【2017年整理】微机答案 西安交通大学.docx

计算机的发展--六代第一代:电子管计算机第二代：晶体管计算机第三代：中小规模集成电路计算机第四代：大和超大规模集成电路计算机第五代：非冯.诺依曼计算机第六代：人工智能计算机数的表示：Bit：一个二进制位Byte：八个二进制位Word：二个 byte机器字长：参与运算的数的基本位数，标志着计算精度，一般是 byte 的整数倍机器数：符号数值化的数，最高位为符号位数据的存储原则：多字节数：低字节存低地址单元，高字节存高地址单元字符串：字符从左到右按地址递增顺序存储1. 微机系统由哪几部分构成，其作用是什么？答：计算机是一个由硬件、软件组成的自动控制系统硬件：物理上存在的实物，是计算机工作的物理基础软件：由基本操作指令序列构成的程序，指挥计算机工作2. 硬件包括哪几大部分，每部分的主要作用？答：1.cpu：计算机的核心部件，微机的运算、控制中心2.存储器：内存：直接与 cpu 交换数据，存储经常使用的程序和数据；外存：间接和 cpu 交换信息的存储器，大量信息存储；3.IO 设备： 输入设自将人们要求计算机处理的各种形式的信息转换成计算机可接受的编码形式存入存储器输出设备将计算机处理后的信息以人们希望的形式表现出来。

4.IO 接口： 外设和计算机间连接部件 ，主要作用是缓冲和转换 ，使主机和外设协调工作 ，保证外设和计算机间以一定的信号形式和格式收发信息5.总线：总线是各部件之间传输信息的公共通道信息都通过总线流向各个部件以控制各部件完成自己的功能并与其它各部件协调工作J3. 系统总线按功能分为哪几类，每类传输哪些信号，起什么作用？答：系统总线根据信息性质总线划分成三类---数据总线（ DB） 、地址总线（AB） 、控制总线（CB）数据总线 --传输数据信息，双向数据总线的位数决定微处理器 结构的复杂度及总体性能地址总线 --传输地址信息．确定内存单元和 I/O 设备，单向 地址总线的位数决定了存储空间的大小控制总线 --传输控制信息,对操作过程进行控制与定时包括各种控制信号、时序信号及状态信息，双向4. 软件分为哪几类？答：计算机软件--两大类------系统软件、 应用软件5. 存储单元的地址，什么是端口地址？答：存储单元的地址：只有字节才有地址的概念对一种计算机的存储设备以字节为单位赋予的地址称为字节编址；也是目前计算机最基本的存储单元编址端口地址：在微机系统中，每个端口 分配有唯一的地址码，称之为端口地址。

6.8086/88 微处理器的基本功能，两个创新是什么？答：基本功能：8086 有 16 位内部寄存器和 16 位内外部数据总线，有 20 位地址总线，可寻址 1M 字节的地址空间 8088 除了外部数据总线是 8 位的以外，其他与 8086 基本相同8086/8088 均有最小 /最大工作模式两个创新：（一）分段技术（二）设置指令预取（一）分段技术处理器在它的总线上可寻址的存储器称为物理存储器物理存储器按存贮单元（字节）序列组织每个存贮单元（字节）赋予一个唯一的识别号－单元（字节）地址，称为物理地址 物理地址从零开始到末单元结束 处理器的直接寻址空间与地址线数有关：2 地址线数8086/8088 存储器管理引进了“ 段结构” 概念---大划小,分段管理16 条地址线：2 16---64k 20 条地址线： 220---1MJ 每段最长 64K 字节，最小 16 字节（起始地址能被 16 整除，低 4 位为 0） 1M 按 64K 划分，可分 16 个段（ 220＝ 216 24)1 分段后任一存贮单元确定---逻辑上需两个量段起始位置---段基地址( 段地址/段基址)定段在内存位置段内偏移量---段偏地址( 相对段起始的偏移量) 定段内位置逻辑地址 = 段基地址 : 段偏地址编程--- 单元地址由逻辑地址表示。

实际--- 段基地址由段寄存器提供，段偏地址由指令的寻址方式给出2 物理地址（实际地址）的形成20 地址加法器用来产生 20 位的物理地址3 实际地址：20 位4 逻辑地址： 段基址 （段寄存器的内容）16 位偏移地址（距段起始字节距离） 16 位20 位的实际物理地址＝段地址左移 4 位+ 段内偏移（自动完成） （二）设置指令预取队列--- 存贮阵列：先进先出(FIFO)，队头出，队尾进8086/88 前，CPU 的工作顺序是：取指令 → 执行指令， CPU 串行工作为提高 CPU 速度，应使取指和执行指令同时进行，并行工作为此 8086/88 中设置有 6/4个字节的指令预取队列（先进先出） 当指令队列中出现 2 个字节空时，微处理器中自动完成指令填充工作；当改变程序走向时，队列自动清空重新填充 --- 边取指边执行，CPU 并行工作7.8086/88cpu 内部分为哪几部分，及其作用？答：8086 ∕8088 CPU 从功能上可分成两大独立部分： 1 总线接口单元 BIU（Bus Interface Unit） ；2 执行单元 EU（Execution Unit） 作用：J总线接口单元（BIU）－ BIU 负责 8086 CPU 与存储器 I/O 设备之间的信息传送。

执行单元（EU）--- EU 部分负责指令的执行由于 BIU 和 EU 是分开的，所以取指和执行可以同时进行8.8086/88 内部寄存器按功能分为哪几类？答：8086 ∕8088 内部寄存器（REG）按功能可分成三大类：通用寄存器 段寄存器 控制寄存器9.逻辑地址的表示格式，20 位物理地址的生成公式？答：逻辑地址的表示格式：段起始位置---段基地址(段地址/段基址)定段在内存位置段内偏移量---段偏地址( 相对段起始的偏移量) 定段内位置逻辑地址 = 段基地址 : 段偏地址20 位物理地址的生成公式：20 位的实际物理地址＝段地址左移 4 位+段内偏移10.8088 最小/大模式下的系统总线信号有哪些？答：8086/88 最小模式系统总线信号（形成）CPU 复用线 →系统独立线86 下 BHE 、M/IO → 88 下 SS0 、M/IO 86 下 16 条数据线 → 88 下 8 条数据线8086/88 最大模式系统总线信号（形成） CPU 复用线 → 系统独立线86 下 BHE → 88 下 HIGH 86 下 16 条数据线 → 88 下 8 条数据线11.标志寄存器，各种标志的含义？答：FLAGS 标志寄存器（FR 属于控制寄存器）---系统状态，其中包括 6 位状态标志、3 位控制标志，还有 7 位没有使用。

状态标志：表示处理器当前运行的状态CF---进位标志 结果有进( 借)位，CF=1 AF---辅助进位标志低 4 向前有进(借)位，AF=1 J ZF---零标志结果为 0，ZF=1 ； SF---符号标志结果为负，SF＝1OF---溢出标志结果溢出，OF ＝1 PF---奇/偶标志结果偶数个 1，PF=1控制标志：控制处理器的某一特定功能IF——可屏蔽中断允许标志，IF=1 表示允许DF——方向标志，DF=0 地址增量变化；DF=1 地址减量变化TF——陷阱标志(单步执行标志)12.存储器的容量如何表示？答：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量/字节数.(B,KB)常常表示为:存储单元数´位数 存储单元数＝2 地址线数 位数＝数据线数 13.半导体存储器按方式分为哪几种及其特点？答：分类：双极型（TTL）金属氧化物（ MOS）静态 MOS SRAM 动态 MOS DRAM优点：存取速度快，体积小可靠性高，价格低缺点：断电信息即失1．双极型 RAM 的特点（1 ）存取速度高2 ）以晶体管触发器（F-F-Flip-Flop）作为基本存储电路，故管子较多。

3 ）集成度较低（与 MOS 相比） 4 ）功耗大5 ）成本高双极型 RAM 主要用在速度要求较高的微型机中或作为 cache2． MOS RAM 的特点用 MOS 器件构成的 RAM，可分为静态（Static）RAM（SRAM）和动态（Dynamic）RAM（DRAM ）两种1 ）静态 RAM 的特点① 6 管构成的触发器作为基本存储电路② 集成度高于双极型，但低于动态 RAMJ③ 不需要刷新，故可省去刷新电路④ 功耗比双极型的低，但比动态 RAM 高⑤ 存取速度较动态 RAM 快2 ）动态 RAM 的特点 ① 基本存储电路用单管线路组成（靠电容存储电荷） ② 集成度高③动态存储器靠电容来存储信息，存在着泄漏电流，需要定时刷新 ④功耗比静态 RAM 更低⑤价格比静态便宜 14.静态 RAM 和动态 RAM 的基本存储元是什么？答：静态 RAM 存贮器（ SRAM）SRAM 靠触发器存贮信息，外围电路简单，速度快，集成度不高基本存贮元—六管触发器动态 RAM 存贮器（ DRAM）DRAM 靠电容存贮信息，外围电路复杂，速度慢，集成度高基本存贮元—单 MOS 管电容 15.扩展 芯片组中的连线原则？答：16.容量扩展中采用多片分担，地址线的连线原则？答：17.通用寄存器分为哪几类及其作用？答：通用寄存器 --- 8 个：AX ,BX ,CX ,DX ,SP ,BP ,SI , DI（1 ）数据寄存器（4 个）： AX, BX , CX , DX ；可用 8 位：X=L(低 8)，H(高 8) 均可参与运算、暂存数据。

 特殊： AX（AL） 累加器--- 字（字节）乘、除、I/O 等BX 基址寄存器---访存基地址（与 DS 配对）CX（CL）计数寄存器--- 串处理、循环计数、变量移位等 DX 数据寄存器 --- 字/双字乘、除、间接 I/O 等2 ）地址指针寄存器（ 2 个）： SP , BP ；仅用 16 位堆栈是特殊的寄存器组或在 RAM 区开辟的一块存储空间：“先进后出” 原则J SP 堆栈指针寄存器---栈顶的偏移地址，始终指向当前栈顶BP 基址指针寄存器---堆栈数据区的基址，指向堆栈的某数据（3 ）变址寄存器（ 2 个） SI , DI ；仅用 16 位SI 源变址寄存器---源数据的偏移地址DI 目的变址寄存器--- 目的数据的偏移地址BP、SI 、 DI、BX 共同点：用以形成 20 位物理地址中的偏移地址18.指令的一般格式？答：计算机中指令由操作码字段和操作数字段两部分组成19.操作数的种类有哪些及其含义？答：源操作数---指令执行前后值不变；目的操作数---指令执行前后值改变根据操作数的存放位置，操作数有三种：（１）立即数---指令的操作数字段为操作数本身（数值） 。

立即数不能作目的操作数２）寄存器操作数---操作数包含在ＣＰＵ的一个内部寄存器中３）内存操作数---操作数在内存单元中，操作数字段包含内存单元地址内存操作数的偏移地址用方括号【 】括起来表示可作目的的操作数：除立即数外的寄存器、内存操作数可作源的操作数：立即数、寄存器、内存操作数20.数据的寻址方式有哪几种，几种名称？答：操作数的寻址方式---与数据有关，8 种以 MOV 指令为例： MOV 目的，源 ； 目的←源 （一）立即寻址 （Immediate addressing）（二）寄存器寻址方式 (Register addressing)（三）直接寻址（Direct addressing）（四）寄存器间接寻址方式（Register indirect addressing）（五）寄存器相对寻址方式（Register relat。