微型计算机原理习题及解答

微型计算机原理习题及

解答

Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

微机原理习题

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：

微型计算机系统：包括微型计算机的硬件系统和必要的系统软件。

微型计算机的硬件系统包括：微型计算机和外围设备。

微型计算机：主要是由微处理器（MPU）、存储器（ROM、RAM）、I/O接口、系统总线组成。

微处理器（MPU）：是用微电子技术将中央处理器（CPU）集成在一块芯片中制成的

超大规模集成电路（IC），从逻辑的角度看，其内部主要包

括：运算器（或称算术逻辑单元（ＡＬＵ））、控制器和一定

数量的寄存器组成。

2、控制总线传输的信号大致有哪几种

答：控制总线用来传输控制信号，协调各部件之间的工作；控制总线是双向的；控制总线包括CPU送往存储器和输入／输出接口电路的控制信号，如读信号、写信号和中断响应信号等；控制总线还包括其他部件送到CPU的信号，比如，时钟信号、中断请求信号和准备就绪信号等。

3、微型计算机采用总线结构有什么优点

答：采用总线结构的优越性主要表现在两个方面：①简化系统的设计，使CPU、RAM、ROM、I/O接口的设计简单化、标准化，使复杂的硬件系统变为面向总线的单一关系。②方便系统的硬件扩充——一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中。

4、简述8086 CPU的逻辑结构。

答：从逻辑功能上，8086分为两部分：总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)；执行部件EU(Execution Unit)。其中，总线接口部件包括：地址加法器、段寄存器组、IP指针、指令队列缓冲器、和输入输出控制电路；执行部件包括：运算器、通用寄存器组、标志寄存器、和执行部分的控制电路。

5、 8086／8088 和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同这样的设计思想有

什么优点

答：传统的计算机都是按照下面3个步骤循环工作的：

①从指令指针所指的内存单元中取一条指令送到指令寄存器。

②对指令进行译码，而指令指针进行增值，以指向下一条指令的地址。

③执行指令。如果所执行的是转移指令、调用指令或者返回指令，则重新设

置指令指针的值，以指向下一条要执行的指令。

而8086/8088指令的执行是流水线方式，取指令和执行指令是并行工作的，工作效率大大提高，从而大大提高了CPU的执行速度。6、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10MHz，那么，它的一个时钟周期为多少一个基本总线周期为多少

答：为了取得指令或进行数据的传送，CPU的总线接口部件需要执行一系列的操作，这些操作所经历的时间叫一个总线周期。在8086／8088中，一个最基本的总线周期

由4个时钟周期组成，分别称为4个状态，即T1状态、T2状态、T3状态和T4状

态。时钟周期是CPU 的时序基本时间计量单位，它由计算机主频决定。如果8086

的主频为10MHz ，1个时钟周期就是100ns ；1个最基本的总线周期是400ns 。7、 在对存储器和I ／O 设备读写时，要用到IOR 、IOW 、MR 、MW 信号，最小模式时可用怎样的电路由CPU 的RD 、WR 、和M/IO 信号得到 请画出逻辑图。

8、 结合8086CPU 的总线周期，说明8086 和8088是怎样解决地址线和数据线的复用问题的 ALE 信号何时处于有效电平 答：8086/8088的AD15~AD0是地址数据分时复用线，必须用地址锁存器在T1状态对地址信号进行锁存。地址锁存允许信号ALE 输出端，是8086／8088提供给地址锁存器8282

（或74LS373）的控制信号，高电平有效，在任何一个总线周期的T1状态，该引脚输出有效高电平，以表示当前在地址／数据复用总线上输出的是地址信息，地址锁存

器将ALE 作为锁存信号，对地址进行锁存，锁存器的输出端形成系统的地址总线。在T2~T4期间，锁存器输出的地址总线保持稳定，复用总线上的数据传输不会影响地址信号，这样就有效地分离了数据总线和地址总线。

9、 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 答：8086CPU 的地址总线宽度是20条地址线，故他的存储器寻址空间最大为1MB （220）。

16位的段寄存器值和16位的偏移量形成20位物理地址的算法是：

物理地址 = 段地址×16 + 偏移量

实际上这个操作是在CPU 的总线接口部件中由地址加法器自动完成的。

10、段寄存器CS=1200H ，指令指针寄存器IP=FF00H ，此时，指令的物理地址为多少 指

向这一物理地址的CS 值和IP 值是唯一的吗

答： 根据 物理地址 = 段地址×16 + 偏移量 所以有

指向物理地址21F00H 的CS 值和IP 值不是唯一的，可以有很多种组合。 11、 在中断响应过程中，8086往8259A 发的两个INTA 信号分别起什么作用 答： 对于 8086／8088来讲，INTA 信号是位于2个连续总线周期中的两个负脉冲，在

每个总线周期的T2、T3和Tw 状态，INTA 端为低电平。

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 便得

到了有关此中断请求的详尽信息。 12、 8086最多可有多少种中断 按照

产生中断的方法分为哪两大类

答： 8086／8088有一个强有力的中断系统，可以处理256种不同的中断，每个中断对

应一个类型码，256种中断对应的中断类型码为0～255 。

从产生中断的方法来分，中断可以分为两大类：

一类叫硬件中断：由中断信号来触发；

一类叫软件中断：由中断指令来触发；13、 非屏蔽中断有什么特点可屏蔽

中断有什么特点 分别用在什么场合

答： 非屏蔽中断是通过CPU 的NMI(Non-Maskable Interrupt)引腿进入的，它不受中

断允许标志IF 的屏蔽，并且在整个系统中只能有一个非屏蔽中断；可屏蔽中断

是通过CPU 的INTR(Interrupt)引腿进入的，并且只有当中断允许标志IF 为1

时，可屏蔽中断才能进入，如果中断允许标志IF 为0，则可屏蔽中断受到禁

止。14、 什么叫中断向量 它放在哪里 对应于中断类型号1CH 的中断向量存放

在哪里 如果1CH 的中断处理子程序从5110H ：2030H 开始，则中断向量应怎样存放

M/IO WR ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 RD MR MW IOR

IOW 12000H + FF00H 21F00H