微机原理复习题

简答题：1.微处理器、微型计算机和微型计算系统三者之间有什么不同答：微处理器，即把CPU用大规模集成电路技术做在一个芯片上；微型计算机，即微处理器加上一定数量的存储器和外部设备构成的；微型计算机系统，即微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合形成的。

2.微型计算机采用总线结构有什么优点答：扩大了数据传送的灵活性，减少连线，并且标准化总线，易于兼容和工业化生产。

3.什么是指令和指令系统汇编语言的指令包括哪几个部分各部分功能是什么答：指令，即要求计算机执行的各种操作命令的形式写下来。

指令系统，即计算机能执行的全部指令。

指令组成：即操作码（表示计算机执行什么操作）和操作数（参加操作的数的本身或操作数所在的地址）。

4.微机的内部和外部结构各有什么特点答：外部三总线结构，即地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB），用来连接CPU和内存、外设I/O接口。

内部为单总线结构，用来连接寄存器、累加器和算数逻辑单元，即内部所有单元电路都挂在内部总线上分时使用总线。

5.什么是微机的体系结构构成微机系统的主要硬件有哪些答：体系结构，即构成微机的主要部件、这些部件的总体布局和主要功能以及它们之间的连接方式。

硬件，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

6.什么叫总线周期8086的基本总线周期由几个时钟周期组成READY信号的作用是什么答：总线周期，即CPU与内存或外设进行一次数据交换所需的时间组成，即由4个时钟周期组成。

READY信号，即准备就绪信号，是从所寻址的存储器或I/O设备来取响应信号，高电平有效。

CPU在T3周期开始采样READY线，若其为低，则在T3周期结束后插入Tw周期，直至READY 有效。

在Tw周期结束后进入T4周期，完成数据传送。

的存储器为什么分段寻址如何分段实际的物理地址是如何产生的答：分段寻址的原因和方法，8086COU有20条地址总线，它的直接寻址能力为1MB，所以，在一个8086组成的系统中，可以有多达1MB的存储器。

但是8086中CPU内部的ALU只能进行16位运算，有关地址寄存器（SP、IP…）也是16位。

因而8086对地址的运算也是16位的。

这就是说，对于8086来说，各种寻址方式能寻找操作数的范围最多只有64KB。

所以整个1MB存储器以64KB为范围分为若干段。

物理地址产生，即基地址（由段寄存器产生，形成20位物理地址时要左移四位）加上SP、IP、BP、SI或DI等可由CPU处理的16位偏移量形成20位物理地址。

8.存储器分段组织有何优越性答：减少了指令的长度，提高了执行速度，为程序浮动加载创造了条件，使程序保持完整的相对性，具备了浮动性。

中有哪两类标志各个标志的含义是什么答：状态标志，即C进位标志、A辅助进位标志、O溢出标志、P奇偶标志和S符号标志，用来反映算术和逻辑运算的结构。

控制标志，用D方向标志、I中断允许标志和T跟踪标志，用来实现一些控制作用。

响应中断请求后，如何找到该中断服务子程序中断服务执行完后，又如何返回主程序答：CPU响应中断请求后，在现行的指令执行完后，把断点处的IP和CS（即下一条应执行的指令的地址）、各个寄存器的内容和标志位的状态推入堆栈保留下来，称为保护断点和现场；然后转到相应的中断服务子程序。

8086在内存的前1KB（00000H-003FFH）建立了一个中断向量表，可以容纳256个中断向量，每个中断向量占用4个字节，在这4个字节中，包含着这个中断向量的服务程序的入口地址，前两个字节为IP，后两个为CS。

中断类型码*4作为中断向量表的指针，从中取出入口地址分别送至CS和IP。

当中断处理完成后，在恢复被保留下来的各个寄存器和标志位的状态、恢复IP和CS，使CPU返回断点继续执行主程序。

相应中断时，为什么要执行两个连续的中断响应周期答：每个响应周期都给出中断响应信号，第一个总线周期通知中断请求设备，微处理器准备响应中断，应该准备好中断类型码，第二个总线周期微处理器接受中断类型码，以便得到中断向量，即中断服务程序的入口地址。

与输入/输出设备之间传送的信息有哪几类他们与CPU的外部总线有什么关系请画图说明。

答：信息，即数据信息、状态信息和控制信息。

端口电路①接口电路和I/O装置间数据、状态和控制信号是通过CPU和接口电路间的数据总线来传动。

②CPU通过地址总线传输端口进行I/O的寻址。

③CPU与接口电路间的控制总线是用来控制CPU和接口、I/O数据传输的。

13.在分离或组合BCD码的算术运算中，为什么要用相应的调整指令调整指令能否单独使用答：在分离或组合BCD码的算术运算中参与运算的数是用分离或组合BCD码形式表示的，但CPU是将他们作为二进制数计算的，其结果也是二进制数，所以必须要用相应的调整指令得到分离或组合BCD码形式的结果。

调整指令不能单独使用，必须和算术运算指令一起用，因为调整指令本身没有算术运算功能，不能完成所需的计算操作。

14.说明过程调用CALL和中断指令INT的响应过程的异同：答：相同点，即在响应过程中都要打断当前程序的执行转去执行相应的子程序，执行完毕后返回原程序；并且都需要保护断点。

不同点：即CALL指令在响应过程中只保护断点，调用结束后用RET指令返回断点位置；INT 指令在响应过程中除保护断点外，还要关中断（清IF标志）和保护现场（标志寄存器内容压入堆栈保护），由中断类型码获得中断服务程序入口地址，并用IRET指令返回断点位置。

15.简述中断控制器8259A的主要功能是什么答：①具有8级优先权控制，通过级联可扩展至64级优先权控制；②每一级都可以屏蔽或允许；③在中断响应周期，8259A可提供相应的中断向量，从而能迅速转至中断服务程序；④具有多种工作方式，可通过编程来进行选择。

的特殊全嵌套方式是什么答：在级联情况下使用：①当某一个从8259A有中断请求时，CPU响应以后，这个从8259A 的中断并没有被屏蔽，即这个从8259A中优先权高于正在处理的源的中断仍可以产生（在全嵌套模式中这样的中断是被屏蔽的）；②当某个中断源要退出中断服务程序前，用软件检查它是否是这个8259A的唯一中断源，即送一个非特殊的EOI给这个8259A后读它的ISR，检查它是否为0，若为0，则这个从8259A中的中断源是唯一的，否则就不是唯一的。

只有在读回的ISR为0时，再把另一个非特殊EOI命令送至主8259A，结束从此8259A的中断。

读入中断控制器8259A的IRR、IRS、IMR三个寄存器的内容，分别能了解什么信息答：IRR，中断请求寄存器，存放外界的中断请求信号；IRS，中断服务寄存器，存放正在服务的中断；IMR，中断屏蔽寄存器，存放对IRR中的相应中断源的屏蔽字。

在级联时，其主、从8259A的ICW3是如何设置的8259A的级联信号CAS0~CAS2的作用是什么答：8259A在级联时，其主8259A的ICW3寄存器的每一位对应其中断请求输入IR是否连接从设备；如果某条IR连接的是从8259A，则其相应在ICW3寄存器的低3位为其标识符，等于连接到主8259A的IR线的优先权编码，其高5为为零。

CAS0~CAS2的作用：CPU响应某个从8259A的中断请求后，在中断响应信号的第一个低脉冲期间主8259A通过该信号线输出此从8259A连接到主8259A的IR线的优先权编码，而所有从8259A都从8259A都从级联线上接收到该编码，并将其与自身的ICW3中的标识符比较，只有两者相等的那个从8259A被选中，向CPU提供中断类型码。

19.简述8086/8088的串操作指令的特征，并说明指令REPNZ、SCASB退出的不同条件。

答：特点：①用寄存器SI寻址源操作数，且假定是在现行的数据段区域中（段地址在段寄存器DS中）；②用寄存器DI寻址目的操作数，且假定是在现行的附加段区域中（段地址在段寄存器ES中）；③两个地址指针在每一个串操作以后会自动修改，但按增量还是按减量修改，取决于标志位DF。

若标志DF=0，则在每次操作后SI和DI增量（字节操作则加1，字操作加2）；若标志DF=1，则每次操作后SI和DI减量；④任何一个指令，都可以在前面加上一个重复操作前缀，指令就重复进行；⑤可完成字节串或字串的基本操作。

退出条件，即当CX=0，串扫描结束，则退出；或ZF=1，即发现字符相等，则退出；于是在REPNZ、SCASB后应加指令JZ或JNZ区别两种不同退出条件。

20.什么是接口和接口芯片8086/8088中主要的接口有哪些各自作用是什么答：接口，即将系统总线连至某个设备的电路。

接口芯片，即将各种通用、专用和可编程的接口电路集成在一个芯片上。

主要接口，即CPU与总线接口：总线控制逻辑；内存与总线接口：地址寄存、译码电路、数据缓冲和读/写电路；输入输出设备和总线接口：I/O接口。

21.简述微机的数据输入和输出两个过程。

答：输入，即CPU通过地址总线给出相应的地址，在CPU控制信号的作用下，寻址到内存或外存，把要输入的数据通过数据总线缓冲器送往数据线，由CPU获得数据。

输出，把CPU通过地址总线给出相应的地址，将输出数据放在数据总线上，在CPU控制信号的作用下，将输出数据通过数据总线缓冲器送至寻址到的内存或外设。

8088的指令系统有哪几种基本的寻址方式对于每种寻址方式，写出对应的一条指令的例子。

答：①立即数寻址方式：MOV AL, 14H②寄存器操作数寻址方式：MOV AL, BL③存储器操作数寻址方式：MOV DS, [BX]④I/O端口寻址方式：IN AL, 20H23.冯·诺依曼结构计算机的特点是什么答：①采用二进制形式表示数据和命令；②采用存储程序方式；③由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备五大部分组成。

从功能上分为几部分各部分有什么组成各部分的功能是什么答：执行单元EU，由4个通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、4个专用寄存器（BP、SP、SI、DI）、标志寄存器和算术逻辑部件ALU组成，负责指令的执行和译码并利用内部寄存器和ALU对数据进行处理。

总线接口单元BIU，由4个段寄存器（CS、DS、ES、SS）、指令指针寄存器IP、20位地址加法器和6个字节的指令队列缓冲器组成，负责8086CPU与存储器、I/O端口之间的信息传送，即从内存的指定部分取出指令送至指令队列缓冲器排队、从内存指定区域取出执行指令时所需的操作数传送给EU部分去执行。

25.复位信号RESET到来后，8086内部状态有何特征系统从何处开始执行指令答：特征，即指令队列缓冲器清空，DS、ES、SS、IP、和F都为0000H，CS中为0FFFFH。

开始执行，即从0FFFF0单元开始，这里通常存放一条段交叉直接的JMP指令，以转移到系统程序的实际开始处。