微型计算机原理及其应用技术(高职高专)导教导学导考.docx

1、微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术( 高职高专 )导 教 导 学 导 考孔庆芸秦晓红冯萍史新福编【内容简介】 本书是配合高 职高专 院校开 设的微 型计算 机原理 及应用 课 程而编写的教学辅导用书。全书 主要内 容分为 13 章 , 每章 都给出 了该 章的 重 点内容提要 ; 对大量的典型题 进行了 详细的 分析和 解答 , 其中 大部分 还对解 题 要点进行了评注 ; 同时配备了大量多种多样的习题供练习。最 后提供了硕 士研 究生入学考试模拟试题 , 并附上了近年来西北工业大学该课程 的硕士研究 生入 学考试试题。本书可作为高职高专院校理 工科专 业 32 位 或 16

2、位微 型计算 机原 理及 应 用课程的教学辅导书。图书在版编目 ( CIP ) 数据微型 计 算 机 原理 及 其 应 用 技术 ( 高职 高 专 ) 导 教 导 学 导 考/ 孔庆芸等编 . 西安 : 西北工业大学出版社 , 2004. 7( 三导丛书 )ISBN 7561217676. 微 . 孔 . 微型 计算 机高等 学校 : 技术 学 校 教学参考资料. T P36中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2004) 第 039489 号出版发行 : 西北工业大学出版社通信地址 : 西安市友谊西路 127 号邮编 : 710072电话 : (029 ) 8493844网址 : w ww .

3、nwpup .co m印 刷 者 : 陕西友盛印务有限公司开本 : 850 mm1 168 mm1/ 32印张 : 10. 312 5字 版 印 定数 : 300 千字次 : 2004 年 7 月第 1 版数 : 16 000 册价 : 15. 00 元2004 年 7 月第 1 次印刷前言计算机技术在不断地发展 , 计 算机 的使用 也在 不断 地普 及和 深 入。为了满足高职高专及大专层次的教学要求 , 我们编写了微型计 算机原理及其应用技术( 高职高专 ) 一书 , 主要讲述 80486 等微处理 器的组成原理、体系结构、接口技术及其应用的有关内容。这门课内 容多而杂 , 学习起来较困

4、难 , 而且 也是一 门实 践性很 强的 课程 , 必 须 进行大量的练习 , 逐步 掌握编 程的 思路、方法 和技 巧。为 此 , 针对 学 生在学习中可能出现的问 题 , 我们收 集了 大量 的例题、习 题和 试题 , 精选后编写了本书 , 使学生通过典型题目的分析 , 对该课程内容有一 个总体性的认识 , 提高 综合 分析 问 题、解决 问题 的 能力。 考虑 到 32 位机和 16 位机 是向 上 兼容 的 , 而 且 当 前各 大 专院 校 普遍 使 用 的 是 16 位微机实验设备 , 所以保留了部分有关 8086 的内容。由于水平 有 限 , 书 中 难 免 有 不 少 缺 点

5、和 问 题 , 恳 请 读 者 批 评 指正。编者2004 年 3 月于西北工业大学目录第一章微型计算机的基本结构和运算基础 1一、内容提要1二、典型题解析4三、习题及全解7第二章In tel 32 位 CPU 14一、内容提要14二、典型题解析18三、习题及全解21第三章80 X86 寻址方式和指令系统 25一、内容提要25二、典型题解析31三、习题及全解42第四章汇编语言及程序设计 59一、内容提要59二、典型题解析68三、习题及全解88第五章存储器115一、内容提要115二、典型题解析119目录三、习题及全解123第六章微型计算机的输入/ 输出126 一、内容提要126 二、典型题解析1

6、30三、习题及全解133第七章常用外围设备140 一、内容提要140二、习题及全解141第八章中断技术142 一、内容提要142 二、典型题解析147三、习题及全解154第九章可编程接口芯片及其与 CPU 的接口164 一、内容提要164 二、典型题解析169三、习题及全解181第十章D/ A , A/ D 转换器及其与 CPU 的接口 214 一、内容提要214 二、典型题解析217三、习题及全解233第十一章多媒体技术247一、内容提要247微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 ( 高 职 高 专 ) 导 教 导 学 导 考二、习题及全解249第十二章CAD 技术251一、内

7、容提要251二、习题及全解253第十三章管理信息系统255 一、内容提要255二、习题及全解257附录258附录一 附录二硕士研究生入学考试模拟试题及答案2000 年西北工业大学硕士研究生入学考试258试题及答案269附录三2001 年西北工业大学硕士研究生入学考试 试题及答案279附录四2002 年西北工业大学硕士研究生入学考试 试题及答案291附录五2003 年西北工业大学硕士研究生入学考试 试题及答案302附录六2004 年西北工业大学硕士研究生入学考试 试题及答案312参考文献322第一 章微型 计算 机的 基本结 构和 运算 基础一、内容提要( 一 ) 微型计算机的基本结构微型计算机

8、系统是由计算 机硬 件系 统、软 件系 统以 及通 信网 络 系统组成的一个整体系统。微型计算机硬件系统是指 构成 微机 的所有 实体 部件 的集 合 , 这 些部件包括集成电路芯片、机械等物理部件 , 通常称为“硬件”。微型 计算机的硬件主要由输入 设备、输出 设备、运 算器、存储 器和 控制 器 五部分组成。( 二 ) 数制转换在计算机内部 , 一 切信 息 的存 取、处理 和 传 送 均 采用 二 进 制 形 式。但为了方便 , 常采用八进制、十六进制和十进制。这样它们之间 就存在一种对应转换关系。任意进制数转换为十进制数就是按权展开求多项式之和。十进 制转换为二进制数时 , 对 于整

9、数部分 , 采 用除 基数取 余数 法 ; 对于 小 数部分 , 则采用乘基数取整数法。八进制、十六进制和二进制之间的 转换非常简单 , 分别 按 3 位二进制 数对应 1 位 八进制数、4 位二 进制 数对应 1 位十六进制数的关系转换即可。2微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考( 三 ) 计算机中带符号数的表示方法在计算机中表示的数叫机器数。数有带符号数和不带符号数之 分 , 在计算机中 , 对于带符 号数 , 其正 和负 必须符 号化。 带符 号数 的 机器数最常用的是原码、反码和补码三种形式。正数的原码、反码和补码形式一样 , 其符号位都为“0”,

10、 数值位同 真值 ; 对 于负数 , 其符 号位都为“ 1”, 而数值 位有区别 , 原 码的数值 位 同真值 , 反码的数值位是其真值按位取反 , 补码的数值位为其反码末 位加 1。补码表示的机器 数 其 符号 位 能和 有 效数 值 位 一 起参 加 数 值 计 算 , 并能使减法运算变为加法运算 , 从而简化运算器的线路设计。补码加法规则 : X + Y 补 = X 补 + Y 补 X - Y 补 = X 补 + - Y 补溢出判别 : 计算机在进行补码运算时 , 由于位数的限制可能产生 溢出。对于带符号数而言 , 溢出是由于数值位侵犯符号位造成的 , 可 采用双高位法判别溢出。显 然

11、, 在两个 同号 数相 加或两 个异 号数 相 减时才可能溢出 , 溢出时 , 符号位的“1”和“ 0”已不能正确表示数的符 号了。对于不带符号数 , 因所有位均是有效数值 , 可根据最高位是否 产生进位或借位来判别溢出。( 四 ) 计算机中数的小数点表示方法计算机中数的小数点表示方法有定点表示法和浮点表示法。 在定点表示法中 , 小数 点在 数中的 位置 是固 定不 变的。 而浮 点表示法中 , 小数点的位置是不固定的 , 用阶码和尾数来表示。通常尾数为纯小数 , 阶码为整数 , 尾数和阶码均为带符号数。尾数的符号代 表数的正负 ; 阶码的符号表明小数点的位置。( 五 ) 常用的二进制编码计

12、算机只能识别二进制数“ 0”和“ 1”, 因此在 计算 机中任 何信 息第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和 运 算 基 础3都是通过一定的编码实现的。常用 的二 进制编 码有 BCD 码、ASCI I码、汉字国标码等。( 六 ) 总线的分类总线是一组信号线的集合 , 是 一种 在各模 块之 间传 送信 息的 公 共通路。按在系统的不同层次位置上分类 , 总线可分为 4 种 : 片内总 线、在板局部总线、系统总线和通信总线。( 七 ) 总线标准为了便于不同厂 家 生 产的 模 块能 灵 活地 组 成 系 统并 具 有 通 用 性 , 总线必须有一定的标准。每种总线都有详细的规范

13、 , 包括机械结 构规范、功能结构规范和电气规范。局部总线标准如 IBM P C , ISA , E ISA , V L 和 PCI 等。系统 总 线 标 准 如 S100 , M U L T IB US , MU L T IB US ,V M E , S T DB US , S TD32 等。通信 总 线 标 准 如 IDE , SCSI , Cen t ronics , R S - 232C , VXI ,I E E E - 488等。( 八 ) 总线数据传输总线上要完成一次数据传 输要 经过 4 个阶 段 : 申请 占用 总线 阶 段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。总线传输控制方式可以是

14、 : 同步传输、异步传输和半同步传输。( 九 ) 微型计算机的工作过程微型计算机的工作过程就 是执 行程 序的过 程 , 也就 是逐 条执 行 指令序列的过程。每执行一 条指 令 , 都 包括 取指 令和执 行指 令两 个 阶段 , 故微机的工作过程就是不断地取指令和执行指令的过程。指令包括操作码和操作数 两部 分 , 操作码 表示 计算 机执 行什 么 具体操作 , 操作数表示参加操作的数的本身或操作数所在的地址。4微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考二、典型题解析例 1. 1 将十进制数 25 .625 转换 为二进制 数、八进制数 及十 六 进制数。

15、【解】 十进制数转换为二进制数时 , 对于整数部分 , 采用除 2 取 余数法 , 即逐 次用 2 去 除要转 换的 十进制 数 , 直至 商为 0 , 每 次所 得 的余数即为二进制数码 , 最先得 到的 为整 数的 最 低有 效位 K0 , 最 后 得到的是整数的最高有 效位 Kn - 1 。对于小 数部分 , 采用乘 2 取 整数 法 , 即逐 次用 2 去乘 要转 换 的十 进制 小数 , 将每 次所 得的 整 数 0 或 1 , 依次记作 K - 1 , K - 2 , 。 注意 , 十进 制 小数 并 不 是都 能 用有 限 位 的二进制数精确地表示 , 这时只要根据精度要求 ,

16、转换到一定的位数 即可。故 25. 625 对应的二进制数为 11001. 101B八进制、十六进制和二进制之间的 转换是非 常简单 的 , 分 别按 3 位、4 位二进制数对应转换即可。方 法是以 小数点为 界 , 整 数部分 自 右至左 , 小数部 分自左至右分组 , 若转换 为八进制 , 3 位为 一组 , 若 转 换为十六进制 , 4 位为一组 , 不足时补 0。本例中11001. 101B = 011 , 001. 101B = 31. 5 Q11001. 101B = 0001 , 1001. 1010B = 19. A H所以 , 25. 625 对应的二 进制 数、八 进 制数

17、 及 十 六进 制 数分 别 为11001. 101B , 31 .5 Q , 19 .A H 。例 1 .2将 二 进 制 数 10110B , 八 进 制 数 125 Q 及 十 六 进 制 数第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和 运 算 基 础55 AF .8 H 转换为十进制数。【解】 将非十进制数转 换为 十进制 数时 , 一 般是按 其定 义展 开 为多项式 , 将系数与权用十进制表示 , 然后进行相应的四则运算即可 得到运算结果。10110B = 124 + 023 + 122 + 121 + 020 =16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22 D125 Q

18、 = 1 82 + 281 + 580 = 64 + 16 + 5 = 85D5 AF . 8 H = 5 162 + 10 161 + 15 160 + 816 - 1 =1280 + 160 + 15 + 0. 5 = 1455 .5D例 1 .3已 知 X 原 = 11101011B , Y 原 = 01001010B , 求 X +Y 补 和 X - Y 补 , 并判断结果是否溢出。【分析】本题给出的已知条件是 X 和 Y 的原码形式 , 根据补 码 运算规则 X + Y 补 = X补 + Y 补 , X - Y 补 = X 补 + - Y 补 , 所以必须先求出 X 补 , Y 补

19、和 - Y 补 。【解】由于正数的补码 形式 和原码 形式 一致 ; 负数 的补 码形 式 是符号位为 1 , 数值部分是真值按位求反加 1 。所以 X 补 = 10010101B Y 补 = Y 原 = 01001010B在求 - Y 补 时 , 只要对其相反数的补码连同符号位一起求反 加1 即可 , 即 - Y 补 = 10110110B。那么 X + Y 补= X 补+ Y 补= 10010101B + 01001010B = 11011111B X - Y 补 = X 补 + - Y 补= 10010101B + 10110110B = 01001011B可采用双高位法判断结 果是 否

20、溢出。 具体方 法 为用 Cs 表示 符号位的进位情况 ; Cp 表示 最高 数 值位 的进 位情 况。当 有进 位 时 , Cs或 Cp 为 1 , 否 则 为 0 ; 溢出 判 别 式 P 对 二 者 进 行 异 或 运 算 , 即 P =CsCp , 当其为 1 时 , 表示溢出 , 当其为 0 时 , 表示不溢出。 本例中 ,6微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考1 0 0 1 0 1 0 1 B X 补 + 0 1 0 0 1 0 1 0 B Y 补1 1 0 1 1 1 1 1 BCs = 0 , Cp = 0 , P = CsCp = 0 ,

21、 无溢出。因此 X + Y 补 = X补 + Y 补 = 11011111B 无溢出 , 结果正确。1 0 0 1 0 1 0 1 B X 补 + 1 0 1 1 0 1 1 0 B - Y 补0 1 0 0 1 0 1 1 BCs = 1 , Cp = 0 , P = CsCp = 1 , 有溢出。所以 , X - Y 补 = X 补 + - Y 补 = 01001011B 有 溢 出 , 结 果出错。例 1 .4总线规范的基本内容是什么 ?【解】(1 ) 机械 结构规 范。规定 模块 尺寸、总线 插头、边 沿连 接 器等的规格。(2 ) 功能结 构 规范。 确 定引 脚 名称 与 功能 ,

22、 以 及 其相 互 作 用 的 协议。(3 ) 电气规范。规定 信号逻 辑电 平、负载能 力及 最大 额定 值、动 态转换时间等。例 1 .5根据在微 机 系统 的不 同层 次上 的 总线 分类 , 共有 哪 几 类总线 ? 各类总线的用途是什么 ?【解】可分为四类 :(1 ) 片内总线。此类总线在集成电路芯片内部 , 用来连接各功能 单元的信息通路。(2 ) 在板局部总线。用 于在 印刷电 路板 上连 接各芯 片之 间的 公 共通路。(3 ) 系统总线。又称内总线 , 用来连接构成微机的各插件板。(4 ) 通信总线。又称 外总线 , 它 用于 微机系 统与 系统 之间、微 机 系统与外设之间

23、、微机系统和仪器仪表之间的通信通道。例 1 .6总线数据传输的同步、异步和半同步控制各有何特点 ?【解】同步控制的特点 是简 单 , 数 据传 送在 一个共 同的 时钟 信第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和 运 算 基 础7号控制下进行 , 总线操作有固定的时序 , 只适应于存取时间匹配的各 设备之间传输数据。异步控制利用“握手”信号来实现 , 对高速设备能高速操作 , 而对 低速设备能低速操作 , 但传输延迟是同步总线的两倍。半同步控制结合了同步和 异步 总线 的优点 , 既 具有 同步 总线 的 速度 , 又具有异步总线的适应性。三、习题及全解( 一 ) 填空题1. 与十

24、进制数 45 等值的二进制数是。2. 与二进制数 101110 等值的十六进制数是。3. 若 X = - 1 , Y = - 127 , 字 长 n = 16 , 则 X 补 =H , Y 补 =H , X + Y 补 =H , X - Y 补 H 。4. 已知 X = - 65 , 用 8 位二 进制 数表 示 , 则 X 原 =, X 反 =, X补 =。5. 已知 X = 68 , Y = 12 , 若用 8 位二 进制 数表 示 , 则 X + Y 补 = , X - Y 补 =, 此时 , OF =。6. 已 知 X 原 = 01001001B , Y 原 = 10101010B ,

25、 求 X + Y 补 = , X - Y 补 =, 并判断是否溢出。7. 已 知 X =- 32 , Y = 66 , 用 8 位 二 进 制 表 示 , 则 X 补 = , Y 补 =, X - Y 补 =。8. X =- 32 , Y = 13 , 则 X + Y 补 =, X - Y 补 = 。9. 总线在系统的不 同层 次 位置 上分 类 , 总 线 可分 为、 、四大类。10. 总线上要完成一次数据传输 要经过、8微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考 、4 个阶段。11. 总线传输控制方式可以是 :、。12. 指令包括和两部分。13. 在指令的执

26、行中 , 取指阶段的 时间总 是, 而 执行 阶 段的时间是。【解】1. 101101B2. 2 E H3. 0 FFF F; 0 FF81 ; 0 FF80 ; 007 E4. 11000001B ; 10111110B ; 10111111B5. 01010000B ; 00111000B ; 06. 00011111B( 未溢出 ) ; 01110011B( 未溢出 )7. 11100000B ; 01000010B ; 10011110B8. 11101101B ; 11010011B9. 片内总线 ; 在板局部总线 ; 系统总线 ; 通信总线10. 申请占用总线 ; 寻址 ; 传数

27、; 结束11. 同步传输 ; 异步传输 ; 半同步传输12. 操作码 ; 操作数13. 相同 ; 不相同( 二 ) 选择题1. 在计算机内部 , 一 切信 息的 存取、处理 和传 送 都 是以 形式进行的。A. BCD 码B. ASCII 码C. 十六进制D. 二进制2. 下面几个不同进制的数中 , 最大的数是。A. 1100010BB. 225 QC. 500D. 1 FE H3. 下面几个不同进制的不带符号数中 , 最小的数是。A. 1001001BB. 75C. 37 QD. 0 A7 H4. 十进制数 38 的 8 位二进制补码是。第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和

28、运 算 基 础9A. 00011001B. 10100110C. 10011001D. 001001105. 十进制数 - 38 的 8 位二进制补码是。A. 01011011B. 11011010C. 11011011D. 010110106. 有一个 8 位二进制数的补码是 11111101 , 其相应的十进制真 值是。A. - 3B. - 2C. 509D. 2537. 十 进 制 数 - 75 用 二 进 制 数 10110101 表 示 , 其 表 示 方 式 是 。A. 原码B. 补码C. 反码D. ASCII 码8. 已 知 X 原 = 10011010B , Y 原 = 111

29、01011B , 则 X - Y 补 = 。A. 溢出B. 01111011BC. 10000101BD. 01010001B9. 构成微机 的 主 要 部件 除 CP U、系 统 总 线、I/ O 接 口 外 , 还 有 。A. CRTB. 键盘C. 磁盘D. 内存 ( R OM 和 R A M ) 10. 下列数中为最小值的是。A. ( 28 )10B. (01100011) 2C. ( 10011000 )B CDD. ( 5A )1611. 下列数中为最大值的是。A. 5 A HB. 01100011BC. 28D. ( 10011000 )BC D12. 目前 , 在计算机中采用二进

30、制数 , 是因为。A. 容易实现B. 算术四则运算规则简单C. 书写方便D. 可进行二值逻辑运算1 0微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考13. 计算机中常用的 BCD 码是。A. 二进制数B. 十六进制数C. 二进制编码的十进制数D. 不带符号数的二进制形式14. 10001010 是。A. 带符号数B. 是原码、反码、补码表示的带符号数C. 是不带符号数D. 是 BCD 码E. 无法确定【解】1. D2. D3. C4. D5. B6. A7. B8. D9. D10. A11. B12. A ; B; D13. C14. E( 三 ) 计算题1. 将

31、下列十进制 数转 换 成十 六 进制、八进 制 和二 进 制数 : 128 ,241 , 511 , 372 , 1024 , 3000。2. 将下列无 符 号 二 进制 数 分 别 转 换 成 十 进 制 数、八 进 制 数 和 十六进制数 : 1011001010B , 11110100B, 01101001B , 100100100B。3. 求 11010010 和 01001110 两 数分 别作“ 与”“,作的运算结果。或”“,异 或”操4. 将下 列 十 六 进 制 数 转 换 成 十 进 制 数 和 二 进 制 数 : 2 EC H ,325 H , FF H , 1 AB H

32、, FF FF H 。5. 将下列十进制数转换成二 十进制数 : 46 , 121 , 731 , 2345。6. 将下列二进制补码转换成十进制数 : 10010110B , 01101100B ,00101010B , 11101110B , 10000001B , 11000000B。7. 完成下 列 BCD 数 的运算 : 01100001 - 01010110 , 10011000 -01111001 , 00100110 + 01101000 , 01000010 + 01010010 。8. 求下 列 各 数 以 100 H 为模 的 补 码 : - 04 H , - 19 H ,

33、 - 0 F H ,- 2 A H , - 4B H 。第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和 运 算 基 础1 19.已 知 X 补= 11000000B , Y 补= 01001000B , Z 补=00110010B。求 - X 补 , - Y 补 , - Z 补 ; 并 计 算 X - Y 补 = ? X - Z 补 = ?若有溢出给以说明。【解】1. 十进制数十六进制数八进制数二进制数12880 H200 Q10000000B241F1 H361 Q11110001B5111F F H777 Q111111111B372174 H564 Q101110100B10244

34、00 H2000 Q10000000000B3000BB8 H5670 Q101110111000B2. 二进制数十进制数八进制数十六进制数1011001010B7141312Q2CA H11110100B244364 QF4 H01101001B105151 Q69 H100100100B292444 Q124 H3“.与”、“ 或”、“ 异 或”后 的 结 果 分 别 为 : 01000010 , 11011110 ,10011100 。4. 十六进制数2 EC H十进制数748二进制数1011101100B325 H8051100100101BFF H25511111111B1 AB H

35、427110101011BFF FF H655351111111111111111B5. 十进制数8421BCD 码4601000110B121000100100001B7310111 00110001B23450010001101000101B1 2微 型 计 算 机 原 理 及 其 应 用 技 术 导 教 导 学 导 考6. 依次为 : - 106 , + 108 , + 42 , - 18 , - 127 , - 64。7. 分别为 : 00000101B , 00011001B , 10010100B , 10010100B。8. 依次为 : F C H , E 7 H , F1 H

36、, D6 H , B5 H。9. - X 补 = 01000000B - Y 补 = 10111000B - Z 补 = 11001110B X - Y 补 = X 补 + - Y 补 = 01111000B( 有溢出 ) X - Z 补 = X补 + - Z 补 = 10001110B( 无溢出 )( 四 ) 问答题1 .什么是字节 ? 什么是计算机的字长 ?2 .计算机是能够自动完成 算术 运算 和逻辑 运算 等的 电子 装置 ,那么 , 为什么在它的运算器中只有加法器 ?3 .所谓 4 位、8 位、16 位、32 位微处理器是按什么划分的 ?4 .计算机的硬件和软件各由哪几部分组成 ?5

37、. 微型计算机系统的硬件由哪几部分组成 ? 简要叙述其功能。6 .采用标准总线结构组成微机系统有何优点 ?7 .微型计算机的工作过程是怎样的 ?【解】1 .字节指的是 8 位二进制信息。字长是计算机字所含的二进制 位数。计算机字是可以作为一个整体被一次传送或运算的最多的二 进制位数。2 .因为减法是通过加补码 实现 的 ; 乘法是 采用 部分 积右 移加 被 乘数或 0 实现的 ; 除法是采用部分余数左移加除数补码或 0 实现的。3 .是按处理器的字长来划分的。4 , 计算机的硬件由运算 器、控 制器、存 储器、输入 设 备和 输出 设 备组成的。软件由系统软件和应用软件组成。5 .微型计算机

38、系统的硬 件由输 入设 备、输出设 备、运 算器、控 制 器、存储器等五部分组成。输入设备用来输入原始数据和程序 ; 输出第 一 章微 型 计 算 机 的 基 本 结 构 和 运 算 基 础1 3设备用来输出处理结果 ; 运算器完成算术或逻辑运算 ; 控制器用来实 现程序的自动执行 ; 存储器用来存放数据和程序。6 .用标准总线结构组成微 机系 统可 以简化 系统 设计 , 简 化系 统 结构、提高系统可靠性 , 便于系统的扩充和更新。7 .微型计算机的工作过程 就是 逐条 执行指 令序 列的 过程 , 也 就 是不断地取指令和执行指 令的 过程。在 取指 令阶段 , 把 指令 的地 址 赋给

39、程序计数器 PC , CP U 从内存中读出的 内容为 指令 , 把它送入 指 令寄存 器 IR , 由 指 令译 码 器译 码 , 经 控 制 器发 出 相应 的 控 制信 号。 在执行阶段 , CP U 执 行 指令 所 规 定 的 具体 操 作。 一 条 指 令 执 行 完 毕 , 就转入下一条指令的取指阶段 , 这样周而复始地循环一直到程序 结束。第二 章I n tel 32 位 CPU一、内容提要微型计算 机中 的运 算器和 控制 器合起 来称 为 CP U , 因 C PU 通 常集成 在一 块大 规模 集成 电 路上 , 所 以 人们 又把 CP U 称 作微 处 理 器。 In

40、 tel 公司生产的 80386 , 80486 , Pe ntium 都是 32 位的 CP U。32 位 C PU 是指在 CP U 内部以 32 个二进制位为单位进行数据处理。( 一 ) CPU 的基本结构80486CP U 内部由 八 大 部 件 组 成 : 总 线 接 口 部 件、高 速 缓 存 部 件、代码预取部件、指令译码部件、浮点数部件、执行部件、段部件、分 页部件。图 2 .1 为 80486 CP U 的内部基本结构图 , 它反映了 CP U 内 部的基本逻辑部件、部件 之间 的基本 联系、各 部件的 主要 功能、数 据 在 C PU 中的主要流动方向。CP U 外部引脚分

41、为数据总线引脚、地址总 线引脚及 控制总线 引 脚。32 位 CP U 都 采用 栅格 阵列插 针或 封装 , 在 微机主 板上 有相 应 的插座安装。( 二 ) 寄存器寄存器是 C PU 内部用来放置数据或地址的 存储单元。 在 CP U 的各个部件中 , 都有一些寄存器。有些寄存器是编程不可见的 , 有些 是编程可见的。对于编程可见的寄存器 , 根据功能可分为 9 组 , 分别 是通用寄存器、指令指针寄存器、标志寄存器、段寄存器、系统地址寄第 二 章In t el 3 2 位 C P U1 5存器、调试寄存器、测试寄存器、控制寄存器及浮点寄存器。图 2. 180486 内部基本结构图通用寄

42、 存 器 中 , 32 位 寄 存 器 有 E AX, EBX, ECX, EDX , EB P , ESP , E SI 和 E DI, 其 低 16 位 分别是 AX , BX , CX, DX, BP , SP , SI 和DI。其中 AX, BX , CX , DX 的 每 个 字节 均 另有 一 个 名 字 , 高 字 节 分 别称为 A H , B H , C H , D H ; 低字节分别称为 A L , BL , CL , DL。在 80386 以上微处理器中 , 均有 6 个 16 位的 段寄 存 器 , 用于 实 现存储空间的分段 , 即把系统 64 TB 的内存空间 , 分成各 自独立的 逻 辑地址空间 ,