微机原理部分习题和答案

《微机原理与接口技术》练习题

目录

第1章 微型计算机概述 ............................................................................................ 2 第2章 16位和32位微处理器 .................................................................................. 2 第3章 Pentium的指令系统 ...................................................................................... 3 第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术 ................................................................ 4 第5章 微型计算机和外设的数据传输 ....................................................................... 5 第6章 串并行通信和接口技术 ................................................................................. 5 第7章 中断控制器 ................................................................................................... 8 第8章 DMA控制器 ................................................................................................ 10 第9章 计数器、定时器和多功能接口芯片 .............................................................. 12 第10章 模数和数模转换 ........................................................................................ 14

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《微机原理与接口技术》练习题

第1章 微型计算机概述

1. CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？

第2章 16位和32位微处理器

1. 8086从功能上分为哪几个部分？ 2. 8086的总线接口部件由哪几部分组成？ 3. 8086标志寄存器中的内容是什么？

4. 8086加电后执行的第一条指令的内容及地址是什么？

5. 8086系统中，设段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址是多少？指向这一物理地址的CS和IP值是唯一的吗？ 6. 8086的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？

7. 在总线周期的T1、T2、T3、T4状态，8086分别执行什么动作？什么情况下需要插入等待状态TW？TW在哪儿插入？怎样插入？

8. 8086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ALE信号何时处于有效电平？ 9. BHE#信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和端口的读写操作的？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区分？怎样区分？ 10. 中断向量指什么？放在哪里？对应于8086的1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的

中断处理子程序从5110H:2030H开始，则中断向量应该怎样存放？

11. 一个可屏蔽中断响应时，CPU要执行哪些读写周期？对一个软件中断又如何？ 12. 什么叫超标量流水线技术？Pentium有哪两条流水线？两条流水线有什么区别？ 13. 分支预测技术是基于怎样的规律而实施的？叙述分支预测技术的实现原理。 14. 15. 16. 17.

Pentium有哪三种工作方式？如何在方式间转换？ Pentium的保护方式主要保护什么？ Pentium的地址线是双向的吗？

实地址方式和虚拟8086方式都是类似于8086的方式，从使用场合和工作特点上看，

这两种方式有什么主要差别？

18. 什么叫段基址？它有多少位？什么叫段选择子？段选择子包含哪些内容？

19. Pentium的段描述符寄存器中包含哪些内容？

20. Pentium的逻辑地址、线性地址、物理地址分别指什么？它们的寻址能力分别为多少？ 21. Pentium采用哪几种描述符表？这些表的设置带来什么优点？ 22. Pentium的主要信号分为哪几类？ 23. Pentium的寄存器分为哪几类？

24. Pentium的段寄存器中存储的是什么？

25. Pentium有哪几种总线状态？分别有什么特点？

26. 什么是突发式数据传输？结合主教材中图2.37说明突发式读写周期的时序关系。 27. Pentium的中断机制和16位CPU有什么差别？ 28. 8086与Pentium最多支持几种中断类型？ 29. Pentium的异常指哪些情况？

30. Pentium的保护机制的思想是怎样的？

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《微机原理与接口技术》练习题

31. CISC与RISC技术在Pentium中的体现。

第3章 Pentium的指令系统

1. Pentium的寻址方式有哪几类？哪种方式的指令执行速度最快？ 2. IO指令有哪两类？使用这两类指令要注意什么？ 3. 存储器寻址时，最多可以包含哪些分量？ 4. Pentium存储器寻址时的EA表达式是什么？

5. 用寄存器间接寻址方式时，BP、SP、ESP、EBP有什么特殊性？ 6. 用非默认段进行寻址时，段寄存器怎样指出？ 7. 通用传送指令使用时，要注意什么问题？

8. 使用堆栈指令时要注意什么问题？

9. Pentium是否有8位源操作数到16位寄存器的数据复制指令？ 10. 下面这些指令中哪些是正确的？哪些是错误的？请说明原因。

Xchg cx, ax

Mov Xchg Push Pop In Mov

[bx], [1000] bx, ip cs cs

bx, dx

byte [bx], 1000

Mov cs, [1000]

11. 为什么用增量指令或减量指令设计程序时，在这类指令后面不用进位标志CF作为判断

依据？ 12. 普通移位指令和循环移位指令在执行时有什么差别？在编制乘除指令时，为什么常用移

位指令来代替乘除指令？ 13. 用串指令设计实现如下功能的程序段：首先将100个数从2170H处传输到1000H处，

然后，从中检索与AL中字符相等的单元，并将此单元换成空格符。 14. 使用条件转移指令时，特别要注意它们均为相对转移指令，请解释“相对转移”的含义。

如果要往较远的地方进行条件转移，程序中应如何设置？ 15. 带参数的返回指令用在什么场合？设栈顶地址为3000H，当执行RET 6后，SP的值是多少？

16. 用循环控制指令设计程序段，从60个元素中寻找最大值，结果放在AL中。

17. 中断指令执行时，堆栈的内容有什么变化？中断处理子程序的入口地址是怎样得到的？ 18. 中断返回指令IRET和普通子程序返回指令RET在执行时有什么不同？

19. 以下程序将一个存储块的内容复制到另一个存储块，进入存储段时，SI中为源区起始地

址的偏移量，DI中为目的区起始地址的偏移量，CX中为复制的字节数。阅读此程序段并具体说明REP MOVSB指令使用时与哪些寄存器有关？ Push di

Push Push Cmp Jbe Std

si cx di, si lower

;比较源区与目的区地址的高低 ;若目的区地址较低，则转移

;目的区地址高，则设方向标志为1

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《微机原理与接口技术》练习题

Add Dec Add Dec Jmp Lower:

Cld Movem:

Rep

Pop Pop Pop

si, cx ;从最后一个字节开始复制 ;调整源区地址 ;调整目的区地址

si di, cx di movem

;从第一个字节开始复制

movsb cx si di

Ret

20. Lock前缀应该使用在什么场合？

21. Pentium设置了哪些支持高级语言的指令？

第4章 存储器、存储管理和高速缓存技术

1. DRAM根据什么原理进行刷新？DRAM刷新控制器应具备什么功能？ 2. RAM有哪几种类型？各有什么特点？

3. 存储器的片选信号有哪几种构成方法？各有什么优缺点？

4. 32位微机的存储器是如何组织的？32位系统中通常用什么作为体选信号？在Pentium

中，体选信号是什么？

5. 80386的地址线中没有A0与A1，而用BE0#~BE3#来产生A0和A1应起的作用。这样作有什么优点？结合数据线D0至D31说明这一点。

6. 哪个部件实现逻辑地址到线性地址的转换？哪个部件实现线性地址到物理地址的转换？

7. 描述符表包含什么内容？采用描述符表有什么优点？

8. 段选择子包含哪几个部分？其中的索引字段有什么功能？

9. Pentium系统中，有几种描述符表？它们的数量分别是多少？分别存储在什么地方？ 10. 局部描述符表和全局描述符表之间有什么关系？在系统运行中，两者用什么参数来选择？

11. 在多任务操作系统中，当任务切换时，LDT与GDT也一起切换吗？ 12. 简述Pentium的段页两级存储管理及三种地址。

13. 结合主教材图4.17，概述如何实现逻辑地址到线性地址的转换？

14. 结合主教材图4.18，概述如何实现线性地址到物理地址的转换？

15. 页组目录项表是如何在存储器中定位的？页表又是如何定位的？物理存储器中的一页

和哪个表中的一项对应？

16. TLB是什么样的功能部件？具体说明其中存放什么内容？起什么作用？

17. Cache技术的基本思想和出发点是什么？一个Cache系统由哪些主要部分组成？ 18. 主存与Cache间的映像关系有几种？

19. 结合主教材图4.24，说明在全相联Cache系统中，主存EF526CH单元的内容和地址是

如何复制到Cache中的？再说明在下次CPU读取EF526CH单元时，系统将如何操作？ 20. 直接映像方式的Cache系统为什么速度比全相联方式快？以访问地址01FFF7H单元为

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《微机原理与接口技术》练习题

例，结合主教材图4.25说明直接映像方式下系统将怎样动作？ 21. 22. 23. 24.

Cache的数据一致性指什么？如何保证数据一致？ Cache系统中的Cache控制器主要完成哪些功能？ Cache系统如果在访问时未命中，系统将怎样动作？ 影响Cache性能的主要因素是什么？

25. Pentium的一级Cache如何工作？

26. Pentium的两级Cache间如何保持数据一致性？

第5章 微型计算机和外设的数据传输

1. 接口电路的作用是什么？按功能可分为几类？ 2. 数据信息有哪几类？举例说明它们各自的含义。

3. CPU和IO设备之间传送的信息有哪几类？如何传输？ 4. 什么叫端口？通常有哪几类端口？

5. 计算机对IO端口编址时通常采用哪两种方法？ 6. 如何使多个IO端口寄存器对应同一个端口地址？

7. CPU和外设之间的数据传送方式有哪几种？实际选择某种传输方式时，主要依据是什

么？

8. 条件传送方式的工作原理是怎样的？主要用在什么场合？

9. 查询式传送方式有什么优缺点？中断方式为什么能弥补查询方式的缺点？ 10. 叙述可屏蔽中断的响应和执行过程。

11. 通常解决中断优先级的方法有哪几种？各有什么优缺点？ 12. 和DMA方式比较，中断传输方式有什么不足之处？

13. DMA控制器应具备哪些功能？为此，DMAC应该具有哪些功能部件？ 14. 叙述用DMA方式传输单个数据的全过程。

第6章 串并行通信和接口技术

1. 怎样进行奇偶校验？如果用偶校验，现在所传输的数据中，1的个数为奇数，校验位就

为多少？ 答：

a) 奇偶校验：在原始信息位末尾添加一位校验位，使信息位加校验位中1的个数为偶

数（偶校验）或奇数（奇校验）。 b) 校验位为1。

2. 接口部件和总线之间一般有哪些部件？它们分别完成什么功能？ 答：

a) 接口部件与总线间一般有外部逻辑电路和地址译码器等部件。

b) 外部逻辑电路把CPU送来的一些控制信号翻译成联络信号。地址译码器将总线提供的I/O地址翻译成对接口的片选信号。

3. 为什么串行接口部件中的4个寄存器可以只用1位地址来进行区分？

答：一位地址线可编址二个地址，再加上读和写信号可对2个只读寄存器和2个只写寄存器进行端口寻址。而串行接口部件的控制寄存器和数据输出寄存器是只写的，状态寄存器和数据输入寄存器是只读的，所以可用一位地址线来区分。

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