微机原理复习题.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除第一部分习题与解答1、冯诺依曼计算机的内涵是什么?这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的?答:冯诺依曼计算机的内涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。2、微型计算机系统有哪三
2、个层次?试简述它们的内涵及其联系和区别。答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以内存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计
3、算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU内部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的
4、系统中。这使得系统的设计与构造非常方便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么?答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括内存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通过输入/输出设备与微机系统互相
5、通信。总线:以上各组成部分是通过总线连接在一起构成一个整体的,各部件之间的信息运载和传输由总线承担。5、计算机分那几类?各有什么特点?答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。大型主机一般为高性能的并行处理系统, 存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小、价格低、具有工业化标准体系结构,兼容性好。6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些?答: 算术逻辑单元,寄存器阵列,控制器部件。7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些?答: 微处理器,内存
6、储器, 外围接口电路 , 系统总线。8、微型计算机系统有哪几部分组成,简述各部分功能特点?答:运算器、控制器、存储器、输入输出设备及其接口电路。9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种?答:硬件系统和软件系统。10、通常我们所说的32位机,指的是这种计算机CPU是什么样的?答:总线的数据宽度为32位。第2部分习题与解答1、8086/8088的CPU由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?答:由总线接口部件BIU和执行部件EU组成。 BIU主要负责CPU内部与存储器和I/O接口之间的信息传送,包括取指令、传
7、送EU执行指令过程中需要的操作数和EU的执行结果。 EU则主要负责分析和执行指令,并产生相应的控制信号。 2、8086/8088 CPU中有哪些寄存器?其主要作用是什么?答:1)8个通用寄存器: AX、BX、CX、DX:暂存运算过程中的操作数、计算结果和其他信息。 BP、SP、SI、DI:主要用于访问内存时提供16位偏移地址。BP、SI、DI也可用于暂存运算过程中的操作数。 2)4个段寄存器: CS、DS、SS、ES:专门用于存放段地址。 3)IP:存放代码段中指令的偏移地址。在程序执行过程中,它始终指向下一条要执行的指令,从而控制着程序的执行流程。 4)标志寄存器FLAGS:记录CPU的工作
8、状态。3、状态标志和控制标志有何不同?8086/8088的状态标志和控制标志有哪些?答:8086/8088的状态标志有6个:CF、AF、SF、PF、OF、ZF,控制标志有3个:TF、DF、IF。 状态标志用于表示执行某种操作后ALU所处的状态,例如运算结果是否有溢出、最高位是否有进位等,这些状态是执行指令操作后自动设置的;而控制标志是人为设置的,每个控制标志将对某种特定的功能起控制作用,例如IF控制着CPU是否响应外设申请的可屏蔽中断请求。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?写出存储器地址:3FB0H:0053H的段地址、偏移地址和物理地址。答:8086系统中
9、,逻辑地址由段地址和段内偏移地址构成,是用户编写程序时所用的地址。物理地址则是CPU与内存交换数据时所使用的地址。CPU在执行存储在内存中的程序时,需要将逻辑地址转换为物理地址:物理地址段地址16段内偏移地址。存储器地址 3FB0H:0053H 段地址:3FB0H 偏移地址:0053H 物理地址:3FB53H5、什么是引脚的分时复用?请说出8086/8088CPU有哪些引脚是分时复用引脚?其要解决的问题是什么?答:引脚的分时复用指的是同一引脚在同一总线周期的不同状态(时钟周期)内功能不同,例如地址/数据引脚在总线周期的T1态作为地址总线使用,而在其他状态则作数据总线使用。 8086CPU的分时
10、复用引脚有: AD0-AD15:地址/数据引脚 A19/S6-A16/S3:地址/状态引脚 BHE/S7:高8位数据总线允许/状态引脚 引脚复用技术主要是解决8086CPU封装芯片引脚数目受限制,引脚比较紧张而采取的措施。6、若8086CPU工作于最小模式,试指出当CPU完成将AH的内容送到物理地址为91001H的存储单元操作时,以下哪些信号应为低电平:M/ IO、RD、WR、BHE/S7、DT/R。若CPU完成的是将物理地址91000H单元的内容送到AL中,则上述哪些信号应为低电平。答:当CPU完成将AH的内容送到物理地址为91001H的存储单元操作时,CPU执行的是将AH中的一个字节写入内
11、存奇地址单元(91001H)的操作,此时M/IO=1(CPU访问内存),RD=1,WR0 (写操作),BHE/S70(选中奇地址单元,数据通过高8位数据总线传送,BHE=0),DT/R=1(写操作)。 若CPU完成的是将物理地址为91001H的存储单元的内容送到AL中,CPU执行的是从内存偶地址单元(91000H)读取一个字节送入AL的操作,此时M/IO=1(CPU访问内存),RD=0(读操作),WR1,BHE/S71(选中偶地址单元,数据通过低8位数据总线传送,BHE=1,A00),DT/R=0(读操作)。7、什么是指令周期?什么是总线周期?什么是时钟周期?它们之间的关系如何? 8086/8
12、088 CPU读/写总线周期各包含多少个时钟周期?什么情况下需要插入Tw周期?应插入多少个Tw取决于什么因素?答:指令周期:一条指令从其代码被从内存单元中取出到其所规定的操作执行完毕,所用的时间称为相令的指令周期。 总线周期: CPU通过总线与内存或I/O端口之间,进行一个字节数据交换所进行的操作,称为一次总线操作,相应于某个总线操作的时间即为总线周期。 时钟周期:微机系统工作的最小时间单位,它取决于系统的主频率,系统完成任何操作所需要的时间均是时钟周期的整数倍。 对以上三个概念分析后可知,指令周期应包含若干个总线周期,因为指令周期中进行的取指令、读/写内存或I/O端口操作都需要执行总线周期。
13、而总线周期又包含若干时钟周期。 一个基本的8086读写总线周期通常包含4个时钟周期:T1态、T2态、T3态、T4态。 T1态:CPU输出地址信息,指示所要读写的内存单元或I/O端口的地址。 T2态-T4态:CPU读写内存单元或I/O端口。 如果系统中的内存或I/O端口读写速度较慢,不能及时进行数据传送,CPU将检测到READY引脚为低电平,此时CPU需要在T3态之后插入一个或若干个TW等待周期。插入多少个TW取决于READY引脚何时变为高电平,一旦CPU检测到READY引脚变为高电平,便会马上脱离TW,进入T4态。9、8086是多少位的微处理器?为什么?答:8086是16位的微处理器,其内部数
14、据通路为16位,对外的数据总线也是16位。10、EU与BIU各自的功能是什么?如何协同工作?答:EU是执行部件,主要的功能是执行指令。BIU是总线接口部件,与片外存储器及I/O接口电路传输数据。EU经过BIU进行片外操作数的访问,BIU为EU提供将要执行的指令。EU与BIU可分别独立工作,当EU不需BIU提供服务时,BIU可进行填充指令队列的操作。11、8086/8088与其前一代微处理器8085相比,内部操作有什么改进?答:8085为8位机,在执行指令过程中,取指令与执行执令都是串行的。8086/8088由于内部有EU和BIU两个功能部件,可重叠操作,提高了处理器的性能。12、8086/80
15、88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、DX一般作为通用数据寄存器。SP为堆栈指针存器,BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。段寄存器存放段地址,与偏移地址共同形成存储器的物理地址。IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址,与CS共同形成下一条指令的物理地址。13、8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?答:8086是一个16位的结构,采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址,扩大对存储器
16、的寻址范围 (1MB,20位地址)。若不用分段方法,16位地址只能寻址64KB空间。14、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。答:逻辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法,由段地址和段内偏移地址两部分组成,如1234H:0088H。偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值,是一个16位的二进制代码。物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码,用来指出一个特定的存储单元。15、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。答:物理地址:320F8H。16、8086/8088为什么采用地址/数据引线
17、复用技术?答:考虑到芯片成本,8086/8088采用40条引线的封装结构。40条引线引出8086/8088的所有信号是不够用的,采用地址/数据线复用引线方法可以解决这一矛盾,从逻辑角度,地址与数据信号不会同时出现,二者可以分时复用同一组引线。17、8086与8088的主要区别是什么?答:8086有16条数据信号引线,8088只有8条;8086片内指令预取缓冲器深度为6字节,8088只有4字节。第三部分 习题1. 根据下列要求编写一个汇编语言程序:(1) 代码段的段名为COD_SG(2) 数据段的段名为DAT_SG(3) 堆栈段的段名为STK_SG(4) 变量HIGH_DAT所包含的数据为95(
18、5) 将变量HIGH_DAT装入寄存器AH,BH和DL(6) 程序运行的入口地址为START2. 指出下列程序中的错误:STAKSGSEGMENTDB100 DUP(?)STA_SGENDSDTSEGSEGMENTDATA1DB?DTSEGENDCDSEGSEGMENTMAINPROCFARSTART:MOVDS,DATSEGMOVAL,34HADDAL,4FHMOVDATA,ALSTARTENDPCDSEGENDSEND3. 将下列文件类型填入空格:(1) .obj (2) .exe (3) .crf (4) .asm (5) .lst (6) .map 编辑程序输出的文件有_; 汇编程序输
19、出的文件有_; 连接程序输出的文件有_。4. 下列标号为什么是非法的?(1) GET.DATA (2) 1_NUM (3) TEST-DATA(4) RET(5) NEW ITEM5. 下面的数据项定义了多少个字节?DATA_1DB6 DUP(4 DUP(0FFH)6. 对于下面两个数据段,偏移地址为10H和11H的两个字节中的数据是一样的吗?为什么?DTSEGSEGMENT |DTSEGSEGMENTORG10H |ORG10HDATA1DB72H |DATA1DW7204HDB04H |DTSEGENDSDTSEGENDS |7. 下面的数据项设置了多少个字节?(1) ASC_DATADB
20、1234(2) HEX_DATADB1234H8. 执行下列指令后, AX寄存器中的内容是什么?TABLEDW10,20,30,40,50ENTRYDW3MOVBX,OFFSET TABLEADDBX,ENTRYMOVAX,BX9. 指出下列指令的错误:(1) MOVAH,BX(2) MOVSI,BX(3) MOVAX,SIDI(4) MOVAX,BXBP(5) MOVBX,ES:AX(6) MOVBYTE PTRBX,1000(7) MOVAX,OFFSET SI(8) MOVCS,AX(9) MOVDS,BP10. DATASEGMENTTABLE_ADDRDW1234HDATAENDSM
21、OVBX, TABLE_ADDRLEABX, TABLE_ADDR 请写出上述两条指令执行后, BX寄存器中的内容。11. 设(DS)=1B00H, (ES)=2B00H, 有关存储器地址及其内容如右图所示,请用两条指令把X装入AX寄存器。 1B00:2000H8000H 1B00:2002H2B00H . . 2B00:8000HX 12. 变量DATAX和DATAY定义如下: DATAXDW 0148H DW 2316H DATAYDW 0237H DW 4052H按下述要求写出指令序列:(1) DATAX和DATAY中的两个字数据相加, 和存放在DATAY和DATAY+2中。(2) DA
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- 微机 原理 复习题
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