济南大学微机原理重点必看

济南大学绝对经典微机原理

2.1 8086CPU具有20 条地址线，可直接寻址1MB 容量的内存空间，在访问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。

2.8 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出多个逻辑地址；

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）

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。

2.12 在内存有一个由20个字节组成的数据区，其起始地址为1100H:0020H。计算出该数据区在内存的首末单元的实际地址。

【解答】逻辑地址1100H:0020H对应的物理地址为PA=1100H×10H＋0020H= 11020H，即该数据区在内存中的首单元的物理地址为11020H；因为存储空间中每个字节单元对应一个地址，所以20个字节对应20个地址，则该数据区在内存中的末单元的物理地址PA = 11020H＋20D = 11020H＋14H = 11034H。

3.4 分析下列指令的正误，对于错误的指令要说明原因并加以改正。

(1) MOV AH，BX (2) MOV [BX]，[SI]

(3) MOV AX，[SI][DI] (4) MOV MYDAT[BX][SI]，ES：

AX

(5) MOV BYTE PTR[BX]，1000 (6) MOV BX，OFFSET

MAYDAT[SI]

(7) MOV CS，AX (8) MOV DS，BP

【解答】

(1) MOV AH，BX

错误，寄存器类型不匹配，可改为MOV AX，BX

(2) MOV [BX]，[SI]

错误，两个操作数不能都为存储单元，可改为MOV BX，[SI]或MOV [BX]，SI

(3) MOV AX，[SI][DI]

错误，寻址方式中只能出现一个变址寄存器，可改为MOV AX，[BX][DI]。

(4) MOV MYDAT[BX][SI]，ES：AX

错误，AX签不能有段跨越前缀，去掉ES:，改为MOV MYDAT[BX][SI]，AX

(5) MOV BYTE PTR[BX]，1000

错误，1000超出字节空间存储范围

(6) MOV BX，OFFSET MAYDAT[SI] ；正确

(7) MOV CS，AX

错误，MOV指令CS不能做目的操作数，可改为MOV DS，AX

(8) MOV DS，BP ；正确

注：本题错误改正部分有的答案并不唯一，可参考原题题意改成合法形式。

3.16 已知在内存中从BLOCK单元起存放有20个带符号字节数据，统计其中负数的个数并放入COUNT单元。

【解答】

DATA SEGMENT

BLOCK DB -7，1，12，-90，-70，34，-1，56，45，-12

DB -3，-4，23，0，12，11，-9，-8，67，-56

CN EQU $-BLOCK

COUNT DB ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME DS:DATA，CS:CODE

START:MOV AX，DATA

MOV DS，AX

MOV DL，0

LEA SI，BLOCK

MOV CX，CN

LP: MOV AL，[SI]

TEST AL，80H

JZ NEXT

INC DL

NEXT: INC SI

LOOP LP

MOV COUNT，DL

MOV AH，4CH

INT 21H

CODE ENDS

END START

4.8 已知一个具有14位地址和8位数据的存储器，回答下列问题：

（1）该存储器能存储多少字节的信息？

（2）如果存储器由8K×4位RAM芯片组成，需要多少片？

（3）需要多少位地址作芯片选择？

【解答】（1）该存储器能存储的字节个数是214= 24×210 = 16K。

（2）该存储器能存储的总容量是16KB，若由8K×4位RAM芯片组成，需要的片数为（16K×8）/（8K×4）= 4片

（3）因为该存储器中读写数据的宽度为8位，所以4片8K×4位RAM芯片要分成两组，用一位地址就可区分；另一方面，每一组的存储容量为8K×8位= 213×8位，只需要13位地址就可完全访问。

4.10 若用4K×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器，需要多少芯片？A19~A0地址线中哪些参与片内寻址？哪些作为芯片组的片选信号？

【解答】（16K×8位）/（4K×1位）= 32片

每8片一组，分成4组。每组的存储容量为4KB = 212B，片内寻址需要12位地址线，即A11~A0；4组芯片可用2位地址线进行区分，即可用A13~A12做片选信号，A19~A14可浮空或做其他用途。

5.3 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。适于长距离传输。

（2）并行传送方式

信息由多少个二进制位组成，机器就需要有多少条传输线，从而让二进制信息在不同的线上同时进行传送。

（3）并串行传送方式

是并行传送方式与串行传送方式的结合。传送信息时，如果一个数据字由两个字节组成，那么传送一个字节时采用并行方式，而字节之间采用串行方式。

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：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。

（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。

6.1 什么是接口？其作用是什么？

【解答】连接外部设备与微型计算机的接口电路。

作用：（1）解决CPU与外设工作速度不匹配的问题；（2）解决CPU与外设工作时序配合问题；（3）实现信息格式转换；（4）解决信息类型与信号电平匹配的问题。

6.3 什么叫端口？I/O端口的编址方式有哪几种？各有何特点？

【解答】端口指输入/输出接口中的寄存器。

I/O端口有两种编址方式：

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。该方式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。

6.5 CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？无条件传送方式通常用在哪些场合？

【解答】CPU和外设之间的数据传送方式通常有四种：程序传送方式、中断传送方式、DMA传送方式和I/O处理机方式。

7.1 什么是中断？常见的中断源有哪几类？CPU响应中断的条件是什么？

【解答】中断是指CPU在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序，转而去执行请求CPU为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。

7.2 简述微机系统的中断处理过程。

【解答】（1）中断请求：外设需要进行中断处理时，向CPU提出中断请求。

（2）中断响应：CPU执行完现行指令后，就立即响应非屏蔽中断请求。可屏蔽中断请求，CPU若要响应必须满足三个条件。

（3）中断处理：保护现场、开中断、中断服务。

（4）中断返回：CPU执行IRET中断返回指令时，自动把断点地址从堆栈中弹出到CS 和IP中，原来的标志寄存器内容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。