微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用(戴梅萼_4)習(xí)題答案1

1、第1頁共71頁微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題答案微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用習(xí)題答案第一章第一章微型計(jì)算機(jī)概述微型計(jì)算機(jī)概述1.1微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者之間有什么不同？答：①微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心，是微型計(jì)算機(jī)的一部分。它是集成在一塊芯片上的CPU，由運(yùn)算器和控制器組成。②微型計(jì)算機(jī)包括微處理器、存儲(chǔ)器、IO接口和系統(tǒng)總線，是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主體。③微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)、外設(shè)及系統(tǒng)軟件三部分。1.2CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由哪

2、幾部分組成？CPU應(yīng)具備哪些主要功能？答：1.CPU在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上由以下幾部分組成：①算術(shù)邏輯部件(ALU)；②累加器和通用寄存器組；③程序計(jì)數(shù)器(指令指針)、指令寄存器和譯碼器；④時(shí)序和控制部件。2.CPU應(yīng)具備以下主要功能：①可以進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算；②可保存少量數(shù)據(jù)；③能對(duì)指令進(jìn)行譯碼并執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作；④能和存儲(chǔ)器、外設(shè)交換數(shù)據(jù)；⑤提供整個(gè)系統(tǒng)所需要的定時(shí)和控制；⑥可以響應(yīng)其他部件發(fā)來的中斷請(qǐng)求。1.3累加器和其他通用寄存器相比，有何

3、不同？答：許多指令的執(zhí)行過程以累加器為中心；輸入輸出指令一般也以累加器來完成。1.4微處理器的控制信號(hào)有哪兩類？答：一類是通過對(duì)指令的譯碼，由CPU內(nèi)部產(chǎn)生的。這些信號(hào)由CPU送到存儲(chǔ)器、IO接口電路和其他部件。另一類是微型機(jī)系統(tǒng)的其他部件送到CPU的。通常用來向CPU發(fā)出請(qǐng)求。如中斷請(qǐng)求、總線請(qǐng)求等。1.5微型計(jì)算機(jī)采用總線結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：首先是系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線的單一關(guān)系。其次是一個(gè)部件只要符合總

4、線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)功能第3頁共71頁制標(biāo)志分別有哪些？答：1.不同之處在于：狀態(tài)標(biāo)志由前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果對(duì)狀態(tài)標(biāo)志產(chǎn)生影響，即前面指令執(zhí)行操作的結(jié)果決定狀態(tài)標(biāo)志的值。控制標(biāo)志是人為設(shè)置的。2.利用狀態(tài)標(biāo)志可進(jìn)行計(jì)算和判斷等操作。利用控制標(biāo)志可對(duì)某一種特定功能(如單步操作、可屏蔽中斷、串操作指令運(yùn)行的方向)起控制作用。3.8086的狀態(tài)標(biāo)志有：SF、ZF、PF、CF、AF和OF計(jì)6個(gè)。8086的控制標(biāo)

5、志有：DF、IF、TF計(jì)3個(gè)。2.680868088和傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比在執(zhí)行指令方面有什么不同？這樣的設(shè)計(jì)思想有什么優(yōu)點(diǎn)？答：1.傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在執(zhí)行指令時(shí)，指令的提取和執(zhí)行是串行進(jìn)行的。80868088CPU的總線接口部件和執(zhí)行部件在提取和執(zhí)行指令時(shí)是并行同時(shí)工作的。2.80868088CPU的設(shè)計(jì)思想有力地提高了CPU的工作效率，這也正是80868088成功的原因之一。2.7總線周期的含義是什么？80868088的基本總線周期由幾個(gè)時(shí)

6、鐘組成？如一個(gè)CPU的時(shí)鐘頻率為24MHz，那么，它的一個(gè)時(shí)鐘周期為多少？一個(gè)基本總線周期為多少？如主頻為15MHz呢？答：1.總線周期的含義是總線接口部件完成一個(gè)取指令或傳送數(shù)據(jù)的完整操作所需的最少時(shí)鐘周期數(shù)。2.80868088的基本總線周期由4個(gè)時(shí)鐘周期組成。3.當(dāng)主頻為24MHz時(shí)，Tφ=124MHz≈41.7ns，T總=4Tφ≈167ns。4.當(dāng)主頻為15MHz時(shí)，Tφ=115MHz≈66.7ns，T總=4Tφ≈267ns。2

7、.8在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行什么動(dòng)作？什么情況下需要插入等待狀態(tài)TW？TW在哪兒插入？怎樣插入？答：1.在總線周期的T1、T2、T3、T4狀態(tài)，CPU分別執(zhí)行下列動(dòng)作：①T1狀態(tài)：CPU往多路復(fù)用總線上發(fā)出地址信息，以指出要尋找的存儲(chǔ)單元或外設(shè)端口的地址。②T2狀態(tài)：CPU從總線上撤銷地址，而使總線的低16位浮置成高阻狀態(tài)，為傳輸數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備?？偩€的高4位(A19~A16)用來輸出本總線周期的狀態(tài)信息。③T3