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计算机系统

1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。

答：

(1)微处理器：微处理器(Microprocessor)简称μP或MP，或CPU。CPU是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制部件CU(Control Unit)和寄存器组R(Registers)等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。

(2)微型计算机：微型计算机(Microcomputer)是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。

(3)微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件(Hardware)系统与软件(Software)系统。其中，硬件(Hardware)系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。

软件(Software)系统：计算机软件(Software)是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。一般把软件划分为系统软件和应用软件。其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。

答：

(1)指令寄存器：指令寄存器(Instruction Register，IR)用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。

(2)地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值(二进制地址)，AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。

(3)标志寄存器：标志寄存器(Flags，F)是CPU中不可缺少的程序状态寄存器，因此，也称程序状态字寄存器(PSW)，所谓状态是指算术或逻辑运算后，结果的状态以二进制的0或1在标志寄存器中标识出来，例如，运算结果有进位，则进位标志位CF=1，否则为0。

3．什么叫总线？总线包括哪三种？各自的作用？

答：

所谓总线，它将多个功能部件连接起来，并提供传送信息的公共通道，能为多个功能部件分时共享，CPU通过总线连接存储器和I/O接口等，构成了微型计算机。

这里指的总线(BUS)包括地址总线、数据总线和控制总线三种。

地址总线AB，通常是CPU用来发出地址信息的，用于对存储器和I/O接口进行寻址。

数据总线DB用于传送数据信息，即它既可以把CPU的数据传送到存储器或输入输出接口等其它部件，也可以将其它部件的数据传送到CPU。

控制总线CB用来传送控制信号、时序信号和状态信息等。

4.微型计算机的硬件系统由那些部件组成？计算机的主要性能指标有哪些？

答：

微型计算机的硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。主要性能指标是字长、CPU的主频、主存储器的容量及外存储器的容量等。

5. 16位微处理器有哪些通用寄存器？有哪4个段寄存器？每个段寄存器的作用是什么？

答：

通用寄存器AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP和BP。

4个段寄存器分别是代码段寄存器CS、数据段寄存器DS、附加段寄存器ES及堆栈段寄存器SS。

(1)代码段寄存器CS是一个随机存取存储区，用来保存微处理器使用的程序代码。在8086系统中，代码段寄存器CS定义了代码段的起始地址。代码段的最大存储空间为64KB。

(2)数据段寄存器DS也是一个随机存取存储区，用来保存程序执行过程中所使用的数据及存放程序运行后的结果。数据段寄存器DS定义了数据段的起始地址，其最大存储空间也是64KB。

(3)附加段寄存器ES是为某些串操作指令存放操作数而附加的一个数据段。与数据段类似，附加段寄存器ES定义了附加段的起始地址，其最大存储空间也为64KB。

(4)堆栈段寄存器SS是一个特殊的随机存取存储区，用来临时保存程序执行过程中有关寄存器的内容、程序的地址信息及传递参数等。堆栈段寄存器SS与堆栈指针SP共同确定堆栈段内的存取地址。其最大存储空间为64KB。

6. 8086 CPU由哪两部分组成？它们的主要功能各是什么？

答：

8086 CPU内部结构从功能上看，它由两大部件组成，分为总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)和执行部件EU(Execution Unit)。

(1)总线接口部件BIU的主要功能：它是8086 CPU与外部存储器和I/O端口的接口