东大17年12月考试《计算机硬件技术基础》复习题资料

一、简答题
1.        8086与8088CPU有哪些重要的区别？
答：主要区别有如下：
①8086的外部数据总线有16位，而8088的外部数据总线只有8位。
②8086指令队列深度为6个字节,而8088的指令队列深度为4个字节.
③因为8086的外部数据总线有16位,故8086每个总线周期可以存取两个字节.而8088的外部数据总线因为只有8位,所以每个总线周期只能存取1个字节.
④个别引脚信号的含义稍有不同.2.存储器有哪些主要技术指标？ 这些指标如何表示的？
答：主要技术指标包括：
①存储容量：指存储器中可以容纳的存储单元的总数，以字节为单位表示；
②存取时间：指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间，以ms为单位表示；
③功耗：指存储器工作时单位时间里的耗电量，通常以mW为单位表示
④存储器带宽：单位时间里存储器所存取的信息量，是衡量数据传输速率的重要指标，通常以位/秒（bps，bit per second）或字节/秒（Byte/s）为单位。
⑤可靠性：存储器的可靠性用平均故障间隔时间MTBF来衡量3.简述8086中逻辑地址、线性地址和物理地址的关系。
答：①逻辑地址是指有程序产生的与段相关的偏移地址部分。在Intel保护模式下即是指程序执行代码段限长内的偏移地址（假定代码段、数据段完全一样）。
②线性地址是逻辑地址到物理地址变换之间的中间层。程序代码会产生逻辑地址，或者说是段中的偏移地址，加上相应段的基地址就生成了一个线性地址。
③物理地址是指出现在CPU外部地址总线上的寻址物理内存的地址信号，是地址变换的最终结果地址。如果启用了分页机制，那么线性地址会使用页目录和页表中的项变换成物理地址。如果没有启用分页机制，那么线性地址就直接成为物理地址了。
4.基本的输入/输出方式有哪几种？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。5.简述一个计算机系统的组成及相互之间的关系。
答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成.
①硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器)
输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头, 手写板
输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪
存储器:如硬盘，光驱，U盘
运算器:算术运算,逻辑运算
控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行
②软件的组成
软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)6.简述计算机中时钟周期、指令周期、总线周期的区别和联系。
答：
①指令周期：是指执行一条指令所占用的全部时间，一个指令周期通常含1~4个机器周期。
②总线周期：通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。
③时钟周期：又称状态周期，是震荡周期的两倍，每个时钟的前半周期完成算数逻辑操作，在后半周期，内部寄存器与寄存器间的传输一般在此状态发生。二、论述题
1.请描述CPU响应外部中断的过程，并分析为什么要把中断向量表存放在固定的内存地址上。
答：
响应和处理过程：
①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：
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。将中断向量表存放在固定的内存地址上才能保证程序跳转时正确找到目标中断服务程序入口。三、综合题
试按如下要求分别编写8253的初始化程序，已知8253的计数器0~2和控制字I/O的地址依次为04H~07H。
（1）使计数器1工作在方式0，仅用8位二进制计数，计数初值为128。
（2）使计数器0工作在方式1，按BCD码计数，计数初值为3000
（3）使计数器2工作在方式2， 计数值为02F0H。
答：
MOV  DX,07H        ;控制口地址
MOV  AL,50H        ;控制字，计数器1工作在方式0，写入初值低8位
OUT  DX,AL
MOV  AL,80H        ;计时器1地址
OUT  DX,AL                ;设置计数初值，计数初值为128MOV  DX,07H        ;控制口地址
MOV        AL,33H                ;计数器0工作在方式1，写入16位初值，按BCD码计数
OUT        DX,AL                ;按控制口写控制字
MOV        DX,04H                ;计数器0地址
MOV        AX,3000
OUT        DX,AL                ;把初值低8位写入计数器0
MOV        AL,AH
OUT        DX,AL                ;把初值高8位写入计数器0MOV DX,07H
MOV AL,0B4H        ;控制字，计数器2工作在方式2，写16位初值，二进制计数
OUT DX,AL
MOV DX,06H                ;计数器2地址
MOV AL,0F0H
OUT DX,AL                ;把初值低8位写入计数器2
MOV AL,02H
OUT DX,AL                ;把初值高8位写入计数器2
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