微型计算机原理答案(1)微型机原理及接口技术参考答案第一章微型计算机系统慨论一、选择填空题1.B2.B3.D4.C5.C6.A7.A8.A9.C 10.B 11.D1．分析：微处理器和微型计算机系统是微机三个层次的底层和最高层。
3.分析：此题是求最小值，所以必定是负数，符号位为1。
补码负数的特点是数值位对应的真值越小，其绝对值越大，即负得越多，真值越小。
所以，由4个1和4个0组成的补码数中，真值最小的补码数为：10000111，即真值为：-121。
4．分析：在微程序控制器中，每条指令的操作步骤由执行一个微操作序列完成，每个微操作对应一条微指令。
所以，A、B均不合题意。
5. 分析：计算机运算的“溢出”与操作数的存储格式（或表示方式）有关，只有C含有题意。
需要说明的是任何类型的数据，无论定点数还是浮点数，其存储格式一旦确定，它所能表示的数值范围是有限的。
6. 分析：程序计数器存放下一条要执行的指令的地址，而指令是预存在存储器中的，所以它的位数取决于存储器的容量。
7. 分析：有符号补码数的扩展，是用符号位充填高位，其真值保持不变。
9. 分析：无论是具有还是不具有指令流水线结构的CPU，其指令的执行时间主要取决于CPU的时钟周期。
10. 分析：程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级语言三个层次。
机器语言和汇编语言是面向机器的编程语言，统称为低级语言。
高级语言不依赖于具体机器，它是采用接近于习惯的自然语言和数学语言编写程序。
机器语言程序是计算机能直接识别和执行的程序，而汇编语言和高级语言程序则是计算机不能直接识别和执行的。
需对汇编语言和高级语言程序进行加工处理生成机器语言程序才能执行，这一加工处理过程分别叫作汇编和编译。
11．分析：Cache存储器常采用高速SRAM，存取速度快，在CPU与内存间设置这样的存储器可以保证CPU以尽可能快的速度与内存打交道。
二、对错判断题1.×2.√3.√4.×1.分析：指令操作码需显式给出，但操作数可以是显式的也可以是隐含的。
4.分析：运算和控制功能是任何微机处理器必不可少的功能。
存储功能也是微机处理器的功能之一，但不是必备的功能，如单片机有存储功能，高档微机80486、80586也含一定数量的Cache存储器具有存储功能。
三、填空题1．程序计数器、字节数、转移指令、调用指令、中断指令分析：计算机每读一条指令，总是自动调整程序计数器到下一条指令的存放地址，只有遇到控制转移类指令，才会改变指令的执行顺序。
2．数据传送与交换指令、算术与逻辑类指令、程序控制类指令分析：一般计算机都包含数据传送与交换指令，算术与逻辑类指令，程序控制类指令，输入/输出类指令和CPU控制类指令。
但输入/输出类指令和CPU控制类指令不是任何计算机必有的，如采用存储器映象I/O编址方式的CPU（如MC6800/68020）可以没有输入/输出类指令。
而现代高档微机则具有更丰富的指令种类，如串操作指令、位操作指令，甚至还包括与高级语言接口的指令。
第二章存贮器一、选择填空题1.C2.(B、C)3.C4.B5.A6.A7.D8.A9.B 10.D 11.C 12.C 13.D 14.(B、C、A)15.D 16.A 17.B 18.C3. 分析：«Skip Record If...»由于«Skip Record If...»，所以选C。
5. 分析：内存存放当前运行的程序和数据，访问频率高于磁盘，C和D不合题意；在采用Cache和内存的存储体系结构中，CPU总是先访问Cache，只有未命中时才访问内存，B也不对。
所以选A。
6. 分析：虚拟存储器由存储器管理机制以及一个大容量的外在支持。
它是在存储体系层次结构基础上，通过存储器管理部件MMU，在外存和主存之间进行虚拟地址和实地址间的变换的。
7. 分析：EPROM是紫外线可擦写可编程ROM，可反复多次改写，所以A和C不正确；EPROM的编程需外加编程电压，不能在线随机改写，因而EPROM不是随机读写存储器，所以B也不正确。
8. 分析：内存由ROM和RAM组成，答案C含硬盘容量不合题意；存储器总容量与实际装机容量是不同概念，此题答案B（16MB）为存储器总容量也不合题意。
9. 分析：外存是指磁盘、磁带等用作后备存储器的存储媒介，断电不丢失信息，其存取速度要比内存慢，且外存信息须调入内存才可被CPU访问，所以A、C、D均不合题意。
10. 分析：直接寻址的范围为：«Skip Record If...»二、对错判断题1.√2.×3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.√ 10.√11.√ 12.√ 13.× 14.√ 15.√2. 分析：80486片内Cache写内存采用的是通写法，但写内存“未命中”时，只写内存，而不写Cache。
3. 分析：增加Cache的目的是为了解决CPU与主存储器的速度不匹配问题。
4. 分析：ROM是只读存储器，其存储的内容在联机操作时只能读出，不能写入或被修改。
而输入/输出缓冲区的内容在输入/输出过程中是不断变化的。
所以ROM不能用作输入/输出缓冲区。
5. 分析：ROM和外存储器（磁盘、磁带等）即使电源关断，其内容也不会丢失，都是非易失性的存储器。
而随机存储器RAM，一旦电源关断后，其内容就会马上丢失，是易失性存储器。
6. 分析：动态RAM存储器为了减少芯片的引脚，往往采用地址复用的方式。
此题，动态RAM芯片MK4564即采用地址复用的方式，其容量为«Skip Record If...»，其16位地址分二组（每组8位）由芯片的«SkipRecord If...»和«Skip Record If...»信号选通送给芯片内部的地址寄存器。
7. 分析：微程序设计计算机常用ROM作控制存储器。
但这并不是ROM的唯一用途。
只要是运行中固定不变的程序和数据都可使用ROM来存取，如引导程序、监控程序、常数、表格等都可用ROM存放。
8. 分析：只读存储器的种类很多，有ROM、PROM、EPROM和E2PROM等。
其中ROM是在制造过程中一次性写入内容，用户只能读取数据；PROM是由用户在使用前，一次性写入内容，一旦写入也不能修改；但EPROM和E2PROM是可以被用户反复多次写入的，只是不能在工作过程中随机写入而已。
9. 分析：动态RAM存储器的优点是芯片集成度高，单个芯片的容量可以比静态RAM高得多。
另外，它的功耗也比静态存储器低的多。
而静态存储器的显著优点是接口简单，所以，当存储容量较小时一般使用静态存储器；而当在存储系统的容量较大时，一般大于16KB宜选用动态RAM存储器。
三、填空题1. ①存储器中每个独立地址所对应的存储空间，是计算机的基本存储器单元，一般为一个字节②存储器所能容纳的最大二进制信息字节数③存储器单元对应一个字节数据的地址编号2．①触发器②电荷存储器件（或电容）3．①有电荷泄漏（或电容漏电），需定期补充电荷②集中式刷新③读写周期后刷新④隐含刷新4．①64 ②2565．①READY ②Tw四、计算题1．8086/8088CPU的地址总线为20位，其最大寻址空间为1MB，要将其内存扩大到16MB，已超过了微处理器的地址线所能提供的最大寻址范围，此时，可采用多存储器模块扩充寻址法。
具体思想是：①将存储器划分为16个1MB地址容量的存储器模块。
②每个模块仍由20位地址总线控制，而每个存储模块的选择，则由块选控制逻辑提供的块选控制信号决定。
③访问某一单元时，必须经过二次译码：一次送出一个块选控制信号，选中该存储单元所在的模块；二次译码选中该模块的存储单元，进行读写操作。
对上述方法，要保证复位启动能正常工作的方法是设置包含复位启动地址FFF0H~FFFFFH在内的各模块的公共存储区作为常选区，并复位程序设置于常选区，从而确保复位启动时能正常工作。
分析：扩充寻址还可利用存储器地址变换及管理单元（MMU）实现，其扩充寻址的原理是利用MMU将来自CPU的m位地址变成n位（n>m）地址。
前者m 位地址称为逻辑地址，后者n位地址称为物理地址。
变换方法是将逻辑地址的低位直接送入存储器，作为物理地址的低位，而高位作为MMU内部映象表的输入；经过映象变换后，将扩充后的地址输出，用作物理地址的高位。
通过改变映象表，程序在不同时间可以访问不同的物理存储器模块。
2．解：①所需要的芯片数=«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=128② 16K«Skip Record If...»1位=«Skip Record If...»«Skip Record If...»1位，所以，片内地址选择线为：14根。
③每8个芯片为一组构成字节单元，所以，应分为：128/8=16个芯片组3．解：解：此题存储容量为：BDFFFH–B2000H + 1 =C000H =48KB每个芯片容量=«Skip Record If...»B = 16KB根据已知地址空间和芯片画出RAM空间分配位图，如图4.7所示由对RAM空间分配位图分析可知，因给定存储地址空间起始地址不是16KB的整数倍，虽然3个芯片的容量已够，但仍需4片芯片。
地址线设置可用：A19~ A14 参与片选译码A12~ A0用于选择片内存储单元但A13因0#、3#芯片地址不连续、既要用于片内地址选择，又要参与片选译码。
具体方案可用门电路、也可用译码器芯片译码。
而用译码器芯片时，译码方案也可多种。
假定用3-8译码器对A15~ A13译码，用A19 ~ A16作译码器使能端，需注意的是在此种情况下A13仍需用作片内地址选择线。
于是：⑴存储器连接如图4.8所示。
⑵填写内存的程序如下：MOV AX，0B200HMOV DS，AX ；给数据段寄存器赋初值MOV SI，0MOV CX，0C000H ；循环计数器赋初值MOV AL，0AGAIN：MOV [SI]，AL ；给内存单元赋值INC SI ；指向下一存储单元INC AL ；AL内容加1，当（AL）=FFH时，加1将自动归0 LOOP AGAINHLT⑶其他各位均正确，表明地址设置和译码电路是正确的，因此出现故障的原因可能是芯片内部或外部数据总线的D3 位存在故障（如断线等，使它恒为逻辑“1”）。
4．第三章 I/O接口与总线一、选择填空题1.D2.B3.C4.（A、B）5.C6.B7.（B、C、F）8.C9.D 10.A 11.B 12.C 13.（A、B）14.A1. 分析：HOLD是总线保持输入，这个信号有效，表示请求80X86交出总线控制权。