第一章微型计算机系统概述
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第一章微型计算机概述1.微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?答:①微处理器是微型计算机的核心,是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU,由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
第二章 8086微处理器1.总线接口部件有哪些功能?请逐一进行说明。
答:1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
2.具体讲:①总线接口部件要从内存取指令送到指令队列;② CPU执行指令时,总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据,将数据传送给执行部件,或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
1.总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?答:1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。
2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。
3.当主频为24MHz时,Tφ=1/24MHz≈41.7ns,T总=4Tφ≈167ns。
4.当主频为15MHz时,Tφ=1/15MHz≈66.7ns,T总=4Tφ≈267ns。
1.CPU启动时,有哪些特征?如何寻找8086/8088系统的启动程序?答:1.CPU启动时,有以下特征:①内部寄存器等置为初值;②禁止中断(可屏蔽中断);③从FFFF0H开始执行程序;④三态总线处于高阻状态。
2.8086/8088系统的启动程序从FFFF0H单元开始的无条件转移指令转入执行。
1.在中断响应过程中,8086往8259A发的两个信号分别起什么作用?答:第一个负脉冲通知外部设备的接口,它发出的中断请求已经得到允许;外设接口收到第二个负脉冲后,往数据总线上放中断类型码,从而CPU得到了有关此中断请求的详尽信息。
第一章微型计算机概述回顾计算机系统的基础知识,包括计算机系统的组成(包括硬件与软件)、结构、发展历程、分类及其功能实质。
本讲重点微处理器及微机系统的发展历程,微机系统与一般意义上的计算机系统的联系与差别,强调微型计算机系统是具有独特结构的计算机系统,由此决定了微机系统所具有的功能及其特点。
【讲授内容】1.1 微机发展概述计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信息处理的电子工具,其工作过程的实质是电子器件状态的快速变化。
1946年,世界上出现了第一台由电子管构成的,能够按照人们事先的安排,快速完成所要求计算任务的ENIAC电子计算机,计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。
一般来说,电子计算机发展历程的各个阶段,是以所采用的电子器件的不同来划分的,即电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模及超大规模集成电路计算机。
微型计算机属于第四代电子计算机产品,即大规模及超大规模集成电路计算机,是电路技术不断发展,芯片集成度不断提高的产物。
主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类,从其工作原理上来讲,微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。
所不同的是由于采用了集成度较高的器件,使得其在结构上具有独特的特点,即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器,集成在一片集成电路芯片上,显然该芯片是整个微机系统的核心,称为中央处理器CPU,或者微处理器MPU。
微处理器是微机系统的核心部分,自70年代初出现第一片微处理器芯片以来,微处理器的性能和集成度几乎每两年翻一番,其发展速度大大超过了前几代计算机。
微机系统及相关技术的发展,主要涉及到以下几个方面:CPU、主频、缓存、新技术。
一、微机的发展微机系统的核心部件为CPU,因此我们主要以CPU的发展、演变过程为线索,来介绍微机系统的发展过程,主要以Intel公司的CPU为主线。
第一代:4位及低档8位微处理器✧1971年,Intel公司推出第一片4位微处理器Intel4004,以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。
第一章微型计算机系统概述1.3习题与综合练习1.解释和区别下列名词术语(1)微处理器(MP):具有中央处理器功能的大规模集成电路器件微型计算机(MC)微型计算机系统(MCS)(2)硬件:硬件是计算机系统的躯体,由控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备5大部分组成。
软件:软件是计算机的头脑和灵魂,可分为系统软件和应用软件。
(3)字节:8位二进制是一个字节。
字:16位二进制构成一个字。
字长:计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。
(4)指令指针:存放BIU要取的下一条指令的偏移地址。
指令寄存器:指令译码器:状态寄存器:(5)存储单元:存储内容:存储地址:存储容量:(6)RAM:ROM:软件固化:2.冯·诺依曼计算机结构的特点是什么?(1)采用二进制数的形式表示数据和指令。
(2)将指令和数据存放在存储器中。
(3) 计算机硬件由控制器,运算器,存储器,输入设备和输出设备5大部分组成。
3.件数计算机系统中复杂指令集和精简指令集的特点和用途。
复杂指令集(CISC):在微型计算机的体系结构组成结构上是以复杂指令为设计的计算机,在指令的运行过程中按指令的复杂程度来指挥计算机完成各条指令,由于各条指令复杂程度不同分配的时钟周期各不相同,执行指令所需时间就不相同。
CISC体系的指令集由微程序来实现,即每一个操作由若干微操作的程序组合来实现。
所以CISC可以使用微指令编程的方式实现多种和功能复杂的指令。
精简指令系统(RISC):不管计算机的指令如何复杂,在一个计算机时钟周期内完成,计算速度快,指令集简单。
每一条指令直接有硬布线实现,即它的每条指令原则上有自己的一套逻辑时序电路直接实现,所以单条指令的实现所占用的硬件资源较多。
因为该体系没有能采用增加单条指令的功能或高位的指令语义,也没有增加指令的条数,而是集中于它的精简指令集上。
4.CPU是计算机系统中的重要部件,试说明CPU的结构和功能。
微处理器是计算机中最关键的部件,由控制器,运算器,寄存器组和辅助部件组成。
小型微型计算机系统2000年(第21卷)总目录第一章,微型计算机系统概述。
1.1 微型计算机系统的发展历程。
1.2 微型计算机系统的基本组成。
1.3 微型计算机系统的应用领域。
第二章,微型计算机系统硬件技术。
2.1 微处理器技术。
2.2 存储器技术。
2.3 输入输出设备技术。
2.4 总线技术。
2.5 微型计算机系统的组装与维护。
第三章,微型计算机系统软件技术。
3.1 操作系统。
3.2 应用软件。
3.3 网络技术。
3.4 数据库技术。
3.5 微型计算机系统安全技术。
第四章,微型计算机系统应用案例分析。
4.1 工业自动化。
4.2 金融行业。
4.3 医疗保健。
4.4 教育行业。
4.5 农业信息化。
第五章,微型计算机系统发展趋势。
5.1 人工智能与微型计算机系统。
5.2 云计算与微型计算机系统。
5.3 物联网与微型计算机系统。
5.4 大数据与微型计算机系统。
5.5 生物信息学与微型计算机系统。
第六章,微型计算机系统的安全与管理。
6.1 微型计算机系统的安全防护。
6.2 微型计算机系统的数据管理。
6.3 微型计算机系统的系统管理。
6.4 微型计算机系统的网络管理。
6.5 微型计算机系统的风险评估与应对。
第七章,微型计算机系统的教学与研究。
7.1 微型计算机系统的教学方法。
7.2 微型计算机系统的课程设置。
7.3 微型计算机系统的实验教学。
7.4 微型计算机系统的科研前沿。
第八章,微型计算机系统的国际交流与合作。
8.1 微型计算机系统的国际标准。
8.2 微型计算机系统的国际会议。
8.3 微型计算机系统的国际合作项目。
8.4 微型计算机系统的国际交流经验。
8.5 微型计算机系统的国际交流展望。
第九章,微型计算机系统的未来展望。
9.1 微型计算机系统的发展方向。
9.2 微型计算机系统的技术突破。
9.3 微型计算机系统的应用前景。
9.4 微型计算机系统的社会影响。
9.5 微型计算机系统的未来挑战。
总结。
微型计算机系统作为信息技术领域的重要组成部分,其在各个领域的应用越来越广泛,同时也面临着诸多挑战和机遇。
计算机维修与维护试题及参考答案计算机维修与维护⽹试题第⼀章微型计算机系统概述⼀、名词解释1、扩展插槽:2、CMOS:3、ROM:4、主机板:⼆、填空1、⽬前微型机外形常见有如下⼏种式样:()、( )和( )。
2、主存储器分为:()和( ).3、RAM分为: ( )和( ).4、⽬前,CACHE有两种类型:()与()。
5、⽬前,微机中常⽤的总线(扩展插槽)有四种: ( )、( )、( )和( )。
6、常⽤的驱动器接⼝类型有如下三种: ()、()、()。
7、显⽰器⼤致可分为:()、()、()、()和()等⼏种类型。
8、打印机的种类很多,从印字原理上讲可分为()和()。
其中击打式打印机主要以针式打印机为主,⽽()、()、()、()等打印机都是⾮击打式打印机。
9、扫描仪可分为()、()、()和()。
三、判断题1、软盘驱动器是驱动和读写软磁盘的设备。
()2、⽬前常见的ROM只有PROM和EPROM。
()3、lDE接⼝⼜称为AT BUS接⼝,该接⼝是当前硬盘驱动器特别采⽤的⼀种接⼝。
()4、打印机的主要技术指标有打印速度、印字质量、打印噪声和打印机寿命等。
()5、点阵式打印机虽然有许多种,但基本结构差不多是相同的,主要可分为两⼤部分:机械部分和电路部分。
()6、激光打印机和喷墨打印机是⽬前市场上最主要的两种⾮击打式打印机。
()四、简答题1、系统总线有哪⼏种标准?它们各⾃有哪些特点?2、软磁盘保护套的作⽤?3、硬盘驱动器的⼯作过程?4、扫描仪的主要技术指标?5、画出ISA总线标准的微机结构图?结合结构图来说明产⽣“瓶颈”的原因?第⼆章微型计算机系统硬件的配置与组装⼀、名词解释1、刷新速率:2、点距:3、显⽰器分辨率:⼆、填空1、对于微机的选购⼀般有两种⽅法: ()和( )。
2、就当前市场上的微机⽽⾔有两类:( )和( )。
3、主板按所配⽤的微处理器来分类,可分为:( )、( )、( )和( )主板等类型。
4、主板按尺⼨⼤⼩与机械结构来分,可分为两种:( )与( )。
第一章微型计算机概述1. 冯.诺依曼结构包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个组成部分。
基本工作原理:存储器存储程序控制原理。
2.I/O端口定义;3种;3. 总线按传送信息分为AB、DB、CB4. 补码、BCD码、ASCII码第二章 8086系统结构1. CPU内部结构组成:BIU、EU;各自功能;2. 主要引脚功能3. 堆栈4. 最小模式5. 总线读周期(最小模式)第三章 8086的指令系统和汇编语言程序设计1. 寻址方式2. 指令系统1)MOV PUSH POP \ IN OUT2)ADD INC AAA DAA \ SUB DEC CMP \ MUL DIV3)TEST AND OR \ SHL SHR SAR ROL4)MOVS STOS5)JMP CALL RET JZ JNZ LOOP IRET INT6)CLC STC CLD STD CLI STI3.指令,伪指令,变量,标号,PTR4. 伪指令:数据定义DB/DW、段定义SEGMENT/ENDS、段分配ASSUME、过程定义PROC/ENDP5. DOS功能调用:输入、输出、中断设置6. 程序设计:数值转换、数组求和、N!第四章存储器、存储管理和高速缓存技术1. Cache(基本概念)2. 存储器的扩展及与CPU的连接地址译码器、扩展第五章微型计算机中断系统1. 基本概念中断源、中断响应(及过程/时序)、中断向量表(类型号及设置)、中断嵌套、中断优先级、中断屏蔽、中断分类、中断级联2. 中断服务子程序3. 8259A引脚及与CPU的连线(DB/AB/CB),与外设的连线(IR)4. 8259A的管理方式(优先级设置4种,中断结束方式3种,屏蔽方式2种,请求引入方式3种,)5. 8259A的初始化、编程及应用(ICW,OCW)第六章可编程计数器/定时器1. 8253的引脚、功能及与CPU及外设的连接(GATE、CLK、OUT)2. 6种工作方式(主要0、2、3)3. 编程(初始化)4. 应用(产生波形、周期性行为控制、定时产生中断、自动计数、扬声器控制)第七章输入和输出系统1. 条件传送2. 8255A引脚、功能及与CPU及外设的连接(PA/PB/PC)3. 8255A的编程(初始化及C口控制字)4. 8255A选通方式(1)工作原理(分别的联络信号,主要读)5. 8255A的应用(基本输入输出、选通输入输出)6. 串行通信基本概念(单工/半双工/全双工、异步/同步、波特率、调幅/调频)7. 8251A基本引脚、功能及与CPU及外设连接(TxD、RxD、TxC、RxC)8. 8251A的编程(初始化、状态字读取及判断)9. 8251A的应用(串行通信)10.数模转换基本概念(采样、量化、分辨率、采样保持器等)11.D/A原理(权电阻网络);AD7524原理(产生波形);12.A/D原理(逐次逼近法);ADC0809原理及应用(数据采集)第八章 32位及奔腾系列微处理器原理流水线、动态执行、超标量流水线、超线程等考试题型:选择、填空、判断、解释、简答、读写程序、综合应用(软硬件设计)。