微型计算机技术及应用习题详解

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"微型计算机技术及应用(戴梅萼_4)习题答案" 这篇内容主要涉及的是微型计算机的基础知识,包括微处理器、微型计算机、微型计算机系统三者的区别,CPU的内部结构及其功能,累加器与其他通用寄存器的区别,微处理器控制信号的分类,总线结构的优点,数据总线和地址总线的差异,以及控制总线传输的信号类型。此外,还提及了8086微处理器中的总线接口部件的功能。 1. 微处理器、微型计算机和微型计算机系统的区别: - 微处理器是微型计算机的核心组件,它包含运算器和控制器,集成在一片芯片上。 - 微型计算机则包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。 - 微型计算机系统更广义,包括微型计算机、外部设备和系统软件。 2. CPU的内部结构与功能: - 内部结构主要包括ALU(算术逻辑部件)、累加器和通用寄存器组、程序计数器、指令寄存器和译码器,以及时序和控制部件。 - CPU的主要功能包括执行算术和逻辑运算、存储少量数据、指令解码执行、与存储器和外设数据交换、定时和控制整个系统以及响应中断请求。 3. 累加器与通用寄存器的不同: - 累加器在很多指令执行中起核心作用,常用于输入/输出操作。 4. 微处理器控制信号: - 控制信号分为两类:由指令译码产生的内部信号和来自系统其他部件的外部信号,如中断请求和总线请求。 5. 总线结构的优点: - 简化了系统设计,使得部件间的关系简化为面向总线。 - 提高了系统的扩展性,符合标准的部件可以直接接入总线。 6. 数据总线与地址总线的区别: - 数据总线是双向传输,而地址总线是单向输出。 - 当数据和地址共用时,需要地址选通信号来区分传输的内容。 7. 控制总线传输的信号: - 包括读写信号、中断响应、内存与I/O区分信号,以及其他部件如时钟信号、中断请求和准备就绪信号等。 8. 8086微处理器的总线接口部件: - 它负责与系统总线的连接,实现CPU与外部设备的数据交换,包括地址的生成、数据的缓冲、控制信号的产生和中断处理等功能。 这部分内容适合于学习计算机硬件基础、微处理器原理和计算机组织的学员,对于理解和分析微型计算机系统的工作原理有着重要的指导作用。
2010-04-21 上传
第一章 微型计算机概述 1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同? 答:① 微处理器是微型计算机的核心,是微型计算机的一部分。它是集成在一块芯片上的CPU,由运算器和控制器组成。 ② 微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。 ③ 微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。 1.2 CPU在内部结构上由哪几部分组成?CPU应具备哪些主要功能? 答:1.CPU在内部结构上由以下几部分组成: ① 算术逻辑部件(ALU); ② 累加器和通用寄存器组; ③ 程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器; ④ 时序和控制部件。 2.CPU应具备以下主要功能: ① 可以进行算术和逻辑运算; ② 可保存少量数据; ③ 能对指令进行译码并执行规定的动作; ④ 能和存储器、外设交换数据; ⑤ 提供整个系统所需要的定时和控制; ⑥ 可以响应其他部件发来的中断请求。 1.3 累加器和其他通用寄存器相比,有何不同? 答:许多指令的执行过程以累加器为中心;输入/输出指令一般也以累加器来完成。 1.4 微处理器的控制信号有哪两类? 答:一类是通过对指令的译码,由CPU内部产生的。这些信号由CPU送到存储器、I/O接口电路和其他部件。另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。通常用来向CPU发出请求。如中断请求、总线请求等。 1.5 微型计算机采用总线结构有什么优点? 答:首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。其次是一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩充。 1.6 数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么,要靠什么来区分地址或数据? 答:1.数据总线是双向三态;地址总线是单向输出三态。 2.数据和地址复用时,必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。 1.7 控制总线传输的信号大致有哪几种? 答:包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号,如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。还包括其他部件送到CPU的信号,如时钟信号、中断请求信号、准备就绪信号等。
2010-01-29 上传
《微型计算机技术及应用》一直作为清华大学计算机系和电子类本科生必修课《微型机原理》的专用教材,并长年被国内400多所高等院校选用,发行70余万册,是一本广受任课教师和学生好评的高水平教材。 第4版以Pentium为核心,系统讲述了当前最先进的微型机技术。首先分析了CPU的原理结构、总线周期、中断机制、寻址方式和指令系统;然后阐述了存储器管理技术和高速缓存技术;接着讲解了微型机和外设之间的各种数据传输方式,其中,着重分析了中断方式和DMA方式的工作原理和传输特点,并用较多篇幅讲述微型机的接口技术,逐一讲解了各关键接口部件以及多功能接口部件的原理和应用;此后,讲述了键盘和鼠标技术、显示技术、打印机技术、软盘硬盘和光盘技术以及总线技术,特别对PCI总线技术进行了重点讲解;最后介绍了Pentium主机系统的整体结构,对系统控制芯片组和BIOS作了透彻讲述,由此使学生对微型机系统建立整体观念。在各章中,对重点技术都结合实例予以说明,并进行归纳和总结,以利于读者对微型机技术中最重要最关键的部分深入理解、牢固掌握和灵活应用,同时,对关键技术尽量阐述其设计思想和创新点,以启发和培养学生的创新能力。作者基于深厚的教学和科研功底,以一贯精益求精的科学作风,对各章内容的选择、组织和表述进行了精心考虑,特别注重符合初学者的认知规律,对所有技术都讲得条理清晰、深入浅出、通俗易懂。