微型计算机原理及应用基本学习要求与答案

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

第1页共15页1一、微型计算机基础与概念1、计算机中信息的表示方式?为何要用二进制表示方式?用二进制,电路实现起来很方便2、掌握二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数的概念(数码符号、进位、展开式);数码符号:分别是B、Q、D、H进位:逢二进一、逢八进一、逢十进一、逢十六进一展开式:3、熟练掌握将8位二进制数转换为相应的十进制数,能熟练的将0~255范围内的十进制数转换为二进制数,能将十六进制数转换成二进制形式,能将二进制转换成十六进制表示形式;P44、机器数与真值的概念,熟练掌握真值与机器数之间的相互转换;5、带符号数的原码、反码和补码表示,熟练掌握原码和补码之间的相互转换(已知一个数的原码求它的补码,已知一个数的补码求出它的原码);源码:X…………………X=02^(n-1)+|X|……X=0反码:X…………………X=02^(n-1)+|X|……X=06、已知一个数的补码,会求它的真值,掌握补码的加减法运算,掌握机器负数的求法;P57、掌握ASCII码和BCD码的概念,在机器中的存储格式,掌握压缩BCD码与非压缩BCD码的概念,在即其中的存放格式;存储格式:二进制BCD存放格式:每一位用4位二进制表示,一个字节表示两位十进制数压缩BCD格式:1个字节表示一位十进制数,高四位总是00008、能简述微型计算机系统的组成;由硬件、软件两大部分9、能简述微型计算机系统硬件的组成;微处理器、存储器、输入及输入设备、输出接口及输出设备、总线第2页共15页210、CPU在内部结构上由哪几部分组成,简要说明各部分的作用?算术逻辑运算单元ALU、控制器、寄存器11、能简要叙述CPU应具备哪些主要功能?算术运算功能、逻辑运算功能、控制操作功能12、掌握微型计算机的基本工作过程;不断重复地进行取指令、指令译码、执行指令规定的操作的过程13、总线的概念;总线的基本分类;概念:计算机系统中各功能部件之间传输信息的公共通路按层次划分:地址总线、数据总线、控制总线按传输方式:串行总线和并行总线按时钟信号:同步总线和异步总线14、地址总线、数据总线、控制总线的作用?它们各自是双向还是单向?地址总线:专门用来传送地址,单向输出三态数据总线:是用于传送数据信息,双向三态控制总线:是用于传送控制信号和时序信号,双向三态15、溢出、进位(借位)的概念,如何判断是否溢出最高进位位与次高进位位异或二、80x86微处理器1、8086处理器物理地址的生成:段基地址左移4位+段内偏移地址。会计算类似条件下的物理地址:(1)段寄存器CS=1200H,指令指针寄存器IP=2000H,此时,指令的物理地址为多少?(2)一个存放在8086计算机系统内存中的数据,它以DS作为段基址寄存器且设(DS)=1000H,段内偏移地址为2300H,会计算该数据的物理地址(同样是:段基地址左移4位+段内偏移地址),指向这一物理地址的DS值和段内偏移地址值是唯一的吗(不是唯一的)?2、8086为何在外部对地址信号进行锁存?地址/数据、地址/状态信号分时复用,地址信号要在整个总线周期有效,而8086处理器只在T1内输出地址信号,因此需要在外部锁存地址信号3、ALE信号的作用?地址锁存允许信号,复用总线上输出地址信号,ALE=1,送到地址锁存器锁存输出,其他时刻ALE=0,复用总线上的信号不影响地址锁存器的输出4、8086的存储器分段组织,简述逻辑地址、物理地址、偏移地址的概念,段寄存器的作用逻辑地址概念:由段基地址与偏移地址两部分构成,格式为→段基地址:偏移地址,例如1000:0A00,表示第3页共15页3段基地址为1000H,段内偏移地址为0A00H;物理地址概念:是CPU通过地址线输出的地址信号;偏移地址概念:是相对于段基地址的偏移量;段寄存器作用:保存段基地址5、物理地址的生成方法:8086只有实地址模式,物理地址=段寄存器的内容左移4位+偏移地址;向段寄存器传送数据的方法:CS位代码段基地址寄存器,不能做目的地址,立即数不能直接传送给段基地址寄存器6、掌握8086的寄存器及其使用方法,注意AX、BX、CX、DX可以作为8位寄存器使用;8086内部有14个16位的寄存器,8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI。4个16位的段寄存器CS、DS、SS、ES,用于存放段地址。7、8086的标志寄存器有哪些状态标志位?各个标志位在什么情况下置位?注意数据传送指令不影响标志寄存器(除了向标志寄存器传送指令);掌握标志寄存器中各个控制标志位的作用?如何设置这些控制位?注意标志寄存器的传送指令、压栈与弹出指令,修改标志寄存器的方法;(1)6个状态标志位的功能分别叙述如下:进位标志位:当执行一个加法(或减法)运算,使最高位产生进位(或借位)时,CF为1;否则为0。奇偶标志位:该标志位反映运算结果中1的个数是偶数还是奇数。当指令执行结果的低8位中含有偶数个1时,PF=1;否则PF=0。辅助进位标志位:当执行一个加法(或减法)运算,使结果的低4位向高4位有进位(或借位)时,AF=1;否则AF=0。零标志位:若当前的运算结果为零,ZF=1;否则ZF=0。符号标志位:它和运算结果的最高位相同。溢出标志位:当补码运算有溢出时,OF=1;否则OF=0。(2)3个控制标志位用来控制CPU的操作,由指令进行置位和复位。方向标志位:它用以指定字符串处理时的方向,当该位置“1”时,字符串以递减顺序处理,即地址以从高到低顺序递减。反之,则以递增顺序处理。中断允许标志位:它用来控制8086是否允许接收外部中断请求。若IF=1,8086能响应外部中断,反之则不响应外部中断。跟踪标志位:它是为调试程序而设定的陷阱控制位。当该位置“1”时,8086CPU处于单步状态,此时CPU每执行完一条指令就自动产生一次内部中断。当该位复位后,CPU恢复正常工作。注意:IF的状态不影响非屏蔽中断请求(NMI)和CPU内部中断请求。第4页共15页48、能描述计算机中IO端口的编制方式有几种,每种编址方式的特点?独立编址特点:(1)优点:I/O端口的地址码较短,译码电路简单,存储器同I/O端口的操作指令不同,程序比较清晰;存储器和I/O端口的控制结构相互独立,可以分别设计(2)缺点:需要有专用的I/O指令,程序设计的灵活性较差统一编址特点:(1)优点:不需要专用的I/O指令,任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作,程序设计比较灵活;由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分,这样,I/O端口的地址空间可大可小,从而使外设的数量几乎不受限制(2)缺点:I/O端口占用了内存空间的一部分,影响了系统的内存容量;访问I/O端口也要同访问内存一样,由于内存地址较长,导致执行时间增加8086采用IO独立编址方式注意:X86中IO接口的寻址方式,X86的IO操作指令,IN和OUT指令的端口地址、IN/OUT指令只能是端口与累加寄存器AX(或AL)进行传送;9、系统的复位后内部寄存器的状态:除CS=0FFFFH外,其他寄存器=0000H8086系统复位后,第一条执行的指令的地址:0FFFF0H10、8086的中断系统,向量中断的概念,中断向量表和结构,中断向量表和中断向量的存放位置,对一个中断类型号为n的中断,会计算它的中断向量的存放地址;8086中断系统概念:由8086中断源和中断响应过程组成(见课本P238、P240)向量中断:中断源的识别标志,可用来存放中断服务程序的入口地址或跳转到中断服务程序的入口地址。中断向量表:见课本P242存放位置:低地址、高地址、偏移地址、段基址向量地址=中断类型号*411、8086存储器物理地址的计算:段基地址左移四位+偏移地址12、在8086微机系统中,为什么用A0作为低8位数据的选通信号?答:因为每当CPU和偶地址单元或偶地址端口交换数据时,在T1状态,AD0引腿传送的地址信号必定为低电平。而CPU的传输特性决定了只要是和偶地址单元或偶地址端口交换数据,则CPU必定通过总线低8位即AD7~AD0传输数据。可见AD0可以用来作为接于数据总线低8位上的8位外设接口芯片的选通信号。第5页共15页513、信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和外设端口的读/写的?这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号来区分?怎样区分?答:1.组合情况如下:A0操作所用的数据引腿00从偶地址开始读/写一个字AD15~AD010从偶地址单元或端口读/写一个字节AD7~AD011从奇地址单元或端口读/写一个字节AD15~AD801从奇地址开始读/写一个字(在第一个总线周期,将低8位数送AD15~AD8,在第二个总线周期,将高8位数送AD7~AD0)AD15~AD8AD7~AD0102.用A0信号来区分偶地址体和奇地址体。3.当A0=0时选中偶地址体,A0=1时选中奇地址体。14、什么叫中断类型号?什么是中断向量?中断向量放在那里?中断类型号:由硬件产生的中断标识码中断向量是中断处理子程序的入口地址,它放在中断向量表中15、如果20H的中断处理子程序从3000H:1000H开始,则中断向量应怎样存放?00080H开始存放:00H,10H,00H,30H16、8086存储空间最大为多少?怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址?答:8086的存储器空间最大可以为2^20(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。三、指令系统及汇编语言程序设计1、寻址方式的概念;寻址方式就是寻找指令或操作数存放地址的方法。2、8086CPU的寻址方式,不同寻址方式的特点,如何在指令中表示;操作数的寻址方式:立即寻址、寄存器寻址、存储器寻址、I/O端口寻址立即寻址特点:指令中含有立即数寄存器寻址特点:指令中含有寄存器操作数存储器寻址:操作数在内存的数据区中I/O端口寻址:操作数在I/O端口中BHE第6页共15页6指令地址的寻址方式:段内直接寻址、段内间接寻址、段间直接寻址3、输入输出端口的寻址方式,有何特点?如何应用;统一编址方式:优点:I/O端口的编址空间大,且易于扩展I/O指令丰富、功能齐全缺点:存储器的地址空间减少,达不到系统最大的寻址空间I/O指令比独立编址方式的专用I/O指令长,译码时间长,执行速度慢独立编址方式::优点:I/O端口不占存储器的编址空间,使存储器的容量可达系统的最大寻址能力I/O指令短、执行速度快;指令清晰、可读性强缺点:I/O端口地址范围一旦确定,不易扩展I/O指令种类有限,操作单一4、数据传送指令的特点、对标志寄存器的影响;除了向标志寄存器的传送指令外,其它传送指令不影响标志位5、对段寄存器赋值应该注意的问题注意代码段基址寄存器CS不能作为目的操作数,不能将立即数直接送段寄存器6、堆栈的概念,8086系统的堆栈是向上增长还是向下增长?堆栈段基址寄存器是哪个寄存器?堆栈:一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端对数据项进行插入和删除。向下增长,ss寄存器7、80x86处理器能对8位寄存器进行压栈与弹出操作吗?不能8、算术运算指令的功能,它们对标志寄存器的影响?对于BCD码运算,为何要使用调整指令?加法指令功能:ADD将源操作数的内容和目标操作数的内容相加,结果保存在目标操作数中,并根据结果置标志位,ADD指令完成半加器的功能。ADC指令完成全加器的功能,主要用于两个多字节(或多字)二进制数的加法运算。将目标操作数当作无符号数,将其内容加1后,又送回到目标操作数中。减法指令功能:SUB将目标操作数的内容减去源操作数的内容,结果(差)存入目标操作数中,并根据结果置标志位。SBB指令在执行减法运算时,还要减去CF的值,SBB指令执行时,用被减数(d)减去减数(s),还要减去低位字节相减时所产生的借位。DEC指令的功能以及操作数的规定与INC指令基本相同,所不同的只是将目标操作数的内容减1,结果送回到目标操作数中。CMP指令的操作功能、操作数的规定以及

1 / 15
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功