第5章 微型计算机系统总线

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。

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。

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。

第1章思考与练习题1.1 微型计算机硬件结构由哪些部分组成？各部分的主要功能和特点是什么？1.2 什么是微型计算机的系统总线？说明微处理器三大总线的作用。

1.3 计算机中常用的数制和码制有哪些？1.4 将下列十进制数分别转化为二进制数、八进制数、十六进制数和压缩BCD数。

（1）25.82 （2）412.15 （3）513.46 （4）69.1361.5 将下列二进制数分别转化为十进制数、八进制数和十六进制数。

（1）111001.101 （2）110010.1101 （3）1011.11011 （4）101101.01111.6 将下列十六进制数分别转化为二进制数、八进制数、十进制数和压缩BCD数。

（1）7B.21 （2）127.1C （3）6A1.41 （4）2DF3.41.7 写出下列十进制数的原码、反码、补码表示（采用8位二进制数）。

（1）96 （2）31 （3）－42 （4）－1151.8 已知补码求出其真值。

（1）92H （2）8DH （3）B2H （4）4C26H1.9 按照字符所对应的ASCII码表示，查表写出下列字符的ASCII码。

a 、K 、G、+、DEL、SP、CR 、＄第2章思考与练习题2.1 8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？2.2 8086CPU数据总线和地址总线各是多少？最大的存储空间是多少？2.3 8086CPU中的指令队列起什么作用？其长度是多少字节？2.4 8086的标志寄存器有哪些标志位？它们的含义和作用是什么？2.5 数据在存储器中存放有何规定？什么是对准字？什么是非对准字？2.6 什么是逻辑地址？它由哪两部分组成？8086的物理地址是如何形成的？2.7 8086微机系统中存储器为什么要分段？各逻辑段之间的关系如何？2.8 I/O端口有哪两种编址方式？8086的最大I/O寻址空间是多少？2.9 8086的最大模式和最小模式的主要区别是什么？2.10 有一个由20个字组成的数据区，其起始地址为5300H:0320H。

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。

⑤ ROM-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，4GB③ 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。

3．微型计算机系统总线从功能上分为哪三类？它们各自的功能是什么？答：微型计算机系统总线从功能上分为地址总线、数据总线和控制总线三类。

地址总线用于指出数据的来源或去向，单向；数据总线提供了模块间数据传输的路径，双向；控制总线用来传送各种控制信号或状态信息以便更好协调各功能部件的工作。

2．8086/8088 CPU的地址总线有多少位？其寻址范围是多少？答：8086/8088 CPU的地址总线共20 位，最大可寻址1MB空间。

4．8086/8088 CPU 中有几个通用寄存器？有几个变址寄存器？有几个指针寄存器？通常哪几个寄存器亦可作为地址寄存器使用？答：8086/8088 CPU 中共有：8个16位的通用寄存器AX、BX、CX、DX 、BP、SP、SI、DI；2个变址寄存器SI、DI；2个指针寄存器BP、SP；其中BX、BP、SI、DI 亦可作地址寄存器。

1.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。

执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。

2.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。

3.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。

其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。

1. 8086/8088有20 条地址线，寻址能力为___1M_____。

2．8086被复位后，以下各寄存器的内容是：Flag=_0000H_；IP=__0000H__；CS=__FFFFH_；系统将从存储器的_FFFF0H_地址处取指令执行。

3若SS=095BH,SP=0040H,那么SS:SP表征的物理地址是_095F0H_。

4设CS=0914H，段内共有243字节长的指令代码，那么该代码段的逻辑首地址CS:IP= _0914H:0000H_,逻辑末地址CS:IP= _0914H:00F2H_,物理首地址_09140H_，物理末地址_09232H_。

5.当DS=095FH时，某存储单元的物理地址是11820H，则其偏移量地址为_8230H_。

当DS＝0F5FH时，那么该单元的偏移量地址变为__2230H_。

1．在下面关于微处理器的叙述中，错误的是( C ) 。

A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令2．若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( 2 20 )字节。

3．运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为(两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出)。

4．运算器的主要功能是( 算术运算与逻辑运算)。

5．运算器由很多部件组成，其核心部分是( 算术逻辑单元)。

6．在一般的微处理器中，( 算术逻辑单元)包含在CPU中。

7．若某数据段位于存储区38000H～47FFFH，则该数据段的段基址为（3800H）。

8．程序设计中所使用的地址是（逻辑地址）。

9．80X86执行程序时，对存储器进行访问时，物理地址可由（CS和IP ）组合产生。

10某处理器与内存进行数据交换的外部数据总线为32位，它属于（32位处理器）。

第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答：CPU与外设进行数据传送，系统中对数据传送的控制方式一般分为四种：①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式，这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。

在这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。

②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。

这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作，仍花费CPU时间。

③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式。

这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。

但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。

④IOP方式，IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。

这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统，因此能在数据传送时，同时进行数据处理，数据传送支持DMA方式，因此传送速度快而且不须CPU介入，CPU与IOP可并行工作，效率高。

这四种方式中，程序控制方式和中断方式属于软件控制方式，DMA方式和IOP方式属于硬件方式。

例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。

..答：I/O端口的编址方法有二种：即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。

I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中，即把内存的一部分地址分配给I/O端口，由I/O端口来占用这部分地址。

这种方式控制逻辑较简单，I/O端口数目不受限制，所有访问存储器的指令都可用于I/O端口，指令丰富，功能强。

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；②CPU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。