微机原理简答题

1什么是接口？为什么外设需要通过接口连接系统？答案：接口是指具有独立功能单元的相互联接部分。由于各种外设的工作原理，工作速度，电平种类，信息格式，驱动方式，所需的控制联络信号等各有不同，因此它们需要通过一些接口与系统相连。2什么叫总线？为什么各种微机系统中普遍采用总线试结构？答案：总线即各个部件之间进行信息传输的公共通道，它是由若干信号线组成的。采用总线可使计算机系统结构简化，可靠性提高，构成方便，易于扩充，升级。3为什么要规定标准总线？ 为使不同厂商可以按同样的总线标准和规范来生产各种不同的功能芯片，模块和整机，可使各级别产品的兼容性，互换性和整个系统的可维护性，可扩展性从根本上得到保证。1. 微处理器，微型计算机和微型计算机系统三者之间有何区别？答：微处理器即CPU，它包括运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等部分，用于实现微型计算机的运算和控制功能，是微型计算机的核心；一台微型计算机由微处理器、内存储器、I/O接口电路以及总线构成；微型计算机系统则包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统又包括微型计算机和外围设备；由此可见,微处理器是微型计算机的重要组成部分，而微型计算机系统又主要由微型计算机作为其硬件构成。2. CPU在内部结构上由哪几部分构成？CPU应具备哪些主要功能？答：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。3. 累加器和其它通用寄存器相比有何不同？答：累加器是通用寄存器之一，但累加器和其它通用寄存器相比又有其独特之处。累加器除了可用做通用寄存器存放数据外，对某些操作，一般操作前累加器用于存放一个操作数，操作后，累加器用于存放结果。 4. 微型计算机的总线有哪几类？总线结构的特点是什么？答：微型计算机的总线包括地址总线、数据总线和控制总线三类，总线结构的特点是结构简单、可靠性高、易于设计生产和维护，更主要的是便于扩充。 6. 计算机I/O接口有何用途？试列出8个I/O接口。答：计算机I/O接口是连接计算机和外部设备的纽带和桥梁，它主要用于协调和控制计算机与外设之间的信息流通和交换。例如：串行通讯口（COM口）、并行打印机口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、显示器接口、音响设备接口、其它通用设备接口（USB、SCSI等）。7. 现在，计算机主板上一般都包括哪些I/O接口？I/O接口卡如何与主板相连？答：现在，计算机主板上一般包括串行通讯口、并行打印口、软盘驱动器接口、硬盘驱动器接口、光驱接口、USB接口等。象显示器适配器、网卡、modem卡等I/O接口卡一般通过总线插槽与主板相连。8. 简述系统总线，AGP总线，PCI总线及ISA总线的作用。答：系统总线是CPU与存储器及桥接器之间传递信息的通道，AGP总线专门用与连接CPU与显示器适配器，PCI总线一般用于连接一些高速外设接口作为高速外设与CPU或内存交换信息的通道，而ISA总线一般用于连接一些非高速外设接口作为非高速外设与CPU或内存交换信息的通道。11. 存储单元的选择由什么信号控制？读、写靠什么信号区分？答：存储单元的选择由地址信号控制，而对存储单元进行读操作还是写操作则要靠读、写信号区分。12. 以一个可执行文件的运行为例，简述程序执行过程。答：当在DOS提示符下键入一个可执行文件名称（或在其它操作系统环境下执行有关操作）后,操作系统自动将该文件从外存装入内存并使指令指针指向其第一条指令，从而启动文件执行过程。首先将第一条指令从内存取入CPU中译码执行，同时指令指针自动加1或按指令的要求作出相应改变，指向下一条要执行的指令，接着将下一条指令从内存取入C PU译码执行，这样不断重复取指令和执行指令的过程，逐条执行指令，直至程序结束。6.详细叙述总线缓冲器的作用。答：总线缓冲器的作用主要是控制各路数据在总线上的交叉传送避免相互冲突，当几路数据都要向总线上传送时，就通过各路的缓冲器来解决，当一路传送时，缓冲器使其它各路数据与总线断开。7.锁存器和寄存器有什么不同?答：锁存器与寄存器都是用来暂存数据的器件，在本质上没有区别，不过寄存器的输出端平时不随输入端的变化而变化，只有在时钟有效时才将输入端的数据送输出端（打入寄存器），而锁存器的输出端平时总随输入端变化而变化，只有当锁存器信号到达时，才将输出端的状态锁存起来，使其不再随输入端的变化而变化。1.8086从功能上分成了EU和BIU两部分。这样设计的优点是什么?答：传统计算机在执行程序时，CPU总是相继地完成取指令和执行指令的动作，即，指令的提取和执行是串行进行的。而8086CPU 在功能上分成了EU和BIU两部分，BIU负责取指令，EU负责指令的执行，它们之间既互相独立又互相配合，使得8086可以在执行指令的同时进行取指令的操作，即实现了取指令和执行指令的并行工作，大大提高了CPU和总线的利用率，从而提高了指令的处理速度。2.8086 CPU中地址加法器的重要性体现在哪里？答：地址加法器是8086 CPU的总线接口单元中的一个器件，在8086存储器分段组织方式中它是实现存储器寻址的一个关键器件，地址加法器将两个16位寄存器中的逻辑地址移位相加，得到一个20位的实际地址，把存储器寻址空间从64K扩大到1M，极大地扩大了微型计算机的程序存储空间，从而大大提高了程序运行效率。3.8086 CPU中有哪些寄存器？分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址？答：8086 CPU中有8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI；两个控制寄存器IP、FL；四个段寄存器CS、DS、SS、ES。8个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果，但又有各自的专门用途。例如，AX专用做累加器，某些指令指定用它存放操作数和运算结果；CX为计数寄存器，在某些指令中做计数器使用；DX为数据寄存器；BX为基址寄存器，BP为基址指针，SI为源变址寄存器，DI为目的变址寄存器，这4个寄存器在数据寻址中用来存放段内偏移地址（有效地址）或段内偏移地址的一部分；SP为堆栈指示器，用来存放栈顶有效地址。两个控制寄存器用来存放有关的状态信息和控制信息。例如，标志寄存器FL用来存放状态标志和控制标志；而指令指针用来存放下一条要取指令的有效地址。四个段寄存器用来存放段地址。例如，CS寄存器用来存放代码段的段地址；DS寄存器用来存放数据段的段地址；SS寄存器用来存放堆栈段的段地址；ES寄存器用来存放扩展段的段地址。4.8086系统中存储器的逻辑地址由哪两部分组成？物理地址由何器件生成？如何生成？每个段的逻辑地址与寄存器之间有何对应关系？答：8086系统中存储器的逻辑地址由段地址（段首址）和段内偏移地址（有效地址）两部分组成；存储单元的物理地址由地址加法器生成，寻址时，CPU首先将段地址和段内偏移地址送入地址加法器，地址加法器将段地址左移4位并与段内偏移地址相加，得到一个20位的物理地址。数据段的段地址在DS寄存器中，段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。代码段的段地址在CS寄存器中，段内偏移地址在IP寄存器中。堆栈段的段地址在SS寄存器中，段内偏移地址在SP寄存器中。扩展段的段地址在ES寄存器中，段内偏移地址可能在BX、BP、SI或DI寄存器中。5.设CPU中各有关寄存器的当前状况为：SS=0a8bH、DS=17ceH、CS=dc54H、BX=394bH、IP=2f39H、SP=1200H，BX 给出的是某操作数的有效地址，请分别写出该操作数、下一条要取的指令及当前栈顶的逻辑地址和物理地址。答：该操作数的逻辑地址为DS：BX=17CE：394BH，物理地址=17CEH*10H+394BH=1B62BH；下一条要取的指令的逻辑地址为CS：IP=DC54：2F39H，物理地址=DC54H*10H+2F39H=DF479H；当前栈顶的逻辑地址=SS：SP=0A8B：1200H，物理地址=0A8BH*10H+1200H=0BAB0H。6.若DS=157DH时，某操作数的物理地址是215FAH，当DS=18DEH时，该操作数的物理地址是多少？答：该操作数的段内偏移地址=该操作数的物理地址-DS=215FAH-157D0H=BE2AH, 故当DS=18DEH时，该操作数的物理地址=DS*10H+BE2AH=18DE0H+BE2AH=24C0AH7.设 AX=2875H、BX=34DFH、SS=1307H、SP=8H，依此执行 PUSH AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针变为多少？AX=？ BX=？ CX=？答：当前栈顶指针=SS*10H+SP=13070H+8H=13078H，依此执行PUSH AX、PUSH BX、POP AX、POP CX后栈顶指针仍为13078H。但AX=34DFH，BX=34DFH，CX=2875H。1. 假定（BX）=637DH，（SI）=2A9BH，位移量D=3237H，试确定在以下各种寻址方式下的有效地址是什么？（1）立即寻址（2）直接寻址（3）使用BX的寄存器寻址（4）使用BX的间接寻址（5）使用BX的寄存器相对寻址（6）基址变址寻址（7）相对基址变址寻址 答：（1）立即数寻址的有效地址是当前IP的内容；（2）直接寻址，若使用位移量D=3237H进行，则有效地址为3237H；（3）使用BX的寄存器寻址时，操作数在BX寄存器中，因此无有效地址；（4）使用BX的间接寻址时，有效地址在BX寄存器中，即有效地址=637DH；（5）使用BX的寄存器相对寻址的有效地址=（BX）+D=637DH+3237H=95B4H；（6）基址变址寻址的有效地址=（BX）+（SI）=637DH+2A9BH=8E18H；（7）相对基址变址寻址的有效地址=（BX）+（SI）+D=C050H； 1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。2.什么是微机的总线，分为哪三组？答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。3.8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。4.8086指令队列的作用是什么？答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？答：8086的存储器空间最大可以为220（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。6.段寄存器CS1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗?答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址）