微机原理复习题

简答题:

1.微处理器、微型计算机和微型计算系统三者之间有什么不同？

答：微处理器，即把CPU用大规模集成电路技术做在一个芯片上；微型计算机，即微处理器

加上一定数量的存储器和外部设备构成的；微型计算机系统，即微型计算机与管理、维护计

算机硬件以及支持应用的软件相结合形成的。

2.微型计算机采用总线结构有什么优点？

答：扩大了数据传送的灵活性，减少连线，并且标准化总线，易于兼容和工业化生产。

3.什么是指令和指令系统？汇编语言的指令包括哪几个部分？各部分功能是什么？

答：指令，即要求计算机执行的各种操作命令的形式写下来。

指令系统，即计算机能执行的全部指令。

指令组成：即操作码（表示计算机执行什么操作）和操作数（参加操作的数的本身或操作数

所在的地址）。

4.微机的内部和外部结构与有什么特点？

答：外部三总线结构，即地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）,用来连接

CPU和内存、外设I/O接口。

内部为单总线结构，用来连接寄存器、累加器和算数逻辑单元，即内部所有单元电路都挂在

内部总线上分时使用总线，

5.什么是微机的体系结构？构成微机系统的主要硬件有哪些？

答：体系结构，即构成微机的主要部件、这些部件的总体布局和主要功能以及它们之间的连

接方式。

硬件，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

6.什么叫总线周期？8086的基本总线周期由几个时钟周期组成？READY信号的作用

是什么？

答：总线周期，即CPU与内存或外设进行一次数据交换所需的时间组成，即由4个时钟周期

组成。

READY信号，即准备就绪信号，是从所寻址的存储器或I/O设备来取响应信号，高电平有效。

CPU在T3周期开始采样READY线，若其为低，则在T3周期结束后插入Tw周期，直至

READY有效。在Tw周期结束后进入T4周期，完成数据传送。

7.8086的存储器为什么分段寻址？如何分段？实际的物理地址是如何产生的？

答：分段寻址的原因和方法,8086COU有20条地址总线，它的直接寻址能力为1MB,所以，

在一个8086组成的系统中，可以有多达1MB的存储器。但是8086中CPU内部的ALU只

能进行16位运算，有关地址寄存器（SP、IP…）也是16位。因而8086对地址的运算也是

16位的。这就是说，对于8086来说，各种寻址方式能寻找操作数的范围最多只有64KB.

所以整个1MB存储器以64KB为范围分为若干段。

物理地址产生，即基地址（由段寄存器产生.，形成20位物理地址时要左移四位）加上SP、

IP、BP、SI或DI等可由CPU处理的16位偏移量形成20位物理地址。

8.存储器分段组织有何优越性？

答：减少了指令的长度，提高了执行速度，为程序浮动加载创造了条件，使程序保持完整的

相对性，具备了浮动性。

9.8086CPU中有哪两类标志？各个标志的含义是什么？

答：状态标志，即C进位标志、A辅助进位标志、0溢出标志、P奇偶标志和S符号标志，用

来反映算术和逻辑运算的结构。

控制标志，用D方向标志、I中断允许标志和T跟踪标志，用来实现一些控制作用。

10.CPU响应中断请求后，如何找到该中断服务子程序？中断服务执行完后，乂如何返回

主程序？

答：CPU响应中断请求后，在现行的指令执行完后，把断点处的IP和CS（即下••条应执行

的指令的地址）、各个寄存器的内容和标志位的状态推入堆栈保留下来，称为保护断点和现

场；然后转到相应的中断服务子程序。8086在内存的前1KB（00000H-003FFH）建立了一

个中断向量表，可以容纳256个中断向量，每个中断向量占用4个字节，在这4个字节中，

包含着这个中断向量的服务程序的入口地址，前两个字节为IP,后两个为CS。中断类型码

*4作为中断向量表的指针，从中取出入口地址分别送至CS和IP。当中断处理完成后，在恢

复被保留下来的各个寄存器和标志位的状态、恢复IP和CS,使CPU返1可断点继续执行主程

序。

11.CPU相应中断时，为什么要执行两个连续的中断响应周期？

答：每个响应周期都给出中断响应信号，第一个总线周期通知中断请求设备，微处理器准备

响应中断，应该准备好中断类型码，第二个总线周期微处理器接受中断类型码，以便得到中

断向量，即中断服务程序的入口地址。

12.CPU与输入/输出设备之间传送的信息有哪几类？他们与CPU的外部总线有什么关系？

请画图说明。

答：信息、，即数据信息、状态信息和控制信息。

端口电路

端口地址数据

C

状态

P2装

读/写信号控制

U3置

①接口电路和I/O装置间数据•、状态和控制信号是通过CPU和接口电路间的数据总线来传

动。

②CPU通过地址总线传输端口进行I/O的寻址。

③CPU与接口电路间的控制总线是用来控制CPU和接口、I/O数据传输的。

13.在分离或组合BCD码的算术运算中，为什么要用相应的调整指令？调整指令能否单独

使用？

答:在分离或组合BCD码的算术运算中参与运算的数是用分离或组合BCD码形式表示的，但

CPU是将他们作为二进制数计算的，其结果也是二进制数，所以必须要用相应的调整指令得

到分离或组合BCD码形式的结果。调整指令不能单独使用，必须和算术运算指令一起川，因

为调整指令本身没有算术运算功能，不能完成所需的计算操作。

14.说明过程调用CALL和中断指令INT的响应过程的异同：

答：相同点，即在响应过程中都要打断当前程序的执行转去执行相应的子程序，执行完毕后

返回原程序；并且都需要保护断点。

不同点：即CALL指令在响应过程中只保护断点，调用结束后用RET指令返回断点位置;INT

指令在响应过程中除保护断点外，还要关中断（清IF标志）和保护现场（标志寄存器内容

压入堆栈保护），由中断类型码获得中断服务程序入口地址，并用IRET指令返回断点位置。

15.简述中断控制器8259A的主要功能是什么？

答：①具有8级优先权控制，通过级联可扩展至64级优先权控制：

②每一级都可以屏蔽或允许；

③在中断响应周期，8259A可提供相应的中断向量，从而能迅速转至中断服务程序；

④具有多种工作方式，可通过编程来进行选择。

16.8259A的特殊全嵌套方式是什么？

答：在级联情况下使用：①当某一个从8259A有中断请求时，CPU响应以后，这个从8259A

的中断并没有被屏蔽，即这个从8259A中优先权高于正在处理的源的中断仍可以产生（在

全嵌套模式中这样的中断是被屏蔽的）；②当某个中断源要退出中断服务程序前，用软件检

查它是否是这个8259A的唯一中断源，即送一个非特殊的EOI给这个8259A后读它的ISR,

检查它是否为0,若为0,则这个从8259A中的中断源是唯一的，否则就不是唯一的。只有

在读回的ISR为0时，再把另一个非特殊EOI命令送至主8259A,结束从此8259A的中断。

17.CPU读入中断控制器8259A的IRR、IRS、IMR三个寄存器的内容，分别能了解什么信息？

答：IRR,中断请求寄存器,存放外界的中断请求信号；IRS,中断服务寄存器，存放正在服务

的中断；IMR,中断屏蔽寄存器，存放对IRR中的相应中断源的屏蔽字。

18.8259A在级联时，其主、从8259A的ICW3是如何设置的？8259A的级联信号

CAS0-CAS2的作用是什么？

答：8259A在级联时，其主8259A的ICW3寄存器的每一位对应其中断请求输入IR是否连

接从设备；如果某条IR连接的是从8259A,则其相应在ICW3寄存器的低3位为其标识符,

等于连接到主8259A的IR线的优先权编码，其高5为为零。

CAS0-CAS2的作用：CPU响应某个从8259A的中断请求后，在中断响应信号的第一个低脉

冲期间主8259A通过该信号线输出此从8259A连接到主8259A的IR线的优先权编码，而

所有从8259A都从8259A都从级联线上接收到该编码，并将其与臼身的ICW3中的标识符

比较，只有两者相等的那个从8259A被选中，向CPU提供中断类型码。

19.简述8086/8088的串操作指令的特征，并说明指令REPNZ、SCASB退出的不同条件。

答：特点：①用寄存器SI寻址源操作数，且假定是在现行的数据段区域中（段地址在段寄

存器DS中）；②用寄存滂DI寻址目的操作数，且假定是在现行的附加段区域中（段地址

在段寄存器ES中）；③两个地址指针在每一个串操作以后会自动修改，但按增量还是按减

量修改，取决于标志位DF。若标志DF=0,则在每次操作后SI和DI增量（字节操作贝J加

1,字操作加2）；若标志DF=1,则每次操作后SI和D1减量；④任何一个指令，都可以在

前面加上一个重复操作前缀，指令就重复进行；⑤可完成字节串或字串的基本操作。

退出条件，即当CX=0,串扫描结束，则退出；或ZF=1,即发现字符相等，则退出；于是在

REPNZ、SCASB后应加指令JZ或JNZ区别两种不同退Hl条件。

20.什么是接口和接口芯片？8086/8088中主要的接口有哪些？各自作用是什么？

答：接II,即将系统总线连至某个设备的电路。

接II芯片，即将各种通用、专用和可编程的接口电路集成在一个芯片上。

主要接口，即CPU与总线接口：总线控制逻辑；

内存与总线接口：地址寄存、译码电路、数据缓冲和读/写电路；

输入输出设备和总线接口：I/O接口。

21.简述微机的数据输入和输出两个过程。

答：输入，即CPU通过地址总线给出相应的地址，在CPU控制信号的作用下，寻址到内存或

外存，把要输入的数据通过数据总线缓冲器送往数据线，由CPU获得数据。

输出，把CPU通过地址总线给出相应的地址，将输出数据放在数据总线上，在CPU控制信号

的作用下，将输出数据通过数据总线缓冲器送至寻址到的内存或外设。

22.8086/8088的指令系统有哪几种基本的寻址方式？对于每种寻址方式，写出对应的一

条指令的例子。

答：①立即数寻址方式：MOVAL,14H

②寄存器操作数寻址方式：MOVAL,BL

③存储器操作数寻址方式：MOVDS,[BX]

④I/O端口寻址方式：INAL,20H

23.冯・诺依曼结构计算机的特点是什么？

答：①采用二进制形式表示数据和命令；

②采用存储程序方式：

③由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备五大部分组成。

24.8086CPU从功能上分为几部分？各部分有什么组成？各部分的功能是什么？

答：执行单元EU,由4个通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、4个专用寄存器（BP、SP、

SLDI）、标志寄存器和算术逻辑部件ALU组成，负责指令的执行和译码并利用内部寄存器

和ALU对数据进行处理。

总线接口单元BIU,由4个段寄存器（CS、DS、ES、SS）、指令指针寄存器IP、20位地址

加法器和6个字节的指令队列缓冲器组成.，负责8086CPU与存储器、I/。端口之间的信息

传送，即从内存的指定部分取出指令送至指令队列缓冲器排队、从内存指定区域取出执行指

令时所需的操作数传送给EU部分去执行。

25.复位信号RESET到来后，8086内部状态有何特征？系统从何处开始执行指令？

答：特征，即指令队列缓冲器清空，DS、ES、SS、卬、和F都为0000H,CS中为OFFFFH。

开始执行，即从OFFFFO单元开始，这里通常存放•条段交叉直接的JMP指令，以转移到系

统程序的实际开始处。

26.简述8086CPU最大模式和最小模式的含义以及其系统配置的区别。8288总线控制器和

8089总线仲裁器的作用是什么？

答：含义：最小模式：在系统中只有一个处理器，所有的总线控制信号都有8086/8088产生,

系统中总线控制逻辑电路少。

最大模式：系统中包含两个或多个处理器，其中一个主史理器就是8086/8088,其他的是协

处理器，他们是协助主处理器工作的。

区别：①处理器个数不同，前者只有一个处理器，后者多个；

②控制信号产生方式不同，前者由8086/8088直接产生，后者由8288形成不同控制信号

③硬件规模不同，前者另有8284/8286,后者除这两个还有8288/8289.

8288总线控制器的作用：形成有关存储器访问或I/O访问的总线周期和所需要的控制信号。

8289总线仲裁器的作用：交总线权给优先级较高的总线主控设备。

27.CPU与外设之间的数据传送方式有哪儿种？各有什么特点？

答：①程序查询方式：数据输入/输出在主程序中完成，结构简单，浪费CPU时间，速度慢;

②中断方式：数据输入/输出在中断服务程序中完成，没有执行循环查询，提高CPU效率，

但仍由CPU通过程序传送，每次保护断点、现场需要多余指令，浪费时间空间；

③DMA方式（直接数据通道传送）：DMA控制器控制三总线完成内存和外存的数据交换（而

不是通过CPU）,可完成成批数据传送，但不能对数据进行处理。

28.说明8259A普通屏蔽方式和特殊屏蔽方式的区别。

答：普通：即当较高优先权的中断源正处在中断服务过程中时，其他优先权较低或同级优先

权的中断源的中断全部被屏蔽。

特殊：即除IMR屏蔽的位以外，所有中断请求中，后来的优先权总是最高，OCW1中置.0的

位不管其优先权如何，在任何情况下都可申请中断。

29.简述CPU对中断的响应和处理过程以及响应条件。

答：响应和处理过程，即O关中断（同时发出中断响应信号INTA）；

②保护中断（IP和CS入栈）；

③保护现场（各个寄存器内容和标志位状态入栈）；

④给出中断入口地址，转向相应的中断服务程序；

⑤恢复断点与现场（IP和CS出栈）；

⑥开中断与返回。

响应条件，即①设置中断请求触发器IRR,使READY信号保持到CPU采样；

②设置中断屏蔽寄存器IMR；

③中断时开放的；

④现行指令执行结束。

30.若按8259A级联方式构成多级中断，应怎样连接？在初始化编码时乂应注意什么问

题？

答：连接，即主8259A的三条级联线CAS0~CAS2作为输出线连至每个从8259A的

CAS0-CAS2,每个从8259A的中断请求信号INT连至主8259A的一个中断请求输入端，主

8259A的INT连至CPU的中断请求输入端。

编码，即主8259A和每一片从8259A必须分别初始化和设置必要的工作状态。

31.简述8086指令队列缓冲器的工作特点。

答：取值部分和执行指令部分是分开的，在一条指令的执行过程中，就可以取出下一条（或

多条）指令在队列中排队；在一条指令执行完以后就可以立即执行下一条指令，减少了CPU

取指的等待时间，提高CPU内存的利用率和整个运行速度。

32.在存储器读周期的T1~T4状态，CPU分别执行什么操作？数据在哪一个T状态出现在

数据总线上？

答：操作：8086最小状态的基本存储器访问周期由4个T周期组成。

Tl:CPU在地址数据复用线上给出地址信号，并在ALE信号的作用下将地址信号锁存到地址

锁存器中，另外控制信号M/IO输出有效信号；

T2：CPU发出读命令RD和数据输出允许信号DEN,在地址/状态复用线上给出状态信号并

使地址/数据线浮空；

T3:数据出现在数据总线上；

T4:CPU给出读出数据。

数据出现在数据总线上，即CPU在T3状态开始采样REDAY信号线，若REDAY信号线为低

电平，说明数据未准备好，需要插入等待状态Tw,否则无须插入Tw直接进入T4状态采样

数据。

33.8259A的中断屏蔽寄存器IMR和8086/8088的中断允许标志IF有什么区别？它们怎

么配合工作的？

答：区别：即IMR是针对I/O中IR0~IR7的选择屏蔽，IF是针对CPU的。

配合工作，即在中断响应过程中，通过IR0〜IR7输入，若IMR相应位未被屏蔽，则8259A

向CPU发出中断请求信号INTR,CPU在检测到此信号时，若IF=1（即开中断），则给8259A

一个中断响应信号INTA,开始进入中断周期；否则不响应中断请求。

34.8255A工作方式1的特点是什么？方式0和方式1的主要区别是什么？

答：特点：①用作一个或两个选通端口；

②每个端口包含有：8位的数据端口，3条控制线（是固定指定的，不能用程序改变），提

供中断逻辑；

③任何一个端口都可作为输入或输出：

④若只有一个端口工作于方式1,余下的13位可以工作在方式0（由控制字决定）。

⑤若两个端口都工作于方式1,端口C还留下两位，这两位可以由程序指定作为输入或输出,

也具有置为/复位功能。

区别：①方式0是基本输入输出方式，每一个端口都可作为基本的输入输出端口；如果有端

口作为状态和控制口，则CPU可实现杳询方式工作，但不可使用中断方式，适用于同步传送

和查询传送方式；

②方式1规定一个端II作为输入输出U的同时，自动规定了有关的控制和状态信号，特别

是规定了相应的中断请求信号，适用于外设在能提供选通信号或应答信号的场合，且采用

中断传送方式比较方便。

35简述中断系统的功能。

答：实现中断及返回，即保护/恢复断点和现场；实现优兄权排队；高级中断源能中断低级中

断处理。

36.简述DMA控制器的功能。

答:①能向CPU发出HOLD信号；

②当CPU发出HLDA信号后，接管和控制总线进入DMA方式；

③发出地址信息，能对存储器寻址以及能修改地址指针；

④能决定传送的字节数，判断DMA传送是否结束；

⑤发出DMA结束信号，使CPU恢复正常工作状态。

37.简述半同步式传输。

答：从总体上看，它是一人同步系统，仍用系统时钟来定时，使传输操作与时钟同步，但它

又不像同步传输那样传输周期固定，对于慢速的从设备，其传输周期可通过READY信号线

延长时钟脉冲周期的整倍数。CPU与内存储器以及外设接口芯片之间，常用。

38.什么是寻址方式？什么是立即寻址方式？

答：寻址方式，即在指令中，对操作数或操作数的地址的多种表示方式。

立即数寻址，即指令操作数域直接给出参加运算或者进行某种探作的数据地址。

39.CPU响应中断请求后，为什么要自动关中断？若要实现中断的嵌套在中断服务程序

中如何设置？

答：自动关中断，即在保护断点时，CPU将中断允许标志IF自动清0,以免接受新的中断请

求，而造成断点地址和现场数据的混乱。

设置：在中断服务程序内设置IF=1,开中断。

40.什么是中断向量？它们位干内存的什么地方？中断向量表又是指什么？中断

类型码、中断向量表以及中断程序服务入口地址之间有什么关系？

答：中断向量，即存放中断服务程序入II地址的地址，存放在主存储器最低地址区的1KB单

元内。

中断向量表，所有中断服务程序的入口地址（包括段基址和偏移量）集中存放构成的表。

关系：中断类型码对应中断向量表中相应中断服务程序的入口地址。

4L简述8086CPU最大模式下数据总线缓冲器8286.总线控制器8288的作用是什么？

答：数据总线缓冲器8286用来传送数据。

总线控制器8288产生部分控制信号，以支持8086与协处理器8087和8089连接，从而构

成功能更强的多微处理器系统。

42.8086微处理器内部有哪些寄存器，它们的主要作用是什么？

答：①通用寄存器：AX、BX、CX、DX、SLDLSP、BP（作用：减少访问存储器的次数，使

用寄存器的指令长度较短，提高了数据处理速度，减小了指令存放的内存空间）

②状态标志寄存器：FLAGS（条件：反映EU执行算术或逻辑运算后其结果的状态；控制：控

制CPU的操作）

③段寄存器：CS、DS、ES、SS（作用：存放段首地址，把8086的1MB存储空间分成若干个

逻辑段）

④指令指针寄存器：IP（作用：存放EU要执行的下一条指令的偏移地址）

43.简述8086微处理器如何响应可屏蔽中断请求信号？

答：CPU在INTR引脚上接到一个中断请求佶号，如果此时IF=1,并旦，当前的中断有最高

的优先级，CPU就会在当前指令执行结束完以后开始响应外部中断请求。这是，CPU通过

INTA引脚连续发送两个负脉冲，外设接口在接到第二个负脉冲后，在数据线上发送中断类

型码，CPU接到这个中断类型码后做如下操作：

①将中断类型码放入暂存器保存：

②将标志寄存器内容入栈，保护中断状态；

③将IF和TF表示清零；

④保护断点，IP和CS内容入栈；

⑤根据当前中断类型码，在中断向量表找到相应的中断子程序的首地址，将其装入IP和CS,

这样就可以实现自动转向中断服务子程序处执行。

44.说明8259A中断控制器如何改变当前处理中断的优先级别？

答：①固定优先级：IR0级别最高，IR7级别最低，始终不变。

②普通循环方式:8259A收到E0I命令后，ISR寄存器中正在服务的中断源的标志位清0,并

赋予最低优先级，其后中断源为最高优先级。通过置ICW2中的R、SL、E0I为101来设置。

③特殊E0［循环方式：通过编程来指定最低优先级中断源，其余顺序排序。通过置OOV2中

的R、SL、E0I为111来设置，由L2~L0位指定最低优先级中断源。

45.8086汇编语言指令的寻址方式有哪几类？那种寻址方式的指令执行速度最快？

答：寻址方式分为：立即数寻址方式、寄存器操作数寻址方式和存储器操作数寻址方式。其

中，寄存器操作数寻址方式的指令速度最快。

46.在直接寻址方式中，一般只指出操作数的偏移地址，那么段地址如何确定？如果要用

某个段寄存器指出段地址，在指令中应该如何表示？

答：默认的数据访问：操作数在DS段；堆栈操作在SS段；串操作源操作数（SI）在DS段,

目的操作数（DI）在ES段；用BP作为指针在SS段。如果要显式地指定段地址，则在操作

数中规定段寄存器。

47.采用寄存器间接寻址方式时，B