微机原理及应用期末考试题 联系客服

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CH01 微型计算机概述 习题与思考题

1. 微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么? 解答: 微机系统 微型计算机 系统软件

外围设备:打印机、键盘、CRT、磁盘控制器等 微处理器 (CPU)

系统总线:AB、CB、DB

(功能:为CPU和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道)

存储器:只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM) (功能:用来存储信息)

输入/输出(I/O)接口:串/并行接口等 (功能:使外部设备和微型机相连) 算术逻辑部件(ALU) 累加器、寄存器 控制器

操作系统(OS)

系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等

(注:CPU的功能--①可以进行算术和逻辑运算; ②可保存少量数据;

③能对指令进行译码并执行规定的动作; ④能和存储器、外设交换数据; ⑤提供整修系统所需要的定时和控制; ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。)

2. 8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的? 解答: 微处理器 (CPU)

总线接口部件(BIU):负责与存储器、I/O端口传送数据 执行部件(EU):负责指令的执行 协调工作过程:

总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理:

① 每当8086 的指令队列中有两个空字节,或者8088 的指令队列中有一个空字节时,

总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。

② 每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令

的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中,如果必须访

问存储器或者

输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者

输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行

部件的总线请求。但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线

接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的

操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。

③ 当指令队列已满,而且执行部件又没有总线访问请求时,总线接口部件便进入空闲

状态。④ 在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于程序执行的顺序发生了改变,不再

是顺序执行下面一条指令,这时,指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。遇到这种情

况,指令队列中的原有内容将被自动消除,总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一

个程序段中的指令。

3. 8086/8088 CPU 中有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器F 有哪些标志位?各在什 么情况下置位? 解答: 寄存器功能 数据 寄存器

AX 字乘法,字除法,字I/O BX 查表转换

CX 串操作,循环次数

DX 字节相乘,字节相除,间接I/O 变址 寄存器

SI 源变址寄存器,用于指令的变址寻址 DI 目的变址寄存器,用于指令的变址寻址 指针 寄存器

SP 堆栈指针寄存器,与SS 一起来确定堆栈在内存中的位置

BP 基数指针寄存器,用于存放基地址,以使8086/8088 寻址更加灵活 控制 寄存器

IP 控制CPU 的指令执行顺序

PSW 用来存放8086/8088CPU 在工作过程中的状态 段寄存器CS 控制程序区 DS 控制数据区

SS 控制堆栈区 ES 控制数据区

标志寄存器F 的标志位:①控制标志:OF、DF、IF、TF;②状态标志:SF、ZF、AF、 PF、CF。

标志寄存器F 的各标志位置位情况:

· CF:进位标志位。做加法时出现进位或做减法时出现借位,该标志位置1;否则清0。

·PF:奇偶标志位。当结果的低8 位中l 的个数为偶数时,该标志位置1;否则清0。

·AF:半进位标志位。在加法时,当位3 需向位4 进位,或在减法时位3 需向位4 借位

时,该标志位就置1;否则清0。该标志位通常用于对BCD 算术运算结果的调整。

·ZF:零标志位。运算结果各位都为0 时,该标志位置1,否则清0。

·SF:符号标志位。当运算结果的最高位为1 时,该标志位置1,否则清0。 ·TF:陷阱标志位(单步标志位)。当该位置1 时,将使8086/8088 进入单步指令工作方式。

在每条指令开始执行以前,CPU 总是先测试TF 位是否为1,如果为1,则在本指令执

行后将产生陷阱中断,从而执行陷阱中断处理程序。该程序的首地址由内存的 00004H~00007H 4 个单元提供。该标志通常用于程序的调试。例如,在系统调试软件

DEBUG 中的T 命令,就是利用它来进行程序的单步跟踪的。

·IF:中断允许标志位。如果该位置1,则处理器可以响应可屏蔽中断,否则就不能响应

可屏蔽中断。

·DF:方向标志位。当该位置1 时,串操作指令为自动减量指令,即从高地址到低地址

处理字符串;否则串操作指令为自动增量指令。

·OF:溢出标志位。在算术运算中,带符号的数的运算结果超出了8 位或16 位带符号数

所能表达的范围时,即字节运算大于十127 或小于-128 时,字运算大于十32767

或小于-32768 时,该标志位置位。4. 8086/8088 系统中存储器的逻辑地址和物理地址之间有什么关系?表示的范围各为多 少? 解答:

逻辑地址:段地址:偏移地址

物理地址:也称为绝对地址,由段基址和偏移量两部分构成。物理地址与系统中的存储

空间是一一对应的。

逻辑地址与物理地址两者之间的关系为:物理地址=段地址×16+偏移地址 每个逻辑段的地址范围:0000:0000H~FFFFH;0001:0000H~FFFFH;…;

FFFF:

0000H~FFFFH;共有232个地址,但其中有许多地址是重叠的(体现出逻辑地址的优势,

可根据需要方便地写出逻辑地址,又不影响其准确的物理地址,逻辑地址与物理地址的关系

为多对一的关系)。

物理地址的地址范围:00000H~FFFFFH。

5. 已知当前数据段位于存储器的A1000H 到B0FFFH 范围内,问DS=? 解答:

A1000H→A100:0000 以A100H 为段地址的64K 物理地址的范围是:偏移地址为

0000H~FFFFH,即A100:0000H~A100:FFFFH→A1000H+0000H~A1000H+0FFFFH

=A1000H~B0FFFH,∴DS=A100H。

6. 某程序数据段中存有两个字数据1234H 和5A6BH,若已知DS=5AA0H,它们的偏移地

址分别为245AH 和3245H,试画出它们在存储器中的存放情况 解答:

存放情况如图所示(左右两侧的写法均可): 5AA0: 0000H 5AA0: 245AH 5AA0: 245BH 5AA0: 3245H 5AA0: 3246H ··· ··· ··· 34H 12H 6BH 5AH 5AA00H 5CE5AH 5CE5BH 5DC45H 5DC46H ··· ··· ···

7. 8086/8088CPU 有哪两种工作模式,它们各有什么特点?

解答:为了适应各种不同的应用场合,8086/8088CPU 芯片可工作在两种不同的工作模式下,

即最小模式与最大模式。

所谓最小模式,就是系统中只有一个8086/8088 微处理器,在这种情况下,所有的总

线控制信号,都是直接由这片8086/8088CPU 产生的,系统中的总线控制逻辑