微机原理与接口技术-期末考试试题答案3.doc

度等方面与微处理器存在差异，接口的作用就是协调这些差异，使得微处理器能高效、稳定地与外设进行数据交换。 微机系统的硬件主要由三部分构成：微型计算机（包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线）、外围设备（如键盘、显示器、打印机等）以及电源。微处理器是系统的核心，负责执行指令；存储器用于存储程序和数据；I/O接口作为微处理器与外部设备通信的桥梁；系统总线则是连接这些组件的信息传输通道。 微机的总线是用于传输信息的一组公用导线，按照功能可分为地址总线、数据总线和控制总线。地址总线用于指定存储器或I/O设备的地址，数据总线则负责数据的传输，而控制总线则传输各种控制信号以协调系统操作。 8086/8088CPU由总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)两大部分组成。BIU负责与存储器和I/O设备之间的数据传输，而EU则负责指令的解码、执行以及发出控制信号。指令队列是8086的一个特色，可以在执行指令的同时预取指令，提高了处理效率。 8086的存储器空间最大可达1MB（2^20字节）。16位寄存器通过分段管理机制实现对20位地址的寻址，即将段寄存器内容左移4位后与16位偏移地址相加得到物理地址。地址转换由分段寄存器和偏移地址共同完成。 8086的状态标志位有6个，包括零标志位ZF、符号标志位SF、进位标志位CF、溢出标志位OF、辅助进位标志位AF和奇偶标志位PF，这些标志位反映了指令执行的结果。控制标志位有3个，即方向标志位DF、中断允许标志位IF和陷阱标志位TF，它们可以被程序通过特定指令来设置，以控制程序的运行方式。 8086的AD0~AD15引脚是数据与地址引脚，INTR是可屏蔽中断请求信号，INTA是中断响应信号，NMI是不可屏蔽中断请求信号，ALE是地址锁存允许信号，HOLD是总线请求信号，HLDA是总线请求响应信号。 虚拟存储器由主存储器和辅助存储器（如硬盘）组成，提供比实际物理内存更大的地址空间。逻辑地址是程序使用的地址，线性地址是连续的无分段地址，物理地址是内存单元的实际位置。段描述符分为程序段描述符、系统段描述符和门描述符，用于段式存储管理。 RAM通常分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。SRAM速度快但成本较高，DRAM集成度高但需要定期刷新。ROM则有多种类型，如固定掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM和闪存，各有不同的编程和擦除机制。 构建存储器系统时，如用4K*1位的RAM芯片组成8K*8位的存储器，需要16片芯片，其中A11至A0参与片内寻址，A12作为片选信号。不同规格的RAM芯片需要不同数量的地址线和数据线进行寻址，例如512K*8需要19条地址线和8条数据线。 微机系统的RAM容量为8K*8，首地址为4800H，最后一个单元的地址是4800H加上最大偏移量减1，即4800H + 2^13 - 1。 总线是微处理器与其他部件之间信息交换的公共通道，分为片内总线、微处理器总线、系统总线和外总线。微处理器需要通过接口与外设连接，因为它们之间的速度、协议和操作方式可能不匹配，接口起到了适配和缓冲的作用。