微机原理(李牧编)参考答案.doc

参考答案综合练习一 一、填空题 1. 电子管计算机 晶体管计算中小规模集成电路计算大规模集成电路计算 图A-1 3. 答： （1）外部设备所使用的信息可能是数字式的，也可能是模拟式的，而非数字式信号必须经过转换，使其成为对应的数字信号才能送到计算机总线。 （2）有些外设的信息是并行的，有些是串行的，而CPU却只能接收和发送并行信息。这样，串行设备必须通过接口将串行信息变为并行信息，才能送给CPU；反过来，要将CPU送出的并行信息变为串行信息，才能送给串行设备。 （3）一个外设不能长期和CPU相连，只有被CPU选中的外设，才接收或发送数据。即使是并行设备，也同样要通过接口与总线相连。 （4）除了上面这些原因外，外设的工作速度通常比CPU的速度低的多，而且各种外设的工作速度互不相同，这也要求接口电路对输入/输出过程起一个缓冲和联络的作用。 4. 答：有如下四种方式：程序方式、中断方式、DMA方式、采用通道和专用I/O处理机方式。 5. 答：整数的数制转换采用基数除法具体步骤如下：将给定的十进制整数除以基数2，余数便是等值的二进制的最低位。将上一步的商再除以基数2，余数便是等值的二进制数的次低位。重复步骤2，直到最后所得的商等于0为止。各次除得的余数，便是二进制各位的数，最后一次的余数是最高位采用基数乘法，其具体步骤如下：将给定的十进制纯小数乘以基数2，其积的整数部分便是等值二进制纯小数的最高位。将上一步中乘积的小数部分再除以基数2，所得乘积的整数部分便是次高位。重复步骤2，直到乘积的小数部分为0，或者达到要求的精确度为止（舍入误差小于最低位对应的数值）。各次乘积的整数部分便是二进制纯小数的各位，最后一次乘积的整数部分是最低位 2. 算术运算部件 逻辑运算部件 3. 硬布线方法 微程序方法 硬方法 软方法 4. 16 16 20 20 220 1M 32 32 5. 总线接口部件（或者BIU） 执行部件（或者EU） 6. 0E8B01H 7. 所规定的操作执行完毕 8. 9. 64KB 段寄存器 指令 10. 指令预取部件 指令译码部件 执行部件 分段部件 分页部件 总线接口部件 二、选择题 1. B 2. A 3. C 4. B 5. A 6. D 7. D 8. C 9. B 10. A 三、名词解释 1. 所谓编程结构，就是指从程序员和使用者的角度看到的结构，这种结构与CPU内部的物理结构和实际布局是不一样的。 2. 所谓物理地址就是指内存空间中存放数据或指令的实际地址。 偏移地址是某存储单元相对其所在段起始位置的偏移字节数，也简称为偏移量。 3. 把CPU通过总线与内存或I/O端口之间，进行一个字节数据交换所进行的操作，称为一次总线操作，相应于某个总线操作的时间即为总线周期。 4. 在计算机中把CPU的一个操作（比如，分析指令、加工数据等）进一步分解成多个可以单独处理的子操作，使每个子操作在一个专门的硬件上执行。这样，一个操作需顺序地经过多个硬件的处理才能完成。这种技术就称为流水线技术。 四、简答题 1. 答：微处理器的控制信号分为两类：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的，这些信号由CPU送到存储器、输入/输出接口电路和其他部件；另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的，通常用来向CPU发出请求，如中断请求、总线请求等。 2. 答：CPU的基本工作原理是：通过I/O控制逻辑从存储器中读取程序指令或操作数，然后交给控制部件进行调度分配，接着送到ALU和工作寄存器组中进行处理，再将处理后的结果通过I/O控制逻辑写入存储器。如图A-2所示。 图A-2 3. 答： （1）当8086的指令队列中有两个空字节，BIU就会自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。 （2）当EU准备执行一条指令时，它会从BIU的指令队列前部取出指令的代码，然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中，如果必须访问存储器或者I/O端口，那么EU就会请求BIU，进入总线周期，完成访问内存或者I/O端口的操作；如果此时BIU正好处于空闲状态，会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中，则BIU将首先完成这个取指令的总线周期，然后再去响应EU发出的访问总线的请求。 （3）当指令队列已满，且EU又没有总线访问请求时，BIU便进入空闲状态。 （4）在执行转移指令、调用指令和返回指令时，由于待执行指令的顺序发生了变化，则指令队列中已经装入的字节被自动消除，BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。 4. 答：系统中若存在多个可控制总线的主模块时，其中之一若要使用总线进行数据传输时，需向