存储器原理与接口(4)

习题11.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点：（1）用二进制数表示数据和指令；（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令；（3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统；（4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行；（5）以运算器为核心。

1.3 微型计算机的特点和主要性能指标有那些?【解答】除具有运算速度快、计算精度高、有记忆能力和逻辑判断能力、可自动连续工作等基本特点以外，还具有功能强、可靠性高、价格低廉、结构灵活、适应性强、体积小、重量轻、功耗低、使用和维护方便等。

微型计算机的性能指标与系统结构、指令系统、硬件组成、外部设备以及软件配备等有关。

常用的微型计算机性能指标主要有：字长、主频、内存容量、指令数、基本指令执行时间、可靠性、兼容性、性能价格比等。

1.微机系统的硬件由哪几部分组成？答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。

2.什么是微机的总线，分为哪三组？答：是传递信息的一组公用导线。

分三组：地址总线，数据总线，控制总线。

3.什么是总线，微机中的总线通常分为哪几类？答：是一组信号线的集合，是一种在各模块间传送信息的公共通路；有四类，片内总线，微处理器总线，系统总线，外总线。

4.8086/8088CPU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。

5.8086指令队列的作用是什么？答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。

第四章存储器一、填空题1. 计算机中的存储器是用来存放的,随机访问存储器的访问速度与无关.√2。

主存储器的性能指标主要是、存储周期和存储器带宽。

√3。

存储器中用来区分不同的存储单元，1GB= KB。

√4。

半导体存储器分为、、只读存储器(ROM)和相联存储器等。

√5. 地址译码分为方式和方式.√6。

双译码方式采用个地址译码器，分别产生和信号。

√7。

若RAM芯片内有1024个单元，用单译码方式，地址译码器将有条输出线；用双译码方式,地址译码器有条输出线。

√8. 静态存储单元是由晶体管构成的，保证记忆单元始终处于稳定状态，存储的信息不需要。

√9. 存储器芯片并联的目的是为了 ,串联的目的是为了。

10. 计算机的主存容量与有关，其容量为。

11。

要组成容量为4M×8位的存储器,需要片4M×1位的存储器芯片并联，或者需要片1M×8位的存储器芯片串联。

12. 内存储器容量为6K时，若首地址为00000H,那么末地址的十六进制表示是。

13 主存储器一般采用存储器件，它与外存比较存取速度、成本。

14 三级存储器系统是指这三级、、。

15 表示存储器容量时KB= ,MB= ;表示硬盘容量时,KB= ，MB= 。

16一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是。

17 只读存储器ROM可分为、、和四种.18 SRAM是；DRAM是；ROM是；EPROM是。

19半导体SRAM靠存储信息，半导体DRAM则是靠存储信息。

20半导体动态RAM和静态RAM的主要区别是。

21MOS半导体存储器可分为、两种类型，其中需要刷新。

22 广泛使用的和都是半导体③存储器。

前者的速度比后者快，但不如后者高，它们的共同缺点是断电后保存信息.23 EPROM属于的可编程ROM，擦除时一般使用，写入时使用高压脉冲.24 单管动态MOS型半导体存储单元是由一个和一个构成的。

25 动态半导体存储器的刷新一般有、和三种方式。

存储器的工作原理
存储器的工作原理是通过电子元件来存储和检索数据。

具体来说，存储器由许多存储单元组成，每个单元可以存储一个二进制位（0或1）。

存储器根据地址线来识别和访问不同的存储
单元。

当计算机需要存储数据时，它将数据转换为二进制形式，并通过数据线将数据写入到存储单元中。

同时，计算机发送一个地址信号通过地址线，将数据写入到指定的存储单元中。

数据的写入过程是通过电荷在存储单元中的堆积和释放来实现的。

当计算机需要检索存储器中的数据时，它通过地址线发送一个地址信号来指定要访问的存储单元。

存储单元中的数据通过数据线返回给计算机。

数据的读取是通过从存储单元中读取电荷的状态来实现的。

存储器可以分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种类型。

在RAM中，数据可以随时读取和写入，而在ROM中，数据只能被读取。

在RAM中，数据是临时存
储的，当计算机断电时，数据会丢失。

而在ROM中，数据是
永久存储的，即使计算机断电，数据也会被保留。

总之，存储器是计算机中重要的组成部分，它负责存储和检索数据，并通过电子元件完成这些操作。

计算机原理存储器
计算机原理中，存储器是指计算机用来存储数据和程序的部件。

存储器一般分为内存和外存两种类型。

内存是计算机中用于存储当前运行程序和数据的存储器。

它分为主存和辅存两部分。

主存是计算机中最主要的存储器，由半导体存储芯片构成，通常包括随机访问存储器（RAM）和只
读存储器（ROM）。

RAM具有读写功能，用于临时存储运行
程序和数据，数据可以快速读取和写入。

而ROM是只读存储器，其中的数据是固化的，无法进行修改。

主存的容量通常较小，但速度快。

外存主要是指硬盘、光盘等可以作为辅助存储器使用的设备。

相比主存，外存容量大，但速度较慢。

外存被用于长期存储程序和数据，能够持久保存。

计算机在运行过程中，通常需要将外存中的数据加载到主存中进行操作。

存储器在计算机中起到了至关重要的作用，它直接影响到计算机的性能和数据的处理速度。

不同类型的存储器在容量、速度和价格等方面有所差异，计算机系统需要根据不同的需求来选择合适的存储器组合。

《微机原理与接⼝技术》习题4解答习题44.1 半导体存储器有哪些优点？SRAM、DRAM各⾃有何特点？【解答】特点是容量⼤、存取速度快、体积⼩、功耗低、集成度⾼、价格便宜。

SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变，只要不掉电所保存的信息就不会丢失。

⽽DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔⼀定时间后也会⾃动消失，因此要定时对其进⾏刷新。

4.2 ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash Memory各有何特点？⽤于何种场合？【解答】掩膜式ROM中的信息是在⽣产⼚家制造时写⼊的。

制成后，信息只能读出不能改写。

PROM中晶体管的集电极接V CC，基极连接⾏线，发射极通过⼀个熔丝与列线相连。

出⼚时，晶体管阵列的熔丝完好。

写⼊信息时，选中某个晶体管，输⼊⾼低电平保留或烧断熔丝对应1和0。

烧断熔丝不能再复原，因此只能进⾏⼀次编程。

EPROM芯⽚的顶部开有⼀⽯英窗⼝，通过紫外线的照射可擦除⽚内原有信息，⼀块芯⽚可多次使⽤，缺点是只能进⾏整⽚写。

E2PROM是可⽤电擦除和编程的只读存储器，能在线读写，断电情况信息不丢失，能随机改写；其擦写次数可达1万次以上，数据可保存10年以上。

可作为系统中可靠保存数据的存储器。

Flash Memory是新型的半导体存储器，可实现⼤规模电擦除，擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容；可⾼速编程；闪速存储器可重复使⽤，适⽤于⽂件需要经常更新的可重复编程应⽤中。

对于需要实施代码或数据更新的嵌⼊性应⽤是⼀种理想的存储器。

4.3 动态RAM为什么需要经常刷新？微机系统如何进⾏动态RAM的刷新？【解答】动态RAM是利⽤电容存储电荷的原理来保存信息的，由于电容会泄漏放电，所以，为保持电容中的电荷不丢失，必须对动态RAM不断进⾏刷新。

DRAM的刷新常采⽤两种⽅法：⼀是利⽤专门的DRAM控制器实现刷新控制，如Intel 8203控制器；⼆是在每个DRAM芯⽚上集成刷新控制电路，使存储器件⾃⾝完成刷新，如Intel 2186/2187。

微机原理及接口技术 A 卷一、填空题 (共计 20 分每一个空 2 分 )1、已知 [X]补＝01100011B，求 X＝( ) (结果用十进制表示)[Y]补＝11111001B，求 Y＝( ) (结果用十进制表示)2、8088CPU 的地址总线为多少条( )；直接寻址的内存空间为多少( )。

3、已知 DS＝2000H，内存(20220H)＝FFH, (20221H)＝22H指令 INC WORD PTR [0200H]执行的结果是： (20220H ) = (20221H) =4、8086 外部中断有( )和( )，当 CPU 内的中断标志 IF＝“0”状态时，外部中断线同时为“ 1”状态时， CPU 响应哪个中断请求信号( )。

5、 CPU 及外设数据传送的控制方式有无条件传送方式、 ( ) 、( )和 DMA 直接存储器传送方式。

二、简答题 (共计25 分每小题 5 分 )1、什么是 I/O 接口？ I/O 接口的主要功能有哪些？(答出 3 点即可)。

2、请叙述 INTR 中断过程(答出 5 点)。

3、有一 2764EPROM 芯片有 13 条地址总线，请计算芯片的地址范围(起始地址为 12000H)请写出末地址4、定时器 8253 计数器 0 输入时钟 1.19MHz,;输出频率 500Hz，并设定为二进制计数，问计数初值为多少？计数器 1 产生连续的对称方波，输入时钟为 2MHz 的时钟频率，计数初值为 4000，并设定为 BCD 计数，问输出的连续对称的周期是多少毫秒？5、中断向量地址表的作用是什么？已知中断类型码分别为 0EH 和 0FH，它们的中断服务程序的入口地址在中断向量地址表的地址是什么？ (注意：写成××××H：××××H 格式)三、分析程序写出结果 (共计 15 分 )1、 (3 分)TABLE DB 30H , 31H , 32H ,33H , 34HENTRY DB 3MOV BX , OFFSET TABLEADD BX,ENTRYMOV AL,[BX] ; 问程序执行后 AL＝2、 (6 分)已知 DS=3000H , SS=4000H , BX=1200H , BP=1000H(31200H)=01H , (31201H)=02H , (41200H)=03H , (41201H)=04H 程序段如下：MOV AX, 1200H ;该指令的寻址方式：ADD AX, [1200H] ;ADD AX, [BX] ; 请写出程序段执行后的结果 AX=3、 (6 分)下列程序段求 FLD 开始的八个数据的平均值，结果在 RES 中。

第四章存储系统4.1概述4.1.1技术指标4.1.2层次结构4.1.3存储器分类存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。

构成存储器的存储介质，目前主要采用半导体器件和磁性材料。

一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，均可以存储一位二进制代码。

这个二进制代码位是存储器中最小的存储单位，称为一个存储位或存储元。

由若干个存储元组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。

根据存储材料的性能及使用方法不同，存储器有各种不同的分类方法。

(1)按存储介质分作为存储介质的基本要求，必须有两个明显区别的物理状态，分别用来表示二进制的代码0和1。

另一方面，存储器的存取速度又取决于这种物理状态的改变速度。

目前使用的存储介质主要是半导体器件和磁性材料。

用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器。

用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器，如磁盘存储器和磁带存储器。

(2)按存取方式分如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关，这种存储器称为随机存储器。

半导体存储器是随机存储器。

如果存储器只能按某种顺序来存取，也就是说存取时间和存储单元的物理位置有关，这种存储器称为顺序存储器。

如磁带存储器就是顺序存储器，它的存取周期较长。

磁盘存储器是半顺序存储器。

(3)按存储器的读写功能分有些半导体存储器存储的内容是固定不变的，即只能读出而不能写入，因此这种半导体存储器称为只读存储器(ROM)。

既能读出又能写人的半导体存储器，称为随机读写存储器(RAM)。

(4)按信息的可保存性分断电后信息即消失的存储器，称为非永久记忆的存储器。

断电后仍能保存信息的存储器，称为永久性记忆的存储器。

磁性材料做成的存储器是永久性存储器，半导体读写4.2 半导体随机读写存储器主存储器由半导体存储芯片构成，容量较小时可采用SRAM芯片，容量较大时一般采用DRAM芯片。

主存中的固化区采用ROM芯片，包括PROM、EPROM、EEPROM、等。

微机原理与接口技术第四章课后习题1.指令主要有哪些分类方式? 其主要类别是什么?答：操作数、级别、功能。

操作数：无操作数、单操作数、双操作数三操作数；级别：机器指令和汇编指令功能：传送类、算术运算类、位操作类、I／O类、串操作类、CPU控制类、转移类；2.80X86的寻址方式有哪些?它们的具体含义是什么?答：操作数寻址方式主要有立即寻址方式、寄存器寻地址、存储器寻址方式、端口寻址方式(1)立即寻址方式:操作对象是这个操作数本身(2)寄存器寻地址:操作对象是寄存器中的内容(3)存储器寻址方式:操作对象是内存地址所对应的存储单元中的内容(4)端口寻址方式:操作数是指明端口的地址、端口地址所对应的端口中的内容是操作对象3. 指出下列各指令中源操作数和目的操作数的寻址方式：⑴MOV BX,WORD PTR[2200H] ⑵ AAA⑶JUM 2200H ⑷ LES DI,[2100H]⑸ MOV [BX+SI+8], BX ⑹ ADD AX,[BP+3000H]答:⑴MOV BX, WORD PTR[2200H] 源操作数：直接寻址；目的操作数：寄存器寻址⑵AAA 源操作数：寄存器寻址AL(也称隐含寻址)；目的操作数：寄存器寻址⑶JUM 2200H 程序转移段内直接寻址方式⑷LES DI,[2100H] 源操作数：直接寻址；目的操作数：寄存器寻址⑸MOV [BX+SI+8], BX 源操作数：寄存器寻址；目的操作数：相对基址变址寻址⑹ADD AX,[BP+3000H] 源操作数：直接寻址；目的操作数：寄存器相对寻址4. 设CS=1000H,DS=2000H,ES=3000H,SS=4000H,IP=100H,SP=200H,BX=300H,BP=400H,SI=500 H,则：(1)10202H(2)40300H(3)21010H(4)42156H(5)31510H5.写出清除AX寄存器内容的方法并比较。