发布时间 : 星期三 文章微机原理大题—北华大学题库版更新完毕开始阅读1b98bf3631126edb6f1a1091
计算机的发展经历了哪几个年代？ 1
答：四个年代：
第一代 1946～1957 电子管计算机时代 第二代 1957～1965 晶体管计算机时代 第三代 1965～1971 集成电路计算机时代
第四代 1971～至今 大规模、超大规模集成电路计算机时代 微型计算机的发展经历了哪几个年代？ 2
第一代 1971～1973 主要是4位和低8位微型机 第二代 1973～1978 主要是中高档8位微型机 第三代 1978～1981 主要是16位微型机 第四代 1981～1993 主要是32位微型机 第五代 1993～至今 主要是32/64位微型机 试述8086CPU的编程结构及各部分的作用? 答：8086CPU的偏程结构主要由总线接口部件BIU和执行部3
件EU组成。
总线接口部件的作用是负责与存储器和I/O端口传送数据，总线接口部件主要包括：4个段地址寄存器；一个指令指针寄存器IP；一个20位地址加法器；6字节指令队列；内部通信寄存器和总线控制逻辑。
执行部件的作用是执行指令，主要包括：4个16位通用寄存器；4个16位专用寄存器；标志寄存器；算术逻辑单元ALU和EU控制系统。
何谓总线周期？8086/8088的基本总线周期由几个时钟周期组成？若CPU的主时钟频率为10MHz，则一个4
时钟周期为多少？一个基本总线周期为多少？
答： 总线周期是指系统完成一个字节的读或写操作所需要的时间。8086/8088的基本总线周期由4个时1?7钟周期组成。若CPU的主时钟频率为10MHz，则一个时钟周期为T=?10s，一个基本的总线周期
-7f为4?10s。
什么叫指令队列?长度为多少?试述8086和8088CPU指令队列的作用? 5
答：指令队列是指CPU子系统中用于存储予取指令的存储空间。8086中指令队列为6个字节，8088中为4个字节，指令队列的作用主要是为了提高CPU的效率，将待执行的指令预先取出一部份，存放在指令队列中，此项工作由总线接口部件完成，使“取指”工作和执行部件的“指令译码执行”工作可并行进行，提高了工作效率。
试说明指令周期、总线周期、时钟周期三者的关系。 6 1答：时钟周期是指CPU主时钟频率一个振荡周期所需要的时间，即为系统主频的倒数T=；总线周期
f是指系统完成一个字节的读写操作所需要的时间，总线周期由若干个时钟周期组成，在8086CPU中，一
个总线周期为4个时钟周期；指令周期是指CPU完成一个指令操作所需的时间，根据指令复杂程度的不同，指令周期由若干个总线周期组成。 何谓堆栈?试述其作用与特点? 7
答：堆栈是存储器（内存）中的一个区域，一般?64KB，主要用于存放调用子程序时保存的入口信息和存放中断时所需保存的断点现场信息，堆栈操作主要是入栈和出栈二种（字操作），采用“先入后出”或“后入先出”和“向下增长”原理进行操作。 试述物理地址和逻辑地址的特点与区别? 8
答：逻辑地址是存储器按照分段所采用的逻辑段标识地址，用于编程时地址的表示方法，由段基值和偏移地址二部分构成，分别为16位二进制数，表示方法为：段基值：偏移地址。物理地址是唯一标识存储单元的实际地址，在8086系统中，用20位二进制数表示，物理地址也由段基值和偏移地址组成，表示方法为：物理地址PA=段基值?16+偏移地址。 什么是段基值和偏移量?它们之间有何联系? 9
段基值是存储器中逻辑段首地址的高16位（二进制），存放在段地址寄存器中；偏移量是存储单元相对于逻辑段首址的偏移地址（字节数），段基值和偏移量可按逻辑地址表示方法：段基值：偏移量表示某一存储单元的地址，也可按物理地址=段基值?16+偏移量的方法表示某一存储单元的地址（20位），20位地址由20位地址加法器形成。
8086CPU使用的存储器为什么要分段?如何分段? 10
8086系统中，存储器为1M空间，要寻址1M空间，须用20位地址，而系统中寄存器和数据总线均为16位，因此系统中采用了分段的方法，把内存分成了若干个“逻辑段”，逻辑段之间可以交错或重迭，每个逻辑段≤64KB。故可采用段基值和偏移地址二个16位数来表示存储单元的确切地址。 试述ROM和RAM的区别? 11
答：系统的内存分为ROM和RAM。ROM称之为只读存储器，常用来存放固定不变的程序和常量，ROM只能读，不能写，具有掉电不易失性；RAM称之为随机存取存储器，常用来存放系统当前运行的程序和数据，能读能写，具有掉电易失性。 试述两种地址译码方式的特点与区别? 12
答：地址译码方式常分为单译码方式和双译码方式。单译码方式中，采用一个译码器译码，利用字选择
线直接选中存储单元，译码选择线较多，适用于小容量的存储系统。双译码方式中，采用二个译码器译码，利用行和列选择线组合选择存储单元，译码选择线较少，适用于大容量存储系统。 试述存储器芯片地址选择方法的分类及特点? 13
答：存储芯片的地址选择方法一般分为线选法和全译码方法二种。线选法是指用剩余的地址线直接连接到芯片的片选端上，只要该地址线有效，芯片就被选中。线选法方法简单，无需任何别的译码电路，但占用地址线较多，且地址空间不连接，浪费地址资源。这种方法只用在较小的存储系统中。 试述I/O端口两种编址方法的特点与区别。 14
答：I/O端口的编址方法有二种：即I/O端口单独编址方式和I/O端口与存储器单元统一编址方式。I/O端口与内存单元地址统一编址方式是将I/O端口地址与内存地址统一安排在内存的地址空间中,即把内存的一部分地址分配给I/O端口,由I/O端口来占用这部分地址。这种方式控制逻辑较简单，I/O端口数目不受限制，所有访问存储器的指令都可用于I/O端口，指令丰富，功能强。但这种方式占用内存空间，而且程序难懂，难调试。I/O端口单独编址方式中，内存地址空间和I/O端口地址相对独立, I/O端口单独构成一个空间,不占用内存空间,具有专门的指令，程序易于看懂。但这种方法程序设计不太灵活,控制逻辑较复杂, I/O端口数目有限。
输入接口常接有三态缓冲器，而输出接口常接有锁存器，试述其理由。 15
答：为了协调高速CPU与慢速的外设之间的速度匹配，以及避免数据的丢失，接口中一般设有数据锁存器或缓冲器。在输出接口中，一般都要安排锁存器，以便锁存输出数据，使较慢的外设有足够的时间进行处理，避免数据丢失，而CPU和总线可以回头去忙自己的其它工作。 在输入接口中，一般需要安排缓冲隔离环节，如三态门。特别是当有多个外设与CPU进行数据交换时，只有当CPU连通时，才允许某个选定的输入设备才进行数据传输，而其它外设此时数据总线隔离，避免干扰数据的传输。
计算机输入/输出控制方式有哪几种?各有什么特点? 16
答：CPU与外设进行数据传送，系统中的数据传送控制方式一般分为四种： ①程序控制方式，程序控制方式是指CPU与外设间的数据传送是在程序的控制下完成的一种数据传送方式,这种方式又分为无条件传送和条件传送二种。这种I/O方式中，程序设计简单，硬件软件较省，但费时，CPU效率较低，实时性差，主要用于中低速外设和实时性要求不高的场合。 ②中断控制方式，中断控制方式是指利用中断技术控制CPU与外设进行数据传送的一种方式。这种方式实时性好，不需要反复查询等待，减少了CPU等待时间，CPU与外设可并行工作，但这种方式需要进行现场保护及恢复其工作，仍花费CPU时间。 ③DMA方式，DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式，这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。 ④IOP方式，IOP方式是指由输入/输出协处理器IOP控制数据传送的方式,这种控制方式由于输入/输出协处理器具有单独的指令,因此能在数据传送时,同时进行数据处理,数据传送支持DMA方式,速度快而且不须CPU介入与IOP可并行工作,效率高。 试述直接存储器存取DMA方式的作用与特点。 17
答：DMA方式是指由专门硬件控制，不需CPU介入，直接由存储器与外设进行数据传送的方式，这种方式不需CPU介入，减少了CPU的开销，能实现高速的数据块传送，提高了效率。但这种方式增加了硬件开销，提高了系统的成本。 CPU响应中断的条件是什么？ 18
CPU响应中断的条件视可屏蔽中断和非屏蔽中断有所不同。
对于非屏蔽中断，必须满足二个条件：①无总线请求,即在现行指令周期内无总线请求②现行指令执行完毕。
对于可屏蔽中断,必须满足三个条件: ①无总线请求②中断允许标志IF=1(即CPU允许中断)③现行指令执行完毕。
如何由中断类型号得到中断向量(即入口地址)? 19
答：当CPU响应中断，调用中断类型号为N的中断程序时，根据中断服务程序入口地址表在内存中的位置，可将中断类型号N乘以4求出中断向量的首字节地址4N。然后将中断矢量表中的4N和4N+1二个单元内容装入指令指针寄存器IP，将4N+2和4N+3单元的内容装入CS代码段寄存器，进而可求出中断服务程序入口地址首字节地址为：PA=CS×16+IP。 设置中断优先级的目的是什么? 20 答：设置中断优先级的目的主要是①当多个中断源同时提出申请时,根据优先级别判断先执行哪一个中断服务程序；②当系统正在执行某一个中断程序时,又有新的中断源提出中断,可根据中断优先级的高低,决定是否中断正在执行的中断服务程序,高级别的中断可中断正在执行的中断服务程序,而低级别的中断则不能中断正在执行的中断服务程序。
什么是中断向量表?其作用是什么?它是如何构成的? 21
答：中断向量也即中断服务程序入口地址，系统中所有的中断服务程序入口地址集中起来放到存储器的
某一区域内，这个存放中断向量的存储区就叫中断矢量表。中断向量表提供了每一个中断服务程序唯一的确定的入口地址，该入口地址包括4个字节，低2个字节的内容为中断服务程序的偏移地址IP，高2个字节的内容为中断服务程序的段基值CS。
中断向量表的作用是什么？它位于内存的什么区域？类型2的中断服务程序的入口地址位于中断向量表22
的什么位置？
答：中断向量表即中断服务程序入口地址表，其作用为提供系统中所有中断服务程序一一对应的中断服务程序入口地址，即中断服务程序的段基值CS和偏移地址IP。8086系统中，中断向量表位于存储器的最低端地址从00000～03FFH共1K字节的存储区域。类型2的中断服务程序的入口地址在中断向量表中的位置为：
4N=4×2=8。即存储器中0008H～000BH 4个单元中。0008H和0009H为IP，000AH和000BH为CS。
已知中断向量表中004CH单元中的内容为9918H，004EH单元中的内容为4268H，试说明： 23
（1）这些单元对应的中断类型号是什么？
（2）该类型中断的服务程序入口地址是什么？
答：根据中断服务程序入口地址表在内存中的位置可知，调用中断类型号为N的中断程序时，可将中断类型号N乘以4求出中断矢量的首字节地址4N。已知该中断矢量的首字节为004CH，所以，中断类型号为13H。
根据该中断矢量表中的4个字节内容，可知该类型中断服务程序的入口地址为： PA=CS×16+IP=4268H×16+9918=4BF98H 简述定时方法的分类及特点。 24
答：定时方法常分为软件定时和硬件定时二种，软件定时方法就是调用一个具有固定延时时间的子程序，当子程序执行完毕输出一个信号作为定时控制输出。软件定时方法简单、灵活，不需硬件电路，但这种方法设计较麻烦，定时精度不高，且浪费CPU资源。这种方法常用于定时时间短，重复次数少的场合。硬件定时是用专门的定时电路控制定时，不占用CPU的时间，提高了CPU的效率。特别是可编程硬件定时方法，使用灵活方便，定时精度高。
8253内部有几个独立的定时/计数器？各是多少位？它们的CLK端、OUT端和GATE端 25
答：8253有3个独立的定时/计时器，各是16位，每个计数器有三个引脚CLK端、GATE端和OUT端，三个计数器功能完全一样。CLK是脉冲输入引脚，计数器对该引脚输入的脉冲进行计数；GATE是门控脉冲输入引脚GATE=0禁止计数器工作，GATE=1则允许计数器工作；OUT为计数到O/定时时间到输出引脚，当计数到0时，根据不同工作方式输出不同形式的信号。
微型计算机中根据总线所处位置不同，可分为哪几类总线？简述各类总线的含义。 26
答：微机系统中，根据总线所处的位置不同，一般分为三类：芯片总线，又称元件级总线、局部总线，它是—个大规模集成电路芯片内部或一个较小系统中，各种不同器件连接在一起的总线，用于芯片级互连。系统总线，它也被称为板级总线、内总线，是微机系统中模板与模板间连接的总线，是微机系统所特有的总线，用于模板级互连。是微机系统中最重要的一种总线。外总线，它是微机系统之间或微机系统与其外设通信的总线，用于设备级互连。
总线按性质可分为哪几类？在微机中采用总线结构有何好处？ 27
答：按总线性质分，可分为三类：数据总线，其上传送数据信息，其数目的多少决定了一次能够传送数据的位数。地址总线，其上传送地址信息，其数目的多少决定了系统能够直接寻址存储器的地址范围。控制总线，其上传送各种控制信息，用于协调系统中各部件的操作。 在微机中采用总线结构意义在于：（1）简化了系统结构。采用总线结构后，系统中各功能部件之间的相互关系变为面向总线的单一关系。整个微机系统的结构简单规整、清晰明了，大大减少各模块间的连线。（2）简化了系统的设计。总线结构使各功能部件间的相互关系变为面向总线的单一关系，也为微机产品的标准化、系列化和通用性提供了方便。硬件、软件的设计简单，且具有互换性和通用性。（3）提高系统的可扩充性。由于总线实行标准化，系统的扩充就十分方便。 并行接口有何特点？其应用场合如何？ 28
答：并行通信就是同时在多根传输线上以计算机的字长为单位传送数据，实现与外设并行通信的接口电路就是并行接口。并行接口主要由数据端口寄存器、控制端口寄存器和状态端口寄存器组成，并行接口适合于并行外部设备与计算机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。
8255A的方式选择字和C口置位/复位字都写入什么端口？用什么方式区分它们？ 29
答：8255A控制字分为工作方式控制字和C口置位/复位控制字，两个控制字都写入同一个控制端口地址，为了区别这两种控制字的写入，将最高位D7作为标志位，特征位D7=1，用于指定3个数据端口作输入/
输出以及选择工作方式；特征位D7=0，用于指定C口的某一位置1或置0。 试述数据通信的分类及其特点? 30
答：数据通信根据数据传输方式的不同分为并行通信和串行通信。并行通信是指以字节为传输单位，数据的各位同时进行传送的通信方式，这种方式使用的传输线较多，传输速度较快，一般无固定的格式要求，适合于并行外部设备与计算机进行近距离、大量和快速的信息交换；串行通信是指以位为传输单位，数据的各位一位一位依次顺序进行传送的通信方式，这种方式使用的传输线少，但传输速度较慢，一般有固定的格式要求，适合于串行外部设备与计算机进行远距离、速度要求不很高的信息交换。 试述串行通信的分类及其特点? 31
答：串行通信有两种基本工作方式，即异步方式和同步方式。串行异步通信方式是以字符为单位进行传输的，采用起止式异步协议，由起始位和停止位来实现字符的界定和同步的；发送/接收工作不同步，由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位，使得传输效率变低了；起止式异步通信方式一般用在数据速率较慢的场合。同步通信方式的数据格式根据控制规程常分为：面向字符及面向比特两种。同步通信方式在每个数据前后不加起始位和停止位，而是将数据顺序连接起来，以一个数据块为传输单位，由同步控制符或规定标志界定；发送/接收工作同步要求高；数据传输速率较高；同步通信方式一般用在传送信息量大，要求传送速率很高的系统中。 试述异步通信的特点。 32
答：串行通信有两种基本工作方式，即异步方式和同步方式。串行异步通信方式是以字符为单位进行传输的，采用起止式异步协议，由起始位和停止位来实现字符的界定和同步的；发送/接收工作不同步，由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位，使得传输效率变低了；起止式异步通信方式一般用在数据速率较慢的场合。 试述同步通信的特点。 33
答：串行通信有两种基本工作方式，即异步方式和同步方式。同步通信方式的数据格式根据控制规程常分为：面向字符及面向比特两种。同步通信方式在每个数据前后不加起始位和停止位，而是将数据顺序连接起来，以一个数据块为传输单位，由同步控制符或规定标志界定；发送/接收工作同步要求高；数据传输速率较高；同步通信方式一般用在传送信息量大，要求传送速率很高的系统中。 在串行通信中，什么叫单工、半双工、全双工工作方式？ 34
答：串行通信时，数据在两个站之间进行传送，按传送方向的不同，可分为三种传输制式，这就是单工、半双工和全双工方式。单工是指通信的两端只允许数据按照一个固定的方向传送，即通信的两端只允许一个发送一个接收；半双工方式是指参加通信的两端均具备接收或发送数据能力，但不允许在同一时刻既发又收；全双工方式是指通信的两端均具备接收或发送数据能力，允许在同一时刻既发又收。 编码键盘与非编码键盘有什么区别? 35
答：按照键码识别方式的不同,键盘可分为两大类:编码键盘和非编码键盘。编码键盘是指对每一个按键,由编码电路产生与其对应的惟一编码,它是一种用硬件电路来识别按键代码的键盘。非编码键盘是指利用简单的硬件和一套专用键盘程序来识别按键的位置,然后通过查表程序转换成相应的编码。 消除按键抖动影响的方法有几种? 36
答：抖动现象是指在键盘按键闭合、断开过程中，由于机械触点的弹性作用，在闭合和断开瞬间产生的抖动现象，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5～10ms。通常消除抖动的措施有硬件方法和软件方法两种。硬件方法可用硬件电路来实现,如用RC滤波电路去抖动。软件方法可用延时的方法，即检测到有键按下时,执行一个12ms的延时程序后再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如保持则确认为真正键按下状态，从而消除了抖动影响。 微处理器内部结构由哪些部件组成？ 37
答案：微处理器由两部分组成，总线接口单元和执行单元
论述8086 CPU的最小方式和最大方式的区别。 38
8086CPU的最小方式和最大方式的区别是：最小方式，MN/MX接+5V(MX为低电平)，用于构成小型单处理机系统，支持系统工作的器件：(1)时钟发生器，8284A，(2)总线锁存器，74LS373，(3)总线收发器，74LS245，控制信号由CPU提供。最大方式，MN/MX接地(MX为低电平)，用于构成多处理机和协处理机系统，支持系统工作的器件：(1)时钟发生器，8284A，(2)总线锁存器，74LS373，(3)总线收发器，74LS245，(4)总线控制芯片，8288，控制信号由8288提供。
论述指令周期、机器周期和时钟周期间的关系。 39 答：（1）.执行一条指令所需要的时间称为指令周期；（2）.一个CPU同外部设备和内存储器之间进行信息交换过程所需要的时间称为总线周期；（3）.时钟脉冲的重复周期称为时钟周期；（4）.一个指令周期由若干个总线周期组成，一个总线周期又由若干个时钟周期组成；（5）. 8086CPU的总线周期至少由4个时钟周期组成；（6）.总线周期完成一次数据传输包括：传送地址，传送数据；（7）等待周期----在等待周期