微机原理课后习题参考答案.doc

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1、第1部分微型计算机基础知识1.1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？【解】微处理器：指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。微型计算机：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。微型计算机系统：简称“微机系统”。由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控

2、制面板等组成的计算机系统。配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。1.2CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应该具备哪些主要功能？【解】CPU在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。1.3微型计算机采用总线结构有什么优点？【解】①简化了系统结构，便于系统设计制造；②大大减少了连线数目，便于布线，减小体积，提高系统的可靠性；③便于接口设计，所有与总线连接的设备均采用类似的接口；④便于系统的扩充、更新与灵活配置，易于实现系统的模块化；⑤便于设备的软件设计，所

3、有接口的软件就是对不同的口地址进行操作；⑥便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。总线的逻辑电路有些是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“0”，逻辑“1”和“高阻”态。1.4计算机总线有哪些，分别是什么？【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组：①数据总线，一般情况下是双向总线；②地址总线，单向总线，是微处理器或其他主设备发出的地址信号线；③控制总线，微处理器与存储器或接口等之间1．5数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？【解】数据总线（DB）为双向结构，数据在CPU与存储器或I/O接口之间的传送是

4、双向的，（数据既可以读也可以写），其宽度通常与微处理器的字长相同。而地址总线（AB）是CPU向存储器或I/O接口传送地址的信号线，只需单向传输，它的位数决定了CPU可以直接寻址的范围。8086CPU为了减少芯片的引脚数量，采用数据与地址线复用，既作数据总线也作为地址总线。它们主要靠信号的时序来区分。通常在读写数据时，总是先输出地址（指定要读或写数据的单元），然后再读或写数据。第2部分80X86微处理器2.1IA-32结构微处理器直至Pentium4，有哪几种？【解】80386、80486、Pentium、PentiumPro、PentiumII、PentiumIII、Pentium4。2.

5、2IA-32结构微处理器有哪几种操作模式？【解】IA-32结构支持3种操作模式：保护模式、实地址模式和系统管理模式。操作模式确定哪些指令和结构我是可以访问的。2.3IA-32结构微处理器的地址空间如何形成？【解】由段寄存器确定的段基地址与由各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。若未启用分页机制，线性地址即为物理地址；若启用分页机制，则它把线性地址转换为物理地址。2.4基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成？【解】基本程序执行寄存器由以下寄存器组成：（1）通用寄存器。这8个寄存器能用于存放操作数和指针。（2）段寄存器。这些寄存器最多能保持6个段先择子。（3）EFLAGS(程序状态和控制

6、)寄存器。EFLAGS寄存器报告正在执行的程序的状态并允许有限地（应用程序级）控制处理器。（4）EIP（指令指针）寄存器。EIP寄存器包含下一条要执行的釜底抽薪32位指针。2.5实地址方式的存储器是如何组织的？地址如何形成？【解】IA-32结构微处理器中的实地址方式是为了与8086（8088）CPU兼容而设置的。所以IA-32结构微处理器的实地址方式是从存储器组织来看与8086（8088）CPU的存储器组织是一样的。8086微处理器有20条地址引线，它的直接寻址能力为220=1MB。所以，在一个由8086组成的系统中，可以有多达1MB的存储器。这1MB逻辑上可以组织成一个线性矩阵。地址范围

7、为00000H~FFFFFH。但是，在8086内部的AIU能进行16位运算，有关地址的寄存器如SP、IP，以及BP、SI、DI等也都是16位的，因而8086对地址的运算也只能是16位。这就是说，对于8986来说，各种寻址方式，寻找操作数的范围最多只能是64KB。所以，整个1MB存储器以64KB为范围若干段。在寻址一个具体物理单元时，必须要由一个基地址再加上各种寻址方式确定的16位偏移量来形成实际的20位物理地址。段基地址