HDU微机概念知识考点2019--LMJ

1.微型计算机系统由那些部分组成

微处理器:

o组成:由运算器、控制器、寄存器组、内部总线等几部分组成。

o功能:运算 控制

微型计算机

o组成:CPU:控制微处理器与存储器或者I/O接口进行数据交换:进行算术逻辑运算:判定程序控制流向

            存储器:存放数据和指令单元

            输入/输出接口电路:将原始数据和程序传送到计算机中去的过程---将计算机处理好的数据或结果送到外部的过程

            系统总线:计算机系统中,各个部件之间传递信息的公共通路

微型计算机系统

组成:

o微型计算机              o外部输入/输出设备                  o系统软件

2.8086CPU由那两部分组成?大致如何工作的?

                       BIU总线接口单元:形成物理地址,形成指令,访问存储器或者I/O接口,形成指令队列

                       EU指令执行单元:执行指令,指令译码

   工作过程:

                          1)读存储器

                          2)EU从指令队列中取走指令,经EU控制器译码分析后,向各部件发控制命令,已完成执行指令的操作

                          3)指令队列满,则BIU处于空闲状态

                         4)指令执行过程中,如果需要进行存取数据,EU就要求BIU完成相应的总线周期

                         5) 在程序转移时,先晴空队列,再去新的地址处取之

                         6)ALU完成算术运算,逻辑运算或移位操作

3伪指令语句的作用是什么?他与指令语句的区别在哪里?

                     伪指令语句可完成数据定义、存储区分配、段定义、段分配、指示程序结束等功能。它无对应的机器指令,汇编时对伪指令进行处理;指令语句有对应的机器指令。

4.什么cache?他在计算机上处于什么位置?其作用是什么

                   高速缓冲区,计算机位于CPU与内存之间,作用:将慢速的内存当作高速内存来使用,让CPU与内存进行数据交换

5.静态ROM和动态ROM的区别
                 oSROM:用作Cache,只要不断电数据就不会消失,由6个MOS管构成,集成度低,功耗大.速度高价格贵。

                 o DROM:用作CPU内存条,10^-3~10^-5后内容自动消失,需要刷新电路,由一个MOS和一个电容构成集成度高功耗小,SROM的速度高于DROM的2-5倍,价格低

6掩模ROM ,PROM,EPROM,EEPROM功能上有何特点

               o 掩模ROM:利用掩模的办法将数据和程序制作在半导体芯片上,不可更改,适合大批量生产

               o PROM:由一个存放二进制的阵列构成,节点为熔丝的三极管或者开关二极管,用熔断丝或开关的通断1/0表示,使用时根据内容把熔断丝或者二极管击穿,构成ROM,一次性可写ROM ,根据用户的需要,利用某些特殊办法写入程序和数据写入芯片,也就是编程,只能写一次写后不能更改

                oEPROM:可用编程器固化程序和数据,且在程序固化后可通过紫外光照擦除,以便重新固化新数据。广泛应用于微机化仪器设计。

               o EEPROM:可用编程器固化程序和数据,且在程序固化后可用电擦除,从而重新固化程序,广泛用于存放仪器接口或接口卡的硬件设置数据或构成软件非法拷贝的硬件锁。

7.动态ROM为什么要刷新,刷新过程和读操作过程的根本区别是什么?

                o不管是哪一种动态ROM,都是利用电容储存电荷的原理来保存信息,由于电容会逐渐放电,所以动态ROM必须不断进行读出和再写入,对释放的电荷进行补充,也就是刷新。在温度上升时电容放电会加快,所以两次刷新时间间隔随温度变化而变化,一般为1-100ms,70摄氏度典型刷新间隔为2MS。虽然进行一次读写操作,实际上也进行刷新,但是由于读写操作本身具有随机性不能保证所有的ROM都在2MS中通过正常读写进行刷新,因此专门安排了存储刷新周期完成对存储器的刷新

8.CPU与外设交换数据时,为什么要通过I/O接口进行?I/O接口电路有哪些主要功能?

              oCPU和外设之间的信息交换存在以下一些问题:速度不匹配;信号电平不匹配;信号格式不匹配;时序不匹配。

              o I/O接口电路是专门为解决CPU与外设之间的不匹配、不能协调工作而设置的,处于总线和外设之间,一般应具有以下基本功能:⑴设置数据缓冲以解决两者速度差异所带来的不协调问题;

                  ⑵设置信号电平转换电路;

                  ⑶设置信息转换逻辑;

                  ⑷设置时序控制电路;

                  ⑸提供地址译码电路。

9.什么叫I/O端口,一般接口电路中可以设那些端口,计算机对I/O编址时采用哪两种办法,8086一般采用那种办法

               ocpu与外设通信时主要传递,数据,状态,控制等信息;在接口电路中这些信息分别进入不同的寄存器,通常将这些寄存器和他们的控制逻辑统称为I/O接口

              o可以设置数据端口,状态端口以及控制端口

              o采用存储器影像编址和I/O端口独立编址

              o8086一般采用I/O端口独立编址

10.CPU与外设间传送数据主要有哪些方式?特点

              o程序控制无条件传送:慢速外设需与CPU保持同步

              o程序控制查询传送,简单实用效率低,先检查状态,在传送

              o中断传送,外设主动可与CPU并行工作,但中断服务保护现场需要额外时间开销,需要硬件开销

              oDMA:不需要程序控制速度快

11.计算机对I/O编址的两种方法各有何优缺点。

存储器映像寻址

          优点: ◉和存储器一起编址寻址方式丰富,无需使用额外I/O指令操作,从而使I/O操作功能增强,编程灵活方便。

                      ◉微机读写操作控制简单

           缺点:◉I/O端口数目受存储器限制大大增加吞吐率

                      ◉占用内存,使内存减少

                      ◉增加译码电路的复杂性

                      ◉访问存储器和I/O操作不明显

11.什么叫中断?什么叫可屏蔽中断和不可屏蔽中断?
              o当CPU 正常运行程序时,由于微处理器内部事件或外设请求,引起CPU 中断正在运行
的程序,转去执行请求中断的外设(或内部事件)的中断服务子程序,中断服务程序执行完毕,
再返回被中止的程序,这一过程称为中断。
              o可屏蔽中断由引脚INTR 引入,采用电平触发,高电平有效,INTR 信号的高电平必须
维持到CPU 响应中断才结束。可以通过软件设置来屏蔽外部中断,即使外部设备有中断请
求,CPU 可以不予响应。当外设有中断申请时,在当前指令执行完后,CPU 首先查询IF 位,
若IF=0,CPU 就禁止响应任何外设中断;若IF=1,CPU 就允许响应外设的中断请求。
不可屏蔽中断由引脚NMI 引入,边沿触发,上升沿之后维持两个时钟周期高电平有效。
不能用软件来屏蔽的,一旦有不可屏蔽中断请求,如电源掉电等紧急情况,CPU 必须予以
响应

12. CPU 响应中断的条件是什么?简述中断处理过程。
CPU 响应中断要有三个条件:
              o外设提出中断申请      o本中断位未被屏蔽      o中断允许。
可屏蔽中断处理的过程一般分成如下几步:
              o中断请求      o中断响应      o保护现场      o转入执行中断服务子程序      o恢复现场和中断返回。
CPU 在响应外部中断,并转入相应中断服务子程序的过程中,要依次做以下工作:
              ⑴从数据总线上读取中断类型号,将其存入内部暂存器。
              ⑵将标志寄存器PSW 的值入钱。
              ⑶将PSW 中的中断允许标志IF 和单步标志TF 清0,以屏蔽外部其它中断请求,避
               免CPU 以单步方式执行中断处理子程字。
              ⑷保护断点,将当前指令下面一条指令的段地址CS 和指令指针IP 的值入栈,中断
              处理完毕后,能正确返回到主程序继续执行。
              ⑸根据中断类型号到中断向量表中找到中断向量,转入相应中断服务子程序。
              ⑹中断处理程序结束以后,从堆栈中依次弹出IP、CS 和PSW,然后返回主程序断点
               处,继续执行原来的程序。

13. 8255A 的3 个端口在功能上各有什么不同的特点?8255A 内部的A 组和B 组控制部件各
管理哪些端口?

             o端口A 包含一个8 位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8 位的数据输入锁存器,因此A
口作输入或输出时数据均能锁存。
             o端口B 包含一个8 位的数据输入/输出锁存器/缓冲器,一个8 位的数据输入缓冲器。
             o端口C 包含一个8 位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8 位的数据输入缓冲器,无输入
锁存功能
,当它被分成两个4 位端口时,每个端口有一个4 位的输出锁存器。
             o端口A 和端口C 的上半部分(PC7~PC4)由A 组控制逻辑管理。
             o端口B 和端口C 的下半部分(PC3~PC0)由B 组控制逻辑管理。

.14.什么叫总线?总线分哪几类?在微型计算机中采用总线结构有什么好处?
             o在微型计算机系统中,将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线(BUS)。
             o  总线分三类:数据总线、地址总线、控制总线。

15.从编写汇编语言到生成可执行文件.EXE,需要经过那些步骤?

             o编辑程序--Edit.exe------------汇编程序Masm.exe-------------连接Link.exe

16.8086CPU内部有 那些寄存器,各有什么用途?

 a) 4个16位的段地址寄存器
                    i. CS 代码段地址寄存器
                    ii. DS 数据段地址寄存器
                    iii. ES 附加段地址寄存器
                    iv. SS 堆栈段地址寄存器

b) 16位的指令指针寄存器 IP

c) 4个通用寄存器   AX:在乘/除法运算、I/O操作、BCD数运算中有不可替代的作用                                    

                               BX:基址寄存器或基地址指针。用来存放偏移地址。  
                               Cx:计数寄存器。在串操作和循环指令中作计数用
                               DX: 数据寄存器。用于I/O 端口操作、字乘/除法
                       b) 4个专用寄存器  
                             i. 基数指针寄存器 BP:用于存放内存的逻辑偏移地址,隐含的逻辑段地址在SS寄存器中
                             ii. 堆栈指针寄存器 SP:用于存放栈顶的逻辑偏移地址,隐含的逻辑段地址在SS寄存器中
                             iii. 源变址寄存器 SI
                             iv. 目的变址寄存器 DI
                       c) 标志寄存器 FR

17.8086工作于最小模式时,硬件电路主要由那些部分构成,为什么要用地址锁存器,数据缓冲器和时钟发生器?

        1)8086工作于最小模式时,硬件电路主要由1片8086CPU,1片8284时钟发生器,3片74LS373锁存器和2片74LS245双向数据缓冲器组成。

       2)用地址锁存器的原因:如果总线上负载超过10个,单独靠总线不能驱动,需要加总线驱动器提高带负载能力。

       3)用时钟产生器的原因:产生系统的时钟信号,对READY和RESET信号进行同步

10.什么叫堆栈?它有什么用处?如何设置堆栈?

       o堆栈是堆栈是连续的内存单元,存取方式遵循“先进后出”的原则。,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。

 

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