第5章_微型计算机系统总线
微型计算机原理作业第五章 习题与思考题
第五章习题与思考题典型例题解析例5-1 计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点?答:CPU与外设进行数据传送,系统中对数据传送的控制方式一般分为四种:①程序控制方式,程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式,这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。
在这种I/O方式中,程序设计简单,硬件软件较省,但费时,CPU效率较低,实时性差,主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。
②中断控制方式,中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。
这种方式实时性好,不需要反复查询等待,减少了CPU等待时间,CPU与外设可并行工作,但这种方式需要进行现场保护及恢复等工作,仍花费CPU时间。
③DMA方式,DMA方式是指由专门硬件控制,不需CPU介入,直接由存储器与外设进行数据传送的方式。
这种方式不需CPU介入,减少了CPU的开销,能实现高速的数据块传送,提高了效率。
但这种方式增加了硬件开销,提高了系统的成本。
④IOP方式,IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式。
这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令系统,因此能在数据传送时,同时进行数据处理,数据传送支持DMA方式,因此传送速度快而且不须CPU介入,CPU与IOP可并行工作,效率高。
这四种方式中,程序控制方式和中断方式属于软件控制方式,DMA方式和IOP方式属于硬件方式。
例5-2 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。
..答:I/O端口的编址方法有二种:即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。
I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中,即把内存的一部分地址分配给I/O端口,由I/O端口来占用这部分地址。
这种方式控制逻辑较简单,I/O端口数目不受限制,所有访问存储器的指令都可用于I/O端口,指令丰富,功能强。
《微型计算机原理与接口技术》(第三版)习题答案
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。
微型计算机控制技术课后习题答案
第一章计算机控制系统概述习题及参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进展检测,并输入给计算机。
(2)实时控制决策:对采集到的表征被控参数的状态量进展分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。
(3)实时控制输出:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。
2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时〞,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进展处理,并在一定的时间内作出反响并进展控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线〞方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接及计算机连接,生产过程直承受计算机的控制,就叫做“联机〞方式或“在线〞方式。
(3)“离线〞方式:假设生产过程设备不直接及计算机相连接,其工作不直承受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进展联系并作相应操作的方式,那么叫做“脱机〞方式或“离线〞方式。
3.微型计算机控制系统的硬件由哪几局部组成?各局部的作用是什么?由四局部组成。
(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个局部发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进展实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进展各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进展监视,使之处于最优工作状态;对事故进展预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进展信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进展控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进展信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
什么是微型计算机的系统总线
1.什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(DB):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设备或外存储器之间的数据传送。
16位机有16条数据总线,32位机有32条。
数据总线是双向的。
(2)地址总线(AB):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。
地址总线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围,如8086的地址总线有20条,可以寻找从00000H-FFFFFH共220=1M个存储单元,可以寻址64K个外设端口。
地址总线是单向的。
(3)控制总线(CB):用于传送控制信号、时序信号和状态信息等。
2.8086CPU具有20 条地址线,可直接寻址(220=)1MB 容量的内存空间,在访问I/O端口时,如果使用地址线16条,最多可寻址(216=)64K 个I/O端口。
3.8086CPU的数据外总线宽度为16 位,指令缓冲器为 6 个字节,选通存储器或I/O接口的信号是;8088CPU的数据外总线宽度为8 位,指令缓冲器为 4 个字节,选通存储器或I/O 接口的信号是。
4.解释逻辑地址、偏移地址、有效地址、物理地址的含义,8086存储器的物理地址是如何形成的?怎样进行计算?【解答】逻辑地址:表示为段地址:偏移地址书写程序时用到,一个存储单元可对应多个逻辑地址;偏移地址:是某一存储单元距离所在逻辑段的开始地址的字节个数。
有效地址:是指令中计算出的要访问的存储单元的偏移地址。
物理地址:是CPU访问存储器时用到的20位地址,是存储单元的唯一的编号。
物理地址计算公式:物理地址= 段地址×10H+有效地址(或偏移地址)5.已知堆栈段寄存器(SS)=2400H,堆栈指针(SP)=1200H,计算该堆栈栈顶的实际地址,并画出堆栈示意图。
《微机原理及汇编语言》习题
第一章思考题与习题1.1计算机的发展到目前为止经历了几个时代?每个时代的特点是什么?1.2计算机的特点表现在哪些方面?简述计算机的应用领域。
1.3冯·诺依曼型计算机的结构由哪些部分组成?各部分的功能是什么?分析其中数据信息和控制信息的流向。
1.4计算机中的CPU由哪些部件组成?简述各部分的功能。
1.5微型计算机系统主要由哪些部分组成?各部分的主要功能和特点是什么?1.6微型计算机的分类方法有哪些?1.7 什么是微型计算机的系统总线?定性说明微处理器三大总线的作用。
1.8 微型计算机的总线标准有哪些?怎样合理地加以选择?1.9 简述微型计算机的主要应用方向及其应用特点。
1.10 奔腾系列微处理器有哪些特点?与其它微处理器相比有哪些改进?1.11 解释并区别下列名词术语的含义。
(1)微处理器、微计算机、微计算机系统(2)字节、字、字长、主频、访存空间、基本指令执行时间、指令数(3)硬件和软件(4)RAM和ROM(5)机器语言、汇编语言、高级语言、操作系统、语言处理程序、应用软件(6)CMOS、BIOS、Cache芯片1.12 微型计算机系统软件的主要特点是什么?它包括哪些内容?1.12 定性比较微型计算机的内存储器和外存储器的特点及组成情况。
第二章思考题与习题2.1 简述计算机中“数”和“码”的区别,计算机中常用的数制和码制有哪些?2.2 将下列十进制数分别转化为二进制数、八进制数、十六进制数和压缩BCD数。
(1)125.74 (2)513.85 (3)742.24(4)69.357 (5)158.625 (6)781.6972.3 将下列二进制数分别转化为十进制数、八进制数和十六进制数。
(1)101011.101 (2)110110.1101(3)1001.11001 (4)100111.01012.4 将下列十六进制数分别转化为二进制数、八进制数、十进制数和压缩BCD数。
(1)5A.26 (2)143.B5(3)6AB.24 (4)E2F3.2C2.5 根据ASCII码的表示,查表写出下列字符的ASCII码。
微机(微型计算机技术及应用)选择题及答案(最终版)
第1章微型计算机概述1.微型计算机的硬件系统包括____A____.A.控制器、运算器、存储器和输入输出设备 B控制器、主机、键盘和显示器C.主机、电源、CPU和输入输出 D CPU、键盘、显示器和打印机2.CPU是由___B__组成的。
A.内存储器和控制器B.控制器和运算器C.内存储器和运算器D.内存储器、控制器和运算器3.中央处理器英文缩写是___B___。
A.MP B.CPU C.CU D.ALU4.微型计算机各部件之间是用__A___连接起来的。
A.系统总线B.AB C.CB D.DB5.通常计算机系统中的外围设备是指__A___A.外存储器、输入设备、输出设备B.外存储器、输入设备C.外存储器、输出设备D.输入设备、输出设备6.若把组成计算机中的运算器和控制器集成在一块芯片上成为___C__A.微型计算机B.单片机C.微处理器D.单板机7.8086是_C_A.单片机B.单板机C.微处理器D.微机系统8.将微处理器、内存储器及I/O接口连接起来的总线是__C_____。
A.片总线B.外总线C.系统总线D.局部总线9.微型计算机是以__B___为核心部件。
A.寄存器 B.微处理器 C.逻辑部件 D.控制部件10.微型计算机系统以__C__为主体。
A.系统软件 B.外部设备 C.微型计算机 D.操作系统11.目前微型机系统上广泛使用的机械式鼠标是一种___A___A.输入设备 B.输出设备C.输入输出设备 D.显示设备组成之一12.计算机系统总线中,用于传送读、写信号的是__C__。
A.地址总线B、数据总线C、控制总线D、以上都不对13.不属于微机应用特点的是__D__。
A.轻便、功耗低B.性能可靠C.结构灵活适宜性好D.应用面窄第2章 16位和32位微处理器1.当8086CPU的INTR=“1”时,且中断允许位IF=“1”,则CPU完成_C____后,响应该中断请求,进行中断处理。
A.当前时钟周期 B.当前总线周期 C.当前指令周期 D.下一个指令周期2.CPU的ALU主要完成_D_A.地址指针的变换B.中断管理C.产生各种时序D.算术,逻辑运算及移动操作3.8086/8088微机处理器的内部(C ),只负责指令的译码和执行.A.ALUB.BIUC.EUD.IEU4.8086CPU是__B___CPU。
微型计算机系统总线
386、486 微型计算机系统采用,后来被淘汰。
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1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动 PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构 层图:
按
PCB
键
A
开关 键
传统机械按键设计要点: 1.合理的选择按键的类 型,尽量选择平头类的 按键,以防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键 设计间隙建议留 0.05~0.1mm,以防按键 死键。 3.要考虑成型工艺,合 理计算累积公差,以防
3.VESA总线
5.2
VESA(video electronics standard association)总线是 1992 年由60家附件卡制造商联合推出的一种局部总线,简称为 VL(VESA local bus)总线。用于CPU与主存和Cache 的直接相 连。
32位数据线,且可 通过扩展槽扩 展到64 位,使用 33MHz时钟频率,最大传输率达132MB/s,可与 CPU同步工作。
18
4.PCI总线
5.2
PCI总线是当前最流行的总线之一
由Intel公司推出的一种局部总线。 它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。 是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。
支持突发读写操作,和即插即用。
最大传输速率可达132MB/s, 可同时支持多组外围设备。
19
PCI 的外部引线信号
5.2
22
5.3 外部总线介绍
外部总线(External Bus),用于微机与外设 以及微机与测量仪器仪表之间的通信。
分为并行总线和串行总线
23
1. RS-232-C串行通讯总线
5.3
美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。
微机填空题题库-答案
填空题第1章微型计算机概述1.微型计算机中各部件是通过总线构成一个整体的.2.____微处理器_____是微型计算机的核心。
3.总线按照其规模、用途和应用场合可分为元件极总线、板极总线和通信总线。
4.微型计算机由_CPU_ 、存储器、输入/输出接口和系统总线组成。
5.以微型计算机为主体,配上系统软件、应用软件和外设之后,就成了微型计算机系统。
6.微型计算机的主要性能指标有CPU的位数、__CPU的主频__、内存容量和速度、____硬盘容量第2章 16位和32位微处理器1.Intel 8086CPU是_ 16__位微处理器,有_ 16__根数据总线和_ _20_ _根地址总线,存储器寻址的空间为_ 1MB__,端口寻址空间为_ 64KB__。
8088CPU有_8_根数据总线。
2.输入/输出端口有两种编址方法,既I/O端口与存储单元统一编址和I/O单独编址。
前一种编址的主要优点是功能强和指令灵活。
后一种编址的主要优点是指令运行速度快和增强了程序的可读性。
3.所谓最小模式,就是在系统中只有8086一个微处理器。
4.所谓最大模式是在系统中包含两个或多个微处理器。
(主 8086,其他称协处理器)5.8086工作在最大模式下,引脚MN/MX*接低(高/低)电平。
6.8086/8088CPU的数据线和地址线是以__ 分时复用_____方式轮流使用的。
7.8086中的BIU由__4___个___16___位段寄存器、一个___16____位指令指针、___6___字节指令队列、__20___位地址加法器和控制电路组成。
8.8086/8088提供的能接受外中断请求信号的引脚是 INTR和NMI。
两种请求信号的主要不同之处在于NMI引脚引入的中断不受中断允许标志位IF的屏蔽。
9.8086/8088的存储器是分段的,因此存储单元的物理地址是由段地址和段内偏移量组合而成的。
10.对于8086CPU,物理地址是由段基址和偏移地址两部分构成,若某存储单元的段基址为2000H,偏移地址为1122H,则该存储单元的物理地址为21122H 。
微机原理与接口技术(第四版)课后习题答案(1)
第1章微型计算机系统〔习题1.1〕简答题(2)总线信号分成哪三组信号?(3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成?(5)ROM-BIOS是什么?(6)中断是什么?(9)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么?〔解答〕②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。
③ PC机主存采用DRAM组成。
⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。
⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍返回被中断的指令继续执行的过程。
⑨指令的处理过程。
处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。
〔习题1.3〕填空题(2)Intel 8086支持___________容量主存空间,80486支持___________容量主存空间。
(3)二进制16位共有___________个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。
(9)最初由公司采用Intel 8088处理器和()操作系统推出PC 机。
② 1MB,4GB③ 216,64KB(9)IBM,DOS〔习题1.4〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。
〔解答〕CPU:CPU也称处理器,是微机的核心。
它采用大规模集成电路芯片,芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元(即寄存器)。
处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心,对系统的各个部件进行统一的协调和控制。
存储器:存储器是存放程序和数据的部件。
外部设备:外部设备是指可与微机进行交互的输入(Input)设备和输出(Output)设备,也称I/O设备。
I/O设备通过I/O接口与主机连接。
微机原理总线
习题44.1 什么叫总线?总线如何进行分类?各类总线的特点和应用场合是什么?【解答】总线是指计算机中多个部件之间公用的一组连线,由它构成系统插件间、插件的芯片间或系统间的标准信息通路。
(1)微处理器芯片总线:元件级总线,是在构成一块CPU插件或用微处理机芯片组成一个很小系统时常用的总线,常用于CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片等之间的信息传送。
(2)内总线:板极总线或系统总线,是微型计算机系统内连接各插件板的总线,用以实现微机系统与各种扩展插件板之间的相互连接,是微机系统所特有的总线,一般用于模板之间的连接。
在微型计算机系统中,系统总线是主板上微处理器和外部设备之间进行通讯时所采用的数据通道。
(3)外部总线:通信总线,主要用于微机系统与微机系统之间或微机与外部设备、仪器仪表之间的通信,常用于设备级的互连。
数据可以并行传输,也可以串行传输,数据传输速率低。
4.2 什么叫总线的裁决?总线分配的优先级技术有哪些?各自的特点是什么?【解答】当总线上的某个部件要与另一个部件进行通信时,首先应该发出请求信号,有时会发生同一时刻总线上有多个请求信号的情况,就要根据一定的原则来确定占用总线的先后次序,这就是总线裁决。
(1)并联优先权判别法通过优先权裁决电路进行优先级别判断,每个部件一旦获得总线使用权后应立即发出一个“总线忙”的信号,表明总线正在被使用。
当传送结束后释放总线。
(2)串联优先级判别法采用链式结构,把共享总线的各个部件按规定的优先级别链接在链路的不同位置上,位置越前面的部件,优先级别越高。
(3)循环优先权判别法类似于并联优先权判别法,只是动态分配优先权,原来的优先权编码器由一个更为复杂的电路代替,该电路把占用总线的优先权在发出总线请求的那些部件之间循环移动,从而使每个总线部件使用总线的机会相同。
4.3 总线数据的传送方式有哪些?各自有何特点?【解答】(1)串行传送方式只使用一条传输线,在传输线上按顺序传送信息的所有二进制位的脉冲信号,每次一位。
《微机原理及应用》各章习题参考答案
《微机原理及应用》各章习题参考答案第1章微型计算机概论一、填空题1. 微机硬件系统主要由CPU、(存储器)、(总线)、(输入输出接口)和输入输出设备组成。
2. 冯·诺依曼计算机的核心原理是(存储程序原理)3. 完成下列数制的转换1)10100110B=( 166 )D=( A6H )H2)223.25 =( 11011111.01 )B=( DF.4 )H3)1011011.101B=( 5B.A )H=(1001 0001.01100010 0101 )BCD4. 已知[X]补5. 已知A=10101111,B=01010000,则A∧B的结果为( 00000000 ) B=86H,则X的十进制表示形式为( -122 )6. -29H的8位二进制反码是(11010110 )B7.字符4的ASCII码=( 34 )H二、简答题1.冯.诺依曼计算机的结构是怎样的,主要特点有哪些?解:将计算机设计为由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等5个部分组成,所有的执行都以运算器为核心,采用存储程序工作原理。
2. 已知X=-1101001B,Y=-1010110B,用补码方法求X-Y=?解:[X-Y]补=[X+(-Y)]补= [X]补+[-Y] [X]补原=11101001B [X]补 [-Y]=10010111B原=01010110B=[-Y] [X-Y]补补= [X]补+[-Y]补X-Y=[[X-Y]=11101101B补]补=10010011=-0010011=-193. 写出下列真值对应的原码和补码的形式:1)X=-1110011B2)X=-713)X=+1001001B解:1)[X]原码=11110011B , [X]补码=10001101B2)[X]原码=11000111B, [X]补码=10111001B3)[X]原码=01001001, [X] 补码=01001001B=?4. 已知X和Y的真值,求[X+Y]补1)X=-1110111B Y=+1011010B2)X=56 Y=-215. 若与门的输入端A、B、C的状态分别为1、0、1,则该与门的输出端状态为?若将这3位信号连接到或门,那么或门的输出又是什么状态?解:由与和或的逻辑关系知,若“与”门的输入端有一位为“0”,则输出为“0”;若“或”门的输入端有一位为“1”,则输出为“1”。
计算机硬件技术基础课后习题.
第1章计算机概述 1:计算机的类型有哪些?简述它们的特点目前国际上比较流行的计算机分类是:巨型计算机、主机(大、中型机)、小型计算机、和个人计算机。
巨型计算机指运算速度快、存储容量大的高性能计算机,它采用了大规模并行处理的体系结构,CPU由数以百计、千计的处理器组成,有极强的运算处理能力。
计算机的运算速度平均每秒1000万次以上;存贮容量在1000万位以上。
巨型机的研制水平是一个国家计算机技术水平的重要标志。
主机(大、中型机)大型机的运算速度一般在100万次/秒至几千万次/秒,通常用每秒运行多少万次来作为运算速度单位,字长32~64位,主存容量在几百兆字节以上,。
它有比较完善的指令系统,丰富的外部设备和功能齐全的软件系统。
其特点是通用,有极强的综合处理能力。
中型机的规模介于大型机和小型机之间。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。
微型计算机是以微处理器(CPU)为核心,通过系统总线(BUS)将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来的系统称为微型计算机。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等和系统软件,就组成了微型计算机系统(Micro Computer System。
微型计算机具有以下特点:◆集成度高,体积小,重量轻,价格低廉;◆部件标准化,易于组装及维修;◆高可靠性及适应性。
2:微型计算机简单分哪几类?各有什么特点?微型计算机简单可分为常见的台式微型计算机即个人计算机PC,笔记本,及掌上电脑台式机具有:集成度高、体积较小价格低廉、部件标准化、,易于组装维修、高可靠性及适应性,计算能力强等特点;笔记本具有体积小重量轻,便于携带移动性强,耗电少功能强的特点; 掌上电脑具有更小的体积、更轻的重量、更少的耗电和更强的可移动性的特点,其方便的上网功能正将加速“处处计算,移动计算”的时代到来。
; Flash存储器与RAM相比具有非易失性的优势,但是寿命短,可擦写次数少,读写速度慢,且不能完成完全随机读写。
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案
微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?解:把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。
微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了微型计算机。
微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。
1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应该具备哪些主要功能? 解:CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。
其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点?解:采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。
而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。
1.4 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?解:数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。
8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。
它们主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。
1.8在给定的模型中,写出用累加器的办法实现15×15的程序。
解: LD A, 0LD H, 15LOOP:ADD A, 15DEC HJP NZ, LOOPHALT第 2 章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种?解:80386、30486、Pentium、Pentium Pro、Peruium II 、PentiumIII、Pentium4。
2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式?解:IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。
微机原理与接口技术 课后答案 高等教育出版社 (徐惠民 着)
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:
B.用于选择进行信息传输的设备
C.用于给存储器单元和I/O 设备接口电路的选择地址
D.以上都不正确
2-14.设当前 SS=C000H,SP=2000H,AX=2355H,BX=2122H,CX=8788H,则
当前栈顶的物理地址是多少?若连续执行 PUSH AX,PUSH BX,POP CX 3 条指令后,堆
定是否插入Tw 。
A.T2 B.T3
C.T3 下降沿 D. T2 上升沿
2-8.8086/8088 系统中为什么要有地址锁存器?需要锁存哪些信息?
答:
因 8086/8088 系统中地址线、数据线是复用的,所以要有地址锁存器锁存 T1 状态输出
的地址。8086 系统锁存 20 位地址及 BHE 信号, 8088 系统锁存 20 位地址。
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
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?
微型计算机技术与应用第四版_课后题答案
第一章微型计算机概述1.微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?答:①微处理器是微型计算机的核心,是微型计算机的一部分。
它是集成在一块芯片上的CPU,由运算器和控制器组成。
②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。
③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。
第二章 8086微处理器1.总线接口部件有哪些功能?请逐一进行说明。
答:1.总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据。
2.具体讲:①总线接口部件要从内存取指令送到指令队列;②CPU执行指令时,总线接口部件要配合执行部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据,将数据传送给执行部件,或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
1.总线周期的含义是什么?8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成?如一个CPU的时钟频率为24MHz,那么,它的一个时钟周期为多少?一个基本总线周期为多少?如主频为15MHz呢?答:1.总线周期的含义是总线接口部件完成一个取指令或传送数据的完整操作所需的最少时钟周期数。
2.8086/8088的基本总线周期由4个时钟周期组成。
3.当主频为24MHz时,Tφ=1/24MHz≈41.7ns,T总=4Tφ≈167ns。
4.当主频为15MHz时,Tφ=1/15MHz≈66.7ns,T总=4Tφ≈267ns。
1.CPU启动时,有哪些特征?如何寻找8086/8088系统的启动程序?答:1.CPU启动时,有以下特征:①内部寄存器等置为初值;②禁止中断(可屏蔽中断);③从FFFF0H开始执行程序;④三态总线处于高阻状态。
2.8086/8088系统的启动程序从FFFF0H单元开始的无条件转移指令转入执行。
1.在中断响应过程中,8086往8259A发的两个信号分别起什么作用?答:第一个负脉冲通知外部设备的接口,它发出的中断请求已经得到允许;外设接口收到第二个负脉冲后,往数据总线上放中断类型码,从而CPU得到了有关此中断请求的详尽信息。
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双总线结构
面向存储器的双总线结构
CPU
M
I/O
I/O
I/O
典型的PC系统多总线结构
DVD 显示器
视频 BIOS
AGP 显示卡
显存
CPU
前端总线 FSB
北桥
高级中断控制器总线 APIC
主存
PCI总 线
PCI槽
以太网
BIOS 键盘 鼠标
SCSI 接口
IRQs
ISA总 线
超级 IO RTC
南桥
IDE 硬盘
三者关系为:
总线带宽= 总线宽度×总线时钟频率/8
例:已知ISA总线的数据位(总线宽带) 是16位,它的时钟频率为8MHz(即每位 数据线上数据传输率为8Mb/s ) , 求 ISA总线的带宽。
5.1.3 微型计算机系统总线的发展
在微机发展和应用中出现了许多种内、外总 线标准
第一个标准化的微机总线S-100总线 面向工业控制领域的STD总线 32 位 PC 机 上 的 ISA 系 统 总 线 、 EISA 总 线 、 VESA总线、PCI总线、USB总线等
第5章_微型计算机系统总线
5.1.2 系统总线主要性能指标
总线位宽:系统总线中数据线的根数,有8, 16,32,64位之分;; 总线时钟频率:时钟频率越高,每秒钟每 条数据线上传输的信息就越多,单位 为MHz(跟总线传输率(Mb/S在数值上相 等) 总线带宽:即所有数据线每秒可以传输的 数据量,单位为MB/S。
5.3.1 总线主设备和从设备 (1)总线主设备 指可以发起和控制总线数据传输的设备;它们可 以通过指令,发出存储器或I/O设备的地址,并通过发 送地址和读/写信号,完成存储器或外设的数据传输。 (2)总线从设备 指只能接受主设备的要求,在主设备的控制下, 接收主设备传来的数据,或把数据传送给主设备。
异步方式
传输过程无需统一时钟的同步,用“请求”和“应答”信号 协调 传输速度慢
半同步方式
总体上仍是同步方式(使用基准时钟),传输操作与时钟同步 设置“等待”状态线,在无法按时完成操作时,用此状态线 强制对方延长一个或多个时钟周期
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图示
总线标准与规范内容
机械结构规范:规定模板尺寸、插头、连 接器的形状、尺寸等规格位置; 功能结构规范:规定每个引脚名称、功能、 时序及适用协议; 电气结构规范:规定信号的逻辑电平、最 大额定负载能力及电源电压等。
ISA总线的标准规范
A1 外
B1 2.54
A31 C1
B31 D1 138.5 10.16
5.3.2 总线仲裁
总线总裁器通过BR“总线请求”信号, BG“总线响应” 信号,以及BB“总线忙”信号,来决定哪个主设备来控制
总线。
5.3.3 总线握手
解决主从设备在工作速度上不相匹配而提出的。
同步方式
收、发双方严格地按统一的基准时钟信号执行相应的动作 不适合于在同一系统中既有高速部件又有低速部件的环境
中断 控制器
PCI IRQs
IO APIC
IDE CD-ROM
USB
软驱 打印机 COM1C
音箱
5.1.5 采用总线结构主要有以下优缺点:
优点:
• 简化结构,降低成本; • 统一标准,便于制造; • 扩充灵活,方便使用
缺点:
• 部件传输的分时性; • 传输控制的复杂性;
5. 3 总线仲裁和握手技术
C18 内
D18
5.1.4 单总线和多总线
系统各部件与总线的连接方式
单总线结构 双总线结构 多总线结构
单总线结构
M
M
CPU
I/O
I/O
I/O
缺点:高速的存储器与低速的I/O接口竞争总线,影 响了存储器的读写速度
双总线结构
面向CPU的双总线结构
M CPU
I/O
I/O
I/O
缺点:存储器与I/O设备的数据传输必须通过CPU