数的绝对值和小于1,该模型一定平稳。
第三章作业答案第三章基因的作⽤及其与环境的关系⼀、名词解释1、基因型效应:通常情况下,⼀定的基因型会导致⼀定表型的产⽣,这就是基因型效应。
2、反应规范:遗传学上把某⼀基因型的个体,在各种不同的环境条件下所显⽰的表型变化范围称为反应规范。
3、修饰基因:能改变另⼀基因的表型效应的基因。
它通过改变细胞的内环境来改变表型。
4、表现度:是指杂合体在不同的遗传背景和环境因素影响下,个体间基因表达的变化程度。
5、外显率:指在特定环境中,某⼀基因型(常指杂合⼦)个体显⽰出预期表型的频率(以百分⽐表⽰)。
6、不完全显性(半显性):具有⼀对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后,F1表现双亲性状的中间类型,称之为不完全显性。
7、镶嵌显性(嵌镶显性):具有⼀对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后,F1个体上双亲性状在不同部位镶嵌存在的现象。
8、共显性(并显性):双亲的性状同时在F1个体上表现出来的现象。
9、表型模写:因环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基因型引起的表型变化的现象。
10、显性致死:只有⼀个致死基因就引起致死效应的。
在杂合状态下即可致死。
11、隐性致死:等位基因的两个成员⼀样时,才起致死作⽤。
12、复等位基因:同源染⾊体的相同座位上存在三个或三个以上的等位基因,这样的⼀组基因成为复等位基因。
13、顺式AB型:I A和I B位于同⼀条染⾊体上,另⼀条同源染⾊体上没有任何等位基因,⾎型是AB型,基因型I AB i。
14、基因互作:⾮等位基因之间相互作⽤⽽影响性状表现的现象。
15、互补作⽤:独⽴遗传的两对基因,分别处纯合显性或杂合显性状态时,共同决定⼀种新性状的发育。
当只有⼀对基因是显性(纯合或杂合),或两对基因都是隐性时,则表现为另⼀种性状,这种作⽤称为互补作⽤。
F2性状的分离⽐是9:7。
16、积加作⽤:两种显性基因同时存在时产⽣⼀种性状,单独存在时则能产⽣第⼆种相似的性状,当两对都是隐性基因时则表现出第三种性状。
6. 有多少使下列性质同时成立的大于5400的整数?(a) 各位数字互异。
(b) 数字2和7不出现。
解: 因为只能出现数字0, 1, 3, 4, 5, 6, 8, 9,所以整数的位数至多为8。
① 考虑8位整数。
最高位不能为0,因此8位整数有)7,7(7P ⨯个。
② 考虑7位整数。
最高位不能为0,因此8位整数有)6,7(7P ⨯个。
③ 考虑6位整数。
最高位不能为0,因此8位整数有)5,7(7P ⨯个。
④ 考虑5位整数。
最高位不能为0,因此8位整数有)4,7(7P ⨯个。
⑤ 考虑4位整数。
若千位数字大于5,有)3,7(3P ⨯个。
若千位数字等于5,则百位数字必须大于等于4,有)2,6(4P ⨯个。
根据加法原理,符合条件的整数的个数为94830)2,6(4)3,7(3)4,7(7)5,7(7)6,7(7)7,7(7=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯P P P P P P9. 15人围坐一个圆桌。
如果B 拒绝挨着A 做,有多少种围坐方式?如果B 只拒绝坐在A 的右侧,右有多少种围坐方式。
解: 如果B 拒绝挨着A 做:C 112A 1313. 如果B 只拒绝坐在A 的右侧:C 113A 131312. 从15个球员的集合中选人组成11个球员的足球队,其中5人只能踢后卫,8人只能踢边卫,2人既能踢后卫又能踢边卫。
假设足球队有7个人踢边卫4个人踢后卫,确定足球队可能的组队方法数。
解: C 45 C 78+ C 35 C 12 C 78+ C 35 C 12 C 68+ C 25 C 78+ C 45 C 5828. 一位秘书在距离家以东9个街区、以北8个街区的一座大楼里工作。
每天他都要步行17个街区去上班。
i )对他来说可能有多少不同的路线?ii )如果在他家以东4个街区、以北3个街区开始向东方向的街区在水下(而他又不会游泳),则在多少条不同的路线(提示:计算使用水下这个街区的路线的数目)?解:i) 由于他再行进时的时候向东的街区数9与向北的街区数7的和正好是16,则他在行进的时候或者向东,或者向北,而不得回头行走,因此他每到一个拐角处的方向有两种选择,这样的拐角正好是16,所以有216条不同路线.ii)水下的街区是3x5的一个形状,因此,水下路线为28个,所以他有216−28条不同的路线。
第三章作业题一、单项选择题1.基础档案的设定有先后顺序,一般会计科目设定在( d )之前。
a.会计科目编码b.外币设置c.部门编码d.凭证类别2.一般定义收款凭证为( a )。
a.借方必有1001,1002b.借方、贷方必有1001、1002c.贷方必无1001,1002d.借方、贷方必无1001、10023.科目设置辅助核算,辅助账必须设置在( c )。
a.上级科目上b.未级科目上c.未级科目和上级科目上d.总账科目上4.指定科目是要选定现金账和银行账科目,以后在使用时,凡遇到已经指定的科目核算时,需由( d )鉴定。
a.制单人员b.记账人员c.审核人员d.出纳人员5.明光公司应收账款通过总账系统核算,并进行分客户管理,则其“应收账款”科目选择( d )辅助核算方式a.客户往来b.个人往来c.部门核算d.供应商往来6.用户可以通过总账系统“个人往来账”功能对与单位内部职工发生的往来业务进行个人往来管理,但必须先在设置会计科目时将相关科目的辅助核算形式设为“个人往来”,下列科目中适合于设置个人往来核算科目有( b )。
a.应收账款b.其他应收款c.应付账款d.预付账款7.某科目属性设置为银行账,那么( c )。
a.用该科目制单,科目的相关金额需要进行支票登记b.设定银行账科目,可以生成日记账c.用该科目制单时,需要输入该科目相关的结算方式辅助核算信息,以方便进行银行对账d.用该科目制单,该凭证需要出纳签字8.如果某企业凭证需要进行出纳签字,那么在科目设置中进行设置( a )a.指定现金流量科目b.科目属性设置为银行账c.科目属性设置为现金账d.指定现金和银行存款会计科目二、多项选择题1.下面关于系统的启用的说法,正确的是( ad )a.只有设置了系统启用的子系统才可以登录b.只能在企业应用平台中进行系统启用c.系统的启用时间必须小于等于账套的启用时间d.在各个子系统中启用以前的数据为期初数据2.在U8管理软件中,提供了三种不同性质的权限管理,包括:( abc )a.功能权限b.数据权限c.金额权限d.操作员权限3.下列说法正确的是:( abc )a.进行外币核算,如果使用固定汇率,在填制每月的凭证前,应预先录入该月的记账汇率b.进行外币核算,如果使用变化汇率,在填制该天的凭证前,应预先录入该天的记账汇率c.折算方式中直接汇率即外币*汇率=本位币,间接汇率即外币/汇率=本位币d.折算方式中间接汇率即外币*汇率=本位币,直接汇率即外币/汇率=本位币4.下列关于会计科目体系设计的原则,正确的是( abd )。
521Chapter 3 How securities are traded1. What is the difference between an IPO (initial public offering) and an SEO (seasoned equity offering)? (LO 3-1)2. What are some different components of the effective costs of buying or selling shares of stock? (LO 3-3)3. What is the difference between a primary and secondary market? (LO 3-3)4. How do security dealers earn their profits? (LO 3-3)5. In what circumstances are private placements more likely tobe used than public offerings? (LO 3-1)6. What are the differences between a stop-loss order, a limit sell order, and a market order? (LO 3-3)7. Why have average trade sizes declined in recent years? (LO3-3)8. What is the role of an underwriter? A prospectus? (LO 3-1)9. How do margin trades magnify both the upside potential and downside risk of an invest- ment portfolio? (LO 3-4)10. A market order has: (LO 3-2)a. Price uncertainty but not execution uncertainty.b. Both price uncertainty and execution uncertainty.c. Execution uncertainty but not price uncertainty.11. Where would an illiquid security in a developing country most likel y trade? (LO 3-3)a. Broker markets.b. Electronic crossing networks.c. Electronic limit-order markets.12. Suppose you short-sell 100 shares of IBX, now selling at $200 per share. (LO 3-4)a. What is your maximum possible loss?b. What happens to the maximum loss if you simultaneously place a stop-buy order at$210?13. Call one full-service broker and one discount broker and find outthe transaction costs of implementing the following strategies: (LO 3-3)a. Buying 100 shares of IBM now and selling them six months from now.b. Investing an equivalent amount in six-month at-the-money call options on IBM stock now and selling them six months from now.14. DRK, Inc., has just sold 100,000 shares in an initial public offering. The underwriter’s explicit fees were $60,000. The offering price for the shares was $40, but immediately upon issue, the share price jumped to $44. (LO 3-1)a. What is your best guess as to the total cost to DRK of the equity issue?b. Is the entire cost of the underwriting a source of profit to the underwriters?15. Dée Trader opens a brokerage account and purchases 300 shares of Internet Dreams at$40 per share. She borrows $4,000 from her broker to help pay for the purchase. The interest rate on the loan is 8%. (LO3-4)a. What is the margin in Dée’s account when she first purchases the stock?b. If the share price falls to $30 per share by the end of the year, what is the remain ing margin in her account? If the maintenance margin requirement is 30%, will she receive a margin call?c. What is the rate of return on her investment?16. Old Economy Traders opened an account to short-sell 1,000 shares of Internet Dreams from the previous question. The initial margin requirement was 50%. (The margin account pays no interest.) A year later, the price of Internet Dreams has risen from $40 to $50, and the stock has paid a dividend of $2 per share. (LO 3-4)a. What is the remaining margin in the account?b. If the maintenance margin requirement is 30%, will Old Economy receive a margin call?c. What is the rate of return on the investment?17. Consider the following limit order book for a share of stock. The last trade in the stock occurred at a price of $50. (LO 3-3)Limit Buy Orders Limit Sell OrdersPrice Shares Price Shares $49.75500$50.25100 49.580051.5100 49.2550054.75300 4920058.25100 48.5600a. If a market buy order for 100 shares comes in, at what price will it be filled?b. At what price would the next market buy order be filled?c. If you were a security dealer, would you want to increase or decrease our inventory of this stock?18. You are bullish on Telecom stock. The current market price is $50 per share, and you have $5,000 of your own to invest. You borrow an additional $5,000 from your broker at an interest rate of 8% per year and invest $10,000 in the stock. (LO 3-4)a. What will be your rate of return if the price of Telecom stockgoes up by 10% during the next year? (Ignore the expected dividend.)b. How far does the price of Telecom stock have to fall for you toget a margin call if the maintenance margin is 30%? Assume the price fall happens immediately.19. You are bearish on Telecom and decide to sell short 100 sharesat the current market price of $50 per share. (LO 3-4)a. How much in cash or securities must you put into your brokerageaccount if the bro- ker’s initial margin requirement is 50% of the value of the short position?b. How high can the price of the stock go before you get a margincall if the mainte nance margin is 30% of the value of the shortposition?20. Here is some price information on Marriott:You have placed a stop-loss order to sell at $68. What are you telling your broker? Given market prices, will your order be executed? (LO 3-2)21. Here is some price information on Fincorp stock. Suppose first that Fincorp trades in a dealer market. (LO 3-2)a. Suppose you have submitted an order to your broker to buy at market. At what price will your trade be executed?b. Suppose you have submitted an order to sell at market. At what price will your trade be executed?c. Suppose you have submitted a limit order to sell at $55.62. What will happen?d. Suppose you have submitted a limit order to buy at $55.37. What will happen?22. You’ve borrowed $20,000 on margin to buy shares in Ixnay, which is now selling at $40 per share. Your account starts at the initial margin requirement of 50%. The maintenance margin is 35%. Two days later, the stock price falls to $35 per share. (LO 3-4)a. Will you receive a margin call?b. How low can the price of Ixnay shares fall before you receive a margin call?23. On January 1, you sold short one round lot (that is, 100 shares) of Snow’s stock at $21 per share. On March 1, a dividend of $3 per share was paid. On April 1, you covered the short sale by buying the stock at a price of $15 per share. You paid 50 cents per share in com- missions for each transaction. What is the value of your account on April 1? (LO 3-4)Challenge24. Suppose that XTel currently is selling at $40 per share. You buy 500 shares using$15,000 of your own money, borrowing the remainder of the purchase price from your broker. The rate on the margin loan is 8%. (LO 3-4)a. What is the percentage increase in the net worth of your brokerage account if the price of XTel immediately changes to (i) $44; (ii) $40; (iii) $36? What is the relation- ship between your percentage return and the percentage change in the price of XTel?b. If the maintenance margin is 25%, how low can XTel’s price fall before you get a margin call?c. How would your answer to (b) change if you had financed the initial purchase with only $10,000 of your own money?d. What is the rate of return on your margined position (assuming again that you invest $15,000 of your own money) if XTel is selling after one year at (i) $44; (ii) $40; (iii) $36? What is the relationship between your percentage return and the percentage change in the price of XTel? Assume that XTel pays no dividends.e. Continue to assume that a year has passed. How low can XTel’s price fall before you get a margin call?25. Suppose that you sell short 500 shares of XTel, currently selling for $40 per share, and give your broker $15,000 to establish your margin account. (LO 3-4)a. If you earn no interest on the funds in your margin account, what will be your rate of return after one year if XTel stock is selling at (i) $44; (ii) $40; (iii) $36? Assume that XTel pays no dividends.b. If the maintenance margin is 25%, how high can XTel’s price rise before you get a margin call?c. Redo parts (a) and (b), but now assume that XTel also has paid a year-end dividend of $1 per share. The prices in part (a) should be interpreted as ex-dividend, that is, prices after the dividend has been paid.CFA Problems1. If you place a stop-loss order to sell 100 shares of stock at $55 when the current price is $62, how much will you receive for each share if the price drops to $50? (LO 3-2)a. $50b. $55c. $54.87d. Cannot tell from the information given2. Specialists on the New York Stock Exchange traditionally did all of the followingexcept: (LO 3-3)a. Act as dealers for their own accounts.b. Execute limit orders.c. Help provide liquidity to the marketplace.d. Act as odd-lot dealers.(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
第3章从8086到Pentium系列微处理器的技术发展教材习题解答1. 简述80286的特点和保护模式的保护功能。
【解】80286的特点:①CPU内部分为四个处理部件:EU(执行部件)、AU(地址部件)、IU(指令部件)和BU(总线部件)。
这四个处理部件可以并行的进行操作,提高了处理速度。
②数据线和地址线完全分离。
在一个总线周期中,当有效数据出现在数据总线上的时候,下一个总线周期的地址已经送到地址总线,形成总线周期的流水作业。
③具有“实地址模式”(Real Address Mode,简称为“实模式”)和“保护虚地址模式”(Protected V irtual Address Mode,简称为“保护模式”)”两种工作模式。
④能运行实时多任务操作系统,支持存储管理和保护功能。
⑤实现了虚拟存储管理。
⑥与80286 配合使用的数学协处理器是80287,它基本与8087相同,但适应80286 的两种工作模式。
保护模式体现了80286的特色,主要是对存储器管理、虚拟存储和对地址空间的保护。
在保护模式下,可为每个任务提供多达1GB的虚拟存储空间和保护机制,有力地支持了多用户、多任务的操作。
那些内存装不下的逻辑段,将以文件形式存在外存储器中,当处理器需要对它们进行存取操作时就会产生中断,通过中断服务程序把有关的程序或数据从外存储器调入到内存,从而满足程序运行的需要。
保护模式为不同程序设置了四个特权级别,可让不同程序在不同的特权级别上运行。
依靠这一机制,可支持系统程序和用户程序的分离,并可进一步分离不同级别的系统程序,大大提高了系统运行的可靠性。
2. 简述80386 的特点、80386引脚与8086的区别。
【解】80386 的特点:80386是全32位结构,它的外部数据总线和内部数据通道,包括寄存器、ALU和内部总线都是32位的。
80386 有3 种工作模式:实模式、虚拟86模式、386的保护模式。
80386的硬件结构可分成6个逻辑单元,它们以流水线方式工作,运行速度可达4MIPS。
其硬件设计有支持段页式存储管理部件,易于实现虚拟存储系统。
在保护模式下的分段寻址体系,与操作系统相配合可以组成虚拟存储器系统,一个任务的最大虚拟空间可达246=64 TB。
80386硬件支持多任务处理,用一条指令就可以实现任务切换。
80386设置了4级特权级,按优先顺序依次为0级、1级、2级、3级,前3级用于操作系统程序,后1级用于用户程序。
80386引脚与8086的区别见表3-1。
表3-1 80386引脚与8086的区别8086CPU 80386CPU共有40个引脚共有132个引脚16条地址/数据复用线4条地址线34条地址线32条数据线在总线宽度控制信号16BS的控制下,可实现16位或32位数据传送。
字节控制信号0BE~3BE协处理器接口信号(1) PEREQ:协处理器向80386发出的请求信号,有效时表示协处理器请求与存储器之间传送数据。
80386响应该请求后,将按照指令的要求控制对存储器的读写。
(2) BUSY:协处理器向80386发出的状态信号,有效时表示协处理器正在执行指令,处于忙状态,暂时不能接受新的指令。
(3)ERROR:协处理器向80386发出的状态信号,有效时表示协处理器出错。
80386在检测到ERROR信号后,将转到错误处理子程序来处理该类错误。
(1) C/D:数据/控制信号,输出,表示当前是数据传送周期还是控制周期。
(2) NA:“下一个地址”请求信号,输入,有效时则允许地址流水线进行操作。
(3)ADS:地址状态信号,三态输出,类似于8086的ALE信号。
3. 简述80386 CPU寄存器的组成、特点及作用。
【解】80386共有34个寄存器,按功能可分为:通用寄存器、段寄存器、状态和控制寄存器、系统地址寄存器、调试寄存器及测试寄存器。
80386的8个通用寄存器和8086通用寄存器相同,只是扩展到32位,分别是:EAX(累加器)、EBX(基址寄存器)、ECX (计数寄存器)、EDX(数据寄存器,在I/O指令中可用作端口地址寄存器,乘除指令中用作辅助累加器)、ESI(源变址寄存器)、EDI(目的变址寄存器)、EBP(基址指针寄存器)、ESP(堆栈指针寄存器)80386的6个段寄存器分别是:CS代码段寄存器,DS数据段寄存器,SS堆栈段寄存器,ES、FS、GS为三个附加段寄存器。
在实方式下,段寄存器的用法和8086系统相同,只是增加了两个附加段寄存器FS、GS。
在保护方式下,段寄存器称为段选择符,与描述符配合实现段寻址。
64位的段描述符寄存器对程序员是不可见的。
为了加快对内存中描述符表的查询速度,在段选择符内容装入时,段描述符同时装入段描述符寄存器。
这样,只要段选择符内容不变,就不需要到内存中查描述符表,从而加快了段地址寻址的速度。
描述符寄存器的内容包括段基地址、段限和段属性。
段限指出本段的实际长度,与段属性一起主要用于段保护,防止不同任务进入不该进入的段进行操作。
80386的状态和控制寄存器由标志寄存器EFLAGS、指令指针寄存器EIP和四个控制寄存器CR0~CR3组成。
80386有四个系统地址寄存器,用来保护操作系统需要的保护信息和地址转换表信息,定义目前正在执行任务的环境、地址空间和中断向量空间。
80386为调试提供了硬件支持。
芯片内设有DR0~DR7八个调试寄存器,调试寄存器主要为系统程序设计人员准备。
80386有8个32位的测试寄存器。
其中TR0~TR5保留备用。
TR6~TR7用于控制对转换后备缓冲器(TLB)中RAM和CAM(内容可寻址寄存器)的测试。
TR6是测试命令寄存器。
TR7为测试数据寄存器,其中保存测试结果的状态。
4. 简述80386的三种工作模式的特点和异同。
【解】80386 有 3 种工作模式:实地址模式(简称为实模式),保护虚拟地址模式(简称为保护模式),虚拟8086模式(简称为虚拟86模式)。
实模式:80386加电启动或复位后自动进入这一模式。
实模式主要功能是初始化80386,为建立保护模式做准备。
在实模式下,80386的工作方式与8086 相似,可保持80386与8086兼容:地址总线仍为20 位,不用虚拟地址的概念,存储器最大容量仍为1MB,其寻址机制、存储器管理均与8086相同;数据总线为32 位,数据总线与地址总线是相互独立的,内部寄存器主要作为16 位使用,操作数默认长度是16位,也可以按32 位使用,这时要在指令加上越权访问前缀;中断处理结构与8086相同;80386具有4级特权级,程序运行在最高级(0级)上,除少数几条指令外,80386的绝大部分指令均可在实模式下执行。
保护模式:保护模式是80386最常用的工作模式,通常在80386加电启动或复位后首先进入实模式,完成初始化工作后立即进入保护模式。
所谓保护,主要是对存储器的保护,即对存储器中存放的程序和数据的保护。
80386运行在保护模式下,可实现对多任务、多道程序的复杂管理,也只有在保护模式下,80386才能够真正发挥其强大的功能。
在保护模式下,采用虚拟存储器的概念,存储空间可使用虚拟地址空间、线性地址空间、物理地址空间。
通过存储器管理部件,操作系统可以将磁盘等外存设备映射到内存,使程序员可使用的逻辑地址空间大大超过实际内存的物理地址空间。
程序指令的操作数和段内的偏移地址都是32位,地址总线也是32位,物理地址空间为232B=4GB,但对内存单元的访问要通过一种称为描述符的数据结构才能实现。
80386具有4级特权级,可实现程序与程序之间、用户程序与操作系统之间的隔离和保护,为多任务操作系统提供了有效的支持虚拟86模式:在虚拟86模式下,不用虚拟地址的概念,存储器最大容量仍为1MB,其寻址机制与8086相同。
但存储管理机制与8086不同,它把1MB的存储空间分为256个页面,每页4KB。
这时,当多道程序同时运行时,可以使其中的一个或多个任务使用虚拟86模式,并使某一个任务占用存储器的某些页面,而另一个任务占用存储器的另外一些页面,这样就可将多个任务分别转换到物理存储器的不同存储位置,实现了多任务同时运行。
在虚拟86模式下,程序运行在最低特权级(3级)上,这时80386的一些特权指令是不能使用的。
80386的上述3种工作模式可以相互转换。
在实模式下,通过LMSW或数据传送指令,将控制寄存器CR0的第0位(即PE,允许保护控制位)置为1,即可进入保护模式。
通过数据传送指令,将PE置为0,即可从保护模式返回到实模式。
在保护模式下,通过执行IRETD指令或进行任务转换,可以进入虚拟86模式。
通过中断操作,可以从虚拟86模式转换到保护模式。
5. 什么是逻辑地址和物理地址,逻辑地址、线性地址和物理地址三者之间的关系是什么?【解】逻辑地址:用户程序中所使用的地址称为逻辑地址。
物理地址:完成存储器单元或I/O端口寻址的实际地址。
程序提供的逻辑地址,包括偏移地址和段选择符两部分。
逻辑地址由两部分组成:低32位为偏移地址,可指向4GB空间中的任何地址;高16位为选择符,指向段描述符表(段描述符表由操作系统管理)的一个表项,即一个段描述符。
段描述符给出一个段基地址,该段基址与偏移地址相加,产生线性地址。
当不采用分页机制时,该线性地址就可用作存储器的物理地址,即出现在地址总线上的地址。
当采用分页机制时,线性地址通过分页机构再转换成物理地址。
6. 简述80486 CPU 的组成及各部分的作用。
【解】486微处理器的内部结构包括九个功能单元,这些单元是:总线接口单元、高速缓存(CACHE)、指令预取单元、指令译码单元、控制单元、整数和数据通路单元、浮点单元、分段单元和分页单元等。
总线接口单元用于数据传输、指令预取和处理器内部单元与外部系统的控制功能。
CACHE单元存储当前读入的指令、操作数及其它数据的副本。
指令预取单元:当指令执行中不使用总线周期时,指令预取单元就通过总线接口单元预取指令。
指令译码单元从指令预取单元接受指令,将其译码成低级控制信号和微代码入口指针。
控制单元的功能是解释指令字和从译码单元获得的微代码入口指针。
整数(数据通路)单元:数据在整数单元中存储并完成386处理器指令及几条新增指令的所有算术逻辑运算。
浮点单元执行协处理器387同样的指令组。
分段单元将程序发出的逻辑地址转换成线性地址,并将此线性地址发向分页单元和CACHE。
分页单元用把程序和数据一部分存在存储器中、一部分存在磁盘上的方法,能够存取的数据结构远大于实际的物理空间。
7. Pentium 微处理器采用了哪些新的技术和结构?【解】Pentium新型体系结构的特点可以归纳为以下四个方面:(1) 超标量流水线超标量流水线(Superscalar)设计是Pentium处理器技术的核心。