北邮微原答案

答： 2 =1048576=1MB 第 1 章 微型计算机系统概述

习

题

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：

取指令、执行指令。 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？

20

1-4．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：80H

65535，二进制：1111111111111111B ，八进制：177777O ，十六进制：FFFFH 1024， 二进制：10000000000B ，八进制：2000O ，十六进制：400H

1-6．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.AH

1111101.11B，十进制：125.75,十六进制：7D.CH

1-7．(5487)10＝（0101010010000111）BCD＝1010101101111 B

1-8．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

若 CPU 的主时钟频率为 10MHz ，则一个时钟周期为10 s ，一个基本总线周期为 4×

第 2 章 微型计算机系统的微处理器

习 题

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 指令部件（队列）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。

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