微型计算机原理与接口技术第五版课后答案

微型计算机原理与接口技术第五版课后

答案

【篇一：《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题

答案】

（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。

6. 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对

20位地址的寻址？完

成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？

答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1mb）；8086计算机引

入了分段管理机制，当cpu寻址某个存储单元时，先将段寄存器内

的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位

物理地址。

1.5 什么是微型计算机的系统总线？说明数据总线、地址总线、控

制总线各自的作用。

【解答】系统总线是cpu与其它部件之间传送数据、地址和控制信

息的公共通道。

（1）数据总线：用来传送数据，主要实现cpu与内存储器或i/o设

备之间、内存储器与i/o设备

2

或外存储器之间的数据传送。

（2）地址总线：用来传送地址。主要实现从cpu送地址至内存储

器和i/o设备，或从外存储器传送地址至内存储器等。

（3）控制总线：用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。

习题2

2.1 8086cpu具有条地址线，可直接寻址i/o端口时，使用地址线

16条，最多可寻址 64k个i/o端口。

2.2 8086cpu的内部结构有何特点？由哪两部分组成？它们的主要

功能是什么？

【解答】8086微处理器是典型的16位微处理器，hmos工艺制造，集成了2.9万只晶体管，使用单一的+5v电源，有16根数据线和20

根地址线；通过其16位的内部数据通路与设置指令预取队列的流水

线结构结合起来而获得较高的性能。

8086微处理器内部安排了两个逻辑单元，即执行部件eu和总线接

口部件biu。eu主要负责指令译码、执行和数据运算，包括计算有

效地址；biu主要完成计算物理地址、从内存中取指令、实现指令规

定的读/写存储器或外部设备等信息传输类操作。

2.3 8086cpu中的指令队列的作用是，其长度是

2.4 8086cpu内部寄存器有哪几种？各自的特点和作用是什么？

【解答】cpu有14个内部寄存器，可分为3大类：通用寄存器、控制寄存器和段寄存器。

通用寄存器是一种面向寄存器的体系结构，操作数可以直接存放在

这些寄存器中，既可减少访问存储器的次数，又可缩短程序的长度，提高了数据处理速度，占用内存空间少。

控制寄存器包括指令指针寄存器ip和标志寄存器flag：ip用来指示

当前指令在代码段的偏移位置；flag用于反映指令执行结果或控制

指令执行的形式。

为了实现寻址1mb存储器空间，8086cpu将1mb的存储空间分成

若干个逻辑段进行管理，4个16位的段寄存器来存放每一个逻辑段

的段起始地址。

2.5 8086的标志寄存器分为个标志位和个标志位，它们各自的含义

和作用是什么？

【解答】标志寄存器各标志位的含义和作用如下表：

表2-1 标志寄存器flag中标志位的含义和作用

3

2.7 8086的存储器采用节存放在高地址中，以低地址为字的地址，规则字是指低字节地址为偶地址的字，非规则字是指低字节的地址

为奇地址的字。

2.10 i/o端口有哪两种编址方式，各自的优缺点是什么？

【解答】i/o端口有两种编址方式：统一编址和独立编址。

统一编址方式是将i/o端口与内存单元统一起来进行编号，即包括在1mb的存储器空间中，看作存储器单元，每个端口占用一个存储单

元地址。该方式主要优点是不需要专门的i/o指令，对i/o端口操作

的指令类型多；缺点是端口要占用部分存储器的地址空间，不容易

区分是访问存储器还是外部设备。

独立编址的端口单独构成i/o地址空间，不占用存储器地址。优点是地址空间独立，控制电路和地址译码电路简单，采用专用的i/o指令，使得端口操作的指令在形式上与存储器操作指令有明显区别，程序

容易阅读；缺点是指令类别少，一般只能进行传送操作。