微机原理--复习笔记

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1、第一章/@author:ZhangJun1.辨析三个概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统微处理器:简称μP或MP(Microprocessor)是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件，又称为微处理机。微型计算机:简称μC或MC，是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。微型计算机系统（主机+外设+软件配置）(Microcomputersystem)简称μCS或MCS，是指以微型计算机为中心,以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件

2、)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。2.微机系统结构（三种总线结构）：数据总线，地址总线，控制总线第三章3.8086cup内部结构由两部分组成：总线接口单元BIU(BusInterfaceUnit);执行单元EU(ExecutionUnit).(1).总线接口单元BIU组成：4个16位的段寄存器（CS、DS、ES、SS）；1个16位的指令指针寄存器IP；1个20位的地址加法器；1个指令队列（长度为6个字节）;I/O控制电路（总线控制逻辑）；内部暂存器。BIU的功能：根据EU的请求负责CPU与内存或I/O端口传送指令或

3、数据。①BIU从内存取指令送到指令队列②当EU执行指令时，BIU要配合EU从指定的内存单元或I/O端口中读取数据，或者把EU的操作结果送到指定的内存单元或I/O端口去。（2）执行单元EU（ExecutionUnit）组成：①ALU（算术逻辑单元）；②通用寄存器组AX,BX,CX,DX（4个数据寄存器）BP(基址指针寄存器)SP(堆栈指针寄存器)SI(源变址寄存器)DI(目的变址寄存器)③数据暂存寄存器④标志寄存器FR⑤EU控制电路作用：负责执行指令，执行的指令从BIU的指令队列中取得；运算结果和所需数据，则由EU向BIU发出请求

4、，经总线访问内存或I/O端口进行存取。4．物理地址与逻辑地址有什么区别？答：逻辑地址是指未定位之前在程序中存在的地址，由段地址和偏移地址组成。物理地址是实际访问存储器时的地址（通过20位地址总线传递）。5．在什么情况下8086的执行单元（EU）才需要等待总线接口单元（BIU）提取指令？答：EU在执行完转移、调用（包括子程序调用和中断调用）和返回指令时，因指令的执行顺序发生跳转，原来预取到指令队列中的指令将不再执行，需清空指令队列缓冲器。在此情况下，EU才需要等待BIU从新的地址重新开始提取指令。6．存储器为什么要分段（段加偏移）

5、？答：1.8086有1M的存储空间，有20根地址线，而CPU的指令指针和堆栈指针都是16位的，只能直接寻址64KB的地址空间，为了能寻址1MB的空间，需要把存储器分为若干段。2．存储器的分段的机制允许重定位，由于段寄存器里的段地址可以由程序来重新设定，因而使得程序和数据不需要进行任何修改，就能使他们重定位。7．段地址和段基址概念辨析1）段地址：段寄存器的内容，出现在汇编后的机器指令中。2）段基址：段地址左移4位后形成的20位段起始地址。8．8086CPU系统中为什么要用地址锁存器?8086CPU由于引脚数量少，其地址总线采用了分

6、时复用的双重总线，仅在总线周期的Tl时钟周期输出地址信号，而在整个总线周期中地址信号需保持不变，这就需用地址锁存器将T1周期发出的地址信号锁存起来以在整个总线周期中都能使用，为此8086CPU在T1周期提供地址锁存允许信号ALE(正脉冲),用ALE的下降沿将地址信息锁存在地址锁存器中(3分)共需3片73LS373芯片用作地址锁存器，锁存信息A19—A0和BHE9.8086的最大工作模式和最小工作模式的区别？答：最小工作方式即单处理器系统方式；在此方式下，全部控制信号由CPU本身提供，它适合于较小规模的应用。CPU工作于最大工作方

7、式时，系统的控制信号由8288总线控制其提供，通常，在最大方式系统中一般包含两个或多个处理器。10．什么叫重定位？答：重定位是指一个完整的程序块或数据块可以在存储器所允许的空间内任意浮动并定位到一个新的可寻址的区域。11．8086指令系统的特点答：8086与8088的指令系统由8位的8080／8085指令系统扩展而来的，同时又能在其后续的80x86系列的CPU上正确运行。其主要特点是：(1)采用可变长指令，指令格式比较复杂。(2)寻址方式灵活多样，处理数据的能力比较强。(3)有重复指令和乘、除运算指令。扩充了条件转移、移位/循环

8、指令。(4)为加强软件中断功能和支持多处理器系统的工作，增设了有关的指令。12．总线周期概念：总线周期通常是指微处理器完成一次访存或I/O端口操作所需的时间。（类似于机器周期）在8086／8088中,一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成,分别称为4个状态，即T