微机原理与接口技术-期末考试试题答案3.pdf

《微机原理与接口技术》这门课程涵盖了微机系统的基础知识，主要涉及微处理器、存储器、总线以及输入/输出（I/O）接口等多个方面。以下是对这些知识点的详细解析： 1. 微机系统的硬件组成：系统由微型计算机（包括微处理器、存储器和I/O接口）、外围设备和电源三部分构成。微处理器是系统的核心，负责执行指令；存储器用于存储数据和程序；I/O接口连接处理器与外部设备；外围设备如键盘、显示器等，提供用户交互；电源则为整个系统供电。 2. 总线定义与分类：总线是信息传输的公共通道，分为地址总线、数据总线和控制总线。地址总线用于指定内存或I/O设备的位置，数据总线传输数据，控制总线发送控制信号协调操作。 3. 8086/8088CPU结构：CPU由总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）组成。BIU负责与存储器和I/O设备的数据交换，EU负责指令的解码和执行。 4. 指令队列：8086的指令队列设计提高了效率，可以在执行指令的同时预取指令，减少CPU等待时间。 5. 8086存储器寻址：最大空间为1MB（2^20字节）。16位寄存器配合分段管理机制实现20位地址寻址，段寄存器内容左移4位后与16位偏移地址相加得到物理地址。逻辑地址到物理地址的转换由段寄存器和偏移地址共同完成。 6. 物理地址计算：CS（段寄存器）为1200H，IP（指令指针）为FF00H时，物理地址为21F00H。CS和IP的组合并非唯一，不同的CS和IP组合可以对应相同的物理地址。 7. 偏移地址计算：段地址4ABFH，物理地址50000H时，偏移地址为54100H（物理地址=段地址*16+偏移地址）。 8. 标志位：8086有6个状态标志位（ZF、SF、CF、OF、AF、PF）和3个控制标志位（DF、IF、TF）。状态标志位反映指令执行情况，控制标志位则用于控制指令执行方式。 9. 数据与地址引脚：AD0~AD15是数据和地址引脚，用于传输数据和地址信息。 10. 中断和控制信号：INTR是可屏蔽中断请求，INTA是中断响应，NMI是不可屏蔽中断，ALE是地址锁存允许，HOLD和HLDA是总线请求和响应信号。 11. 虚拟存储器：由主存储器和辅助存储器（如硬盘）组成，通过页表映射实现大容量虚拟地址空间。 12. 地址类型：逻辑地址是程序使用的地址，线性地址是连续的内存地址，物理地址是实际内存单元的地址。 13. 段描述符：分为程序段描述符、系统段描述符和门描述符，用于管理和保护内存空间。 14. RAM和ROM：RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），SRAM速度快但功耗高，DRAM集成度高但需定期刷新。ROM有多种类型，如固定ROM、PROM、EPROM、EEPROM和闪存，各有不同编程和擦除方式。 15. 存储器组织：构建8K*8位的存储器需要16片4K*1位的RAM芯片，地址线A11-A0用于片内寻址，A12作为片选信号。 16. 存储器寻址：512K*8需要19条地址线和8条数据线，1K*4需要10条地址线和4条数据线，16K*8需要14条地址线和8条数据线，64K*1需要14条地址线和1条数据线。 17. 最后一个地址计算：8K*8的存储器从4800H开始，最后一个单元的地址是4800H + (2^13 - 1)。 18. 总线类型：包括片内总线、微处理器总线、系统总线和外总线，它们分别用于芯片内部、CPU内部、CPU与系统组件之间以及系统与外部设备间的通信。 19. 接口的作用：接口连接微处理器与外设，解决两者速度差异、数据格式、驱动方式等问题，使数据传输更高效、可靠。 以上内容详细解释了“微机原理与接口技术”的关键概念，包括微机硬件组成、CPU结构、总线系统、存储器寻址、中断与控制信号、以及存储器组织等方面的知识。这些知识点是理解和分析微机系统工作原理的基础。