“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第三章习题解答
3.1处理器有哪些功能？说明实现这些功能各需要哪些部件，并画出处理器的基本结构图。
处理器的基本功能包括数据的存储、数据的运算和控制等功能。其有5个主要功能：①指令控制②操作控制③时间控制④数据加工⑤中断处理。其中，数据加工由ALU、移位器和寄存器等数据通路部件完成，其他功能由控制器实现。处理器的基本结构图如下：
寄存器组控制器整数单元浮点单元数据通路处理器数据传送到内存数据来自内存数据传送到内存指令来自内存
3.2处理器内部有哪些基本操作？这些基本操作各包含哪些微操作？
处理器基本操作有：取指令、分析指令、执行指令。
取指令：当程序已在存储器中时，首先根据程序入口地址取出一条程序，为此要发出指令地址及控制信号。
分析指令：对当前取得的指令进行分析，指出它要求什么操作，并产生相应的操作控制命令。
执行指令：根据分析指令时产生的“操作命令”形成相应的操作控制信号序列，通过运算器、存储器及输入/输出设备的执行，实现每条指令的功能，其中包括对运算结果的处理以及下条指令地址的形成。
3.3什么是冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈？如何克服？
冯·诺伊曼计算机结构的主要技术瓶颈是数据传输和指令串行执行。可以通过以下方案克服：采用哈佛体系结构、存储器分层结构、高速缓存和虚拟存储器、指令流水线、超标量等方法。 3.5指令系统的设计会影响计算机系统的哪些性能？
指令系统是指一台计算机所能执行的全部指令的集合，其决定了一台计算机硬件主要性能和基本功能。指令系统一般都包括以下几大类指令。：1）数据传送类指令。（2）运算类指令 包括算术运算指令和逻辑运算指令。（3）程序控制类指令 主要用于控制程序的流向。（4）输入/输出类指令 简称I/O指令，这类指令用于主机与外设之间交换信息。
因而，其设计会影响到计算机系统如下性能: 数据传送、算术运算和逻辑运算、程序控制、输入/输出。另外，其还会影响到运算速度以及兼容等。
第二章Intel8086微处理器《微机原理》复习题及参考答案
机电与交通工程系电气教研室主讲：李震-1-第二章Intel8086微处理器一．填空题1.8088CPU内部结构按其功能可分为______和______两部分。答案：EU（执行部件）；BIU（总线接口部件）2.根据功能不同，8086的标志位分为______标志和______标志。答案：状态；控制3.8086CPU的物理地址是指实际的______位主存单元地址，每个存储单元对应唯一的物理地址，其范围是______。答案：20；00000H～FFFFFH4.逻辑地址由段基址和______组成，将逻辑地址转换为物理地址的公式是______。答案：偏移地址/EA；段基址×16H+偏移地址5.当存储器的读出时间大于CPU所要求的时间时，为了保证CPU与存储器的周期配合，就要利用______信号，使CPU插入一个______状态。答案：准备好（READY）；TW6.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间称为______，它通常用若干个______来表示，而后者又包含有若干个______。答案：指令周期；机器周期；时钟周期7.8086／8088某主存单元的逻辑地址是1234H：000DH则此单元的物理地址是：______。答案：1234DH8.堆栈指针SP的内容是存储区堆栈单元的地址，SP始终指向______。堆栈的操作原则是______。答案：栈顶；先进后出/后进先出9.指令“MOVAX，[BX]”中，源操作数的寻址方式是______方式。答案：寄存器间接寻址10.指令“MOVAX，[BX][SI]”中，源操作数的寻址方式是______方式。答案：基址变址寻址11.基址加变址寻址方式中，基址寄存器指______，变址寄存器指______。答案：BX、BP；SI、DI12.与8086CPU不同，8088CPU数据总线为______位，指令队列为______个字节。而8086/8088指令队列的存取方式为______。答案：8；4；先进后出13.在执行NOTAL指令后，使与AL有相同值的指令可为__________________。答案：XORAL,0FFH14.已知在指令执行前，有DS=1000H,ES=2000H,SS=3000H,DI=4000H,SP=00C8H,AX=1234H,试写出在ADD500H[DI],AX指令执行后，其目的操作数的地址为______。PUSH500[DI]指令后执行后，其目的操作数地址为______。答案：14500H；300C6H15.SUBAX,BX与CMPAX,BX指令的区别是______。答案：前者结果回送，后者结果不回送，AX的值不变。16.下列指令执行后对标志不发生影响的是______。（1）MOVSB（2）PUSHAX（3）TESTAX,8000H（4）CMPAX,BX（5）LOOPLOP（6）XCHGAX,BX答案：（1）、（2）、（5）、（6）二．选择题1.8086处理器可寻址访问的最大I/O空间为（）。BA.1KB.64KC.640KD.1M2.指令周期是指（）。CA.CPU执行一条指令的时间B.CPU从主存取出一条指令的时间C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间3.当M/IO0,RD=0,WR=1=时，CPU完成的操作是（）。B第二章Intel8086微处理器《微机原理》复习题及参考答案
“微处理器系统结构与嵌入式系统设计”第一章习题解答
1.2 以集成电路级别而言，计算机系统的三个主要组成部分是什么？
中央处理器、存储器芯片、总线接口芯片
1.3 阐述摩尔定律。
每18个月，芯片的晶体管密度提高一倍，运算性能提高一倍，而价格下降一半。
1.5 什么是SoC？什么是IP核，它有哪几种实现形式？
SoC：系统级芯片、片上系统、系统芯片、系统集成芯片或系统芯片集等，从应用开发角度出发，其主要含义是指单芯片上集成微电子应用产品所需的所有功能系统。
IP核：满足特定的规范和要求，并且能够在设计中反复进行复用的功能模块。它有软核、硬核和固核三种实现形式。
1.8 什么是嵌入式系统？嵌入式系统的主要特点有哪些？
概念：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗的严格要求的专用计算机系统，即“嵌入到应用对象体系中的专用计算机系统”。
特点：1、嵌入式系统通常是面向特定应用的。
2、嵌入式系统式将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。
3、嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能。 4、嵌入式处理器的应用软件是实现嵌入式系统功能的关键，对嵌入式处理器系统软件和应用软件的要求也和通用计算机有以下不同点。
① 软件要求固体化，大多数嵌入式系统的软件固化在只读存储器中；
② 要求高质量、高可靠性的软件代码；
③ 许多应用中要求系统软件具有实时处理能力。
5、嵌入式系统和具体应用有机的结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行的，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，就具有较长的生命周期。
6、嵌入式系统本身不具备自开发能力，设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。
Chapter6习题解答
6.2什么是I/O端口？一般接口电路中有哪些端口？
I/O端口指的是I/O接口电路中的一些寄存器；一般接口电路中有数据端口、控制端口和状态端口。
6.3 CPU对I/O端口的编址方式有哪几种？各有什么特点？80x86对I/O端口的编址方式属于哪一种？
（1）独立编址
其特点：系统视端口和存储单元为不同的对象。
（2）统一编址（存储器映像编址总线结构）
其特点：将端口看作存储单元，仅以地址范围的不同来区分两者。
80x86对I/O端口的编址方式属于独立编址方式。
6.4某计算机系统有8个I/O接口芯片，每个接口芯片占用8个端口地址。若起始地址为9000H，8个接口芯片的地址连续分布，用74LS138作为译码器，试画出端口译码电路图，并说明每个芯片的端口地址范围。
接口编号 A15~A6 A5 A4 A3 A2~A0 地址空间
1
1001000000 0 0 0 000~111 9000H~9007H
2 0 0 1 000~111 9008H~900FH
3 0 1 0 000~111 9010H~9017H
4 0 1 1 000~111 9018H~901FH
5 1 0 0 000~111 9020H~9027H
6 1 0 1 000~111 9028H~902FH
7 1 1 0 000~111 9030H~9037H
8 1 1 1 000~111 9038H~903FH A5A4A3
接口2 接口8
接口1 …… Y7
.
Y1
Y0
A2~A0 C
B
A
EN
A15
A14
…
…
A7
A6 6.6 CPU与I/O设备之间的数据传送有哪几种方式？每种工作方式的特点是什么？各适用于什么场合？
①无条件控制（同步控制）：特点：方式简单，CPU随时可无条件读/写数据，无法保证数据总是有效，适用面窄。适用于外设数据变化缓慢，操作时间固定，可以被认为始终处于就绪状态。
