現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《微機原理及接口技術(shù)》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

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1、 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 《微機原理及接口技術(shù)》 課 程 學(xué) 習(xí) 指 導(dǎo) 書 作者：錢曉捷 2008年11月 “微機原理及接口技術(shù)”課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書 “微機原理及接口技術(shù)”是電子工程、自動控制、機電等電氣信息類專業(yè)的必修課，是一門軟硬件相互結(jié)合的重要課程。本課程以IA-32處理器和32位匯編語言為主體介紹32位個人微機系統(tǒng)的基本工作原理，要求學(xué)生學(xué)習(xí)處理器的指令集結(jié)構(gòu)、常用指令和匯編語言編程，通過微機總線技術(shù)，理解處理器與半導(dǎo)體存貯器的連接、常用I/O 接口的連接方法，以及外設(shè)進行數(shù)據(jù)傳送的方法；本著硬件與軟件相結(jié)合的原則，講授常用微機接口應(yīng)用技術(shù)；并對各

2、種提高處理器性能的最新技術(shù)有所了解。 第1章 微型計算機系統(tǒng)概述 （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章通過微處理器發(fā)展尤其是Intel 80x86系列處理器發(fā)展引出各種基本概念，從馮諾依曼計算機結(jié)構(gòu)引出微型計算機硬件組成，以16位和32位PC機為例全面理解微型機層次結(jié)構(gòu)，通過熟悉Windows控制臺環(huán)境了解微型機軟件系統(tǒng)。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 了解處理器（CPU）、通用處理器和專用處理器（微控制器和數(shù)字信號處理器）的含義，熟悉字長、時鐘頻率、集成度和摩爾定律的含義。 了解x86結(jié)構(gòu)系列處理器的發(fā)展，尤其是熟悉8086、Pentium處理器的特點，理解處理器引腳、IA-32結(jié)構(gòu)、Cac

3、he、復(fù)雜指令集計算機、精簡指令集計算機、指令流水線、超標(biāo)量技術(shù)、多媒體指令、Intel 64結(jié)構(gòu)、動態(tài)執(zhí)行技術(shù)、多核技術(shù)的概念。 掌握馮諾伊曼計算機的基本思想，掌握組成部件（5大部件、3個子系統(tǒng)）、二進制編碼（以及字節(jié)、字、雙字和4字的二進制位數(shù)）、存儲程序控制（以及字節(jié)可尋址存儲單元、存儲器地址、讀寫操作的含義）、取指－譯碼－執(zhí)行周期的含義。 了解微型計算機組成結(jié)構(gòu)，熟悉IBM PC/AT機和32位PC機主機結(jié)構(gòu)，掌握總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線的含義。 理解計算機層次結(jié)構(gòu)及其特點，掌握匯編語言的特點、軟硬件等價性原理、軟件兼容（系列機、兼容機）的思想。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)

4、 本章學(xué)習(xí)課時：8 本章內(nèi)容屬于概述性質(zhì)，需要大家了解基本概念。這些概念在后續(xù)章節(jié)將逐漸展開，那時才讓大家熟悉直至掌握。 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 1.1 簡答題（1、2、8、9、10） 1.2 判斷題（1、3、5、7、10） 1.3 填空題（2、3、4、5、6） 1.5 1.7 1.8 1.10 1.14 第2章 處理器結(jié)構(gòu) （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章以8位CPU、16位8086、32位80386和Pentium為例展開處理器功能結(jié)構(gòu)，重點學(xué)習(xí)IA-32處理器通用指令執(zhí)行環(huán)境中的通用整數(shù)寄存器、存儲器組

5、織和數(shù)據(jù)尋址方式，并熟悉匯編語言的語句格式、程序框架和開發(fā)方法。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 了解處理器的基本結(jié)構(gòu)，理解可編程、通用、專用寄存器的概念。了解8086、80386和Pentium處理器的結(jié)構(gòu)，理解指令隊列、指令預(yù)取的概念。 掌握IA-32常用寄存器的名稱和作用。理解標(biāo)志的作用，掌握狀態(tài)標(biāo)志CF、OF、ZF、SF、PF的意義和判斷。熟悉指令指針EIP和段寄存器的作用。 理解IA-32的存儲器模型和工作方式，掌握基本段、邏輯地址和物理地址的概念，掌握邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的方法。 掌握匯編語言的兩種語句格式和正確書寫（標(biāo)號與名字、分隔符），熟悉匯編語言的源程序格式，理解段

6、的簡化定義、程序開始執(zhí)行、執(zhí)行結(jié)束、結(jié)束匯編、子程序庫的意義。 熟悉匯編語言程序的開發(fā)過程，掌握其開發(fā)方法，理解匯編、連接、列表文件的作用。 掌握立即數(shù)、寄存器、存儲器的數(shù)據(jù)尋址概念，區(qū)別直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對尋址、變址尋址、帶比例尋址，并掌握它們的書寫形式。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：12 對匯編語言部分的掌握，需要有上機編程的實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生應(yīng)按照上機任務(wù)部分（參見本指導(dǎo)書后面）的要求完成基本的上機編程要求，同時爭取多進行編程實踐；因為只有通過實際編程才能發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計中的許多問題。請你不要直接拷貝源程序代碼，在你將一條一條語句的錄入編輯過程中，就是書寫正確語句

7、、加深語句理解的絕好機會。 尋址方式學(xué)習(xí)思路操作數(shù)可以存在什么地方？ 操作數(shù)存在于指令代碼中、處理器內(nèi)部寄存器中、主存中 存儲器尋址時，段地址在默認(rèn)的或段超越前綴指令指定的段寄存器中 有多種獲得偏移地址的方法，分成多種尋址方式 有效地址直接給出，存在寄存器中，兩部分的和（寄存器和位移量），兩部分的和（基址寄存器和變址寄存器）、三部分的和（基址寄存器、變址寄存器和位移量） 區(qū)別各種尋址方式時，注意各自的特點 匯編語句中的其他形式，需要理解相應(yīng)操作符才能做出正確判斷 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 2.1 簡答題（2、5

8、、6、7、9） 2.2 判斷題（3、5、6、7、9） 2.3 填空題（1、3、4、5、7） 2.6 2.8 2.9 2.12 2.13 2.16 第3章 數(shù)據(jù)處理 （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章以數(shù)據(jù)在計算機中的表示介紹數(shù)制、數(shù)值編碼和字符編碼、以數(shù)據(jù)在匯編語言中的表達(dá)熟悉常量定義、變量應(yīng)用以及常用偽指令，以數(shù)據(jù)在處理器中的處理展開IA-32處理器數(shù)據(jù)傳送和算術(shù)邏輯運算等基本指令，并通過示例程序掌握指令功能和編程應(yīng)用。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 掌握二進制、十六進制及其與十進制相互轉(zhuǎn)換。理解定點整數(shù)及無符號數(shù)、有符號數(shù)（補碼）的概念和表達(dá)，掌握求補運算。熟悉BCD（壓縮

9、BCD和非壓縮BCD）、ASCII碼及其編碼規(guī)律。 掌握匯編語言各種常量表達(dá)方法，理解字符、字符串的實質(zhì)。 掌握變量定義（BYTE、WORD、DWORD和QWORD）的方法（包括?和DUP操作符），理解字節(jié)、字、雙字和4字類型，以及變量存儲形式（包括多字節(jié)數(shù)據(jù)的小端、大端存儲方式），熟悉變量的地址和類型屬性，掌握常用地址（[]、$、OFFSET）和類型操作符（PTR、LENGTHOF、SIZEOF）的使用。 掌握基本指令的功能及其應(yīng)用：MOV，XCHG，PUSH，POP，加法指令，減法指令，邏輯運算指令，移位指令。熟悉常見指令的功能：XLAT，LEA，MUL，IMUL，DIV，IDIV，

10、MOVZX，MOVSX。 理解常見語法錯誤、空操作指令NOP、堆棧操作、加減和邏輯運算指令對狀態(tài)標(biāo)志的影響、零位擴展和符號擴展的意義。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：16 本章是匯編語言部分的重點，因為常量表達(dá)、變量表達(dá)、處理器指令構(gòu)成了匯編語言的基本語句。雖然指令很多，但注意重點掌握基本指令。這些指令是處理器指令系統(tǒng)的核心指令，也是后續(xù)章節(jié)主要使用的指令。 指令的學(xué)習(xí)過程中，大家應(yīng)該如下4個方面：① 指令的功能——該指令能夠?qū)崿F(xiàn)何種操作。通常指令助記符就是指令功能的英文單詞或其縮寫形式。② 指令支持的尋址方式——該指令中的操作數(shù)可以采用何種尋址方式。③ 指令對標(biāo)志的影響——該指

11、令執(zhí)行后是否對各個標(biāo)志位有影響，以及如何影響。④ 其他方面——該指令其他需要特別注意的地方，如指令執(zhí)行時的約定設(shè)置、必須預(yù)置的參數(shù)、隱含使用的寄存器等。 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 3.1 簡答題（1、2、3、8、9） 3.2 判斷題（2、4、6、8、9） 3.3 填空題（2、3、5、6、8） 3.7 3.10 3.12 3.14 3.15 3.20 3.23 3.30 第4章 匯編語言程序設(shè)計 （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章以程序結(jié)構(gòu)為主線，先掌握基本的控制轉(zhuǎn)移指令，然后引出分支程序結(jié)構(gòu)、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)和子

12、程序結(jié)構(gòu)，同時結(jié)合數(shù)碼轉(zhuǎn)換、字符串處理、鍵盤輸入和顯示輸出等大量示例程序，掌握匯編語言程序設(shè)計方法。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 理解目標(biāo)地址的轉(zhuǎn)移范圍（短轉(zhuǎn)移SHORT、段內(nèi)近轉(zhuǎn)移NEAR和段間遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移FAR）和尋址方式（相對尋址、直接尋址、間接尋址），掌握無條件轉(zhuǎn)移指令JMP。 掌握條件轉(zhuǎn)移指令Jcc的功能和正確應(yīng)用，理解條件和狀態(tài)標(biāo)志的關(guān)系，明確無符號和有符號數(shù)據(jù)大小的比較問題。理解匯編語言的單分支、雙分支結(jié)構(gòu)，掌握其編程。 掌握循環(huán)指令LOOP、JECXZ的功能和應(yīng)用，理解計數(shù)控制循環(huán)和條件控制循環(huán)結(jié)構(gòu)，掌握其編程。 掌握子程序指令CALL、RET的功能和應(yīng)用，理解利用堆棧實

13、現(xiàn)返回的方法，掌握過程調(diào)用偽指令PROC/ENDP及子程序編程。熟悉子程序設(shè)計過程中，寄存器保護、堆棧平衡、參數(shù)傳遞等常見問題，掌握寄存器傳遞參數(shù)的編程，熟悉共享變量和堆棧傳遞參數(shù)的方法。了解子程序模塊（PUBLIC、PRIVATE）、子程序庫、庫文件包含（INCLUDELIB）、宏匯編（MACRO/ENDM）、源文件包含（INCLUDE）的作用。 熟悉常見編程問題：數(shù)組運算，大小寫轉(zhuǎn)換，奇偶校驗；字符或數(shù)據(jù)個數(shù)統(tǒng)計，求最小值、最大值；二進制、十六進制數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換，二進制、十六進制數(shù)據(jù)的鍵盤輸入和顯示輸出（利用字符串輸入和顯示功能編程實現(xiàn)）。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：14 提

14、醒大家注意通過閱讀、記憶常見編程問題的匯編語言程序片斷，復(fù)習(xí)前一章的核心內(nèi)容，并掌握匯編語言的程序設(shè)計。 利用匯編語言進行程序設(shè)計的方法，與采用高級語言類似，如下是程序設(shè)計的一般步驟：① 分析題意，確定算法；② 根據(jù)算法，畫出程序流程圖；③ 參照流程圖，編寫源程序； ④ 編輯源程序文件，匯編連接生成可執(zhí)行程序；⑤ 運行程序。 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 4.1 簡答題（1、2、3、4、7） 4.2 判斷題（2、3、4、6、8） 4.3 填空題（2、3、5、7、9） 4.6 4.8 4.11 4.12 4.13

15、 4.22 4.25 4.29 第5章 微機總線 （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章展開微型機總線結(jié)構(gòu)，介紹總線類型、數(shù)據(jù)傳輸、信號時序等總線基本技術(shù)，以16位8086和32位Pentium為例學(xué)習(xí)處理器引腳信號和操作時序，以16位ISA、32位PCI和USB總線為例，學(xué)習(xí)系統(tǒng)總線和外設(shè)總線。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 理解單向和雙向總線、并行和串行總線、芯片總線、內(nèi)總線（系統(tǒng)總線）、外總線的概念。理解總線特點，以及總線操作、總線仲裁、同步方式、傳輸類型、總線性能概念。掌握總線帶寬的計算方法。 從信號功能、信號流向、有效方式、三態(tài)能力等方面，掌握8086的地址數(shù)據(jù)引腳和讀寫控制引腳，

16、了解中斷請求和響應(yīng)、總線請求和響應(yīng)、復(fù)位信號的作用，理解信號的分時復(fù)用、4種基本總線操作。 掌握指令周期、總線周期、時鐘周期、T狀態(tài)的概念。熟悉8086的寫總線周期和讀總線周期時序，掌握各個T狀態(tài)的操作特點，理解就緒引腳和等待狀態(tài)的作用。 熟悉Pentium處理器的數(shù)據(jù)、地址和讀寫控制信號以及基本總線周期和猝發(fā)讀總線周期。 了解PC機總線發(fā)展，ISA總線、PCI總線和USB總線的特點。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：8 本章概念較多，應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上逐漸熟悉和掌握。 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 5.1 簡答題（

17、1、3、4、5、7） 5.2 判斷題（2、3、4、6、7） 5.3 填空題（2、3、4、5、10） 5.4 5.5 5.6 5.8 5.10 5.11 第6章 存儲系統(tǒng) （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章以存儲層次結(jié)構(gòu)中的主存儲器為主體，學(xué)習(xí)各種半導(dǎo)體存儲器的類型、特點、地址譯碼，介紹Cache的工作原理、存儲管理的分段和分頁機制。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 理解存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，掌握存儲容量、存取速度和局部性原理。 熟悉讀寫存儲器芯片的主要類型和各自特點，掌握SRAM的存儲結(jié)構(gòu)和引腳，理解DRAM的引腳特點和刷新方法。熟悉只讀存儲器芯片的主要類型和各自特點。 理解地

18、址譯碼、門電路譯碼和138譯碼器，掌握地址譯碼和地址范圍之間的關(guān)系，熟悉全譯碼和部分譯碼的特點。了解8086和Pentium存儲結(jié)構(gòu)，掌握地址對齊的概念和作用。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：8 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 6.1 簡答題（1、2、6、7、8） 6.2 判斷題（1、2、5、6、8） 6.3 填空題（3、4、5、6、7） 6.5 6.6 6.8 6.9 第7章 輸入輸出接口 （一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章在熟悉I/O接口的特點、編址和指令基礎(chǔ)上，結(jié)合I/O接口電路展開微型機與外設(shè)進行無條件傳

19、送、查詢傳送、中斷傳送和DMA傳送的原理，并詳細(xì)介紹了處理器的中斷機制和編程方法。 （二）本章學(xué)習(xí)重點和考試要求 從內(nèi)部結(jié)構(gòu)的3類寄存器、外部特性的兩側(cè)信號、基本功能的數(shù)據(jù)緩沖和信號變換、可編程性方面，理解I/O接口典型結(jié)構(gòu)特點。掌握I/O端口的兩種編址方式及特點。掌握IA-32處理器的輸入輸出指令功能及應(yīng)用，理解I/O保護（I/O敏感指令）的意義。理解DOS平臺的匯編語言編程特點。 熟悉無條件傳送方式，掌握開關(guān)輸入、LED輸出的電路和編程，理解I/O地址的讀寫特點。掌握查詢傳送方式的特點和編程。 熟悉中斷傳送的工作過程，理解中斷類型、中斷請求和響應(yīng)、關(guān)中斷和開中斷、斷點保護、現(xiàn)場保護

20、和恢復(fù)、中斷服務(wù)、中斷源識別（中斷向量、查詢識別）、中斷優(yōu)先權(quán)排隊、中斷嵌套等概念。熟悉IA-32處理器主要中斷類型（除法錯異常、溢出異常、非屏蔽中斷、可屏蔽中斷及其響應(yīng)控制），理解IA-32處理器的中斷響應(yīng)過程、中斷向量表（中斷描述符表）的作用和結(jié)構(gòu)。 理解DMA傳送方式的特點和過程。 （三）本章學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章學(xué)習(xí)課時：14 本章和下一章是本課程的有一個重點章節(jié)，引出輸入輸出接口的諸多原理。由于概念較多，再次提醒大家應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上逐漸熟悉和掌握。 （四）本章練習(xí)題 說明：如下練習(xí)題均來自本課程配套教材，這里僅給出題號，請對照教材練習(xí)。 7.1 簡答題（1、2、3、8、10）

21、 7.2 判斷題（4、5、6、7、8） 7.3 填空題（2、3、6、7、9） 7.7 7.8 7.9 7.12 7.14 7.18 “微機原理及接口技術(shù)”上機任務(wù) “微機原理及接口技術(shù)”是一門實踐性很強的課程。實踐內(nèi)容主要包含兩方面：匯編語言程序設(shè)計的軟件上機和I/O接口應(yīng)用的硬件實驗。本上機任務(wù)以普通32位PC機為唯一硬件條件，以匯編語言貫穿始終，即使是有關(guān)I/O接口也安排有通過PC機編程實驗的實踐內(nèi)容。教材從構(gòu)建開發(fā)環(huán)境開始就可以安排上機實踐的任務(wù)，隨著課堂教學(xué)的展開，逐漸進行開發(fā)環(huán)境的熟悉、MASM開發(fā)方法的練習(xí)、開發(fā)過程的熟練掌握、庫文件開發(fā)以及小型項目的組織，

22、并隨著微機接口軟件編程或硬件實驗進行應(yīng)用，直到最后結(jié)束。 上機任務(wù)所述的習(xí)題和例題均來自本課程配套教材，習(xí)題例題的詳細(xì)內(nèi)容請參看教材。 上機任務(wù)1 數(shù)據(jù)尋址 ① 熟悉進入和退出32位控制臺和16位DOS環(huán)境的方法。 ② 創(chuàng)建MASM目錄、復(fù)制開發(fā)軟件，生成進入開發(fā)環(huán)境的快捷方式。 ③ 熟悉匯編語言的開發(fā)過程，實現(xiàn)教材例題2-1程序。 ④ 掌握數(shù)據(jù)尋址方式，上機實現(xiàn)教材中的例題2-2程序。 上機任務(wù)2 數(shù)據(jù)表達(dá) 熟悉匯編語言中的數(shù)據(jù)表達(dá)、變量定義和屬性，驗證教材例題3-1、例題3-3、例題3-5程序，實現(xiàn)習(xí)題3.14程序。 上機任務(wù)3 數(shù)據(jù)處理 ① 掌握常用傳送和運算指

23、令，驗證例題3-9和例題3-12程序。 ② 首先判斷習(xí)題3.20每條指令執(zhí)行后EAX的數(shù)值和相關(guān)標(biāo)志狀態(tài)，寫出結(jié)果。然后將其編輯成為一個完整的匯編語言源程序，匯編連接、生成可執(zhí)行文件?？梢岳帽緯涮椎腎/O子程序庫，在每條指令之后，調(diào)用其中的DISPRF（先調(diào)用）和DISPHD，顯示6個狀態(tài)標(biāo)志位和EAX內(nèi)容，并核對事先判斷的結(jié)果。 上機任務(wù)4 位操作 ① 掌握位操作類指令的應(yīng)用，驗證例題3-14程序，實現(xiàn)習(xí)題3.28程序。 ② 理解串操作指令，驗證例題3-16程序。 上機任務(wù)5 分支程序設(shè)計 ① 掌握轉(zhuǎn)移指令和分支程序結(jié)構(gòu)。驗證例題4-3程序，實現(xiàn)習(xí)題4.5程序。 ② 驗

24、證例題4-7程序，實現(xiàn)習(xí)題4.11程序。 上機任務(wù)6 循環(huán)程序設(shè)計 ① 掌握循環(huán)指令和循環(huán)程序結(jié)構(gòu)。驗證例題4-12程序，實現(xiàn)習(xí)題4.13程序。 ② 驗證例題4-10程序。實現(xiàn)如下程序：進行自然數(shù)相加（1＋2＋3＋……＋N）；如果（無符號整數(shù)的）累加和用一個32位寄存器存儲，求出有效累加和的最大值及N的界限。 上機任務(wù)7 子程序設(shè)計 ① 掌握子程序指令和子程序結(jié)構(gòu)。驗證例題4-15程序，實現(xiàn)習(xí)題4.29程序。 ② 熟悉子程序的參數(shù)傳遞和子程序庫方法。驗證例題4-18程序，然后分別使用子程序模塊、子程序庫和子程序庫包含方法生成最終可執(zhí)行文件。 上機任務(wù)8 DOS應(yīng)用程序 掌

25、握16位DOS應(yīng)用程序的編寫。驗證例題7-1和例題7-2程序，實現(xiàn)習(xí)題7.22程序。 考試模擬題 一、單項選擇題（10分） 1. 微機系統(tǒng)中各個功能部件通過__________相互連接。 A 處理器 B 存儲器 C 系統(tǒng)總線 D I/O接口 2. 堆棧的操作原則是_____________。 A 循環(huán) B 先進先出 C 后進后出 D 后進先出 3. 微機中每個存儲單元具有一個地址，其中存放一個__________量。 A 比特（1位） B 字節(jié)（8位） C 字（16位） D 雙字（32位） 4. MASM中，下列符號作為標(biāo)識符中

26、_____________是不合語法的。 A WANG B MOV C F8 D AB3 5. 8253計數(shù)器引腳OUT的作用是__________。 A 指示計數(shù)過程結(jié)束 B 啟動計數(shù)過程 C 控制計數(shù)過程 D 輸入時鐘信號 二、對錯判斷題（10分） 1. 總線具有共用的特點，某一時刻可由多個總線主控設(shè)備來控制總線。 （ ） 2. 讀取SRAM某個存儲單元的內(nèi)容后，該存儲單元的內(nèi)容就為空。 （ ） 3. DRAM必須定時刷新，否則所存信息就會丟失。 （ ） 4. 處理器并不直接連接外設(shè)，而是通過I/O接口電路與外設(shè)連接。 （

27、 ） 5. DMA傳送時，交換的數(shù)據(jù)要進入DMA控制器。 （ ） 三、填空題（10分） 1. DMA的意思是___________，主要用于高速外設(shè)和主存間的數(shù)據(jù)傳送。 2. 存儲結(jié)構(gòu)為8K8位的EPROM芯片2764，共有__________個地址引腳。用它組成64KB的ROM存儲區(qū)共需__________片芯片。 3. IA-32處理器執(zhí)行指令I(lǐng)N是將數(shù)據(jù)從___________傳輸?shù)絖_________。 四、問答題（30分） 1. 寫出IA-32處理器8個32位通用寄存器的名稱、8086處理器支持的8個16位通用寄存器名稱、以及其中4個寄存器又可分成的8個8位通用

28、寄存器的名稱。 2. 說明標(biāo)志ZF的含義，何時為0，何時為1？ 3. 處理器有哪4種最基本的總線操作（周期）？處理器8086有3個基本讀寫引腳：M/IO*、WR*和RD*（其中*號表示低電平有效），說明它們在進行這4種基本總線操作時的高低電平狀態(tài)。 4. 解釋中斷概念：中斷識別、中斷優(yōu)先權(quán)、中斷嵌套。 5. 簡述高性能存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)及各層存儲部件的特點。 五、程序閱讀題（20分） 1. 下段程序執(zhí)行后，EAX＝______________，EBX＝______________ mov eax,1357ah add eax,10h sub ebx,ebx 2. 如

29、下程序段將EAX和EBX中有符號數(shù)的較大值存放在DMAX變量中，請補充完整： cmp eax,ebx ___________ next _________________ next: mov dmax,eax 六、程序設(shè)計題（20分） 1. 以下5個小題，請分別用一條語句完成其要求。 ① 將45H，0F000H，89H存放在32位變量XYZ的存儲單元中。 ② 將寄存器EDX內(nèi)容與4578H相加，和存入EDX。 ③ 為BUFFER變量預(yù)留100個字節(jié)存儲單元。 ④ 將寄存器ESI最低位清0，其他位不變。 ⑤ 將堆棧頂部數(shù)據(jù)彈出，傳送給EDI寄存器。 2. 數(shù)據(jù)段保存

30、有如下字符串： string byte Do not give up!,0 ;以0結(jié)尾的字符串 請在代碼段，編寫統(tǒng)計字符串中字符個數(shù)的程序片斷（不包括結(jié)尾標(biāo)志0）。 “微機原理及接口技術(shù)”練習(xí)題參考解答 第1章 微型計算機系統(tǒng)概述 1.1 簡答題（1、2、8、9、10） ① 處理器每個單位時間可以處理的二進制數(shù)據(jù)位數(shù)稱計算機字長。 ② 總線信號分成三組，分別是數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。 ⑧ MASM是微軟開發(fā)的宏匯編程序。 ⑨ 指令的處理過程。處理器的“取指—譯碼—執(zhí)行周期” 是指處理器從主存儲器讀取指令（簡稱取指），翻譯指令代碼的功能（簡稱譯碼），然后執(zhí)行指令所規(guī)定的

31、操作（簡稱執(zhí)行）的過程。 ⑩ 機器語言層，即指令集結(jié)構(gòu)。 1.2 判斷題（1、3、5、7、10） ① 錯 ③ 對 ⑤ 對 ⑦ 錯 ⑩ 錯 1.3 填空題（2、3、4、5、6） ② 1MB，4GB ③ 216，64KB ④ EXE，COM ⑤ Instruction Set Architecture ⑥ 目錄 1.5 通用微處理器：適合較廣的應(yīng)用領(lǐng)域的微處理器，例如裝在PC機、筆記本電腦、工作站、服務(wù)器上的微處理器。 單片機：是指通常用于控制領(lǐng)域的微處理器芯片，其內(nèi)部除CPU外還集成了計算機的其他一些主要部件，只需配上少量的外部電路和設(shè)備，就可以構(gòu)成具體的應(yīng)用系統(tǒng)。 D

32、SP芯片：稱數(shù)字信號處理器，也是一種微控制器，其更適合處理高速的數(shù)字信號，內(nèi)部集成有高速乘法器，能夠進行快速乘法和加法運算。 嵌入式系統(tǒng)：利用微控制器、數(shù)字信號處理器或通用微處理器，結(jié)合具體應(yīng)用構(gòu)成的控制系統(tǒng)。 1.7 助記符：人們采用便于記憶、并能描述指令功能的符號來表示機器指令操作碼，該符號稱為指令助記符。 匯編語言：用助記符表示的指令以及使用它們編寫程序的規(guī)則就形成匯編語言。 匯編語言程序：用匯編語言書寫的程序就是匯編語言程序，或稱匯編語言源程序。 匯編程序：匯編語言源程序要翻譯成機器語言程序才可以由處理器執(zhí)行。這個翻譯的過程稱為“匯編”，完成匯編工作的程序就是匯編程序（As

33、sembler）。 1.8 路徑：操作系統(tǒng)以目錄形式管理磁盤上的文件，文件所在的分區(qū)和目錄就是該文件的路徑。 絕對路徑：從根目錄到文件所在目錄的完整路徑稱為“絕對路徑”。是保證文件唯一性的標(biāo)示方法。 相對路徑：從系統(tǒng)當(dāng)前目錄到文件所在目錄的路徑稱為相對路徑。 當(dāng)前目錄：用戶當(dāng)前所在的目錄就是當(dāng)前目錄。 指明的路徑不正確，或者執(zhí)行了另外一個同名的文件。 1.10 采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。指令由操作碼和地址碼組成。 將程序和數(shù)據(jù)存放在存儲器中，計算機在工作時從存儲器取出指令加以執(zhí)行，自動完成計算任務(wù)。這就是“存儲程序”和“程序控制”（簡稱存儲程序控制）的概念。 指令的執(zhí)行

34、是順序的，即一般按照指令在存儲器中存放的順序執(zhí)行，程序分支由轉(zhuǎn)移指令實現(xiàn)。 計算機由存儲器、運算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成，并規(guī)定了5部分的基本功能。 1.14 高級語言與具體的計算機硬件無關(guān)，其表達(dá)方式接近于所描述的問題，易為人們接受和掌握，用高級語言編寫程序要比低級語言容易得多，并大大簡化了程序的編制和調(diào)試，使編程效率得到大幅度的提高。而匯編語言是為了便于理解與記憶，將機器指令用助記符代替而形成的一種語言。匯編語言的語句通常與機器指令對應(yīng)，因此，匯編語言與具體的計算機有關(guān)，屬于低級語言。它比機器語言直觀，容易理解和記憶，用匯編語言編寫的程序也比機器語言易閱讀、易排

35、錯。機器語言的每一條機器指令都是二進制形式的指令代碼，計算機硬件可以直接識別。高級語言程序通常也需要翻譯成匯編語言程序，再進一步翻譯成機器語言代碼。 第2章 處理器結(jié)構(gòu) 2.1 簡答題（2、5、6、7、9） ② 取指是指從主存取出指令代碼通過總線傳輸?shù)教幚砥鲀?nèi)部指令寄存器的過程。8086分成總線接口單元和指令執(zhí)行單元，可以獨立操作。在執(zhí)行單元執(zhí)行一條指令的同時，總線接口單元可以讀取下一條指令，等到執(zhí)行時不需要進行取指了，所以稱為預(yù)取。 ⑤ 標(biāo)志寄存器主要保存反映指令執(zhí)行結(jié)果和控制指令執(zhí)行形式的有關(guān)狀態(tài)。 ⑥ 執(zhí)行了一條加法指令后，發(fā)現(xiàn)ZF＝1，表明運算結(jié)果為0。 ⑦ 沒有。 ⑨

36、不會。 2.2 判斷題（3、5、6、7、9） ③ 對 ⑤ 錯 ⑥ 對 ⑦ 對 ⑨ 對 2.3 填空題（1、3、4、5、7） ① 32，DX，DH ③ 段地址，偏移地址，EIP，IP ④ 00100110，0 ⑤ 73C00H，73800H ⑦ 實地址，64KB 2.6 標(biāo)志：用于反映指令執(zhí)行結(jié)果或控制指令執(zhí)行形式的一個或多個二進制數(shù)位。例如，有些指令執(zhí)行后會影響有關(guān)標(biāo)志位；有些指令的執(zhí)行要利用相關(guān)標(biāo)志。 狀態(tài)標(biāo)志：用來記錄程序運行結(jié)果的狀態(tài)信息。 控制標(biāo)志：DF標(biāo)志，控制字符串操作的地址方向。 系統(tǒng)標(biāo)志：用于控制處理器執(zhí)行指令的方式。 狀態(tài)標(biāo)志在標(biāo)志寄存器E

37、FLAGS中的位置和含義如下： 31 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 …… OF SF ZF AF PF CF 2.8 物理地址：在處理器地址總線上輸出的地址稱為物理地址。每個存儲單元有一個唯一的物理地址。 邏輯地址：在處理器內(nèi)部、程序員編程時采用邏輯地址，采用“段地址：偏移地址“形式。某個存儲單元可以有多個邏輯地址，即處于不同起點的邏輯段中，但其物理地址是唯一的。 邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址：邏輯地址由處理器在輸出之前轉(zhuǎn)換為物理地址。將邏輯地址中的段地址左移二進制4位（對應(yīng)16進制

38、是一位，即乘以16），加上偏移地址就得到20位物理地址。 ① FFFFH:0＝FFFF0H ② 40H:17H＝00417H ③ 2000H:4500H＝24500H ④ B821H:4567H＝BC777H 2.9 IA-32處理器有代碼段、數(shù)據(jù)段、堆棧段三類基本段。 代碼段：存放程序的指令代碼。程序的指令代碼必須安排在代碼段，否則將無法正常執(zhí)行。 數(shù)據(jù)段：存放當(dāng)前運行程序所用的數(shù)據(jù)。程序中的數(shù)據(jù)默認(rèn)是存放在數(shù)據(jù)段，也可以存放在其他邏輯段中。 堆棧段：主存中堆棧所在的區(qū)域。程序使用的堆棧一定在堆棧段。 2.12 匯編語句有兩種：執(zhí)行性語句（處理器指令）、說明性語句（偽指

39、令）。 每個語句有：標(biāo)號、指令助記符、操作數(shù)或參數(shù)、注釋4個部分組成。 2.13 匯編語言程序的開發(fā)有4個步驟： 編輯：用文本編輯器形成一個以ASM為擴展名的源程序文件。 匯編：用匯編程序?qū)SM文件轉(zhuǎn)換為OBJ模塊文件。 連接：用連接程序?qū)⒁粋€或多個目標(biāo)文件鏈接成一個EXE或COM可執(zhí)行文件。 調(diào)試：用調(diào)試程序排除錯誤，生成正確的可執(zhí)行文件。 2.16 ① 立即數(shù) ② 直接 ③ 寄存器 ④ 寄存器間接 ⑤ 寄存器相對 ⑥ 寄存器相對 ⑦ 基址變址 ⑧ 相對基址變址 ⑨ 相對基址變址 ⑩ 帶比例尋址 第3章 數(shù)據(jù)處理 3.1 簡答題（1、2、3、8、9）

40、 ① 沒有。使用二進制8位表達(dá)無符號整數(shù)，257沒有對應(yīng)的編碼。 ② 字符“F”的ASCII碼就是數(shù)值46H，所以沒有區(qū)別。 ③ 匯編程序在匯編過程中對數(shù)值表達(dá)式計算，得到一個確定的數(shù)值，故稱數(shù)值表達(dá)式為常量。 ⑧ 大小寫字母轉(zhuǎn)換利用它們的ASCII碼相差20H。 ⑨ 加減法不區(qū)別無符號數(shù)和有符號數(shù)，但根據(jù)運算結(jié)果分別設(shè)置標(biāo)志寄存器的CF和OF標(biāo)志，可利用CF和OF進行區(qū)別。 3.2 判斷題（2、4、6、8、9） ② 對 ④ 錯 ⑥ 對 ⑧ 錯 ⑨ 對 3.3 填空題（2、3、5、6、8） ② 97，61，小寫字母a ③ 0DH（13），0AH（10） ⑤ DWOR

41、D，4，WORD PTR XYZ ⑥ 3 ⑧ 0，0，0 3.7 ① 00000000 ② 01111111 ③ 10000001 ④ 11000111 3.10 my1b byte Personal Computer my2b byte 20 my3b byte 14h my4b byte 00010100b my5w word 20 dup(?) my6c = 100 my7c equ 3.12 41 42 43 0A 10 45 46 FF 00 04 04 04 FF 00 04 04 04 FF 00 04 0

42、4 04 10 00 FB FF 00 00 00 00 00 00 3.14 include io32.inc .data table byte |0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F,13,10 byte ---+-------------------------------,13,10 byte 20 |,20h,20h,21h,20h,22h,20h,23h,20h,24h,20h,25h,20h,26h,20h,27h, 20h,28h,20h,29h,20h,2ah,20h,2bh,20h,2ch,20h,2dh,20h,2eh

43、,20h,2fh,20h,13,10 byte 30 |,30h,20h,31h,20h,32h,20h,33h,20h,34h,20h,35h,20h,36h,20h,37h, 20h,38h,20h,39h,20h,3ah,20h,3bh,20h,3ch,20h,3dh,20h,3eh,20h,3fh,20h,13,10 byte 40 |,40h,20h,41h,20h,42h,20h,43h,20h,44h,20h,45h,20h,46h,20h,47h, 20h,48h,20h,49h,20h,4ah,20h,4bh,20h,4ch,20h,4dh,20h,4eh,20h,4

44、fh,20h,13,10 byte 50 |,50h,20h,51h,20h,52h,20h,53h,20h,54h,20h,55h,20h,56h,20h,57h, 20h,58h,20h,59h,20h,5ah,20h,5bh,20h,5ch,20h,5dh,20h,5eh,20h,5fh,20h,13,10 byte 60 |,60h,20h,61h,20h,62h,20h,63h,20h,64h,20h,65h,20h,66h,20h,67h, 20h,68h,20h,69h,20h,6ah,20h,6bh,20h,6ch,20h,6dh,20h,6eh,20h,6fh,20h

45、,13,10 byte 70 |,70h,20h,71h,20h,72h,20h,73h,20h,74h,20h,75h,20h,76h,20h, 77h,20h,78h,20h,79h,20h,7ah,20h,7bh,20h,7ch,20h,7dh,20h,7eh,20h,7fh,20h,13,10 byte 0 .code start: mov eax,offset table call dispmsg exit 0 end start 3.15 小端方式采用“低對低、高對高”，即低字節(jié)數(shù)據(jù)存放在低地址存儲單元、高字節(jié)數(shù)據(jù)存放在高地址存儲單元。以字節(jié)為單位

46、按地址從低到高的順序，var變量的內(nèi)容：78H、56H、34H、12H。 ; EAX＝12345678H ; BX＝5678H ; CX＝1234H ; DL＝78H ; DH＝12H 3.20 （1） ; EAX＝80H ; EAX＝83H，CF＝0，SF＝0 ; EAX＝103H，CF＝0，OF＝0 ; EAX＝106H，CF＝0，ZF＝0 （2） ; EAX＝100 ; EAX＝300，CF＝0 （3） ; EAX＝100 ; EAX＝44，CF＝1（包含256的進位含義：256＋44＝300） （4） ; AL＝7FH

47、 ; AL＝77H，CF＝0，SF＝0 ; AL＝F7H，CF＝1，OF＝1 ; AL＝F3H，CF＝0，ZF＝0 3.23 （1） ; ESI＝9CH ; ESI＝80H ; ESI＝FFH ; ESI＝01H （2） ; EAX＝1010B（可以有前導(dǎo)0，下同） ; EAX＝0010B，CF＝1 ; EAX＝0100B，CF＝0 ; EAX＝0000B，CF＝0 （3） ; EAX＝1011B（可以有前導(dǎo)0，下同） ; EAX＝101100B，CF＝0 ; EAX＝10110B，CF＝0 ; EAX＝10111B，CF＝0

48、 （4） ; EAX＝0，CF＝0，OF＝0 ; ZF＝1，SF＝0，PF＝1 3.30 顯示結(jié)果：welldone EBX寄存器相對尋址： mov al,msg[ebx] mov msg[ebx],al 第4章 匯編語言程序設(shè)計 4.1 簡答題（1、2、3、4、7） ① 當(dāng)同一個程序被操作系統(tǒng)安排到不同的存儲區(qū)域執(zhí)行時，指令間的位移沒有改變，目標(biāo)地址采用相對尋址可方便操作系統(tǒng)的靈活調(diào)度。 ② 數(shù)據(jù)通信時，數(shù)據(jù)的某一位用做傳輸數(shù)據(jù)的奇偶校驗位，數(shù)據(jù)中包括校驗位在內(nèi)的“1”的個數(shù)恒為奇數(shù)，就是奇校驗；恒為偶數(shù)，就是偶校驗。 ③ 無符號數(shù)和有符號數(shù)的操作影響兩組不

49、同的標(biāo)志狀態(tài)位，故判斷兩個無符號數(shù)和有符號數(shù)的大小關(guān)系要利用不同的標(biāo)志位組合，所以有對應(yīng)的兩組指令。 ④ 雙分支結(jié)構(gòu)中兩個分支體之間的JMP指令，用于實現(xiàn)結(jié)束前一個分支回到共同的出口作用。 ⑦ “傳值”是傳遞參數(shù)的一個拷貝，被調(diào)用程序改變這個參數(shù)不影響調(diào)用程序；“傳址”時，被調(diào)用程序可能修改通過地址引用的變量內(nèi)容。 4.2 判斷題（2、3、4、6、8） ② 錯 ③ 錯 ④ 錯 ⑥ 對 ⑧ 錯 4.3 填空題（2、3、5、7、9） ② 1256H，3280H ③ 3721H，1 ⑤ 循環(huán)初始，循環(huán)控制 ⑦ TEST ENDP，ENDM ⑨ PUBLIC，EXTERN

50、 4.6 CF＝1 ZF＝0 SF＝1 OF＝0 PF＝1 可以使得條件成立、發(fā)生轉(zhuǎn)移的指令有：JC JS JP JNZ JNO 4.8 ; 數(shù)據(jù)段 Rdata byte 57h ;保存接收的數(shù)據(jù) error byte Error !,0 ; 代碼段 mov al,Rdata and al,0ffh ;標(biāo)志PF反映“1”的個數(shù) jp done ;個數(shù)為偶數(shù)，正確繼續(xù) mov eax,offset error ;個數(shù)為奇數(shù)，顯示出錯 call dispmsg done: 4.11 ; 數(shù)據(jù)段 inmsg byte Inpu

51、t number(0~9): ,0 ermsg byte 0dh,0ah,Error! Input again: ,0 ; 代碼段 mov eax,offset inmsg ; 提示輸入數(shù)字 call dispmsg again: call readc ; 等待按鍵 cmp al,0 ; 數(shù)字 < 0？ jb erdisp cmp al,9 ; 數(shù)字 > 9？ ja erdisp call dispcrlf call dispc jmp done erdisp: mov eax,offset ermsg call dispmsg jmp a

52、gain done: 4.12 求這20個雙字的和，保存在TOTAL變量，不關(guān)進心進位和溢出。 4.13 ; 數(shù)據(jù)段 string byte Do you have fun with Assembly ?,0 ;以0結(jié)尾的字符串 space dword ? ; 代碼段 mov esi,offset string xor ebx,ebx ;EBX用于記錄空格數(shù) again: mov al,[esi] cmp al,0 jz done cmp al,20h ;空格的ASCII碼是20H jne next ;不相等、不是空格，轉(zhuǎn)移 inc ebx

53、;相等、是空格，空格個數(shù)加1 next: inc esi jmp again ;繼續(xù)循環(huán) done: mov space,ebx ;保存結(jié)果 4.22 ; 代碼段，主程序 mov eax,8F98FF00H call dispbd ; 調(diào)用子程序 ; 代碼段，子程序 dispbd proc ; 32位二進制數(shù)的輸出 push ecx push edx mov ecx,32 ; 要輸出的字符個數(shù) dbd: rol eax,1 ; AL循環(huán)左移一位 push eax and al,01h ; 取AL最低位 add al,30h ; 轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的

54、ASCLL碼值 call dispc ; 以二進制的形式顯示 pop eax loop dbd pop edx pop ecx ret dispbd endp 4.25 ; 計算字節(jié)校驗和的通用過程 ; 入口參數(shù)：DS:EBX＝數(shù)組的段地址:偏移地址，ECX=元素個數(shù) ; 出口參數(shù)：AL＝校驗和 ; 說明：除EAX/EBX/ECX外，不影響其他寄存器 checksum proc xor al,al ; 累加器清0 sum: add al,[ebx] ; 求和 inc ebx ; 指向下一個字節(jié) loop sum ret chec

55、ksum endp 4.29 include io32.inc .data var byte This is a test! .code start: ; 主程序 mov eax,offset var mov ecx,sizeof var call dispmem exit 0 ; 子程序 dispmem proc push ebx mov ebx,eax dispm1: mov al,[ebx] call disphb mov al, call dispc inc ebx loop dispm1 pop ebx

56、ret dispmem endp end start 第5章 微機總線 5.1 簡答題（1、3、4、5、7） ① 數(shù)據(jù)總線承擔(dān)著處理器與存儲器、外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換，既可以輸入也可以輸出，故其是雙向的。 ③ 具有三態(tài)能力的引腳當(dāng)輸出呈現(xiàn)高阻狀態(tài)時，相當(dāng)于連接了一個阻抗很高的外部器件，信號無法正常輸出；即放棄對該引腳的控制，與其他部件斷開連接。 ④ 處理器的運行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于存儲器和I/O端口。處理器檢測到存儲器或I/O端口不能按基本的總線周期進行數(shù)據(jù)交換時，插入一個等待狀態(tài)Tw。等待狀態(tài)實際上是一個保持總線信號狀態(tài)不變的時鐘周期。 ⑤ 猝發(fā)傳送是處理器只提供首地址、但可以從后續(xù)連

57、續(xù)的存儲單元中讀寫多個數(shù)據(jù)。 ⑦ 異步時序是由總線握手（Handshake）聯(lián)絡(luò)（應(yīng)答）信號控制，不是由總線時鐘控制。故總線時鐘信號可有可無。 5.2 判斷題（2、3、4、6、7） ② 對 ③ 錯 ④ 對 ⑥ 錯 ⑦ 對 5.3 填空題（2、3、4、5、10） ② 讀，寫 ③ 存儲器讀，存儲器讀，存儲器寫 ④ 4，2，10ns ⑤ 低有效，，0010 ⑩ ，I/O CH RDY 5.4 存儲器讀、存儲器寫，I/O讀、I/O寫。 5.5 RESET：復(fù)位輸入信號，高電平有效。該引腳有效時，將迫使處理器回到其初始狀態(tài)；轉(zhuǎn)為無效時，CPU重新開始工作。 HOLD：總線請

58、求，是一個高電平有效的輸入信號。該引腳有效時，表示其他總線主控設(shè)備向處理器申請使用原來由處理器控制的總線。 NMI：不可屏蔽中斷請求，是一個利用上升沿有效的輸入信號。該引腳信號有效時，表示外界向CPU申請不可屏蔽中斷。 INTR：可屏蔽中斷請求，是一個高電平有效的輸入信號。該引腳信號有效時，表示中斷請求設(shè)備向處理器申請可屏蔽中斷。 5.6 指令周期：一條指令從取指、譯碼到最終執(zhí)行完成的過程。 總線周期（機器周期）：有數(shù)據(jù)交換的總線操作。 時鐘周期：處理器的基本工作節(jié)拍，由時鐘信號產(chǎn)生，一個高電平和一個低電平為一個周期。 題5.8圖 具有一個Tw的存儲器讀總線周期時序 Tw

59、T3 T2 T1 輸入數(shù)據(jù) A15～A0 CLK AD15～AD0 ALE /S7, A19/S6～A16/S3 A19~A06 S7～S0 READY 高阻 T4 高阻 T狀態(tài)：完成特定操作的一個時鐘周期。由于時間上一個T狀態(tài)等于一個時鐘周期，所以常常將兩者混為一談。 5.8 CLK：時鐘輸入。 A19/S6～A16/S3：地址/狀態(tài)分時復(fù)用引腳。 AD15～AD0：地址/數(shù)據(jù)分時復(fù)用引腳。 ALE：地址鎖存允許。 ：訪問存儲器或者I/O。 ：讀控制。 ：寫控制。 5.10 同步時序：總線操作的各個過程由共用的總線時鐘信號控制。 半

60、同步時序：總線操作仍由共用的總線時鐘信號控制，但慢速模塊可以通過等待信號讓快速模塊等待。 異步時序：總線操作需要握手（Handshake）聯(lián)絡(luò)（應(yīng)答）信號控制，總線時鐘信號可有可無。 5.11 （328）（28）＝16MBps 第6章 存儲器系統(tǒng) 6.1 簡答題（1、2、6、7、8） ① 因為各種存儲器件在容量、速度和價格方面存在矛盾。速度快，則單位價格高；容量大，單位價格低，但存取速度慢。故存儲系統(tǒng)不能采用一種存儲器件。 ② Cache中復(fù)制著主存的部分內(nèi)容。當(dāng)處理器試圖讀取主存的某個字時，Cache控制器首先檢查Cache中是否已包含有這個字。若有，則處理器直接讀取Cache

61、，這種情況稱為高速命中；若無，則稱為高速缺失。 ⑥ 存取時間是指從讀/寫命令發(fā)出，到數(shù)據(jù)傳輸操作完成所經(jīng)歷的時間；存取周期表示兩次存儲器訪問所允許的最小時間間隔。存取周期大于等于存取時間。 ⑦ 虛擬存儲器是由操作系統(tǒng)利用輔助存儲器、以磁盤文件形式建立的、在主存儲器與輔助存儲器之間的一個存儲器。 ⑧ DRAM芯片容量大、芯片小，高集成度，引腳數(shù)量少。故DRAM芯片將地址引腳分時復(fù)用，即用一組地址引腳傳送兩批地址。第一批地址稱行地址，第二批地址稱列地址。 6.2 判斷題（1、2、5、6、8） ① 錯 ② 對 ⑤ 對 ⑥ 錯 ⑧ 對 6.3 填空題（3、4、5、6、7） ③ 隨機

62、存取存儲器，丟失，只讀存儲器，讀取，不會丟失 ④ 8，13，8 ⑤ 2 ⑥（UV-）EPROM，F(xiàn)lash Memory ⑦ 58000H，5FFFFH，32KB 6.5 為解決容量、速度和價格的矛盾，存儲系統(tǒng)采用金字塔型層次結(jié)構(gòu)，單位價格和速度自上而下逐層減少，容量自上而下逐層增加。 存儲系統(tǒng)的各層存儲部件自上而下依次是：CPU寄存器、高速緩存、主存存儲器(RAM/ROM)，輔助存儲器如磁盤、光盤等。CPU寄存器、高速緩存器集成在CPU芯片上，對用戶來說，是透明的，它們用于暫存主存和處理器交互的數(shù)據(jù)，以減少頻繁讀取主存而影響處理器速度；主存儲器則可和處理器直接交換數(shù)據(jù)，而輔助存

63、儲器必須經(jīng)過主存存儲器，才可與處理器進行數(shù)據(jù)交換。 6.6 SRAM是靜態(tài)讀寫存儲器芯片，它以觸發(fā)器為基本存儲單元，以其兩種穩(wěn)定狀態(tài)表示邏輯0和邏輯1。 DRAM是動態(tài)讀寫存儲器芯片，它以單個MOS管為基本存儲單元，以極間電容充放電表示兩種邏輯狀態(tài)，需要不斷刷新保持信息正確。 NVRAM多指帶有后備電池的SRAM芯片，這種芯片采用CMOS制造工藝設(shè)計以減少用電。 6.8 DRAM以單個MOS管為基本存儲單元，以極間電容充放電表示兩種邏輯狀態(tài)。由于極間電容的容量很小，充電電荷自然泄漏會很快導(dǎo)致信息丟失，所以要不斷對它進行刷新操作、即讀取原內(nèi)容、放大再寫入。 存儲系統(tǒng)的刷新控制電路提

64、供刷新行地址，將存儲DRAM芯片中的某一行選中刷新。實際上，刷新控制電路是將刷新行地址同時送達(dá)存儲系統(tǒng)中所有DRAM芯片，所有DRAM芯片都在同時進行一行的刷新操作。 刷新控制電路設(shè)置每次行地址增量，并在一定時間間隔內(nèi)啟動一次刷新操作，就能夠保證所有DRAM芯片的所有存儲單元得到及時刷新。 6.9 掩膜ROM：通過掩膜工藝、將要保存的信息直接制作在芯片當(dāng)中，以后再也不能更改。 OTP-ROM：該類芯片出廠時存儲的信息為全“1”，允許用戶進行一次性編程，此后便不能更改。 EPROM：一般指可用紫外光擦除、并可重復(fù)編程的ROM。 EEPROM：也常表達(dá)為E2PROM，其擦除和編程（即擦

65、寫）通過加電的方法來進行，可實現(xiàn)“在線編程”和“在應(yīng)用編程” Flash ROM：是一種新型的電擦除可編程ROM芯片，能夠很快擦除整個芯片內(nèi)容。 第7章 輸入輸出接口 7.1 簡答題（1、2、3、8、10） ① 外部設(shè)備，在工作原理、驅(qū)動方式、信息格式、以及工作速度等方面彼此差別很大，與處理器的工作方式也大相徑庭。所以，外設(shè)不能像存儲器芯片那樣直接與處理器相連，必須經(jīng)過一個中間電路。 ② 數(shù)據(jù)緩沖用于匹配快速的處理器與相對慢速的外設(shè)或兩個功能部件速度不匹配的數(shù)據(jù)交換。 ③ 處理器向接口芯片相應(yīng)端口寫入特定的數(shù)據(jù)，用于選擇I/O芯片的工作方式或控制外設(shè)工作，該數(shù)據(jù)稱命令字或控制字。

66、 ⑧ 在查詢程序中，當(dāng)查詢超過了規(guī)定的時間，設(shè)備仍未就緒時，就引發(fā)超時錯誤。 ⑩ 外部中斷是由處理器外部提出中斷請求引起的程序中斷。相對于處理器來說，外部中斷是隨機產(chǎn)生的，所以是真正意義上的中斷。 7.2 判斷題（4、5、6、7、8） ④ 錯 ⑤ 錯 ⑥ 錯 ⑦ 對 ⑧ 錯 7.3 填空題（2、3、6、7、9） ② I/O獨立，輸入輸出（I/O）指令，直接尋址，DX寄存器間接尋址 ③ I/O端口（接口，外設(shè)），處理器（主機），I/O讀 ⑥ 直接存儲器存取，DMA請求，總線請求，總線響應(yīng)，高阻，DMAC（DMA控制器） ⑦ 除法錯，2 ⑨ 1KB，20H，4，F(xiàn)010H∶2300H 7.7 again: mov dx,8000h in al,dx cmp al,0feh ; D7～D0＝11111110B ？ jz next1 ; 單獨按下K0，轉(zhuǎn)移到next1 cmp al,0fdh ; D7～D0＝11111101B ？ jz next2 ; 單獨按下K1