微机原理与接口技术期中考试总结南信大

微机原理与接口技术期中复习总结——网络工程第1页共5页微机原理与接口技术第一章微型计算机基础1、试说明微处理器、微型计算机和微机系统的概念。答：微型处理器：①大规模核心芯片；②由运算器、控制器、寄存器组组成。微型计算机是由微型处理器、内存储器、总线、输入输出接口电路组成。微型计算机系统：①微型计算机；②外部设备和软件组成。2、两个数1234H和9ABCH分别存储在10000H和21000H开始的存储单元中，试画图表示存储情况。3、现代计算机与冯诺依曼计算机的区别？答：①从存储器的结构来讲：冯诺依曼式计算机是单一的，现代计算机的存储器是由内存和外存组成的。内存储器有主存、高速缓存、寄存器组；外存储器有硬盘、光盘、磁带等光驱。②从控制器方面来讲：冯诺依曼式计算机通过CPU集中控制来工作；现代计算机是由分散控制来实现。③从通信方面来讲：冯诺依曼式计算机是通过CPU通信；现代计算机通过总线通信。4、微机系统的工作过程？以一个模型为例如来说明微机的工作过和，假设计算12H+34H,程序如下：MOVAL,12H;将12H送到累加器中ADDAL,34H;计算12H+34H,结果送回累加器，编绎后丙坤指令对应的机器指令为：1011000000010010“MOVAL,12H”,0000010000110100;“ADDAL,34H“PC：程序计数器AR：地址寄存器AB：地址总线M:存储器RD:读WR:写DB:数据总线DR:数据缓存器IR：指令寄存器ID：指令译码器PLA:控制信号ALU：运算器①首址在程序计数器PC中，首址送到地址寄存器AR中，PC-AR，程序计数器加1，PC+1-PC，34H12H...BCH9AH10000H10001H...21000H21001HBOH12H04H34H10000H10001H10002H10003H微机原理与接口技术期中复习总结——网络工程第2页共5页（PC）=10001H，AR-AB找到存储器M，CPU发读信号，BOH-DB-DR-IR-ID-发出各种控制信号；②PC-AR，程序计数器加1，PC+1-PC，（PC）=10002H，AR-AB找到存储器M，CPU发读信号，12H-DB-DR-AL；③PC-AR，程序计数器加1，PC+1-PC，（PC）=10003H，AR-AB找到存储器M，CPU发读信号，04H-DB-DR-IR-ID-发出各种控制信号；④PC-AR，程序计数器加1，PC+1-PC，（PC）=10004H，AR-AB找到存储器M，CPU发读信号，34H-DB-DR-ALUIN1；AL-ALUIN2ALUIN1+ALUIN2=46H-AL第二章8086/8088微处理器1、微型计算机的硬件主要由哪里几部分组成？运算器、控制器、存储器、寄存器、输入输出设备。2、8086CPU中哪些寄存器？各有什么用途？按寄存器功能可分为通用寄存器、段寄器、控制寄存器。数据寄存器：AX累加器、BX基地址寄存器、CX计数器和DX数据寄存器通用寄存器地址指针寄存器：SP栈指针寄存器、BP基址指针寄存器变址寄存器：DI目的寄存器、SI源变址寄存器段寄存器：DS数据段、CS代码段、SS堆栈段、ES附加段。控制寄存器：IP指令指针寄存器、FR标志寄存器状态标志：CFFR标志寄存器状态标志：CF进位标志、PF奇偶标志、AF辅助进位标志、ZF零标志、SF符号标志、OF溢出标志控制标志：DF方向标志、IF中断标志、TF跟踪标志3、什么是8086CPU的最大模式和最小工作模式？将8088/8086下列方式的特点填入表中。4个画时序图☺☺☺☺4、8086为16位微处理器D0~D15，8088为准16位微处理器D0~D7。20位地址线（220=216*24）。存储器范围可达1MB的存储空间。5、20位地址如何形成？物理地址=段基址*24+偏移地址或物理地址=段地址：偏移地址它是由专门地址加法器将有关段寄器内容（段的起始地址）左移4位后，与16位偏移地址相加，形成了一个20位物理地址。6、8088/8086由EU执行部件和BIU总线接口部件两部分组成。BIU负责在CPU与存储器、I/O端口之间传送数据。EU负责指令的执行。BIU的内部结构由4个段寄出存器（CS、DS、SS、ES）、指令指针寄存器IP、完成与EU通信的内部寄存器、地址加法器和指令队列缓冲器组成。这些寄存器的主要功能是生成20位物理地址。EU由算术逻辑运算单元、暂存寄存器、标志寄存器、通用寄存器组和EU控制器构成。7、指令队列缓冲器是按并行流水线工作的。8、8088\8086差别：指令预取队列：8088是4字节，8086是6字节；数据总线引脚：8088是8根，8086是6根。微机原理与接口技术期中复习总结——网络工程第3页共5页9、8088CPU采用双列直插式封装结构，共有40个引脚。8086CPU采用分时复用的地址/数据总线结构，共有33个引脚。8086CPU可在两种模式下工作（最小模式和最大模式）10、最小模式引脚功能：AD0~AD7:地址/数据复用线AD8~AD15:地址/数据复用线A16/S3~A19/S6:地址/状态复用总线控制总线：非BNE/S7高8位数据总线允许/状态利用引脚RD:读信号WR:写信号M/IO非：存储器或I/O端口选择控制信号READY:（准备京绪信号)采集信号中断请求：NMI:非屏蔽中断请求信号INTR:可屏蔽中断请求信号（输入）INTTA:可屏蔽中断响应信号（输入）TEST非：测试信号RESET:复位信号（输入高电平有效）ALE:地址锁存允许信号DEN非：数据允许信号DT/R非：数据发送/接收控制信号HOLD:总线请求信号输入端HLDA:总线请求响应信号输出端MN/MX非：最大/最小模式（工作方式选择信号）MN/MX非=1表示CPU最小方式系统=0表示CPU工作在最大方式系统CLK:主时钟信号I/O存储空间：216B11、READY=0时，CPU就在T3后插入TW周期，插入的TW个数取决于READY何时变为高电平。12、最小模式——仅支持单处理器；最大模式——可支持多处理器。13、5种基本的总线操作：存储器读、存储器写、输入、输出、中断响应。14、VLSI:超大规模集成电路。15、流水线技术部是一种同时进行若干操作的并行处理方式，超流水线是指某些CPU内部的流水线超过通常的5～6步以上。超标量是指在CPU中有一条以上的流水线，并且每个时钟周期内可以完成一条以上的指令，这种设计就叫超标量技术。超长指令（VeryLongInstructionWord,VLIW）是以一条长指令来实现多个操作的并行执行。④其它流水线技术：乱序执行技术、分枝预测和推测执行（是指CPU动态的执行技术中的主要内容，分技即得到译码）和指令特殊扩展技术。16、RISC:精简指令系统计算机；CISC:复杂指令系统SIMD:单指令多数据MMX:多媒体扩展SSE：因特网数据流单指令序列扩展微机原理与接口技术期中复习总结——网络工程第4页共5页第三章80X86微处理器指令系统1、系统上电或复位，处理器总是处在实地址模式。2、32位机的主要工作模式有实地址模式、保护模式、虚拟8086模式(系统管理模式)。3、指出下列指令中操作数的寻址方式：（1）MOVBX,20H立即寻址（2）MOVAX,[1245H]直接寻址（3）MOVDX,[SI]寄存器间接寻址（4）MOV100[BX],AL寄存器相对寻址（5）MOV[BP],[SI],AX基址加变址（6）MOV[BX+100][SI],AX相对基址寻址（7）MOV[1800H],AL直接寻址（8）MOV[SI],AX寄存器间接寻址4、已知DS=2000H,ES=1000H,SS=1010H,SI=1100H,BX=0500H,BP=0200H,请指出下列源操作数字段是什么寻址方式？源操作数字段的物理地址是多少？(1)MOVAL,[2500H]直接寻址DS(2)MOVAX,[BP]寄存器寻址SS(3)MOVAX,ES:[BP+10]相对寄存器寻址10200(4)MOVAL,[BX+SI+20]相对基址加变址立即寻址：操作数直接放在指令中，紧跟在操作码后，与操作码一起放在代码段寄存器寻址：操作数包含在CPU的内部寄存器中，如寄存器AX、BX、CX、DX等。寄存器可以是8位或者16位。直接寻址：指令要处理的数据在内存中，地址为段地址(SA):偏移地址(EA)寄存器间接寻址：操作数在内存中，操作数地址的16位EA包含在以下寄存器SI、DI、BP、BX中。寄存器相对寻址：操作数在存储器中,由指定的寄存器内容，加上指令中给出的8位或16位偏移量作为操作数的偏移地址。基址加变址寻址：操作数在存储器中其偏移地址由（基址寄存器）＋（变址寄存器）形成基址寄存器——BX(数据段)，BP(堆栈段)变址寄存器——SI、DI相对基址变址寻址：操作数在存储器中偏移地址:（基址寄存器）＋（变址寄存器）＋相对偏移量微机原理与接口技术期中复习总结——网络工程第5页共5页第五章存储器技术1、存储器性能指标：存储容量、存取时间、功耗、集成度、性能价格比。2、静态RAM工作原理：P1153、为什么要刷新：4、动态RAM工作原理:5、静态RAM和动态RAM的区别：6、CPU与存储器的连接;P1217、高速缓存的原理：P1268、为什么要用虚拟存储器：P1289、高速缓存原理：10、局部性原理：11、多体交叉存储器为解决带宽问题。12、5-1～5-10第六章输入/输出接口技术13、数据总线，地址总线，控制总线，状态线14、凡是两个相对独立的子系统之间的边接部分均可称为“接口”。15、I/O端口的编址方法：存储器统一编址、端口独立编址。16、输入/输出的方式方法可分为3种，即程序控制传输方式、中断传输方式、和直接存储器存取方式（简称DMA）。17、程序控制传输方式：无条件传输方式（同步方式）和程序查询传输方式（条件传输方式）。18、程序查询式输入接口电路图，写程序段，画流程图。19、程序查询式输出接口电路图，写程序段，画流程图。20、为什么采用中断方式：为提高快速度CPU和慢速外设之间进行数据传输时的工作效率，又能提高CPU对外部事件响应的及时性。21、中断执行过程示意图。P14422、DMA直接存储器存取。23、为什么采用DMA方式？DMA能否代替CPU？（不能）DMA方式下，利用专门的硬件电路实现外设直接和存储器进行高速数据传送，在传输过程中无须CPU执行指令干预。24、DMA传输过程：一个完整的DMA过程应包括：初始化、DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA传输、DMA结束5个阶段。25、DMA的特点：P148可在存储器与I/O设备、存储器与存储器、I/O设备与I/O设备之间直接传送数据，无须CPU干预。26、4种I/O方式的比较：P149