微机原理答案1教学总结
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微机原理课后习题答案第⼀章学习指导:1.掌握⼗六进制、⼆进制、BCD(⼗进制数)、ASCII码2.掌握有符号数(补码、原码)、⽆符号数计算机的表⽰⽅法以及表⽰范围3.掌握补码运算4.了解计算机基本组成及⼯作原理5.了解新技术6.了解计算机主要性能指标2、完成下列数制之间的转换。
(1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H3、组合型BCD码和⾮组合型BCD码有什么区别?写出⼗进制数254的组合型BCD数和⾮组合型数。
答:组合型BCD码⽤⾼四位和低四位分别对应⼗进制数的个位和⼗位,其表⽰范围是0~99;⾮组合型BCD码⽤⼀个字节的低四位表⽰⼗进制数,⾼四位则任意取值,表⽰范围为0~9。
组合型:254=(001001010100)BCD⾮组合型:254=(00000010 00000101 00000100)BCD7、计算机为什么采⽤补码形式存储数据?当计算机的字长n=16,补码的数据表⽰范围是多少?答:在补码运算过程中,符号位参加运算,简化了加减法规则,且能使减法运算转化为加法运算,可以简化机器的运算器电路。
+32767~ -32768。
9、设计算机字长n=8,求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补,并验证计算结果是否正确。
(1)X=18,Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=(-71D)补正确(2)X=-23,Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=(-34D)补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=(-12D)补正确(3)X=18,Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=(3D)补正确[X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=(33D)补正确(4)X=-18,Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=(102D)补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=(123D)补由于X-Y=-138 超出了机器数范围,因此出错了。
微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识1.1 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?【解】微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
微型计算机:简称“微型机”、“微机”,也称“微电脑”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统:简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能?【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成,其主要功能是完成各种算数及逻辑运算,并实现对整个微型计算机控制,为此,其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?【解】①简化了系统结构,便于系统设计制造;②大大减少了连线数目,便于布线,减小体积,提高系统的可靠性;③便于接口设计,所有与总线连接的设备均采用类似的接口;④便于系统的扩充、更新与灵活配置,易于实现系统的模块化;⑤便于设备的软件设计,所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作;⑥便于故障诊断和维修,同时也降低了成本。
总线的逻辑电路有些是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“0”,逻辑“1”和“高阻”态。
1.4计算机总线有哪些,分别是什么?【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组:①数据总线,一般情况下是双向总线;②地址总线,单向总线,是微处理器或其他主设备发出的地址信号线;③ 控制总线,微处理器与存储器或接口等之间1.5 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?【解】数据总线(DB)为双向结构,数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的,(数据既可以读也可以写),其宽度通常与微处理器的字长相同。
微机原理上机个人总结
在微机原理的上机实验中,我个人的总结如下:
1. 实验目的:通过实验了解微机原理的基本概念、组成结构和工作原理,掌握微机系统的组装与调试技术。
2. 实验内容:
- 组装微型计算机系统:了解计算机主机、外围设备的组成,学会安装和连接各种硬件设备。
- 硬件配置与调试:学会设置硬盘、光驱、显卡、内存等硬件资源,在 BIOS 中进行相应设置调整。
- 操作系统安装:了解不同操作系统的安装步骤和要求,并按照提示完成操作系统的安装。
- 系统调试与功能测试:学会使用调试工具对硬件进行测试和调试,确保计算机系统正常工作。
3. 实验收获:
- 掌握了微机系统组装与调试的基本技术,了解了硬件设备的安装、连接方法以及操作系统的安装过程。
- 熟悉了 BIOS 设置,包括启动顺序设置、硬件资源配置等。
- 学会了使用调试工具对计算机硬件进行故障排除和性能测试。
- 加深了对微机原理的理解和认识,对计算机硬件与操作系统之间的关系有了更深入的了解。
4. 实验心得:
- 实验过程中需要仔细阅读实验指导书,按照步骤进行操作,保证安装和连接的正确性。
- 遇到问题要及时和助教、同学讨论,互相帮助解决疑惑和困难。
- 实验后要及时总结和整理实验过程中遇到的问题和解决方法,加深对微机原理的理解。
通过这次上机实验,我对微机原理有了更深入的了解,也掌握了一些基本的硬件配置和调试技术,对于今后的学习和工作都会有很大的帮助。
单片微机原理及应用课 程 总 结第一章 微型计算机的基本概念1、了解微型计算机的基本组成 2、计算机中数的表示方法及其相互换算方法 3、微处理器中控制器、程序计数器的作用 4、存储器的分类及用途 5、堆栈的作用及操作特点第二章 MCS-51系列单片机的硬件结构1、了解MCS-51单片机的主要功能 2、MCS-51单片机主要引脚功能 3、PSW各位的意义 4、MCS51各类存储器的编址及访问方法 5、SFR的作用 6、定时/计数器的工作原理及编程,初值的计算方法 7、串行输入/输出接口的工作原理及编程,波特率的计 算方法 8、中断系统工作原理, 中断的控制及编程,中断响应 的条件、中断的优先级处理原则第三章 指令系统及编程1、MCS51单片机的寻址方式 2、数据传送类指令及应用 3、算术运算类指令及应用 4、逻辑操作类指令及应用 5、程序转移类指令及应用,各种转移指令的转移范围 6、位操作指令及其应用 7、伪指令及应用 8、指令的综合应用编程第四章 MCS-51系列单片机的扩展1、系统扩展的必要性和常规扩展内容 2、最小系统与存储器的扩展(8031的最小系统、8751等 的最小系统),EPROM、E2PROM与单片机的连接 3、数据存储器的扩展,SRAM与单片机的连接 4、输入/输出口的扩展,各种芯片与单片机的连接 5、各种扩展情况下芯片地址的计算方式(片选方式) 6、各种扩展情况下的操作编程(初始化、读/写数据)第五章 MCS-51系列单片机接口与应用1、扳键开关与单片机的接口 2、键盘与单片机的接口,键盘的消抖方法,键盘的结 构形式(独立式、矩阵式) 3、显示器与单片机的接口,LED数码管的连接及字形 显示,显示的扫描方式 4、行程开关、继电器等与单片机的接口,干扰的隔离 方法。
微机原理与接口技术课程总结班级:03学号:B12020115姓名:朱松峰微机原理与接口技术课程总结这学期我们学习了微机原理与接口技术这门课程,这门课学起来是很难的,老师讲课很有激情,也很有层次,重点都告诉我们,每节课上课的时候都会回顾上节课的内容,也会找同学回答问题。
经过一个学期的学习,我对《微机原理与接口技术》这门课也有了一定的认识。
第一节课老师反复强调需要高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点计算机的主要组成部分:计算机主要由中央处理器(CPU),内存(memory),I/O接口和系统总线组成。
第一章讲了计算机的发展史,微型计算机的特点和分类,微型计算机的系统组成,微型计算机的工作过程。
都是些概念性的内容。
第二章8086处理器,需要高度熟练掌握的☆☆☆☆☆级重点内容有8086/8088的内部结构图,8086/8088CPU引脚功能,物理地址的计算,8086最小模式系统的典型配置,8086总线周期各个T状态。
需要掌握的有标志寄存器各标志位含义。
总线接口部件(BIU)是联系微处理器内部与外部的重要通道,其主要功能是负责微处理器内部,与存储器和I/O接口之间的数据传送。
具体的讲,BIU完成一下几个主要任务(1)取指令和预取指令(2)配合EU执行的指令(3)形成物理地址。
BIU由段寄存器(代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、堆栈段寄存器SS和附加段寄存器ES)、指令指针寄存器、地址加法器、总线控制电路和指令队列缓冲器等组成。
执行部件(EU):是执行指令并对各个硬件部分进行控制的部件,包含一个16位的算术逻辑元件,8个16位的通用寄存器,一个16位的状态标志寄存器,一个数据暂存寄存器和EU控制电路。
他的主要功能简单地说就是执行全部指令。
8086/8088的内部结构框图8086/8088CPU引脚功能:AD15~AD0(Address Data Bus):16位地址/数据总线,分时复用。
传输地址时三态输出,传输数据时三态双向输入/输出。
2.8(1)立即数寻址ax:1200H(2)寄存器寻址ax:0100H(3)存储器直接寻址ax:4C2AH(4)寄存器间接寻址ax:3412H(5)寄存器间接寻址ax:4C2AH(6)基址变址寻址ax:7856H(7)相对基址变址寻址ax:65B7H2.20⑴由string指示起始地址的主存单元中存放有一个字符串(长度大于6),把该字符串中的第1个和第6个字符(字节量)传送给DX寄存器。
(1)lea si,stringMov dh,[si]Mov dl,[si+5]⑵有两个32位数值,按“小端方式”存放在两个缓冲区buffer1和buffer2中,编写程序段完成DX.AX←buffer1-buffer2功能。
(2)mov ax word ptr buffer1Sub ax word ptr buffer2Mov dx word ptr buffer1+2Sbb dx word ptr buffer2+2⑶编写一个程序段,在DX高4位全为0时,使AX=0;否则使AX=-1。
(3)test dx,0F000Hjz eveneven: mov ax,0⑷把DX.AX中的双字右移4位(4)mov cx,4again: sar dx,1rcr ax,1loop again⑸有一个100个字节元素的数组,其首地址为array,将每个元素减1(不考虑溢出或借位)存于原处。
(5)mov cx,100mov si,0again: mov al,0FFHadd al,array[si]mov array[si],alinc siloop again3.22 编制程序完成12H、45H、0F3H、6AH、20H、0FEH、90H、0C8H、57H和34H等10个字节数据之和,并将结果存入字节变量SUM中(不考虑溢出和进位)。
;wjxt322.asm.model small.stack.datab_data db 12h,45h,0f3h,6ah,20h,0feh,90h,0c8h,57h,34h ;原始数据num equ 10 ;数据个数sum db ? ;预留结果单元.code.startupxor si, si ;位移量清零xor al, al ;取第一个数mov cx, num ;累加次数again: add al, b_data[si] ;累加inc si ;指向下一个数loop again ;如未完,继续累加mov sum, al ;完了,存结果.exit 0end3.30 写一个子程序根据入口参数AL=2/1/0依次实现对大小写,欲转换的字符串string中用0结束解:lucase procpush bxmov bx,offset stringcmp al,0je case0cmp al,1jz case1cmp al,2jz case2jmp donecase0: cmp byte ptr [bx],0je donecmp byte ptr [bx],’A’jb next0cmp byte ptr [bx],’Z’ja next0add byte ptr [bx],20hnext0: inc bxjmp case0case1: cmp byte ptr [bx],0je donecmp byte ptr [bx],’a’jb next1cmp byte ptr [bx],’z’ja next1sub byte ptr [bx],20hnext1: inc bxjmp case1case2: cmp byte ptr [bx],0je donecmp byte ptr [bx],’A’jb next2cmp byte ptr [bx],’Z’ja next20add byte ptr [bx],20hjmp next2next20: cmp byte ptr [bx],’a’jb next2cmp byte ptr [bx],’z’ja next2sub byte ptr [bx],20hnext2: inc bxjmp case2done: pop bxretlucase endp5.2 在半导体存储器中,RAM指的是随机存取存储器,他可读可写,但断电后信息一般会丢失;而ROM指的是只读存储器,正常工作时只能从中读取信息,但断电后信息不会丢失。
微机原理课程总结介绍微机原理课程是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,它主要讲授计算机硬件与软件的基本原理和工作原理。
通过学习这门课程,我们可以深入了解计算机的内部结构和工作方式,为我们今后深入学习计算机体系结构和操作系统等课程打下坚实的基础。
课程内容微机原理课程的内容涵盖了计算机硬件和软件的多个方面,以下是本课程的主要内容:1. 计算机的基本组成本课程首先介绍了计算机的基本组成,包括中央处理器(CPU)、存储器(内存)、输入输出设备等。
通过深入了解每个组成部分的功能和作用,我们可以更好地理解计算机的工作原理和内部运行机制。
2. 数字电路与逻辑门在微机原理课程中,我们学习了数字电路和逻辑门的基本原理和设计方法。
了解数字电路的工作原理,可以帮助我们理解计算机中二进制的表示和运算,并能够参与到计算机硬件的设计和开发中。
3. 计算机总线计算机总线是计算机内部各个功能模块之间的通信媒介,通过总线,各个模块可以交换数据和控制信号。
在微机原理课程中,我们学习了计算机总线的种类、工作原理以及总线的设计与实现方法。
理解计算机总线的工作原理,可以帮助我们更好地理解计算机内部的数据传输和控制过程。
4. 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼体系结构是现代计算机的基础,本课程对冯·诺依曼体系结构的基本原理和特点进行了详细介绍。
了解冯·诺依曼体系结构对于我们深入理解计算机的工作机制和进行计算机系统设计非常重要。
5. 计算机指令系统计算机指令系统是计算机软件与硬件之间的桥梁,它规定了计算机可以执行的操作和数据处理方式。
在微机原理课程中,我们学习了不同类型的指令和指令的执行过程,理解计算机指令系统对于我们编写和理解计算机程序非常关键。
课程收获通过学习微机原理课程,我获得了以下几方面的收获:1. 对计算机硬件有了更深入的了解微机原理课程让我深入了解了计算机硬件的基本组成和工作原理。
我了解了中央处理器的结构和功能、存储器的层次结构以及输入输出设备的运行方式。
完整版微机原理课后习题参考答案.doc2篇微机原理课后习题参考答案(一)微机原理课后习题是帮助学生巩固所学知识,提高学习效果的一种重要方式。
通过解答习题,学生可以检验自己的理解程度和掌握技能,同时也能发现知识的不足之处,以便及时调整学习方法和加强练习。
以下是微机原理课后习题的参考答案,供学生参考:1. 请简述微机的基本组成部分。
答:微机的基本组成部分包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和总线。
其中,中央处理器是微机的控制中心,负责数据的处理和指令的执行;内存是用于存储数据和程序的地方,包括随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM);输入输出设备用于与外部设备进行信息交换,包括键盘、显示器、打印机等;总线是连接中央处理器、内存和输入输出设备的通道,用于数据传输和控制信号传递。
2. 什么是存储器的地址空间?答:存储器的地址空间是计算机可寻址的存储单元的集合。
每个存储单元都有一个唯一的地址,用于在存储器中定位该存储单元。
地址空间的大小决定了计算机可以寻址的最大存储容量。
常见的存储器地址空间包括物理地址空间和逻辑地址空间。
物理地址空间是实际存在的存储单元的集合,由硬件决定;逻辑地址空间是程序员或操作系统所见到的地址空间,它可以比物理地址空间大或小,具体取决于使用的地址转换机制。
3. 简述中央处理器的主要功能。
答:中央处理器的主要功能包括指令的执行和数据的处理。
指令的执行是指根据程序中的指令,按照特定的指令集进行操作,包括数据传输、算术运算、逻辑运算等。
数据的处理是指对输入的数据进行处理,可以进行各种运算和逻辑操作,生成相应的结果。
除了执行指令和处理数据外,中央处理器还负责控制系统的运行,包括控制信号的发出和时序的控制,以确保各个组成部分协调工作。
4. 什么是总线?答:总线是微机中各个组成部分之间进行数据传输和控制信号传递的通道。
它可以看作是计算机内部各个部分之间进行信息交换的公共通道。
总线通常分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。
微机原理课程总结《微机原理课程总结》回想起来这微机原理课程,还真是一场惊心动魄的知识之旅呢。
刚开始接触的时候,真的感觉像是进入了一个完全陌生的世界,满眼都是新奇但又有点让人不知所措。
先说整体感受吧,这门课就像是一个装满各种零件的大盒子,一开始只看到这些零件散落在那,根本不知道怎么组装起来,甚至都不确定每个零件是干嘛用的。
但是随着课程的逐渐深入,就像把那些零件一个个开始归类,找它们之间的联系,慢慢发现原来这些看似独立的知识其实都是有逻辑关系的。
具体收获可不少呢。
从简单的微机硬件结构的认识开始,像CPU、内存、I/O接口这些基本组件。
我记得最开始记忆CPU的功能和组成的时候,那些寄存器啊,数据通路什么的真是让人头疼。
但是通过不断地画图、理解原理图,就像是把一个混乱的迷宫线路慢慢捋顺了。
还有汇编语言,这是个很神奇的东西,就像一套独特的密码系统。
我以为指令只要机械记忆就好,但实际编写程序时才发现,只有理解了微机底层的运行逻辑,才能正确地组合这些指令。
比如写一个简单的两数相加的程序,不仅要知道ADD指令怎么用,还得考虑数据在寄存器中的存储位置呢。
重要发现挺多的。
我发现微机原理中的很多概念都有一种层层嵌套的感觉。
比如说中断机制,原来它不仅仅是CPU去响应一个外部事件这么简单。
这里面还涉及到中断向量表、中断优先级之类的概念。
而且各个部分之间互相影响。
有一次在理解中断嵌套的时候,一开始怎么都想不明白为什么高优先级的中断能打断低优先级中断正在执行的程序,后来仔细分析了整个中断处理的流程才明白,这里面每个环节就像一个精密机械手表里的小齿轮,一个带动一个才能保证整个系统按照规则运行。
这让我深刻明白了学习微机原理不能一知半解,每个细节都有可能对全局产生影响。
等我理解了这些,现在想想,很多以前觉得突兀的知识点都能串联起来了。
说到反思,就是当初学习的时候有点太急于求成了。
总想着快速把知识背下来,而忽略了对实际原理的深入理解。
第一章习题答案一、选择题1.十进制数66转换成二进制数为_______。
A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案:D2.十进制数27.25转换成十六进制数为_______。
A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案:C3.下列数中最小的是________。
A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案:A4.若一个数的BCD编码为00101001,则该数与______相等。
A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案:C5.十进制数9874转换成BCD数为________。
A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案:A6.BCD数64H代表的真值为_______。
A. 100B.64C.-100D.+100答案:B7.十六进制数88H,可表示成下面几种形式,错误的表示为_______。
A. 无符号十进制数136B.带符号十进制数-120C.压缩型BCD码十进制数88D.8位二进制数-8的补码表示答案:D8.若[A]原=1011 1101,[B]反=1011 1101,[C]补=1011 1101,以下结论正确的是______。
A. C最大B. A最大C.B最大D.A=B=C答案:B9.8位二进制补码表示的带符号数1000 0000B和1111 1111B的十进制数分别是____。
A. 128和255B. 128和-1C. -128和255D. -128和-1答案:D10.微机中地址总线的作用是___________。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和I/O设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案:C11.计算机中表示地址使用____。
A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案:A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。
微机原理答案1第 1 章微型计算机系统概述习题参考答案1-1.微型计算机包括哪几个主要组成部分,各部分的基本功能是什么?答:微型计算机由 CPU、存储器、输入/输出接口及系统总线组成。
CPU是微型计算机的核心部件,一般具有下列功能:进行算术和逻辑运算。
暂存少量数据。
对指令译码并执行指令所规定的操作。
与存储器和外设进行数据交换的能力。
提供整个系统所需要的定时和控制信号。
响应其他部件发出的中断请求;总线是计算机系统各功能模块间传递信息的公共通道,一般由总线控制器、总线发送器、总线接收器以及一组导线组成;存储器是用来存储数据、程序的部件;I/O接口是微型计算机的重要组成部件,在CPU和外设之间起适配作用。
1-2.CPU 执行指令的工作过程。
答:指令执行的基本过程:(1)开始执行程序时,程序计数器中保存第一条指令的地址,指明当前将要执行的指令存放在存储器的哪个单元。
(2)控制器:将程序计数器中的地址送至地址寄存器MAR,并发出读命令。
存储器根据此地址取出一条指令,经过数据总线进入指令寄存器IR。
(3)指令译码器译码,控制逻辑阵列发操作命令,执行指令操作码规定的操作。
(4)修改程序计数器的内容。
1-3.果微处理器的地址总线为 20 位,它的最大寻址空间为多少?答: 220=1048576=1MB1-4.处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有什么关系?答:微处理器是微型计算机的核心部件。
微处理器配上存储器、输入/输出接口及相应的外设构成完整的微型计算机。
以微型计算机为主体,配上系统软件和外部设备以后,就构成了完整的微型计算机系统。
1-5.下面十进制数分别转换为二进制、八进制和十六进制数:128,65535,1024 答:128,二进制:10000000B,八进制:200O,十六进制:80H65535,二进制:1111111111111111B,八进制:177777O,十六进制:FFFFH 1024,二进制:10000000000B,八进制:2000O,十六进制:400H1-6.下面二进制数分别转换为十进制及十六进制数: 1011.1010B,1111101.11 B 答:1011.1010B,十进制:11.625,十六进制:B.AH111101.11B,十进制:125.75,十六进制:7D.CH1-7.(5487)10=( 0101010010000111)BCD= 1010101101111 B1-8.设字长为 8 位,请写出下列数的原码、反码、补码和移码: 15,-20,-27/32答:[+15]原 =00001111,[+15]反 =00001111,[+15]补 =00001111,[+15]移=10001111[-20]原 =10010100,[-20]反 =11101011,[-20]补 =11101100,[-20]移 =01101100 [-27/32]原 =1.1101100,[-27/32]反 =1.0010011,[-27/32]补 =1.0010100,[-27/32]移 =0.0010100第 2 章微型计算机系统的微处理器习题参考答案2-1.086/8088 CPU 的功能结构由哪两部分组成?它们的主要功能是什么?答:8086/8088 CPU 的功能结构由以下两部分组成:总线接口单元BIU(Bus Interface Unit),执行部件EU (Execution Unit)。
总线接口单元BIU的主要功能是:负责与存储器、I/O端口进行数据传送。
具体讲:取指令:总线接口部件从内存中取出指令后送到指令队列。
预取指令。
配合EU 执行指令,存取操作数和运算结果。
执行部件 EU 主要功能是:负责指令执行。
2-2.086 CPU 指令队列缓冲器的作用是什么?地址加法器的作用是什么?答:8086/8088的指令队列分别为6/4个字节,存储预取的指令。
地址加法器用来产生20位物理地址。
8086/8088可用20位地址寻址1M字节的内存空间,而CPU内部的寄存器都是16 位,因此需要由一个附加的机构来计算出20位的物理地址,这个机构就是20位的地址加法器。
2-3.据 8086 CPU 的结构,简述程序的执行过程。
答:设程序的指令代码已存放在存贮器中。
为执行程序,CPU按照时钟节拍,产生一系列控制信号,有规则地重复进行以下过程。
(1)BIU从存贮器中取出一条指令存入指令队列。
(2)EU从指令队列取指令并执行指令。
BIU利用总线空闲时间,从内存取第二条指令或取第三条指令存入指令队列。
(3)EU执行下一条指令。
如果前面一条指令有写存贮器的要求,则通知BIU把前条指令结果写到存贮器中,然后再取指令存入指令队列。
(4)如指令执行要求读取操作数,由BIU完成。
(5)EU执行再下一条指令,返回(1)处继续执行上述操作过程。
所以,程序的执行过程就是CPU取指令、分析指令、执行指令,再取指令这样一个循环重复过程。
在指令执行过程中,利用EU分析指令操作码和执行指令时不占用总线操作时间的特点,BIU 自动地通过总线读取存贮器中的指令码存入 BIU 指令队列,从而使BIU 与 EU 并行工作,提高 CPU 执行指令的速度。
2-4.什么是总线周期?8086/8088 的基本总线周期由几个时钟周期组成?若 CPU 的主时钟频率为 10 MHz,则一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?答:总线周期:BIU通过系统总线对存储器或I/O端口进行一次读/写操作的过程称为一个总线周期。
8086/8088CPU的一个基本总线周期由4个时钟周期(T1~T4)组成,也称4个T 状态。
若CPU 的主时钟频率为 0MHz,则一个时钟周期为10-7秒;一个总线周期为 4×10-7秒。
2-5.复位信号 RESET 到来后,8086/8088 CPU 的内部状态有何特征?系统从何处开始执行指令?答: 8086/8088 系统中,复位信号 RESET 到来后,处理器内部的各寄存器和标志寄存器的内容自动设置为:CS FFFFH DS 0000HSS 0000H ES 0000HIP 0000H 指令队列空FR 0000H (禁止中断)因 CS=FFFFH,IP=0000,所以 8086/8088 将从地址 FFFF0H 开始执行指令。
2-6.在总线周期的 T1~T4状态,CPU 分别执行什么操作?在 CPU 的读/写总线周期中,数据在哪个状态出现在数据总线上?答:CPU 在每个时钟周期内完成若干个基本操作,具体是:T1 状态:CPU 向多路复用总线上发送地址信息指出要寻址的存储单元或外设端口地址。
T2 状态:CPU 从总线上撤消地址,使总线的低 16 位置为高阻抗状态,为传输数据作准备。
总线的高 4 位输出本总线周期状态信息。
这些状态信息用来表示中断允许状态、当前正在使用的段寄存器等。
T3 状态:CPU 在总线的高 4 位继续输出总线周期状态信号。
在总线的低 16 位出现由CPU 写出的数据,或者从存储器或 I/O 端口读入的数据。
T4 状态:总线周期结束。
在 CPU 的读/写总线周期中,数据在 T3 状态出现在数据总线上。
2-7.8086/8088读/写总线周期,微处理器是在( B )时刻采样READY信号,以便决定是否插入Tw。
A.T2 B. T3 C. T3下降沿 D. T2上升沿2-8.8086/8088 系统中为什么要有地址锁存器?需要锁存哪些信息?答:因 8086/8088 系统中地址线、数据线是复用的,所以要有地址锁存器锁存 T1 状态输出的地址。
8086 系统锁存 20 位地址及 BHE 信号, 8088 系统锁存 20 位地址。
2-9.8086/8088 的最大模式系统配置与最小模式系统配置在结构上有何区别?总线控制器 8288 的作用是什么?答:最大模式系统配置在结构上与最小模式系统的主要区别是增加了一个总线控制器8288和一个总线仲裁器 8289。
总线控制器 8288 的作用是:对来自 8086/8088 CPU 的总线状态信号 S2 、S1 、 S0 译码,与输入控制信号 AEN 、CEN 和 IOB 相互配合,产生总线命令信号和总线控制信号。
2-10.关于8086 最大工作模式的特点描述正确的是( D )。
A.不需要总线控制器8288B.适用于单一处理机系统C.由编程进行模式设定D. M/IO 引脚不可以直接引用2-11.8086/8088有最小和最大模式两种工作模式,当( B )时为最小模式。
A.MN/ MX=OB.MN/ MX=l B.INTR=l D.HOLD="1"2-12.8086 最小工作模式和最大工作模式的主要差别是( D ).A.地址总线的位数不同B.I/O 端口数不同C.数据总线位数不同 D.单处理器与多处理器的不同2-13.PC机中地址总线的作用是( C )。
A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于给存储器单元和I/O 设备接口电路的选择地址D.以上都不正确2-14.设当前SS=C000H,SP=2000H,AX=2355H,BX=2122H,CX=8788H,则当前栈顶的物理地址是多少?若连续执行 PUSH AX,PUSH BX,POP CX 3 条指令后,堆栈内容发生什么变化?AX、BX、CX 中的内容是什么?答:(SS)=C000H,(SP)=1998H,(AX)=2355H,(BX)=2122H,(CX)=2122H2-15.8086/8088的控制标志位有( C )个。
IF DF TFA.lB.2C.3D.42-16.编程人员不能直接读写的寄存器是( C )。
A.DIB.CXC.IPD.SP2-17.设(AH)=03H,(AL)=82H,试指出将 AL 和 AH 中的内容相加和相减后,标志位 CF、AF、OF、SF、IF 和 PF 的状态。
答:(AH)=00000011H +(AL)=10000010H 后:CF=0、AF=0、OF=0、SF=1、IF 不确定和 PF=0(AH)=00000011H -(AL)=10000010H 后:CF=1、AF=0、OF=0、SF=1、IF 不确定和 PF=12-18.8086 CPU 中的标志寄存器 FR 中有哪些状态标志和控制标志?这些标志位各有什么含义?见教材。
2-19. BHE 信号的作用是什么?简述在8086CPU系统中访问存储器,在读写一个字数据和字节数据的过程中,BHE 和 A0 的状态。
答:高 8 位数据总线允许/状态复用信号。
总线周期的 T1状态,8086 在 BHE /S7输出低电平,表示高 8 位数据总线 AD15~AD8上的数据有效。