1、微计算机原理内容概念简答题附答案第二章：微处理器与体系结构计算机中，CPU的地址线与访问存储器单元范围的关系是什么？【解】：在计算机中，若CPU的地址线引脚数为N条，则访问存储器单元的数量为2N个，访问存储器单元范围为02N-1。8086CPU中指令队列的功能和工作原理？【解】：8086CPU中指令队列的功能是完成指令的流水线操作。BIU单位经总线从程序存储器中读取指令并放入指令队列缓冲器，EU单元从指令队列缓冲器中获取指令，因EU并未直接从程序存储器中读取指令，而是经指令队列缓冲，使取指和执指能同时操作，提高了CPU的效率。8086CPU的堆栈操作原理？【解】：8086CPU的堆栈是一段特殊
2、定义的存储区，用于存放CPU堆栈操作时的数据。在执行堆栈操作前，需先定义堆栈段SS、堆栈深度（栈底）和堆栈栈顶指针SP。数据的入栈出栈操作类型均为16位，入栈操作时，栈顶指针值先自动减2（SP=SP-2），然后16位数据从栈顶处入栈；出栈操作时，16位数据先从栈顶处出栈，然后栈顶指针值自动加2（SP=SP+2）。8086CPU的最小和最大工作模式的主要不同点？【解】：CPU的控制线应用方式不同：在最小工作模式下，计算机系统的所需的控制线由CPU直接提供；在最大工作模式下，CPU仅为计算机系统提供必要的控制线，而系统所需的控制线由专用芯片总线控制器8288产生。计算机系统复杂度不同：在最小工作模
3、式下，计算机系统仅用单处理器（8086）组成，系统结构简单且功能也较小；在最大工作模式下，计算机系统由多处理器组成，除8086CPU外，还有总线控制器8288和协处理器8087。8086CPU中的EU单元，BIU单元的特点？【解】：8086CPU为实现指令的流水线操作，将CPU分为指令执行单元EU和总线接口单元BIU。EU与一般CPU的结构基本相同，含运算器ALU、寄存器、控制器和内部总线，但EU不从存储器中直接读取指令。BIU是8086CPU的总线接口单元，主要功能有两点，第一是经总线从存储器中获得指令和数据，指令送指令队列缓冲器，以便EU从指令队列获取指令；数据经片内数据总线送CPU中的相
4、关寄存器；第二是20位物理地址的形成，8086CPU中所有寄存器均是16位的，BIU中的地址加法器的入端为16位段首地址和16位段内偏移地址，出端为20位的实际地址，20位地址经线完成对存储器单元或I/O端口的访问。什么叫物理地址？什么叫逻辑地址？【解】：物理地址：完成存储器单元或I/O端口寻址的实际地址称为物理地址，CPU型号不同其物理地址不问，例8080CPU的物理地址16位、8086CPU的物理地址20位、80286CPU的物理地址24位。逻辑地址：物理地址特殊表示方式，例如8086CPU中用16位段首逻辑地址和16位段内偏移逻辑地址表示20位的物理地址。物理地址是惟一的，而逻辑地址是多
5、样的。8086CPU和8088CPU的主要区别？【解】：CPU内部的区别：8086的指令队列缓冲器为6字节，8088为4字节；CPU数据总线的区别：8086的数据总线宽度为16位，8088为8位；CPU控制线的区别：因8086可一次进行16位数据的操作，可用控制线/BHE和地址线A0完成对奇偶存储库的选择，8088一次只能对8位数据的操作，无控制线/BHE的功能。8086与8088比较，存储器和I/0选择控制线的控制电平相反。8086CPU的6个状态标志位的作用是什么？【解】：6个状态标志位为CF、OF、ZF、SF、AF和PF。CF是无符号数运算时的进位或借位标志，无进位或借位时CF=0，有进
6、位或借位时CF=1；OF为有符号数运算时的溢出标志，无溢出时OF=0，有溢出时OF=1；ZF是两数运算时的值0标志，运算结果不为0，ZF=0，运算结果为0，ZF=1；SF是有符号数运算时运算结果符号的标志，运算结果为正时SF=0，运算结果为负时SF=1；AF是辅助进位标志，若D3位到D4位无进位时（或D4位到D3位无借位时），AF=0，若D3位到D4位有进位时（或D4位到D3位有借位时），AF=1；CF是运算结果的奇偶校验标志，若运算为奇个1，则PF=0，若运算为偶个1，则PF=1。8086CPU的3个控制标志位的作用是什么？【解】：3个控制标志位是IF、DF和TF。IF是可屏蔽中断中断允许控
7、制位，当IF=0时，有可屏蔽中断请求，但未中断响应产生，当IF=1时，有可屏蔽中断请求必有中断响应产生；DF是数据串操作时的自动增量方向控制位，当DF=0时，地址增量方向为自动加，当DF=1时，地址增量方向为自动减；TF是指令单步调试陷阱控制位，当TF=0时无指令单步调试操作，当TF=1时有指令单步调试操作。8086CPU的1M存储空间可分为多少个逻辑段个每段的寻址范围是多少？【解】：8086CPU的1M存储空间可分为任意个逻辑段，段与段之间可连续也可不连续，可重叠也可相交。但每个分配逻辑段的寻址范围不能大于64K。什么是统一编址，分别编址? 各有何特点？【解】：统一编址：存储器单元地址和I/
8、O端口地址在同一个地址空间中分配。由于I/O端口地址占用存储器单元地址，减少了存储器的寻址空间，访问存储器单元和I/O端口可用相同的指令；分别编址：存储器单元地址和I/O端口地址在不同的地址空间中分配。存储器和I/O端口都有独立且较大的寻址空间，CPU需要用门的控制线来识别是访问存储器还是访问I/O端口，访问存储器单元和I/O端口要用不相的指令。8086CPU控制线/BHE，地址线A0对存储器奇偶库的作用是什么？【解】：8086CPU对存储器进行组织时，每一存储单元地址中仅能存放8位二进制数据，所以8086在进行16位数据操作时需同时访问两个8位的存储单元。奇库中存放16位数据的高8位，即D8
9、D15，控制线/BHE为奇库片选控制，偶库中存放16位数据的高8位，即D0D7，A0为偶库片选控制。当/BHE=0且A0=0时，奇偶库片选均有效，可完成16位数据（D0D15）的同时操作。当/BHE=1且A0=0时，奇库片选无效，偶库片选有效，只能完成8位数据（D0D7）的操作。当/BHE=0且A0=1时，奇库片选有效，偶库片选无效，只能完成8位数据（D8D15）的操作。什么是基本总线周期，扩展总线周期？【解】：8086CPU的基本总线周期由4个时钟周期组成，令为T1、T2、T3和T4。在T1时刻，CPU的地址/数据复用线上发出地址信息，用于存储器单元或I/O端口的寻址。T2T4期间，在CPU
10、的地址/数据复用线和存储器单元或I/O端口间实现数据传送。扩展总线周期是在基本总线周期的基础上，根据特殊要求加入等待周期Tw和空闲周期Tt。为了保证高速CPU与低速存储器或I/O接口的数据读写，在控制线READY的控制下，可在T3与T4间插入一个或多个等待周期Tw。当CPU暂时不需要经总线传送数据时，可在T4后插入一个或多个等待周期Tt。在8086CPU中，控制线ALE的作用是什么？【解】：控制线ALE的作用是在总线周期T1时，完成地址/数据复用线上地址信息的分离。ALE用于控制锁存器的锁存控制端，在T1时ALE输出高电平锁存地址信息，在T2T4间ALE输出低电平保持地址信息。在8086CPU
11、中，控制线、DT/的作用是什么？【解】：控制线、DT/的作用是完成对双向数据缓冲器芯片的控制。CPU的地址/数据复用线经数据缓冲器与数据总线相连接，当控制线=0时，数据缓冲器片选有效，CPU的地址/数据复用线与数据总线连接有效。控制线DT/的作用是数据缓冲器中数据传送方向控制，当DT/=0时，数据从数据总线上流入CPU。当DT/=1时，CPU经数据总线流出数据。在8086CPU中，控制线、的作用是什么？【解】：控制线/、的作用是完成存储器单元或I/O端口的数据读写控制。当=0且=1时，CPU经数据总线从选中的存储器单元或I/O端口中读取数据，当=1且=0时，CPU经数据总线向选中的存储器单元或
12、I/O端口中写入数据。在8086CPU中，控制线M/的作用是什么？【解】：控制线M/的作用是确定在某一时刻CPU对存储器操作还是对I/O接口操作。当M/=0时，CPU对I/O接口操作有效，当M/=1时，CPU对存储器操作有效。直接端口寻址，间接端口寻址的特点？【解】：8086CPU在进行I/O端口访问时有效地址线为A1A15，即16条地址线可访问64K个字节I/O端口。若仅用16条地址线的低8位地址A1A7进行访问I/O端口称为直接端口寻址，若16条地址线全用于访问I/O端口称为间接端口寻址。在直接端口寻址操作中，8位地址操作数可直接出现在IN/OUT指令中。在间接端口寻址操作中，16位地址操
13、作数应先赋给寄存器DX，IN/OUT指令中仅出现间接地址DX。什么是规则字？什么是非规则字?【解】：8086CPU的存储系统中，规定每个存储单元仅存放8位二进制信息。而8086CPU的数据总线宽度为16位，即可将两个存储单元中的数据经数据总线传送。当16位字数据按规则字存放在存储器中时，即偶地址存放16位字数据的低8位，奇地址存放16位字数据的高8位，用一个总线周期可完成16位数据的传送。若16位字数据按非规则字存放在存储器中时，即偶地址存放16位字数据的高8位，奇地址存放16位字数据的低8位，需两个总线周期可完成16位数据的传送。第三章：80X86指令系统指令中操作数存在的几种方式？【解】：
14、在寄存器寻址中，操作数存在于寄存器中；在立即寻址中，操作数存在于代码段中；在存储器寻址中，操作数存在于数据段DS（ES、SS、CS）中。存储器寻址中间址寄存器的使用特点？【解】：存储器寻址中可用的间址寄存器有BX、BP、SI、DI，当存储器间址寻址时，BX、SI、DI对应的缺省段是DS；BP对应的缺省段是SS。当存储器基址变址寻址时，BX+SI、BX+DI对应的缺省段是DS；BP+SI、BP+DI对应的缺省段是SS。MOV指令中源、目的操作数的禁用特点？【解】：MOV指令中源、目的操作数有如下禁用特点： 立即数不能作目的操作数；寄存器CS、IP不能作目的操作数；源、目的操作数不能同时为存储器操
15、作数；源、目的操作数不能同时为段寄存器操作数；立即数不能赋给段寄存器。CMP指令对状态标志位的影响？【解】：当两操作数比较是否相等是，影响状态标志位 ZF，即两数相等ZF=1，不等ZF=0；当两操作数比较大小时，无符号数比较和有符号数比较会影响不同的状态标志位。若无符号数比较，当目的操作数大于源操作数时，CF = 0，反之CF = 1； 若有符号数比较，当目的操作数大于源操作数时 OFSF=0，反之OFSF = 1。 MUL、DIV指令中专用寄存器的使用？【解】：在8816模式中，专用被乘数寄存器是AL、专用积寄存器是AX；在161632模式中，专用被乘数寄存器是AX、专用积寄存器是DX、AX
16、。在1688、8模式中，专用被除数寄存器是AX、专用商余积寄存器是AL、AH；在321616、16模式中，专用被除数寄存器是DX、AX、专用商余积寄存器是AX、DX。AAM、AAD指令的使用特点？【解】：AAM是BCD乖法调整指令，作用是对积进行调整即将真实的积调整为用BCD表示的积，应用时先用MUL指令后用AAM指令；AAD是BCD除法调整指令，作用是对被除数进行调整即将用BCD表示的被除数调整为真实的被除数，应用时先用AAD指令后用DIV指令。串操作指令中的传用寄存器？【解】：专用源操作数串寄存器：专用串存放段寄存器DS、专用串指针寄存器SI；专用目的操作数串寄存器：专用串存放段寄存器ES
17、、专用串指针寄存器DI；专用串操作数数量计数（寄托）器CX；专用串指针自动移动方向控诉标志DF。串操作中控制标志DF、指令尾符B、W的使用特点？【解】：当控制标志DF=0时，串指针SI、DI为自动增址方式；当控制标志DF=1时，串指针SI、DI为自动减址方式；当尾符为B时，为字节串操作，自动增、减址量为1；当尾符为W时，为字串操作，自动增、减址量为2。JMP指令对目的CS：IP的影响？【解】：当JMP指令为段内无条件转移时，目的CS不变仅影响目的IP；当JMP指令为段间无条件转移时，将影响目CS和目的IP。中断类型码、中断向量、中断向量表之间的关系？【解】：8086提供256个中断类型码，计为
18、0255；每个中断类型码有4字节的中断向量（中断服务程序的入口地址），共计1024字节；中断向量存放在存储器地址为00000H003FFH的存储单元中。0号中断类型码的中断向量存放在地址为0000H0003H的存储单元中，其中低地址两单元存放中服程序入口的IP、高地址两单元存放中服程序入口的CS，即若中断类型码为N，则它的存放中断向量的表首地址为4N。指令CALL和INT的相同点和不问点？【解】：相同点均为调用一段功能程序，且都需要保护断点（现场）和恢复现场。不同点是保护断点（现场）和恢复现场的内容不同，若CALL为近调用则仅需保护和恢复IP；若CALL为远调用则仅需保护和恢复CS、IP；而I
19、NT需保护和恢复F、CS、IP。第四章：宏汇编语言程序设计汇编语言程序的设计过程？【解】：汇编语言源程序的编辑，产生扩展名为ASM的ASCII码文件；汇编源程序的汇编，产生扩展名为OBJ的浮动目标代码文件；目标代码文件的连接，产生扩展名为EXE的可执行文件。指令、伪指令、标识符在汇编语言中的作用？【解】：汇编语言源程序设计中，用指令助记符表示指令机器码；用符号地址表示存储器真实地址；用伪指令管理整个源程序。源程序经汇编后，指令助记符被翻译为指令机器码；符号地址用真实地址替换；而伪指令无任何翻译结果。伪指令END、ENDS、ENDP、ENDM的作用？【解】：END为汇编源程序结束伪指令，出现在源
20、程序的最后一行；ENDS为段（结构）定义结束伪指令，出现在定义段的最后一行；ENDP为过程定义结束伪指令，出现在过程定义的最后一行；ENDM为宏定义结束伪指令，出现在宏定义的最后一行。在数据段中定义的地址变量的属性？【解】：地址变量具有三个属性，即变量的段属性；变量的段内偏移量属性；变量的类型属性。过程调用和宏调用的特点？【解】：过程调用发生在程序的执行过程中，由于重复调用可节省指令机器码的存放空间，由于调用时需保护现场调用后需恢复现场会将耗费较多的时间，即过程调用省空费时；宏调用发生在源程序的汇编过程中，由于重复考贝会占用较多指令机器码的存放空间，由于执行程序时宏调用无现场保护和恢复将不会耗
21、费更多的时间，即宏调用省时费空。伪指令DB和BYTE的使用特点？【解】：DB为字节数据类型定义伪指令，用于在数据段中定义地址变量的数据类型；BYTE为字节数据类型的说明伪指令，用于在代码段中对指令操作数进行数据类型说明。第五章：存储器CPU地址线与寻址存储器范围的关系是什么？【解】：CPU的地址线数量决定了可寻址存储器单元的数量，若CPU的地址线数量为N条，则寻址存储器单元的数量为2N个。SRAM存储器芯片容量与芯片地址线和数据线的关系是什么？【解】：不同型号的SRAM芯片的存储容量不同，可根据芯片的地址线数量和数据线数量确定芯片的存储容量，若芯片的地址线数量为N，数据线数量为M，则芯片的存储
22、容量为2NM（bit）或2NM/8（BYTE）。从SRAM芯片的型号的型号也可知该芯片的存储容量，例：6116，容量为16Kb或2KB；6264，容量为64Kb或8KB。简述PC机中内存储器和外存储器的应用特点。【解】：PC机中内存储器和外存储器都必不可少。PC机所用的操作系统存放在外存储器中，当开机时，在内存储器中引导程序控制下，CPU将存放在外存储器中的操作系统调入内存储器中。同理，PC机的应用程序和数据也存放在外存储器中，CPU要执行某一应用程序或调用数据时，也须先调入内存后执行或调用。当关机时，内存储器中的信息将消失，而外存储器中的信息将保持。简述PC/XT机中内存储器系统的地址范围的
23、分配特点。【解】：在PC/XT机中，内存储器系统分为固定区域和用户区域两部分。在固定区域中，中断向量存放在地址00000H003FFH中；显示缓冲区从地址A0000H开始，根据显卡的需要确定缓冲区的大小；由于上电复位时的CS：IP=FFFFH：0000H，系统BIOS存放在内存的高端地址处，一般在F0000H外开始存。除固定区域外，其余为用户区域，均为RAM存储器，操作系统、应用程序和数据可从外存中调入用户区域中。简述存储器芯片中存储单元数量与存储容量大小的关系。【解】：在存储器芯片中，存储单元数量与芯片的地址线数量有关，若地址线数量为N，则存储单元数量为2N；存储容量除与存储单元数量有关外，
24、还与芯片的数据线数量有关，若地址线数量为N，数据线线数量为M，则存储容量为2NM。简述表示存储器容量时，符号B、KB、MB和GB的关系。【解】：表示存储器容量时有存储字节（Byte）和存储位（bit）两种方式，符号B、KB、MB和GB均为字节表示方式，B表示字节、KB表示千字节、MB表示兆字节、GB表示吉字节，它们之间的关系是，1KB=1024B、1MB=1024KB、1GB=1024MB。简述存储器芯片的主要技术指标。【解】：存储器芯片的主要技术指标有：存储容量，表示一个存储器芯片上能存储多少个用二进制表示的信息位数。存取时间，指向存储器单元写入数据及从存储器单元读出数据所需的时间。功耗，其
25、一是指存储器芯片中存储单元的功耗，单位为W/单元；其二是指存储器芯片的功耗，单位为mW/芯片。工作电源，指存储器芯片的供电电压。简述CPU与Cache、主存和外存的关系。【解】：Cache、主存和外存为当前PC机的三级存储体系结构，CPU首先访问速度最快Cache，而Cache的数据由主存提供，称Cache中的数据为主存中数据的映射，而主存中的数据从速度最慢的外存获得。采用三级存储体系结构后，可大大提高CPU的工作效率。简述存储器与寄存器的异同。【解】：相同点：存储器和寄存器均用于存放二进制信息。不同点：寄存器为CPU内部的存储单元，数量较少，每个寄存器都指定专门用途并命名，编程时用寄存器名访
26、问，例如 MOV AX，BX；存储器为CPU外部的存储单元，数量较大，每个存储单元都有地址，可存放指令和数据，编程时用存储单元地址访问，例如 MOV AX，2000H。简述ROM与RAM的异同。【解】：相同点：ROM、RAM均为半导体存储器，构成计算机的内存储系统。不同点：RAM中可写入和读取数据，掉电后存放的数据将消失，称RAM为随机存取存储器；ROM中的数数据应预先写入，工作时只能读取数据不能改写数据，掉电后预先写入的数据不会消失，称ROM为仅读存储器。简述内存储器与外存储器的作用。【解】：内存储器由半导体存储器构成，有RAM和ROM两种，CPU可经存储器的存储单元地址访问；外存储器由磁、
27、光材料构成，用于存放长期有用的信息，CPU经I/O端口对磁盘或光盘进行访问。简述存储器芯片的位线扩展和字线扩展【解】：存储器芯片的存储容量与存储器芯片的位线和字线有关，例如存储器芯片2114的存储容量为10244，即字线为1024（表示2114有1024个存储单元），位线为4（表示2114的每个存储单元中可存放4位二进制数）。PC机中定义每个地址单元中的二进制数位为8，若用2114构成1KB的存储系统，需2片2114，其中一片2114的数据线D0D3接8位数据总线的D0D3，另一片2114的数据线D0D3接8位数据总线的D4D7，称为位线扩展。若用6116（20488）构成4KB的存储系统，需
28、2片6116，每片的位线为8（不需位线扩展），字线为2048，需11条片内地址线A0A10寻址，而4K存储单元的字线为4096，需12条片内地址线A0A11寻址，其中的片内地址线A11与字线扩展有关。名词解释：线选法、部分译码法、全译码法。【解】：线选法：用CPU的片选地址线中的某一条直接控制存储器芯片的片选端，此法简单且不需要其它逻辑电路，但不利于存储系统的扩展；部分译码法：用CPU的片选地址线中的一些经译码器输出控制存储器芯片的片选端，由于片选地址线未全用，会造成存储单元有重复地址对应；全译码法：用CPU的片选地址线中的全部经译码器输出控制存储器芯片的片选端，由于片选地址线全用，译码器较复
29、杂，因存储单元仅有惟一的地址对应，此法可方便存储系统的扩展。名词解释：片内地址线、片选地址线【解】：片内地址线：为对存储器芯片中的每一个存储单元都能寻址，CPU为存储器提供的地址线；片选地址线：CPU的地址线中，除提供给存储器芯片的片内地址线外，其余均为片选地址线，用于确定某存储器芯片在存储系统空间中的具体存储范围。第六章：微机接口基础什么是统一编址，分别编址? 各有何特点？【解】：统一编址：存储器单元地址和I/O端口地址在同一个地址空间中分配。由于I/O端口地址占用存储器单元地址，减少了存储器的寻址空间，访问存储器单元和I/O端口可用相同的指令；分别编址：存储器单元地址和I/O端口地址在不同
30、的地址空间中分配。存储器和I/O端口都有独立且较大的寻址空间，CPU需要用门的控制线来识别是访问存储器还是访问I/O端口，访问存储器单元和I/O端口要用不相的指令。为什么CPU与外设交换信息需要通过专门的I/O接口？【解】：由于计算机外设的种类繁多，包括光、机、电、声和磁等外设。它们的工作速度高低不一。外部设备所处理的信息格式也有多种形式，有串行也有并行，有数字式也有模拟式，有标准的逻辑电平信号也有非标准的逻辑电平信号。因此，CPU与外设交换信息是比较复杂的。因此外部设备不能直接接到计算机的系统总线上，而必须通过专门的I/O接口才能实现二者之间的相互通信，即I/O接口是CPU与外设间的桥梁。名
31、词解释：I/O接口，I/O端口。【解】：I/O接口是把微处理器同外围设备（简称外设）连接起来实现数据传送的控制电路，一般由通用或专用芯片构成；I/O端口是I/O接口中信息传送的通道，通过端口地址访问；一般情况下一个I/O接口含有多个I/O端口。I/O接口与CPU的信息连接；与外设的信息连接有那些？【解】：I/O接口与CPU的信息连接有数据信息（经数据总线）、地址信息（经地址总线）和控制信息（经控制总线），即三总线连接；I/O接口与外设的信息连接有数据信息（经数字端口）、控制信息（经控制端口）和状态信息（经状态端口），即三信息连接。I/O接口电路与外设间交换的信号有哪几种类型？【解】：数字量二进制类型的数据或是已经过编码的二进制形式的数据，最小单位为“位”（bit），8位称为一个字节（BYTE）。模拟量如电压或电流等物理量。模拟量信号不能直接进入计算机，必须经过A/D转换器，把模拟量转换成数字量，才能输入计算机。当外设需要模拟量信号输出时又经过D/A转换器把数字量转换成模拟量信号。开关量信号只有两种状态，即：“开”或“闭”，仅用一位二进制数表示。脉冲量在计算机控制系统中，经常用到计数脉冲、定时脉冲或者控制脉冲。脉冲量信号是以脉冲形式表示的一种信号。I/O接口中数据信息、控制信息和状态信息的作用。【解】：数据信息是I/O接口中的有用信息，CPU通过数
