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考研专业课微机原理部分试题解答

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雏菊 发表于 2009-12-6 16:24:30 |显示全部楼层
1. 计算机分那几类?各有什么特点?& d: z, A) t! ]* r5 {' O9 R- B
   
6 u8 }* ~8 t" g3 Z    答:传统上分为三类:大型主机、小型机、微型机。大型主机一般为高性能的并行处理系统, 存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小、价格低、具有工业化标准体系结构,兼容性好。
& D+ g, T4 J, P5 f   
4 y# w" N/ f( p% w" r7 \, U5 g5 B! T    2. 简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
' K+ w% h" u1 t$ [   
: @; R" x8 B- q2 Z4 G: g3 j    答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,对系统的性能起决定性的影响。微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件,形成一个完整的、独立的信息处理系统。
0 ^: d9 {9 n0 w+ G) x/ b0 Z# H   
3 K+ @" S3 K9 ~4 q; ^9 G$ u    3. 80X86微处理器有几代?各代的名称是什么?
& K* P. D& B. i2 p8 P   
/ L! o( U$ v9 Y& J. N    答:从体系结构上可分为3代:8080/8085:8位机、 8086/8088/80286:16位机。80386/80486:32位机。5 R0 T. E4 d) ]/ [* z( I
    $ o5 @4 I8 x, a4 i# K" K1 @" E) {: E/ I
    第2章 微处理器80X86结构
2 Z3 S6 c& S0 ?; L    5 c' _6 W% ~+ X9 ~5 e$ X$ N& ^: z  k
    1.8086是多少位的微处理器?为什么?
% q  v" `) I- g4 u3 b   
5 Q0 F# ?8 F! {. [, E' I# ~9 s3 [    答:8086是16位的微处理器,其内部数据通路为16位,对外的数据总线也是16位。
7 g" |1 M% H# B   
7 Y( o6 R3 ^0 G3 z$ S    2.EU与BIU各自的功能是什么?如何协同工作?0 C" P+ D$ x* a
    * v* T& U* h: L: R- @! B9 f
    答:EU是执行部件,主要的功能是执行指令。BIU是总线接口部件,与片外存储器及I/O接口电路传输数据。EU经过BIU进行片外操作数的访问,BIU为EU提供将要执行的指令。EU与BIU可分别独立工作,当EU不需BIU提供服务时,BIU可进行填充指令队列的操作。
, p: b/ Y/ h4 k: t5 Z3 z   
% J* ?. o  k" c! g# k. c    3.8086/8088与其前一代微处理器8085相比,内部操作有什么改进?7 _' [1 f* A! }
   
3 K0 Y+ @/ I" D4 k# S8 V% u    答:8085为8位机,在执行指令过程中,取指令与执行执令都是串行的。8086/8088由于内部有EU和BIU两个功能部件,可重叠操作,提高了处理器的性能。. W: T( }/ K' Q1 c, T# H
   
- W1 Y  y* a" O  g7 [4 C    4.8086/8088微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?# j6 m6 W4 k: R  a( i
   
( Z  P- D# S" Q* w: S    答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。AX、BX、CX、DX一般作为通用数据寄存器。SP为堆栈指针存器,BP、DI、SI在间接寻址时作为地址寄存器或变址寄存器。总线接口部件设有段寄存器CS、DS、SS、ES和指令指针寄存器IP。段寄存器存放段地址,与偏移地址共同形成存储器的物理地址。IP的内容为下一条将要执行指令的偏移地址,与CS共同形成下一条指令的物理地址。. t4 j8 w1 l* B/ n& M
   
1 n, _: P1 k% G$ X# h) E  ^    5.8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?( ~+ [+ u( j7 V9 M# I
    % r' E3 z/ _2 L# `3 b. V
    答:8086是一个16位的结构,采用分段管理办法可形成超过16位的存储器物理地址,扩大对存储器的寻址范围 (1MB,20位地址)。若不用分段方法,16位地址只能寻址64KB空间。8 n/ S+ C! r' d2 G# _/ ~' L! X
    : V$ F4 K  ]5 r! ]7 `! a
    6.在8086中,逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么?具体说明。
- I0 Z  J7 G- N2 |   
3 ~2 C, r$ Z: w  s    答:逻辑地址是在程序中对存储器地址的一种表示方法,由段地址和段内偏移地址两部分组成,如1234H:0088H。偏移地址是指段内某个存储单元相对该段首地址的差值,是一个16位的二进制代码。物理地址是8086芯片引线送出的20位地址码,用来指出一个特定的存储单元。0 I3 u" e5 R! x+ @
   
# n& F1 M3 E2 W    7.给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H,(DS)=0C00EH,求出该内存单元的物理地址。0 e$ A/ B) f3 T
      u1 L! ]2 [/ ^* ^0 c" ?* e
    答:物理地址:320F8H。
; Z( r8 }& Y1 O. d   
6 k! |+ M. }3 C% s4 u    8.8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术?/ u* F% l1 c% |% g' k( P, c7 @
   
0 h# ?* G+ R* a+ U! T3 K3 B    答:考虑到芯片成本,8086/8088采用40条引线的封装结构。40条引线引出8086/8088的所有信号是不够用的,采用地址/数据线复用引线方法可以解决这一矛盾,从逻辑角度,地址与数据信号不会同时出现,二者可以分时复用同一组引线。- O- C$ R$ O6 t( O8 n
    8 X/ j' W3 n3 ]. D9 G; v8 X
    9.8086与8088的主要区别是什么?
- C% L: g$ l* v5 F/ ?2 d0 v  {    / u9 m. F: ^1 B
    答:8086有16条数据信号引线,8088只有8条;8086片内指令预取缓冲器深度为6字节,8088只有4字节。
6 X! g, X6 e/ \( a6 c    4 S6 h2 ]& k  N+ e( a. O0 I, Z
    10.怎样确定8086的最大或最小工作模式?最大、最小模式产生控制信号的方法有何不同?4 w' L' _: z; o9 F. S: @
   
5 g0 d9 W% @% d5 Z    答:引线MN/MX#的逻辑状态决定8086的工作模式,MN/MX#引线接高电平,8086被设定为最小模式,MN/MX#引线接低电平,8086被设定为最大模式。
. k, m$ b8 z$ b5 I: K" L    ' a/ K8 ~  J! P) U$ u4 q, N
    最小模式下的控制信号由相关引线直接提供;最大模式下控制信号由8288专用芯片译码后提供,8288的输入为8086的S2#~S0#三条状态信号引线提供。8 B9 n: Q" j/ S2 p
   
0 q- i4 T# m' F; }1 m# y" ^  M    11. 8086被复位以后,有关寄存器的状态是什么?微处理器从何处开始执行程序?
$ d% E. N! N; U2 O& X    + ^, x0 \' A' a6 s% ^0 o/ u
    答:标志寄存器、IP、DS、SS、ES和指令队列置0,CS置全1。处理器从FFFFOH存储单元取指令并开始执行。  ]6 Z, h* M, w& g+ l1 L
   
2 h) {; c7 k( N7 I  y0 c& e    12. 8086基本总线周期是如何组成的?各状态中完成什么基本操作?
* C/ z) t5 G' Q" t   
- z4 D; [' t0 C$ \: `    答:基本总线周期由4个时钟(CLK)周期组成,按时间顺序定义为T1、T2、T3、T4。在T1期间8086发出访问目的地的地址信号和地址锁存选通信号ALE;T2期间发出读写命令信号RD#、WR#及其它相关信号;T3期间完成数据的访问;T4结束该总线周期。
8 R3 ^3 {0 v4 h" U8 l1 M: J8 k. |- T   
3 A: a9 E' x  ?$ Q5 d* E* f    13. 结合8086最小模式下总线操作时序图,说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能。
/ b0 c/ u: N' z+ K6 i  o    0 Y' K/ r3 U+ ^( b) B& S; O3 z6 L
    答:ALE为外部地址锁存器的选通脉冲,在T1期间输出;M/IO#确定总线操作的对象是存储器还是I/O接口电路,在T1输出;DT/R#为数据总线缓冲器的方向控制信号,在T1输出;RD#为读命令信号;在T2输出;READY信号为存储器或I/O接口"准备好"信号,在T3期间给出,否则8086要在T3与T4间插入Tw等待状态。2 }$ _! T0 e# M& M0 b) }
    9 j: b" R6 Y! i5 Y) M  D
    14. 8086中断分哪两类?8086可处理多少种中断?
, g5 ?0 @0 L" I3 v   
: i( b  k$ g0 R8 o$ P& |4 u    答:8086中断可分为硬件中断和软件中断两类。8086可处理256种类型的中断。: ~* H. }9 I5 U, w# {
    8 _6 e7 v; q( x  R0 w& X% S& L% X
    15. 8086可屏蔽中断请求输入线是什么?"可屏蔽"的涵义是什么?
+ e) h  \, {. g& e, _    7 q( W( G& Q  H+ t) x3 m, Q
    答:可屏蔽中断请求输入线为INTR;"可屏蔽"是指该中断请求可经软件清除标志寄存器中IF位而被禁止。- B& q- d5 ?& q) N' P- T/ Y" y& E
    % S5 N9 r6 C  d% q7 a3 _- d( ?6 N
    16. 8086的中断向量表如何组成?作用是什么?
, n; A$ O" e; P, R   
4 S8 V6 c) m/ a, u3 F2 ^  Y    答:把内存0段中0~3FFH区域作为中断向量表的专用存储区。该区域存放256种中断的处理程序的入口地址,每个入口地址占用4个存储单元,分别存放入口的段地址与偏移地址。
. S6 N/ N, O# [" p  W0 u   
" Y, B8 S2 Q- s    17.8086如何响应一个可屏蔽中断请求?简述响应过程。
+ {$ b2 a$ F, Q0 H  \8 z9 o   
/ Y) U% V  S, F5 n    答:当8086收到INTR的高电平信号时,在当前指令执行完且IF=1的条件下,8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号;在第二个INTA#期间,8086收到中断源发来的一字节中断类型码;8086完成保护现场的操作,CS、IP内容进入堆栈,请除IF、TF;8086将类型码乘4后得到中断向量表的入口地址,从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址,8086从此地址开始执行程序,完成了INTR中断请求的响应过程。
4 q7 r, e: g' Y6 a   
0 I* Q1 G! p# |6 C. ~/ [    18.什么是总线请求?8086在最小工作模式下,有关总线请求的信号引脚是什么?
2 l6 k# ~+ d& l6 h% z1 R    * g4 m  P7 |7 N1 _6 w6 M) b
    答:系统中若存在多个可控制总线的主模块时,其中之一若要使用总线进行数据传输时,需向系统请求总线的控制权,这就是一个总线请求的过程。8086在最小工作模式下有关总线请求的信号引脚是HOLD与HLDA。! s, \) @8 B6 e) s
    7 @% `& t4 f1 b! o3 H
    19.简述在最小工作模式下,8086如何响应一个总线请求?
2 M% s2 N$ |  }   
9 V6 c. J% V0 f+ p3 {, k. B    答:外部总线主控模块经HOLD引线向8086发出总线请求信号;8086在每个时钟周期的上升沿采样HOLD引线;若发现HOLD=1则在当前总线周期结束时(T4结束)发出总线请求的响应信号HLDA;8086使地址、数据及控制总线进入高阻状态,让出总线控制权,完成响应过程。
0 q" D/ S( G, ]% z   
& D' @9 p6 K2 t, Q7 m; q3 k2 \& X    20.在基于8086的微计算机系统中,存储器是如何组织的?是如何与处理器总线连接的? BHE#信号起什么作用?
+ `1 k' v2 j5 s( d1 s# I   
& S4 ?9 w0 N9 [: L* G9 R: u    答:8086为16位处理器,可访问1M字节的存储器空间;1M字节的存储器分为两个512K字节的存储体,命名为偶字节体和奇字节体;偶体的数据线连接D7~D0,"体选"信号接地址线A0;奇体的数据线连接D15~D8,"体选"信号接BHE#信号;BHE#信号有效时允许访问奇体中的高字节存储单元,实现8086的低字节访问、高字节访问及字访问。

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