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微机原理作业1讲评

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第一章 概述 1 简述微型计算机硬件系统和软件系统的构成。 简述微型计算机硬件系统和软件系统的构成。 2 从 CPU 发展历史看,CPU 的发展趋势是什么? 发展历史看, 的发展趋势是什么? 3 什么是总线?为什么计算机系统采取总线结构? 什么是总线?为什么计算机系统采取总线结构? 总线——信号的公共通道 总线——信号的公共通道 —— 简化系统结构 4 何为 CPU 的寻址空间?寻址空间决定于什么? 的寻址空间?寻址空间决定于什么? 寻址空间—— 直接访问内存或 端口的最大范围 最大范围。 寻址空间——CPU 直接访问内存或 I/O 端口的最大范围。 —— 寻址空间决定于地址总线的根数 寻址空间决定于地址总线的根数 第二章 微型计算机的基本工作原理(书本第三章) 微型计算机的基本工作原理(书本第三章)

1 、P70 3.2 PC——存储取指令的地址 ——存储取指令的地址 —— 2 、P70 3.5 环形计数器——产生机器节拍 环形计数器——产生机器节拍 —— 环形计数器的输出 环形计数器的输出 T = T5T4T3T2T1T0 为环形字 位微处理器(书本第四章) 第三章 16 位微处理器(书本第四章) 1 、P107 4.2

2 什么是逻辑地址 ? 什么是物理地址 ? 如果逻辑地址为 5680H:1243H,那么物理地址为多少? ,那么物理地址为多少? 57A43H 3、P108 4.5 、 至少包括 个时钟周期。 基本总线周期和 (基本总线周期 一个总线周期至少 ( 一个总线周期至少包括 4 个时钟周期。 基本总线周期和扩

展总线周期) 或者一个基本总线周期包括 个时钟周期。 。或者一个基本总线周期 展总线周期) 或者一个基本总线周期包括 4 个时钟周期。 。 4 什么是最大模式和最小模式?用什么方法将 8086CPU 置 什么是最大模式和最小模式? 为最大模式和最小模式? 为最大模式和最小模式? 5、8086CPU 为什么要配置地址锁存器? 、 为什么要配置地址锁存器? 分时复用 锁存地址

6、什么是 I/O 端口? 、 端口? I/O 端口是数据通道上用于 CPU 和外设之间通讯的缓存空 端口是数据通道上用于 和外设之间通讯的缓存空 间。 7、一般 CPU 对 I/O 端口和存储器空间编址方式有哪两种? 、 端口和存储器空间编址方式有哪两种? 各有何优缺点? 各有何优缺点?8086CPU 采用何种方式对 I/O 端口和存储器 空间编址? 空间编址?8086CPU I/O 端口和存储器空间地址范围各是多 少?8086CPU 是如何解决 I/O 端口和存储器空间地址重叠问 题? ① 统一编址和独立编址

② 统一编址 优点 独立编址

端口和 端口不占 不占存储器 不存在 I/O 端口和存 I/O 端口 不占 存储器 储器地址重叠问题 , 地址, 能使存储器可 储器 地址重叠问题, 地址 , 能使存储器 可 地址重叠问题 CPU 指令系统和硬件 寻址空间最大化 寻址空间最大化 系统简单

缺点

I/O 端口 占存储器地 存在 I/O 端口和存储 端口占存储器 地 端口和 占存储器 缩小了存储器 存储器可 地址重叠问题, 址 , 缩小了 存储器 可 器 地址重叠问题 , 需 寻址空间 要专门设计访问 I/O 端口的指令和相应硬 端口 的指令和相应硬 件系统来识别是访问 I/O 端口, 端口, 还是访问存 储器, 储器,这样 CPU 设计 会复杂些。 会复杂些。

采取独立编址方式。 端口的寻址范围 的寻址范围: ③8086 采取独立编址方式。I/O 端口的寻址范围:0000H- - FFFFH 64K 字节端口或 32K 字端口) 存储器的寻址范围: ( 字端口) 存储器的寻址范围 的寻址范围: ; 00000H-FFFFFH(1MB) - ( ) 端口采取不同指令 采取不同指令, ④8086CPU 访问存储器和 I/O 端口采取不同指令,访问 I/O 端口采用了专用指令( 指令) 端口采用了专用指令(IN/OUT 指令) 同时 8086CPU 设计 采用了专用指令 ; 引脚, 端口专用指令 专用指令( 了一个 M / IO 引脚,当对访问 I/O 端口专用指令(IN/OUT 指令)译指时, 引脚输出低*, 指令)译指时,内部逻辑电路使 M / IO 引脚输出低*,选择 端口,当对访问存储器指令译指时, 访问 I/O 端口,当对访问存储器指令译指时,内部逻辑电路

引脚输出高*,选择访问存储器。 使 M / IO 引脚输出高*,选择访问存储器。 8、8086CPU 指令作业方式采取了几级流水线技术?简要说 、 指令作业方式采取了几级流水线技术? 明。 二级流水线 8086CPU 内部分为两大功能相对独立的部件即总线接口部 ,BIU 完成取指令、存取操作 完成取指令、 件(BIU)和执行部件(EU) )和执行部件( ) , 数等, 完成译指和执行指令等; 数等,EU 完成译指和执行指令等;由于指令队列的存在使 译指、执行指令和取指令、存取操作数可以重叠进行。 译指、执行指令和取指令、存取操作数可以重叠进行。总线 接口部件( 接口部件(BIU)和执行部件(EU)即分工又合作,完成整 )和执行部件( )即分工又合作, 个指令的执行。 个指令的执行。 9、填空题 、 1) .8086CPU 的基本总线周期包括 4 个振荡周期 。 若 . 8086CPU 主频为 4MHz,则其基本总线周期为 1000 ns。 , 。 2) ) .8086CPU 有 . 位数据总线, 位数据总线, 位地址总线。 位地址总线。

3) 8086CPU 内部有很多寄存器, ) . 内部有很多寄存器, 分别指出它们是什么寄存 器:CS IP ,SP ,SS 。 ,

4 ) 说 明 8086CPU 芯 片 的 一 些 重 要 引 脚 的 功 能 : . INTR ALE
MN / MX

, , 。




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