太原理工大学微机原理考试(13届葬仪落整理).docx

简答
第一章
简述计算机和微型计算机经过了哪些主要的发展阶段?
计算机:电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路计算机。
微型计算机:低档8位微处理器和微型计算机、中档8位、16位、32位、高档64位。
(DOS、Windows、Unix、Linux)

(1)机器语言:是直接用二进制代码指令表达的计算机语言,是01代码,计算机可以直接识别,不用翻译,执行速度快,但是是面向机器的语言,不宜掌握,可读性差。
(2)汇编语言:也是面向机器的语言,用符号代替二进制代码,又称符号语言,特点是可以直接访问与硬件相关的存储器或I\O端口,占内存少,速度快。
(3)高级语言:面向用户的语言,需要翻译。
:简称CPU,是指一片或几片大规模集成电路所组成的,具有运算和控制功能的中央处理单元,由ALU(算术逻辑部件)、CU(控制器)和寄存器组成。
微型计算机:简称MC,以CPU为核心,加上存储器,I\O接口,加上系统总线构成。
微型计算机系统:简称MCS,以微型计算机为核心,配以相应外围设备,辅助电路,电源以及软件,叫做微型计算机系统。
5,微型计算机系统的性能指标
字长(一次可处理的二进制位数)、存储器容量、运算速度(每秒执行指令条数)、扩展能力、软件配置情况。
微型计算机结构,简述部分功能。
CPU:由运算器和控制器两部分组成。运算器进行对数据运算(算数、逻辑运算),控制器为整机的指挥控制中心,计算机的操作在控制器的控制下进行。
存储器:分为ROM和RAM。用来存储数据、程序、运算的中间结果和最终结果。
I\O接口:微型计算机与外部设备联系的桥梁。外设种类众多,工作速度与主机不匹配,所以必须经过接口电路加以合理匹配,缓冲。
总线:各部件的联系。
数据总线(DB):微处理器与外界传递数据的数据信号线。
地址总线(AB):微处理器输出的一组地址信号线,用来指定微处理器所访问的存储器和外部设备的地址。
控制总线(CB):使微处理器的工作与外部工作同步。
第二章
,内部结构。
主要特点:16位微处理器,数据总线16位,地址总线20位1MB。时钟频率5-10MHZ。
结构:BIU(总线接口部件):负责CPU、存储器、外设间信息传送。分为地址加法器、段寄存器、指令队列缓冲器、总线控制电路。 EU(执行部件):负责指令的执行。分为算术逻辑单元(ALU),数据暂存寄存器,EU控制电路。
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四个通用寄存器(AX累加、BX基址、CX计数、DX数据)
四个指针和变址寄存器(SP堆栈指针、BP基址指针、SI源变址寄存器、DI目的变址寄存器)
四个段寄存器(CS代码段寄存器、DS数据、SS堆栈、ES附加)
指令指针IP 标志寄存器FR
存储器为什么要分段?在实地址方式下如何分段?
.806CPU有20条地址线,可以寻址2^20=1MB的存储空间,而寄存器均为16位,可以寻址2^16=64K的存储空间,不能直接寻址1MB的空间,所以要进行分段。由16位段寄存器提供段基址,由不同寻址方式或寄存器提供偏移地址,共同组成20位物理地址,1MB的存储空间。
1MB分为4段,CS、DS、SS、ES,每段包含2^16=64K字节,首地址可被16整除。在任意时刻,程序可以方便的访问4个分段内容。
什么是逻辑地址,什么是物理地址?在实地址模式下,如何求存储器的物理地址?
逻辑地址是由段基址(存放在段寄存器中)和偏移地址(由寻址方式提供)两部分构成,他们都是无符号的16位二进制数,逻辑地址是用户进行程序设计采用的地址。
物理地址是1M内存空间中每个存储单元唯一的地址,由20位二进制数构成,物理地址是CPU访问内存时使用的地址。当用户通过编制程序将16位逻辑地址送入CPU总线接口部件BIU时,地址加法器通过地址运算变换为20位的物理地址。
计算公式:物理地址=段基址×16+偏移地址
堆栈的数据结构特点是什么?计算机中为什么要设置堆栈?
答:(1)堆栈是CPU内存中一个特定的存储区。堆栈的数据结构特点是先进后出,即最后进入堆栈的数据最先从堆栈中弹出。
CPU在处理数据的过程中,有一些中间数据需要进行暂存,同时CPU在调用子程序和进行终端响应的过程中,现场和断点都需要进行保护,为此计算机中设置了一定容量的堆栈。
简述时钟周期、总线周期和指令周期。
时钟周期:CPU执行指令的最小时间单位,又称T状态,与微机主频有关。
总线周期:CPU对存储器或I\O端口完成一次读\写操作所用时间。例:8086的基本总线周期由4个时钟周期组成,80486则由2个时钟周期组成,外设速度慢,可插入等待周期。
指令周期:CPU执行