微型计算机原理与接口技术吴宁

合肥学院

《微型计算机原理与接口技术》基础课程综述

内容摘要

《微型计算机原理与接口技术》较为全面的讲述了微型计算机硬件组成以及各部分的工作原理，包括80X86微处理器的结构·指令系统和汇编语言·存储器系统·输入/输出接口技术等内容。本书在内容安排上注重讲解工作原理和基本概念，注重技术性和实用性，适当介绍了微型计算机的新发展和新技术，概念准确，文字描述简洁明了。在各章中对重点知识都结合图例和程序作了讲解，并进行了总结和归纳。由于微型计算机接口技术是一门应用性很强的课程，为了提高我们综合运用本课程所学知识的能力，更好的理解所学的理论知识，老师还对我们进行了实验指导。

《微型计算机原理与接口技术》基础课程综述

计算机日益普及的今天，我们对它都不再陌生。它使用方便，快捷，容易学会。其实这背后有很多硬件和软件的功能，我们所学的这门课《微型计算机原理与接口技术》就较为全面的讲述了微型计算机硬件组成以及各部分的工作原理，包括80X86微处理器的结构·指令系统和汇编语言·存储器系统·输入/输出接口技术等内容。本书在内容安排上注重讲解工作原理和基本概念，注重技术性和实用性，适当介绍了微型计算机的新发展和新技术，概念准确，文字描述简洁明了。在各章中对重点知识都

免费学习资料及资源网 木木家园（www.mumu-home.cn） 大学生综合资料网 《微机原理与接口技术》习题解答

习题1

1.1 冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点？

【解答】冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”，有以下5方面特点： （1）用二进制数表示数据和指令；

（2）指令和数据存储在内部存储器中，按顺序自动依次执行指令； （3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统； （4）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行； （5）以运算器为核心。

1.2 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？ 【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。

表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点

发展时代 第一代 （1971~1973年） 第二代 （1974~1977年） 第三代 （1978~1984年） 第四代 （1985~1992年） 第五代 （1993~1999年） 第六代 （2000年以后） 类别 4、8位低档微处理器 8位中高档微处理器 16位 微处理器 32位 微处理器 超级32位 微

第1章 基础知识

1.1 概述

1946年，世界上第一台计算机ENIAC在美国问世以来，计算机技术的发展日新月异，在五十多年的历史中，先后经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机，到大规模、超大规模集成电路计算机这样四代的更替。目前已有了第五代“非冯·诺依曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。

所谓“非冯·诺依曼”计算机，是将现有的计算机系统结构进行改革，把电脑仿真为人脑的结构。每个人的脑体只有900克左右，但它能存储和处理及其大量的信息，并具有分析和综合的能力，这就是人的智能。计算机研究有一个分支，叫人工智能，就是所谓第五代的人工智能计算机。

生物大脑神经网络可看成一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算机网络。神经网络使人能有效地组织和处理信息，对神经网络研究，并从大脑工作的模型中抽取计算机设计的模型，这就是所谓第六代的神经网络计算机。

计算机按其性能、价格、体积、规模不同可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

其中微型计算机诞生于20世纪70年代。由于其体积小、价格低，在各行各业的得到了广泛的应用。

微型计算机的发展历史是和大规模集成电路的发展密不可分的。1963年、1964年研制出了小规模

《微型计算机接口技术》试题（A）

（开卷 时间：120分钟）

班级_________ 学号__________ 姓名_____________

一、填空（每空1分，共40分）

1． 接口的基本任务是________________________________。 2． 接口中的数据缓冲功能是指：________________________。

3． 接口中的信息通常有以下三种：_____________、_____________和______________。 4． 在8086/8088系统中，I/O端口的地址采用__________编址方式，访问端口时使用专门

的_________________。

5． 在以80X86为处理器的微机中能寻址的最大端口数为_______，但在早期的IBM-PC机

中，由于只用了____根地址线作为I/O端口的寻址，因此其最大的寻址端口数为_____。 6． 使用80X86的CPU有两种类型的中断：_________和_________。而后者中由8259A

管理的中断又被称为____________。

7． 特殊嵌套方式与一般嵌套方式相比，其特点是：______________________

微机原理及接口技术(第三版)习题及答案

习题1

1.1 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？ 【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。

表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点

发展时代 第一代 （1971~1973年） 第二代 （1974~1977年） 第三代 （1978~1984年） 第四代 （1985~1992年） 类别 4、8位低档微处理器 8位中高档微处理器 16位 微处理器 32位 微处理器 典型芯片及性能特点 Intel 4004集成2300多个晶体管，主频108KHz，寻址640Byte，指令系统简单；Intel 8008采用PMOS工艺，集成3500晶体管，基本指令48条，主频500KHz。 Intel 8080采用NMOS工艺，集成6000晶体管，主频2MHz，指令系统较完善，寻址能力增强，运算速度提高了一个数量级。 Intel 8086采用HMOS工艺，集成29000晶体管，主频5MHz/8MHz/10MHz ，寻址1MB。Intel 80286集成度达到13.4万晶体管，主频20MHz。 Intel 80386集成27.5万个晶体管，主频33MHz，4GB物理寻址。

微机原理及接口技术(第三版)习题及答案

习题1

1.1 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段？各典型芯片具备哪些特点？ 【解答】经历了6代演变，各典型芯片的特点如表1-1所示。

表1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点

发展时代 第一代 （1971~1973年） 第二代 （1974~1977年） 第三代 （1978~1984年） 第四代 （1985~1992年） 类别 4、8位低档微处理器 8位中高档微处理器 16位 微处理器 32位 微处理器 典型芯片及性能特点 Intel 4004集成2300多个晶体管，主频108KHz，寻址640Byte，指令系统简单；Intel 8008采用PMOS工艺，集成3500晶体管，基本指令48条，主频500KHz。 Intel 8080采用NMOS工艺，集成6000晶体管，主频2MHz，指令系统较完善，寻址能力增强，运算速度提高了一个数量级。 Intel 8086采用HMOS工艺，集成29000晶体管，主频5MHz/8MHz/10MHz ，寻址1MB。Intel 80286集成度达到13.4万晶体管，主频20MHz。 Intel 80386集成27.5万个晶体管，主频33MHz，4GB物理寻址。

微型计算机接口技术

微型计算机接口大作业

——DirectX录音程序的实现

学院： 软件学院

专业： 网络安全

姓名：

学号：

2011年6月11日星期六

微型计算机接口技术

程序简介

该程序使用DirectX提供的DirectSound来，控制音频驱动程序的各种接口，来录制和储存WAV音频文件。

使用接口举例

DirectSound中Capture捕获器对象来获取音频捕捉设备

DirectSound中的CaptureBuffer捕获缓存储存由音频捕获设备捕获的数据。 DirectSound中Notify消息通知对象对象来对缓冲区进行记录和界限 。

DirectSound中的WaveFormat设定录音的格式。

WAV文件的二进制形式

WAV文件头格式：

虚拟地址 数据长度 类型 描述

00H 4 char "RIFF"标志

04H 4 long int 文件长度

08H 4 char "WAVE"标志

0CH 4 char "fmt"标志

10H 4 过渡字节（不定）

14H 2 int 格式类别（10H为PCM形式的声音数据)

微型计算机原理与接口技术第 02次作业

1、写出下列用逻辑地址表示的存储单元的物理地址 (1) 1234H:5678H 179B8H

(2) 2F34H:2F6H =2F34H:02F6H 2F636H (3) 576AH:1024H 586C4H

(4) 2FD0H:100H =2FD0H:0100H 2FE00H

2、列表写出下列指令中目标操作数、源操作数的寻址方式，如果有非法的内存操作数请改正，并写出CPU所寻址的逻辑段。 (1) MOV BX,50 (2) CMP [BX],100 (3) ADD [SI],1000 (4) MOV BP,SP

(5) MOV BX,[BP+4] (6) MOV AX,[BX+DI+5] 指令 MOV BX,50 CMP [BX],100 ADD [SI],1000 MOV BP,SP MOV BX,[BP+4] MOV AX,[BX+DI+5] 目标操作数的寻址方式 寄存器寻址 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址 寄存器寻址 寄存器寻址 寄存器寻址 源操作数的寻址方式 立即寻址 立即寻址 立即寻址 寄存器寻址 寄存器相

第一章

2、156D = 10011100B = 9CH

79D = 1001111B = 4FH

0.675D = 0.1011B = 0.BH

37.164D = 100101.0011B = 25.3H 3、136D = 10001000B

111010.111B = 3A.EH

110010.11B = 62.6Q

157Q = 06FH

133Q = 91

0AE7.D2H = 101011100111.11010010B

0.468D = 0.0111B

4、无符号数：151符号数：-1058421BCD：97 6、+1原码 = 00000001反码 = 00000001补码 = 00000001

-1原码 = 10000001反码 = 11111110补码 = 11111111 +36原码

= 00100100反码 = 00100100补码 = 00100100 -36原码

= 10100100反码 = 11011011补码 = 11011100

-128原码

= 1000000010000000反码 = 111111101111111补码 = 10000000 7、⑴ -128⑵ -1⑶ 15⑷ -

全国高等学校“十一五”重点规划教材

（习题解答）

主编：杨文显

副主编：杨晶鑫

编著：黄春华胡建人宓双

清华大学出版社

习 题 一

1. 8086CPU 由哪几个部件构成？它们的主要功能各是什么？

8086 CPU 由指令执行部件EU 和总线接口部件BIU 两个部份组成。指令执行部件主要功能是执行指令。总线接口部件的主要功能是完成访问存储器或I/O 端口的操作：

? 形成访问存储器的物理地址；

? 访问存储器取得指令并暂存到指令队列中等待执行；

? 访问存储器或I/O 端口以读取操作数参与EU 运算，或存放运算结果。

2. 什么是逻辑地址？什么是物理地址？它们各自如何表示？如何转换？

程序中使用的存储器地址称为逻辑地址，由16位“段基址”和16位“偏移地址”（段内地址）组成。段基址表示一个段的起始地址的高16位。偏移地址表示段内的一个单元距离段开始位置的距离。访问存储器的实际地址称为物理地址，用20位二进制表示。将两个16位二进制表示的逻辑地址错位相加，可以得到20位的物理地址：

物理地址＝段基址×16 + 偏移地址

在32位CPU 的保护模式下，“逻辑地址”的表示产生了一些变化，请参考第8章的相关内容。

3. 什么是?堆栈?？它有什么用处？在使用上有什么特点？

堆栈是内存中