【正文】 干像 RISC指令那樣的微操作，能在流水線上并行地 執(zhí)行，這樣既保持了同以前的x86微處理器的兼容性 ， 又提高了指令的運行速度； (3)采用亂序執(zhí)行和推測執(zhí)行技術，使指令流能最有效地利用內部資源； (4)采用超級流水線和超標量技術。 解： Pentium處理器是 Intel公司開發(fā)的融 CISC(Complex Instruction Set Computer， 復 雜指令系統(tǒng)計算機 )技術與 RISC技術為一體的微處理器，稱為 CRIP(CISCROSC Processor)， 其主要特點是 : (1)片內集成有三個指令處理部件： ① RISC體系結構的整數(shù)處理部件，采用超標量技 術，設計了兩條流水線 (U流水線和 V流水線 )，使Pentium在一個時鐘周期內可以并行執(zhí)行兩條整數(shù)型指令； ② CISC結構的同 80386兼容的處理部件，采用微碼處理指令技術，負 責處理不能在一個時鐘周期內完成的復雜指令； ③ 浮點處理部件，采用 8級流水的超流水線 技術，使每個時鐘周期能完成一個 (或兩個 )浮點操作； (2)片內集成了兩個獨立的 8KB指令 Cache和 8KB數(shù)據(jù) Cache， 增加了緩存的帶寬， 減少了緩存的沖突： (3)采用分支預測技術，提高了流水線執(zhí)行的效率；(4)同 8038 80486保持兼容； (5)采用 64位外部數(shù)據(jù)總線，使 CPU同內存的數(shù)據(jù)傳輸速度可達528MB/s。解： 80486同 80386的主要區(qū)別是： (1)芯片內集成有一個指令和數(shù)據(jù)共用的 8KB的 4路組相連的高速緩沖存儲器 (Cache)， 由于訪問片內 Cache的速度遠高于訪問內存的速度，從而提高了系統(tǒng)的性能； (2)芯片內集成含數(shù)學協(xié)處理器 (FPU)一性能增強的 80387， FPU同 CPU之間， 以及 Cache與 CPU之間采用 64位數(shù)據(jù)傳輸，大大加快了處理器的運行速度； (3)在 x86系列芯片中首次采用了 RISC技術．降低了執(zhí)行每條指令所需的時鐘數(shù)．可 達到 /時鐘周期； (4)采用一種稱為猝發(fā)式總線的總線技術，使 CPU與內存在進行成組傳送時實現(xiàn)高速 數(shù)據(jù)交換。 (4)80286有兩種工作方式 —— 實方式和保護方式； 80386有三種工作方式 —— 實方式、 保護方式和虛擬 8086方式。 此 外， 80386還有系統(tǒng)地址寄存器、控制寄存器、測試寄存器和調試寄存器： (3)80386有三種存儲器地址空間 —— 邏輯地址、線性地址和物理地址。 (2)80286是 16位微處理器，它的寄存器結構基本上同 8086，也是 16位的；而 80386 是 32位微處理器，其寄存器結構除段寄存器外都是 32位寄存器，分別在 16位寄存器的助 記符前加上 E， 即 EAX、 EBX、ECX、 EDX、 ESP、 EBP、 ESI、 EDI、 EIP以及 EFLAG。 Date 2112．扼要說明 80386同 80286的主要區(qū)別。 每個任務的虛擬存儲空間最大由 16K 個 64KB的段組成，即 1024MB＝ 1GB，該虛地址空間被映射到最大容量為 16MB的物理存 儲器中。 (2)8086只有實地址方式，支持單任務、單用戶系統(tǒng)；80286有實地址方式 (實方式 ) 和保護方式 (保護虛地址方式 )兩種，片內集成有存儲管理和保護機構，支持任務中的程序 和數(shù)據(jù)的保密，能可靠地支持多用戶和多任務系統(tǒng)。 Date 2011．扼要說明 80286同 8086的主要區(qū)別。 (4)在讀周期中，如果在 T3周期內，被訪問的內存單元或 I／ O端口還不能把數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，則必須在 T3之后插入等待周期 Tw， 這時 RD*控制信號仍為有效低電平。而在寫周期中，數(shù)據(jù)信息在雙重總線上是緊跟在地址總線有 效之后立即由 CPU送上，兩者之間無一段高阻態(tài)。Date 18 (2)讀操作與寫操作的主要區(qū)別為：① DT/R*控制信號在讀周期中為低電平，在寫周期中為高電平； ② 在讀周期中， RD*控制信號在 T2～ T3周期為低電平 (有效電平 )；在寫周期中 WR*控 制信號在 T2~T3周期為低電平(有效電平 ) ，而在讀周期 WR*信號始終為高電平 (無效電 平)，在寫周期 RD*信號始終為高電平 (無效電平 )。Date 1710．根據(jù) 8086存儲器讀寫時序圖，回答如下問題： (1)地址信號在哪段時間內有效 ? (2)讀操作與寫操作的區(qū)別 ? (3)存儲器讀寫時序同 I/O讀寫時序的區(qū)別 ? (4)什么情況下需要插入等待周期 TW?解：時序圖見 21和 22。解： AD0~AD15這 16條總線傳送 32個信號， A0~A15，D0~D15， 在一個讀寫總線周期的 4個 T周期中， T1時刻傳送地址信號 A0~A15， T2以后傳送數(shù)據(jù)信號 D0~D15。如圖示。(1)MOV AX,34C5H ADD AX,546AH(2)MOV AX,E453H ADD AX,C572HDate 15 87654321H在內存中的地址為 30101H， 畫出其在 8086系統(tǒng)的內存中存放的情況。 BX— 間接尋址時，作為地址寄存器和基址寄存器； 在XLAT指令中用作基址寄存器；CX— 串操作時的循環(huán)次數(shù)計數(shù)器； 循環(huán)操作時的循環(huán)次數(shù)計數(shù)器； DX—— 字乘 /字除指令中用作輔助寄存器； I／ O指令間接尋址時作端口地址寄存器； SI— 間接尋址時，作為地址寄存器和變址寄存器； 串操作時的源變址寄存器； DI—— 間接尋址時，作為地址寄存器和變址寄存器； 串操作時的目的變址寄存器。 Date 136． 寫出寄存器 AX、 BX、 CX、 DX、 SI和 DI的隱含用法。解： 8086微處理器中的 16位寄存器，用來存放對應的存儲段的段基值 — 段起始地址的高 16 位。 溢出和進位是兩個不同的概念，某些運算結果，有 “溢出 ”不一定有 “進位 ”，反之，有 “進位 ”也不一定有 “溢出 ”。對 8值運算，數(shù)值范圍為 128~+127，對 16位運算，數(shù)值范圍為 32768 ~+32767。 解：進位位 CF是指兩個操作數(shù)在進行算術運算后，最高位 (8位操作為 D7位， 16位操作為 D15位 )是否出現(xiàn)進位或借位的情況，有進位或借位， CF置 “1”，否則置 “0”。若不允許分頁部件操作，則經(jīng)分段部件操作 后即為物理地址。解： 80386系統(tǒng)中有 3種存儲器地址空間 —— 邏輯地址、線性地址和物理地址。在 8086系統(tǒng)中，物理地址形成過程為：將段寄存器中存放的段基值 (16位 )左移 4次再加偏移量，得 20位的物理地址。段基值存放在對應的段寄存器中，段內偏移量由指令給出。Date 9 8086中邏輯地址與物理地址的關系。 (14)推測執(zhí)行 解：是指遇到轉移指令時，不等結果出來便先推測可能往哪里轉移而提前執(zhí)行。 Date 8(13)亂序執(zhí)行 解：指不完全按程序規(guī)定的指令順序依次執(zhí)行，它同推測執(zhí)行結合，使指令流能最有效 地利用內部資源。 (12)SSE 解： SSE——Streaming SIMD Extensions ， 數(shù)據(jù)流單指令多數(shù)據(jù)擴展技術。這是Pmntiium II微處理器所采用的新的封 裝技術。這是為提高 PC機處理多媒體信息和增強通信能力而推出的新一代處理器技術，通過增加 4種新的數(shù)據(jù)類型， 8個 64位寄存 器和 57條新指令來實現(xiàn)的 。操作數(shù)是一個內存地址，則稱為 “存儲器尋址 ”，存儲器尋址中，根據(jù)內存地址給出的方式又分為直接尋址、寄存器間接尋址、基址 尋址和變址尋址等。Date 6(9)指令的尋址方式 解：所謂指令的尋址方式是指 “指令中操作數(shù)的表示形式 ”，操作數(shù)用一個數(shù)據(jù)直接給出的稱為 “立即尋址 ”，例如MOV AL,80H中的 80H。Date 5(6)總線周期 解： CPU通過總線操作完成同內存儲器或 I/O接口之間一次數(shù)據(jù)傳送所需要的叫間。此時 MN／ MX*線接地。此時 MN／ MX*線接 VCC(高電平 )。 Date 3第 2章 80X86微處理器1．解釋題： (1)執(zhí)行部件 EU 解： 8086微處理器內部的一個功能部件，由通用寄存器、標志寄存器、運算器和 EU 控制系統(tǒng)等組成，負責全部指令的執(zhí)行，向 BIU提供數(shù)據(jù)和所需訪問的內容和 I／ O端口的 地址，并對通用寄存器、標志寄存器和指令操作數(shù)進行管理。解：對 — 個具有一定規(guī)模的微型計算機系統(tǒng)而言，有三類總線，一種是微型計算機中 CPU芯片與內存儲器和 I／ O接口電路之間信息傳輸?shù)墓餐?，這是片總線； 一種是構成 微型計算機系統(tǒng)的各模塊之間信息傳輸?shù)墓餐?，這是內總線．又稱系統(tǒng)總線、微機總線和板級總線；第三種是一個微型計算機系統(tǒng)同另一個微型計算機系統(tǒng)之間，或者一個微型計 算機系統(tǒng)同儀器、儀表之間信息傳輸?shù)墓餐罚@是外總線，又稱通信總線。(5)單板機 ：解：把微處理器、 RAM、 ROM以及一些接口電路，加上相應的外設 (如鍵盤、 7段顯示器等 )以及監(jiān)控程序固件等安裝在一塊印刷電路板上所構成的計算機系統(tǒng) 。 (3)微型計算機系統(tǒng) 解：指由微處理器配以相應的外圍設備及其它專用電路、電源、面板、機架以及足夠的軟件而構成的系統(tǒng)。微型計算機及其接口技術微型計算機及其接口技術習題解答習題解答第 1章 微型計算機概論第 2章 80X86微處理器第 3章 存儲器及其接口第 4章 輸入輸出與中斷第 5章 并行接口第 6章 定時器 /計數(shù)器電路第 7章 串行接口第 8章 模擬接口第 9章 人機接口第 10章 微機系統(tǒng)實用接口知識* 1第 1章 微型計算機概論 1．解釋題： (1)微處理器 解：指由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器。 (2)微型計算機 解：指以微處理器為基礎，配以內存儲器以及輸入輸出接口電路和相應的輔助電路構成的裸機。 (4)單片機 解：把構成一個微型計算機的一些功能部件集成在一塊芯片之中的計算機。Date 22．請簡述微機系統(tǒng)中三種總線的區(qū)別及聯(lián)系。通常內總線 是芯片總線經(jīng)緩沖后映射而得。 (2)總線接口部件 BIU 解： 8086微處理器內部的另一個功能部件，由段寄存器、指令指針、地址形成邏輯、 總線控制邏輯和指令隊列等組成， BIU同外部總線連接為 EU完成所有的總線操作，并計算形成 20位的內存物理地址：Date 4(3)最小方式 解： 8086微處理器的 — 種工作方式，在該方式下，由8086提供系統(tǒng)所需要的全部控制 信號，用以構成一個單處理器系統(tǒng)。 (4)最大方式 解： 8086微處理器的另一種工作方式，在該方式下，系統(tǒng)的總線控制信號由專用的總 線控制器 8288提供，構成一個多處理機或協(xié)處理機系統(tǒng)。 (5)指令周期 解：執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期包括取指令、譯碼和執(zhí)行等操作所需的 時間。 (7)時鐘周期 解： CPUJ時鐘脈沖的重復周期稱為時鐘周期，時鐘周期是 CPU的時間基準． (8)等待周期 解：在 CPU對內存或外設接口進行讀寫操作時，當被選中進行數(shù)據(jù)讀寫的內存或外設 接口無法在 3個 T(時鐘周期 )內完成數(shù)據(jù)讀寫時，就由該內存或外設接口發(fā)出一個請求延 長總線周期的信號， CPU在接收到該請求情號后，就在T3與 T4之間插入 — 個時鐘周期 一稱為等待周期 Tw， 在 Tw期間，總線信號保持不變。 操作數(shù)是一個寄存器的符號，例如上條指令中的 AL， 稱為寄存器尋址。(10)MMX 解： MMX—Multi Media Extension ， 多媒體擴展。 Date 7(11)SEC 解： SEC———Single Edge Contact ， 單邊接觸。先將芯片固定在基板上，然后用塑料和金屬將其完全封裝起來，形成一個 SEC插 盒封裝的處理器，這一 SEC插盒通過 Slot1插槽同主板相連。采用 SSE技 術的指令集稱為 SSE指令集， Pentium III微處理器增加了 70條 SSE指令，使 Pentium III微處理器在音頻、視頻和 3D圖形領域的處理能力大為增強。這是Pentium Pro微處理器為進一步提高性能而采用的新技術。 由于推測不一定全對，帶有一定的風險，又稱為 “風險執(zhí)行 ”。解；邏輯地址是允許在程序中編排的地址， 8086的邏輯地址有段基值和段內偏移量兩 部分。物理地址是信息在存儲器 中實際存放的地址。 Date 103．簡述 80386中邏輯地址、線性地址與物理地址的關系。 80386芯片內的分段部件將邏輯地址空間轉換為 32位的線性地址空間， 80386芯片內的 分頁部件將線性地址空間轉換為物理地址空間。 Date 114．說明標志位中溢出位與進位位的區(qū)別。溢出位 OF是反映帶符號數(shù) (以二進制補碼表示 )運算結果是否超過機器所能表示的數(shù)值范圍酌情況。若超過上述范圍，稱為 “溢出 ”， OF置 “1”。 Date 125．說明 8086中段寄存器的作用。通過段寄存器值和指令中給出的 16