微機(jī)2~13章
解答+名詞解釋 第二章 1.簡(jiǎn)述馮.諾伊曼計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的基本含義:計(jì)算機(jī)應(yīng)由運(yùn)算器,控制器,存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成數(shù)據(jù)和程序均以二進(jìn)制代碼形式能夠自動(dòng)地從存儲(chǔ)器中取出指令加以執(zhí)行 2.說(shuō)明計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的基本過(guò)程:取指令,分析指令,執(zhí)行指令 3.是說(shuō)明硬布線控制器與微程序控制器的各自?xún)?yōu)缺點(diǎn): 硬布線控制器:優(yōu): 速度快??缺:電路復(fù)雜 微程序控制器微:優(yōu):規(guī)整性強(qiáng),可維護(hù)性好,靈活性好?缺:速度慢 4.什么是微指令?其組成格式如何?存儲(chǔ)于何處? 微指令:在微程序控制的計(jì)算機(jī)中,將由同時(shí)發(fā)出的控制信號(hào)所執(zhí)行的一組微操作稱(chēng)為微指令. 組成格式:水平型微指令和垂直型微指令.存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部的控制存儲(chǔ)器 5.微程序控制器主要哪些部件組成:控制存儲(chǔ)器(CM),微指令寄存器(uIR),微地址寄存器(uAR),微地址形成電路 6.微指令的編碼方式有哪些?簡(jiǎn)述各自的特點(diǎn): 直接表示法:簡(jiǎn)單直觀,編碼效率低 編碼表示法:減少了控制存儲(chǔ)器所需要的代碼數(shù),編碼的微指令代碼需經(jīng)編譯后才能控制信號(hào) 混合表示法:綜合考慮微指令的字長(zhǎng),靈活性和執(zhí)行速度方面的要求 7.微型計(jì)算機(jī)包括哪幾個(gè)主要組成部分?各部分的基本功能是什么 微處理器(cpu):執(zhí)行程序指令,完成各種運(yùn)算和控制功能 主存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù) 總線:計(jì)算機(jī)部件與部件數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊唤M公共信號(hào)線及相關(guān)的控制邏輯 ?I/O接口:控制主機(jī)與外部設(shè)備信息交換與傳輸 8.何為系統(tǒng)總線?它分為哪三組?各組的特點(diǎn)與作用是什么: 系統(tǒng)總線:微處理器,主存儲(chǔ)器和io接口之間通過(guò)地址總線,數(shù)據(jù)總線和控制總線三組相連 地址總線用來(lái)傳遞地址信息,控制總線用來(lái)傳遞控制信息,數(shù)據(jù)總線用來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息 9.某微處理機(jī)的地址總線為16位,那么它的最大尋址空間為 2^16(64k) 10.微型計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些:字長(zhǎng),主存容量,運(yùn)算速度,主頻率,平均無(wú)故障時(shí)間,性能價(jià)格比 11.微處理器,微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者有什么不同 12.名詞解釋: 微處理器:是微型計(jì)算機(jī)的CPU,執(zhí)行程序指令,完成各種運(yùn)算和控制功能 ALU:用于完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 MIPs:計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度 總線:計(jì)算機(jī)部件與部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)囊唤M公共信號(hào)線及相關(guān)的控制邏輯 微控制器:把CPU,存儲(chǔ)器以及io接口電路全部控制在一個(gè)芯片上的計(jì)算機(jī) 第三章 1.80386以上的微處理器通常有哪幾種工作模式?各自的主要特點(diǎn)是什么? 實(shí)模式:建立保護(hù)式做準(zhǔn)備的工作模式 保護(hù)模式:支持多任務(wù) 模擬8086模式:保護(hù)功能,執(zhí)行8086代碼模式 2.簡(jiǎn)要說(shuō)明80x86/pentium處理器編程結(jié)構(gòu)中所包含寄存器的主要類(lèi)型及寄存器名稱(chēng): 通用寄存器EAX,EBX,ECX,EDX,ESP,EBP,ESI,EDI? 指令指針寄存器EIP 標(biāo)志寄存器EFLAGS 段寄存器cs,ds,es,ss,fs,gs, 3.8086/8088CPU標(biāo)志寄存器中有哪幾個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位和控制標(biāo)志位?其功能: 6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位:進(jìn)位標(biāo)志CF,奇偶標(biāo)志PF,輔助進(jìn)位標(biāo)志AF,零標(biāo)志ZF,符號(hào)標(biāo)志SF,溢出標(biāo)志OF? 3個(gè)控制標(biāo)志位:方向標(biāo)志DF,中斷標(biāo)志IF,陷阱標(biāo)志TF 4.為什么要將存儲(chǔ)系統(tǒng)空間劃分成許多邏輯段?分段后如何尋址要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元 為了實(shí)現(xiàn)1MB單元的尋址采用了存儲(chǔ)器分段技術(shù),用16位地址碼進(jìn)行尋址 5.物理地址和邏輯地址:物理地址是信息在存儲(chǔ)器中實(shí)際存放的地址,邏輯地址是編程時(shí)所使用的地址 6.段基址:段寄存器中存放段起始地址的高16位 ?偏移量:是所訪問(wèn)地址的存儲(chǔ)單元距段的起始地址之間的字節(jié)距離 ?物理地址=段基址*16+偏移量 7.在8086實(shí)模式下,若CS=1200H,IP=0345H,則物理地址是12345H,若CS=1110H,IP=1245H,則物理地址是12345H 8.某存儲(chǔ)單元的物理地址為28AB0H,若偏移量為1000H,則段基址為27ABH 9.若8086實(shí)模式下當(dāng)前段寄存器的值為CS=2010H,DS=3010H,則對(duì)應(yīng)的代碼段及數(shù)據(jù)段在存儲(chǔ)空間中物理地址的首地址是及末地址是多少?20100H+FFFFH=300FFH,代碼段首地址20100H,末地址300FFH 30100H+FFFFH=400FFH,數(shù)據(jù)段首地址是30100H,末地址400FFH 10.設(shè)現(xiàn)行數(shù)據(jù)段位于存儲(chǔ)器10000H~1FFFFH單元,則DS寄存器的內(nèi)容為1000H 11.堆棧:是存儲(chǔ)器中的一個(gè)特定的存儲(chǔ)區(qū),用來(lái)暫時(shí)保存程序運(yùn)行時(shí)的一些地址或數(shù)據(jù)信息 12.在8086實(shí)模式系統(tǒng)中,堆棧的位置確立:ss寄存器中存放了堆棧段的段基值,確定了堆棧段的起始位置 13.SS=2100H,SP=080AH,說(shuō)明該堆棧段在存儲(chǔ)器的物理地址范圍:21000H~30FFFH;若當(dāng)前堆棧中存入10個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后,SP=0800H ?14.已知當(dāng)前數(shù)據(jù)段中存有如圖所示的字符串?dāng)?shù)據(jù),現(xiàn)要求在該字符串之后添加兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)0DH和0AH,需給出的段基值為1008H,偏移量為1009H 第六章 4. 如何在程序中檢測(cè)鍵盤(pán)是否有鍵按下?? QQ1:MOV AH,1 ;判斷PC鍵盤(pán)是否有按鍵按下 INT 16H JZ QQ1 ;無(wú)按鍵則跳回繼續(xù)循環(huán)等待,有鍵按下鍵值在AL中 6.為了在PC機(jī)上編程應(yīng)用鼠標(biāo)器,需要使用哪種中斷調(diào)用?(INT 33H) 7.說(shuō)明如何編程在計(jì)算機(jī)中是否安裝了鼠標(biāo)? 入口參數(shù)設(shè)為AX=00H,出口參數(shù)AX為-1則已安裝鼠標(biāo),為0則未安裝鼠標(biāo) 8.如何編程檢查鼠標(biāo)的右鍵是否被按下? 入口參數(shù)AX=03H,出口參數(shù)BX為2則右鍵被按下 第七章 ?1.簡(jiǎn)要說(shuō)明 Pentium 處理器內(nèi)部所包含的主要功能部件。 總線接口單元BIU+指令Cache與數(shù)據(jù)Cache+超標(biāo)量流水線結(jié)構(gòu)+動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)及轉(zhuǎn)移目標(biāo)緩沖器BTB+指令預(yù)取器和預(yù)取緩沖器+指令譯碼器+執(zhí)行單元EU+浮點(diǎn)處理單元FPU+控制單元CU 2.Pentium 是多少位的微處理器?它的外都數(shù)據(jù)總線完度是多少位?它的最大尋址空間是多少?其內(nèi)存容量最大可達(dá)多少? Pentium 是 32 位微處理器,它的外部數(shù)據(jù)總線寬度是 64 位,最大尋址空間為 232=4G 存儲(chǔ)單元,其內(nèi)存位容量最大可達(dá) 232×8 位(32G位) 3.在片內(nèi) Cache 的設(shè)置上,Pentium 與 80486 有何不同? 在片內(nèi) Cache 的設(shè)置上,Pentium 處理器采用的是將“指令 Cache”和“數(shù)據(jù) Cache”分別設(shè)置的哈佛結(jié)構(gòu),而 80486 采用的是統(tǒng)一的 Cache 結(jié)構(gòu)。 4.以 Pentium 處理器為例,解釋現(xiàn)代微處理器設(shè)計(jì)中所采用的下列技術(shù):流水線方式;流水級(jí):超級(jí)流水線(超流水);超標(biāo)量結(jié)構(gòu)。 流水線方式:把一個(gè)重復(fù)的過(guò)程分解為若干子過(guò)程,每個(gè)子過(guò)程可以與其他子過(guò)程并行進(jìn)行。 流水級(jí):每條流水線所劃分所得到的階段 超級(jí)流水線(超流水):將流水線若干流水級(jí)進(jìn)一步細(xì)分,并通過(guò)一定流水線調(diào)度和控制,是每個(gè)細(xì)分后的“流水小級(jí)”可以與其他指令的不同“流水小級(jí)”并行執(zhí)行,進(jìn)一步提高微處理器的性能。(時(shí)間并行性) 超標(biāo)量結(jié)構(gòu):具有兩條或兩條以上能夠并行進(jìn)行工作的流水線結(jié)構(gòu)。(空間并行性) 5.試說(shuō)明現(xiàn)代微處理器采用“轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)”策略的必要性?!稗D(zhuǎn)移預(yù)測(cè)”通常是發(fā)生在指令執(zhí)行全過(guò)程的哪些階段。 必要性:在流水線結(jié)構(gòu)中,轉(zhuǎn)移指令會(huì)改變指令流向,破壞流水模式。當(dāng)轉(zhuǎn)移指令被執(zhí)行并確實(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),產(chǎn)生轉(zhuǎn)移開(kāi)銷(xiāo):將按順序預(yù)取的指令廢除(即“排空流水線”),從轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址重新取指令。其極大的影響流水線的性能。 發(fā)生在:取指的同時(shí)(Xscale);譯碼完成后(Pentium);取指的同時(shí)預(yù)譯碼完成后(UltraSPARCⅢ)。 6.簡(jiǎn)要說(shuō)明 Pentium 處理器實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)”的基本方法及工作過(guò)程。 基本方法:動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)是依據(jù)一條轉(zhuǎn)移指令過(guò)去的行為來(lái)預(yù)測(cè)該指令的將來(lái)行為。 工作工程:1.譯碼完成后,根據(jù)轉(zhuǎn)移指令的地址訪問(wèn)2.BTB命中——?dú)v史信息轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)器;3.BTB未命中——順序執(zhí)行4.BTB更新 7.Pentium 對(duì) BTB中歷史位的修改更傾向于預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移發(fā)生,試以一個(gè)“多重循環(huán)程序”的執(zhí)行情況(進(jìn)入循環(huán),退出循環(huán))為例,對(duì)這種策略進(jìn)行討論。 即首次進(jìn)入循環(huán)時(shí),預(yù)測(cè)不發(fā)生轉(zhuǎn)移,而實(shí)際發(fā)生轉(zhuǎn)移;退出循環(huán)時(shí),預(yù)測(cè)發(fā)生轉(zhuǎn)移,而實(shí)際不發(fā)生轉(zhuǎn)移。 8.80386 DX CPU 的外部引腳信號(hào)共分哪幾類(lèi)?對(duì)于一個(gè)引腳信號(hào),通常從哪幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行描述? 共分 4 類(lèi):存儲(chǔ)器/IO 接口、中斷接口、DMA 接口和協(xié)處理器接口 四個(gè)方面:名稱(chēng)、功能、傳送方向及有效電平. 9.當(dāng) 80386 DX輸出的字節(jié)允許信號(hào),,,=0000時(shí),將產(chǎn)生哪種類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳送(字節(jié)、字,雙字)?數(shù)據(jù)傳送將通過(guò)哪些數(shù)據(jù)線進(jìn)行? 產(chǎn)生雙字的數(shù)據(jù)傳送,數(shù)據(jù)傳送將通過(guò)數(shù)據(jù)線 D31~D0進(jìn)行 10.當(dāng) 80386 DX 輸出的三個(gè)控制信號(hào)(M/.D/及 W/)為 010 或 110 時(shí),將分別產(chǎn)生什么類(lèi)型的總線周期。 將分別產(chǎn)生“讀 I/O 數(shù)據(jù)”及“讀存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)”的總線周期。 11.說(shuō)明“非流水線總線周期”和“流水線總線周期”各自特點(diǎn)。 非流水線總線周期:不會(huì)產(chǎn)生前后兩個(gè)總線周期的操作重疊運(yùn)行. 流水線總線周期:后一個(gè)總線周期的尋址與前一個(gè)總線周期的數(shù)據(jù)傳送相重疊. 12.8086 CPU的一個(gè)總線周期由 4 個(gè)時(shí)鐘周期(T1、T2 、T3、T4)構(gòu)成,并在 T3的上升沿時(shí)刻檢測(cè) Redly信號(hào),若 Ready 為低電平,則在 T3之后插人一個(gè)等待狀態(tài) Tw.并在 Tw 上升沿繼續(xù)檢測(cè) Ready 信號(hào),直至它變?yōu)楦唠娖胶蟛艔漠?dāng)前Tw狀態(tài)轉(zhuǎn)入T4.請(qǐng)考慮在下述條件下,8086讀總線周期時(shí)序中要不要插入Tw?若需要,則需要插幾個(gè)? (1)CPU為8086-1(主頻為10MHz)(2)內(nèi)存芯片的讀出時(shí)間為 400ns(從 CPU 輸出地址有效到數(shù)據(jù)穩(wěn)定地出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線上的時(shí)間)。 要插入等待狀態(tài) Tw;需插入 2 個(gè);時(shí)序波形圖從略。 13.微機(jī) A 和微機(jī) B 采用主頻不同的 CPU 芯片,在片內(nèi)邏輯電路完全相同的情況下,若 A機(jī) CPU 的主頻為 8 MHz,B 機(jī)為 12 MHz,且已知每臺(tái)機(jī)器的總線周期平均含有 4 個(gè)時(shí)鐘周期,A機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為0.4MIPS,那么該機(jī)的平均指令周期為多少微秒,每個(gè)指令周期含有幾個(gè)周期總線?B機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS? A 機(jī)的平均指令周期為 2.5 μs;每個(gè)指令周期含有 5 個(gè)總線周期;B 機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為0.6 MIPS。 第八章 1.I/O接口的主要功能是什么?它的基本結(jié)構(gòu)如何? 功能:1.?dāng)?shù)據(jù)緩沖功能2.信號(hào)轉(zhuǎn)換功能3.對(duì)外設(shè)的控制和檢測(cè)功能4.設(shè)備選擇功能5.中斷或DMA管理功能6.可編程功能 基本結(jié)構(gòu):數(shù)據(jù)輸入、輸出寄存器,狀態(tài)寄存器,控制寄存器,中斷控制邏輯 2、I/O端口的編址方式有哪兩種?各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么? 編制方式:1.統(tǒng)一編址2.獨(dú)立編址 ?3.CPU如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)外設(shè)所對(duì)應(yīng)的I/O口及其內(nèi)部寄存器(端口)的邏輯選擇? 4.試說(shuō)明IN指令和OUT指令的格式及功能。 IN指令: IN AC,PORT(把外設(shè)端口PROT的內(nèi)容輸入累加器AC中) OUT指令: OUT PROT,AC(把累加器內(nèi)容輸出到外設(shè)端口中) 5.主機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送控制方式有哪幾種?各自的特點(diǎn)是什么? 程序控制方式 無(wú)條件傳送方式;最簡(jiǎn)單的傳送方式,配置的硬件和軟件最少。????程序查詢(xún)傳送方式;CPU的利用受影響,不能處理掉電、設(shè)備故障等突發(fā)事件。 中斷控制方式:是計(jì)算機(jī)最常用的數(shù)據(jù)傳送方式,可隨時(shí)向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào),以便及時(shí)響應(yīng),及時(shí)處理,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。 DMA方式:不經(jīng)過(guò)CPU中轉(zhuǎn),不通過(guò)中斷服務(wù)程序,不需要保存、恢復(fù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng),傳送數(shù)據(jù)的速度比中斷方式更快。 6.請(qǐng)畫(huà)出查詢(xún)式輸入和查詢(xún)式輸出的程序流程圖。 查詢(xún)式輸入?????????查詢(xún)式輸出 讀取狀態(tài)信息??? 讀取狀態(tài)信息 準(zhǔn)備好? 否 是 忙? 是 否 輸入數(shù)據(jù) 輸出數(shù)據(jù) 7.試說(shuō)明DMA控制器(DMAC)的基本功能。 ①能接收Ⅰ/O接口的DMA請(qǐng)求,并向CPU發(fā)出“總線請(qǐng)求”信號(hào); ②當(dāng)CPU發(fā)出“總線回答”信號(hào)后,接管對(duì)總線的控制,進(jìn)入DMA傳送過(guò)程; ③能實(shí)現(xiàn)有效的尋址,即能輸出地址信息并在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中自動(dòng)修改地址; ④能向存儲(chǔ)器和I/O接口發(fā)出相應(yīng)的讀/寫(xiě)控制信號(hào); ⑤能控制數(shù)據(jù)傳送的字節(jié)數(shù),控制DMA傳送是否結(jié)束; ⑥在DMA傳送結(jié)束后,能釋放總線給CPU,恢復(fù)CPU對(duì)總線的控制。 8.畫(huà)出DMA控制器的一般結(jié)構(gòu)圖。 9.普通I/O接口的地址總線是單向的,而DMA控制器的地址總線是雙向的,為什么? 當(dāng)DMA控制器為系統(tǒng)從部件時(shí),接受主部件送出的地址,此時(shí)地址線為輸入;而當(dāng)它為系統(tǒng)主部件時(shí),由它向地址總線上送出地址,此時(shí)地址線為輸出。 10.DMA控制器通常有哪幾種工作方式?各自的特點(diǎn)是什么? 單字節(jié)傳送方式:只傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),適用于較慢速的I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳輸。 塊傳送方式:傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊,比單字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸率更高 請(qǐng)求傳輸方式 :通過(guò)“DMA請(qǐng)求”信號(hào)的有效或無(wú)效,可以把一個(gè)數(shù)據(jù)塊分幾次傳,以允許接口的數(shù)據(jù)沒(méi)準(zhǔn)備好時(shí),暫時(shí)停止傳送。 11.說(shuō)明以DMA方式從內(nèi)存往外設(shè)輸出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的具體工作過(guò)程。 ①Ⅰ/O接口準(zhǔn)備就緒,向DMA控制器發(fā)送“DMA請(qǐng)求”信號(hào); ②DMA控制器向CPU發(fā)送“總線請(qǐng)求”信號(hào); ③CPU向DMA控制器發(fā)送“總線回答”信號(hào),DMA控制器獲得總線控制權(quán); ④DMA控制器把地址發(fā)送到地址總線上; ⑤DMA控制器向I/O接口發(fā)送“DMA響應(yīng)”信號(hào); ⑥D(zhuǎn)MA控制器發(fā)送讀I/O接口信號(hào),令I(lǐng)/0接口把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上; 7.DMA控制器發(fā)送寫(xiě)存儲(chǔ)器信號(hào),將數(shù)據(jù)寫(xiě)入由地址總線上的地址所指向的內(nèi)存單元; ⑧DMA控制器撤消總線請(qǐng)求: ⑨CPU收回總線控制權(quán); 12.說(shuō)明以單字節(jié)傳輸方式從外設(shè)往內(nèi)存輸入一個(gè)數(shù)據(jù)塊的DMA傳送工作過(guò)程。 ①Ⅰ/O接口準(zhǔn)備就緒,向DMA控制器發(fā)送“DMA請(qǐng)求”信號(hào); ②DMA控制器向CPU發(fā)送“總線請(qǐng)求”信號(hào); ③CPU向DMA控制器發(fā)送“總線回答”信號(hào),DMA控制器獲得總線控制權(quán); ④DMA控制器把地址發(fā)送到地址總線上; ⑤DMA控制器向I/O接口發(fā)送“DMA響應(yīng)”信號(hào); ⑥D(zhuǎn)MA控制器發(fā)送讀I/O接口信號(hào),令I(lǐng)/0接口把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上; ⑦M(jìn)A控制器發(fā)送寫(xiě)存儲(chǔ)器信號(hào),將數(shù)據(jù)寫(xiě)入由地址總線上的地址所指向的內(nèi)存單元; ⑧DMA控制器撤消總線請(qǐng)求: ⑨CPU收回總線控制權(quán); ⑩地址寄存器加1; 11.數(shù)寄存器減1; 12.如果字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器的值不為零,則返回第①步,否則結(jié)束。 第九章 1.80x86實(shí)模式的中斷可分為哪幾類(lèi)? 根據(jù)進(jìn)入中斷的方式:自愿中斷、強(qiáng)迫中斷; 根據(jù)中斷的重要性:可屏蔽中斷、非屏蔽中斷; 根據(jù)中斷源的位置:內(nèi)部中斷、外部中斷; 2.CPU響應(yīng)可屏蔽中斷INTR與響應(yīng)其他類(lèi)型的中斷相比,有何特點(diǎn)? 可屏蔽中斷時(shí)通過(guò)CPU的INTR引腳引入的,并且需要當(dāng)中斷允許標(biāo)志IF=1時(shí),可屏蔽中斷才可以進(jìn)入。 3.說(shuō)明INT n指令中斷的主要功能及特點(diǎn)。 功能:提供直接調(diào)用中斷處理子程序的手段 特點(diǎn):可以調(diào)用除0號(hào)中斷以外的任何一個(gè)中斷服務(wù)程序。 4、簡(jiǎn)要解釋下列名詞術(shù)語(yǔ)的含義: (1)中斷:在程序運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)外部、內(nèi)部或現(xiàn)行程序本身出現(xiàn)緊急事件,處理器必須中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行,改變機(jī)器的工作狀態(tài)并啟動(dòng)相應(yīng)的程序來(lái)處理這些事件,然后再恢復(fù)原來(lái)的程序運(yùn)行。 (2)中斷向量:中斷服務(wù)程序的入口地址,每個(gè)中斷服務(wù)類(lèi)型對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷向量。 中斷向量表:存放中斷地址的一段內(nèi)存空間。 (3)非屏蔽中斷:從CPU的NMI引腳引入的中斷,不受中斷允許標(biāo)志IF影響 可屏蔽中斷:從CPU的INTR引腳引入的中斷。 (4)斷點(diǎn):程序被中斷的地方 5.中斷類(lèi)型碼為14H的中斷向量存放在內(nèi)存哪4個(gè)字節(jié)單元中?若這4個(gè)字節(jié)單元的內(nèi)容從低地址到高地址依次為10H、20H、30H、40H,則相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址是什么?14H*4=(16+4)D*4=50H 存放在00050H、00051H、00052H、00053H 4個(gè)字節(jié)單元中;中斷服務(wù)程序的入口地址為:4030H、2010H。 6.在8086系統(tǒng)的中斷向量表中,若從0000H:005CH單元開(kāi)始從低地址到高地址依次存放00H、20H、00H、30H 4個(gè)字節(jié)的內(nèi)容,則該中斷對(duì)應(yīng)的中斷類(lèi)型碼和中斷服務(wù)程序入口地址分別為 (D) 5CH/4=17H A. 16 H, 3000 H:2000 H B. 16 H, 2000 H:3000 H C. 17 H, 2000 H:3000 H D. 17 H, 3000 H:2000 H 7.可編程中斷控制器8259 A的中斷屏蔽寄存器IMR用于(D) A.存放從外設(shè)發(fā)來(lái)的中斷請(qǐng)求信號(hào)B.記憶正在處理的中斷 C.設(shè)置中斷結(jié)束方式D.控制能否向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求 第十章 1.并行通信的主要特點(diǎn)是什么? 傳輸速度快,信息率高。適用于傳輸距離較短和數(shù)據(jù)傳輸率較高的場(chǎng)合. 2.指出并行接口電路的主要內(nèi)部寄存器及外部接口信號(hào)。 主要內(nèi)部?jī)?chǔ)存器:輸出、輸入緩沖寄存器,控制寄存器,狀態(tài)寄存器 外部接口信號(hào):讀控信號(hào),寫(xiě)控信號(hào),復(fù)位信號(hào),中斷響應(yīng)信號(hào),中斷請(qǐng)求信號(hào),地址信號(hào),雙向數(shù)據(jù)總線,握手信號(hào)。 3.簡(jiǎn)述“握手”信號(hào)在并行接口中的作用。 在接口與外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送及交換中起著定時(shí)協(xié)調(diào)與聯(lián)絡(luò)作用。 4.簡(jiǎn)述8255A的組成及工作方式。8255A的三個(gè)端口在使用時(shí)有何差別? 組成:數(shù)據(jù)總線緩沖器+端口A,B,C+A組控制,B組控制+讀寫(xiě)控制邏輯 工作方式:方式0——基本輸入輸出?方式1——選通輸入輸出 方式2——雙向傳輸 差別:端口A可處于3種工作方式(方式0,方式1和方式2),端口B只可處于兩種方式(方式0和方式1),端口C常常被分成高4位和低4位兩部分,可分別用來(lái)傳送數(shù)據(jù)或控制信息。 5.8255A的方式0和方式1的主要區(qū)別是什么?方式2的特點(diǎn)是什么? 主要區(qū)別:端口A,B工作于方式1時(shí),要利用端口C接受選通信號(hào)或提供有關(guān)的狀態(tài)信號(hào),而這些信號(hào)由端口C的固定數(shù)位來(lái)接受或提供的。 方式2特點(diǎn):只允許端口A處于工作方式2,可用來(lái)在兩臺(tái)處理機(jī)之間實(shí)現(xiàn)雙向并行通信。其有關(guān)的控制信號(hào)由端口C提供,并可向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)。 (太多,覺(jué)得不會(huì)考)6.試說(shuō)明8255A在方式1輸入和輸出時(shí)的具體工作過(guò)程。 方式1輸入:①CPU通過(guò)執(zhí)行OUT指令送“方式選擇控制字”到8255A,設(shè)定端口A的工作方式為“方式1輸入”。接著送“端口C按位置1/置0控制字”,使PC4=1,于是INTEA=1,允許端口A請(qǐng)求中斷。 ②當(dāng)外設(shè)的選通信號(hào)有效(變?yōu)?)時(shí),來(lái)自外設(shè)的數(shù)據(jù)被裝入8255 A輸入緩沖寄存器,然后使IBFA=1。 ③在INTEA=1及IBFA=1且也變?yōu)?時(shí),使INTRA由0變1,端口A向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)。 ④CPU響應(yīng)中斷,進(jìn)入中斷服務(wù)程序,通過(guò)執(zhí)行IN指令對(duì)端口A進(jìn)行讀操作(信號(hào)有效),將端口A中的數(shù)據(jù)讀入CPU。并由下降沿使INTRA=0(撤銷(xiāo)中斷請(qǐng)求),由上升沿使IBFA=0,接著外設(shè)又可以輸入下一個(gè)數(shù)據(jù)給8255A。 方式1輸出:? 7.指出8255A“方式選擇控制字”及“端口C按位置1/置0控制字”的功能及格式。 第十一章 1.串行通信的主要特點(diǎn)是什么? 節(jié)省傳輸線,數(shù)據(jù)傳輸率較低 2.什么叫全雙工方式?什么叫半雙工方式? 全雙工方式:能夠在兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 半雙工方式:能在設(shè)備A和設(shè)備B之間交替進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送。 3.簡(jiǎn)要說(shuō)明異步方式與同步方式的主要特點(diǎn)。 異步方式:傳送數(shù)據(jù)較少,傳輸率不高 同步方式:可快速傳輸大量數(shù)據(jù),通信效率高 4.畫(huà)出串行異步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式圖示。 5.什么叫波特率因子?若波特率因子為16,波特率為1200,則時(shí)鐘頻率應(yīng)為多少?? 波特率因子:波特率因子就是發(fā)送/接收1個(gè)數(shù)據(jù)(1個(gè)數(shù)據(jù)位)所需要的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù),其單位是個(gè)/位。 時(shí)鐘頻率F=波特率*波特率因子=16*1200=19200Hz 6.試說(shuō)明奇偶校驗(yàn)的規(guī)則及特點(diǎn)。 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)位尾隨的一位為奇偶校驗(yàn)位。 奇校驗(yàn):使整個(gè)信息位“1“的個(gè)數(shù)為奇數(shù) 偶校驗(yàn):使整個(gè)信息位“1“的個(gè)數(shù)為偶數(shù) 7.設(shè)異步傳輸時(shí),每個(gè)字符對(duì)應(yīng)1個(gè)起始位,7個(gè)有效數(shù)據(jù)位,1個(gè)奇/偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位,若波特率為1200,則每秒鐘傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為多少? 字符長(zhǎng)度=1+7+1+1=10b/字符 數(shù)據(jù)速率R=10*x 有效數(shù)據(jù)速率R=10*x=1200b/s ??則 x=120??最大字符數(shù)為120 8.簡(jiǎn)述8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各部分的作用。 接收器:有關(guān)接受所有的工作 發(fā)送器:發(fā)送加工后數(shù)據(jù),中止符 數(shù)據(jù)總線緩沖器:發(fā)送與接收數(shù)據(jù) 調(diào)制解調(diào)器控制電路:數(shù)據(jù)通信過(guò)程的聯(lián)絡(luò)與控制 讀/寫(xiě)控制邏輯電路:對(duì)CPU輸出控制信號(hào)的譯碼,以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能 9.8251A在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),分別通過(guò)哪個(gè)引腳向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)? 接收數(shù)據(jù)時(shí)TxRDY發(fā)出中斷請(qǐng)求 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)RxRDY發(fā)出中斷請(qǐng)求 10.熟悉8251A方式選擇字、操作命令字及狀態(tài)字的格式及含義。狀態(tài)字的哪幾位和引腳信號(hào)的含義相同?狀態(tài)位TxRDY和引腳信號(hào)TxRDY有什么區(qū)別? RxRDY位,TxE位,SYNDET/BRKDET位于同名引腳的狀態(tài)與含義相同。 區(qū)別: TxRDY狀態(tài)位為“1“只反映當(dāng)前發(fā)送緩沖器已空,而TxRDY輸出引腳為”1“,除緩沖器已空外,還需要以=0和TxEN=1為條件。 11.說(shuō)明8251A異步方式與同步方式初始化流程的主要區(qū)別。 同步方式在輸出方式選擇控制字之后應(yīng)緊跟著輸出一個(gè)同步字符或兩個(gè)同步字符。 第十二章 1.說(shuō)明可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器的主要工作特點(diǎn)。 功能靈活,使用方便 2.簡(jiǎn)述8253的主要功能。 ①具有3個(gè)獨(dú)立的16位計(jì)數(shù)通道; ②每個(gè)計(jì)數(shù)器通道都可按照二進(jìn)制或BCD數(shù)計(jì)數(shù); ③每個(gè)計(jì)數(shù)器通道的計(jì)數(shù)速率最高可達(dá)2MHz; ④每個(gè)計(jì)數(shù)器通道有6種工作方式,均可由程序設(shè)置和改變; ⑤全部輸人輸出都與TTL電平兼容。 3.8253方式1和方式5之間有何異、同點(diǎn)?方式2、方式4、方式5之間有何異同點(diǎn)? 方式1和方式5之間??異:輸出波形不同 同:觸發(fā)信號(hào)相同 方式2、方式4、方式5之間??異:方式2是重復(fù)工作,方式4是需由軟件觸發(fā)啟動(dòng),方式5需由門(mén)控GATE信號(hào)觸發(fā)啟動(dòng) 同:輸出波形相同 4.若用8253對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù),并當(dāng)發(fā)生指定次數(shù)的外部事件時(shí)由計(jì)算機(jī)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)處理,8253應(yīng)置為哪種工作方式? 方式0 第十三章 1. 試說(shuō)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器的三種主要分類(lèi)方法及分類(lèi)情況。 按存取速度和在計(jì)算機(jī)中地位分類(lèi)=主存儲(chǔ)器+輔助存儲(chǔ)器 按存儲(chǔ)介質(zhì)和作用機(jī)理分類(lèi)=磁存儲(chǔ)器+光學(xué)存儲(chǔ)器+半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 按存取方式分類(lèi)=寫(xiě)存儲(chǔ)器+只讀存儲(chǔ)器+直接存取存儲(chǔ)器+順序存取存儲(chǔ)器 2.說(shuō)明存儲(chǔ)器性能指標(biāo)中最主要的兩項(xiàng)指標(biāo)并解釋各自的計(jì)算參量. 存儲(chǔ)容量:芯片的地址線p與數(shù)據(jù)位線q,該芯片編址單元總數(shù)為2p,位容量為2p*q(計(jì)算機(jī)的主機(jī)存儲(chǔ)容量=所有主存儲(chǔ)器芯片為位容量之和) 存取速度:1.?存取時(shí)間:指從CPU發(fā)出有效存儲(chǔ)器地址從而啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器讀寫(xiě)操作,到該讀寫(xiě)操作完成經(jīng)歷的時(shí)間。 2.?存儲(chǔ)周期:連續(xù)啟動(dòng)兩次獨(dú)立的存儲(chǔ)操作所需最小時(shí)間間隔。 ?3.兩個(gè)存儲(chǔ)芯片的位容量相同(例如分別為4K*8位和8K*4位),它們可以互換使用嗎?為什么? 不能 4.請(qǐng)畫(huà)圖說(shuō)明現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu),并說(shuō)明"Cache主存”和“主存一輔存”這兩個(gè)存儲(chǔ)層次的區(qū)別。 區(qū)別:前者為提高CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度,后者為彌補(bǔ)主存容量的不足 6.簡(jiǎn)述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本分類(lèi). 7.以六管靜態(tài)RAM為例,說(shuō)明靜態(tài)RAM基本存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)過(guò)程。 9.簡(jiǎn)述動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)的優(yōu)、缺點(diǎn)。 優(yōu):所需MOS管少,可提高存儲(chǔ)器存儲(chǔ)密度、降低功耗,價(jià)格便宜 缺:存取速度慢,需定時(shí)刷新, 10.動(dòng)態(tài)RAM為什么必須定時(shí)刷新? 解決電容漏電而引起信息丟失 11.簡(jiǎn)述掩膜式ROM、PROM、EPROM及E2PROM的主要特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。 ROM:存儲(chǔ)內(nèi)容由廠家一次性寫(xiě)入,不可修改,靈活性差,可靠性高,只適用于定性批量生產(chǎn)。 PROM:內(nèi)容由用戶(hù)一次性寫(xiě)入,不可修改 EPROM:存儲(chǔ)的內(nèi)容可多次編程,靈活性較好;修改必須將芯片取出用紫外線光源擦除后重寫(xiě) E2PROM:擦除可以按字節(jié)分別進(jìn)行,在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),仍要利用一定的編程電壓 12.說(shuō)明flash存儲(chǔ)器(內(nèi)存)的特點(diǎn)及用途。 特點(diǎn):較高存儲(chǔ)容量,較低價(jià)格,可在線擦除與編程 用途:嵌入式系統(tǒng),電信交換機(jī),儀器儀表,汽車(chē)零件. 13.實(shí)現(xiàn)片選控制通常有哪幾種方式?分別說(shuō)明它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 全譯碼方式:優(yōu):存儲(chǔ)器中每一存儲(chǔ)單元都有唯一確定的地址 ??????缺:譯碼電路比較復(fù)雜 部分譯碼方式: 優(yōu):片選譯碼電路比較簡(jiǎn)單 ????????缺:存儲(chǔ)空間存在地址重疊區(qū) 線選方式:??優(yōu):無(wú)需使用片選譯碼器 缺:地址空間的不連續(xù) 14.某微機(jī)系統(tǒng)中內(nèi)存的首地址為60000H,末地址為63FFFH,求其內(nèi)存容量。 (63FFFH-60000H)+1=4000H(16384)單元 18.說(shuō)明“程序訪問(wèn)的局部性”原理及其在Cache中的應(yīng)用情況。 程序訪問(wèn)的局部性:對(duì)局部范圍存儲(chǔ)地址頻繁訪問(wèn),而對(duì)范圍外地址訪問(wèn)甚少 19.解釋高速緩存系統(tǒng)采用“直接映像”及“兩路組相聯(lián)”組織方式的區(qū)別。 區(qū)別:“兩路組相聯(lián)“可形成較高的Cache操作命中率 20.給出常見(jiàn)的Cache更新方法及替換策略,并具體說(shuō)明“直寫(xiě)式"Cache更新方法的優(yōu)、缺點(diǎn)。 更新方法:通寫(xiě)法,緩沖通寫(xiě)法,回寫(xiě)法 替換策略:隨機(jī)法,先進(jìn)先出法,最近最少法 優(yōu):控制簡(jiǎn)單 缺:每次Cache內(nèi)容更新,都會(huì)產(chǎn)生對(duì)主存的寫(xiě)入操作,從而造成總線活動(dòng)頻繁,影響系統(tǒng)性能 21.解釋虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)中“按需調(diào)頁(yè)"存儲(chǔ)管理方式。 程序的各頁(yè)僅在需要時(shí)才調(diào)入主存 22.什么是80x86的實(shí)地址方式?它的尋址范圍是多少? 使用低20位地址線,尋址空間1MB ?23.分別說(shuō)明80286及80386/80486的虛擬地址與物理地址變換機(jī)制。