2-1 中央處理單元                         回上一頁
(一)  CPU基本認識:
         1.個人電腦之中央處理機(CPU)包括控制與邏輯運算等單元。長期讓CPU在過熱的環境中運作，將會導致CPU的使用壽命縮短，以及系統運作之不穩定，因此必須做好CPU的散熱措施。所以Pentium以上的CPU，加裝散熱風扇，可使CPU穩定度增加。若將CPU以超出規格的調整方式運作(俗稱超頻)，會造成晶片過熱及穩定性變差，容易造成當機或散熱不佳，會使電腦容易當機或CPU損壞。又CPU是對靜電敏感的電子元件，特別容易受靜電而損壞，所以在拿CPU時，必須注意不要碰觸接腳部分。

(  )289  個人電腦之中央處理機(CPU)包括控制與邏輯運算等單元。
(  )524  個人電腦之CPU部份目前不含那一單元(1)控制單元(2)算術單元(3)輸出入單元(4)邏輯單元。 
(  )350  長期讓CPU在過熱的環境中運作，將會導致CPU的使用壽命縮短，以及系統運作之不穩定，因此必須做好CPU的散熱措施。
(  )440  Pentium以上的CPU，加裝散熱風扇，可使CPU穩定度增加。
(  )324  若將CPU以超出規格的調整方式運作(俗稱超頻)，將不會造成電腦容易當機或CPU損壞。
(  )335  CPU是對靜電敏感的電子元件，特別容易受靜電而損壞，所以在拿CPU時，必須注意不要碰觸接腳部分。

        2.CPU速度又稱為[內頻]，它是CPU實際的運作速度；另外還有一種[外頻]的東西，它是主機板上的運作速度；加上一種[倍頻]即把主機板上的運作速度的[外頻]作倍數放大功能，有1.5倍、2倍、3倍、3.5倍等；而CPU其工作頻率(內頻)為外頻 X 倍頻，所以例：CPU如果為66MHZ外頻，而工作倍頻為3.5倍，則此CPU工作內頻 為66X3.5 = 233MHZ。如果有一顆CPU其工作頻率為100MHz，則表示該系統在內、外頻設計，並不都一定要用100MHZ來配合，系統才能運作。若我們要將Pentium CPU的速度提升，不只須更換石英晶體，尚要調整主機板的跳線及改變外頻和倍頻。不同內頻的Pentium Ⅲ Processor，其標準的處理器核心工作電壓(VccCORE)並不一定都是一樣的。因不同的製程技術，其標準的處理器核心工作電壓(VccCORE)也不同。Pentium Ⅲ Processor 1.0GHz，其標準的處理器核心工作電壓(VccCORE)為1.7V。

(  )904  CPU如果為66MHZ外頻，而工作倍頻為3.5倍，則此CPU工作內頻為多少MHZ(1) 66(2) 133(3) 233(4) 266。
(  )83   如果有一顆CPU其工作頻率為100MHz，則表示該系統在內、外頻設計，都一定要用100MHZ來配合，系統才能運作。
(  )223  若我們要將Pentium CPU的速度提升，只須更換石英晶體即可。
(  )216  不同內頻的Pentium Ⅲ Processor，其標準的處理器核心工作電壓(VccCORE)都是一樣的。
(  )218  Pentium Ⅲ Processor 1.0GHz，其標準的處理器核心工作電壓(VccCORE)為1.7V。

    3.CPU升級並不比比主機板升級簡單，不同的CPU有不同的外型，其大小不一定能適合主機板上的CPU揷槽，再說其工作電壓(VccCORE)、頻率也不一定可以適合，要視其主機板規格及其電源供應器而定，所以不能只將原CPU換成欲升級的CPU即可。總之不同的CPU有不同的CPU揷槽，故有下列機種規格：

ZIF IC座插入IC後，只要輕拉把手，IC即可輕鬆拔出。CPU內部暫存器(Register)，因在CPU內部，所以存取速度比主記憶體快。在CPU內部，記錄指令位址的暫存器是位址暫存器，而不是狀態暫存器。微處理機(MicroProcessor)與單晶片微電腦(Single Chip MicroComputer)之間最大差別在於單晶片微電腦具有功能強大的指令、多種定址能力、高達數M Bytes定址範圍、內含程式記憶體與資料記憶體，並且擁有比較完整的I/O能力。CPU使用的雙電壓，是指供應CPU內部用的電壓 V(Core)及供應I/O用的電壓 V(I/O)，而供CPU內部運作所耗之功率會比供I/O所耗之功率多。Intel 80x86 CPU進入重置(Reset)狀態後，會清除各暫存器、設定段落暫存器、清除指令佇列，一旦Reset完成則CS內容為FFFFH。因CS是以FFFFH為初始資料。

(  )221  CPU升級比主機板升級簡單，只需將原CPU換成欲升級的CPU即可。
(  )222  AMD Duron Processor與AMD Athlon Processor皆為Slot A架構。
(  )236  AMD K6系列處理器是採用Socket 7規格。
(  )122  ZIF IC座插入IC後，欲用手將其拔出非常困難，此時應使用一字起子，在IC側面輕輕撬啟，即可拆除。
(  )291  CPU內部暫存器(Register)存取速度比主記憶體快。
(  )438  在CPU內部，記錄指令位址的暫存器是狀態暫存器。
(  )413  微處理機(MicroProcessor)與單晶片微電腦(Single Chip MicroComputer)之間最大差別在於微處理機具有功能強大的指令、多種定址能力、高達數M Bytes定址範圍、內含程式記憶體與資料記憶體，並且擁有比較完整的I/O能力。
(  )417  CPU使用雙電壓，供CPU內部運作所耗之功率會比供I/O所耗之功率多。
(  )931  Intel 80x86 CPU進入重置(Reset)狀態後，會清除各暫存器、設定段落暫存器、清除指令佇列，一旦Reset完成則CS內容為？(1)0000H(2)000FH(3)F000H(4)FFFFH。

(二)  匯流排與定址:
         1.  中央處理器(CPU)至少需有資料、位址、控制三種匯流排輸出入線。
AMD Duron Processor及AMD Athlon Processor都支援200MHz FSB(Front Side Bus，前側匯流排)。
而Pentium Ⅲ Processor 1.0GHz及Pentium II Processor 支援100/133MHz FSB(Front Side Bus，前側匯流排)。
 CPU Address BUS共有24條位址線，則可有2²⁴=2⁴*2²⁰=16MB記憶定址容量。又假設有一CPU位址線為A0-A25 ，共有26條位址線，則可有2²⁶=2⁶*2²⁰=64MB記憶定址容量。若微處理機之記憶結構以字組(word)結構定址，且此微處理機具有二十條位址線及十六條資料線，則十六條資料線是為16Bits 而以字組( word = 8Bits )結構定址，又有二十條位址線，所以其記憶容量為： 16*2²⁰/8=2M位元組。

(  )334  中央處理器(CPU)至少需有資料、位址、控制三種匯流排輸出入線。
(  )659  下列何者不是電腦使用的匯流排(1)資料匯流排(2)程式匯流排(3)位址匯流排(4)控制匯流排。
(  )219  AMD Duron Processor及AMD Athlon Processor都支援200MHz FSB(Front Side Bus，前側匯流排)。
(  )225  Pentium Ⅲ Processor 1.0GHz並沒有支援133MHz FSB(Front Side Bus，前側匯流排)。
(  )774  CPU Address BUS共有24條位址線則可有多少記憶定址容量？(1) 16MB(2) 18MB(3) 24MB(4) 2GB。 
(  )775  假設有一CPU位址線為A0-A25 請問它可以定址的容量有多大？(1)1MB(2)16MB(3)32MB(4)64MB。
(  )925  若微處理機之記憶結構以字組(word)結構定址，且此微處理機具有二十條位址線及十六條資料線，則其記憶容量為(1)256K位元組(2)1M位元組(3)2M位元組(4)8M位元組。

(三)   CPU的I/O位址:
          1. 80x86 CPU有16條位址線，可以定址I/O埠共2¹⁶=2⁶*2¹⁰=64K，但PC/AT 80x86系列個人電腦的擴充槽，I/O埠 只使用10條位址線，總共只能定址2¹⁰=1024個位址(其中主機板的系統I/O埠位址為0000H-01FFH共有512個，擴充槽I/O埠位址為0200H-03FFH共有512個)。IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的主機，以位址線A9來區別：系統I/O位址或擴充槽I/O位址，當A9=0時表示選取系統，當A9=1時 才表示選取擴充槽上之I/O 埠。而80x86系列微處理機的I/O是利用IOR'與IOW'及A0..A15共16條位址線來定址 ，其定址範圍為 0000H..FFFFH 可定址2¹⁶=2⁶*2¹⁰=64K。 

(  )379  80x86 CPU可以定址I/O埠共64K，但PC/AT 80x86系列個人電腦的擴充槽，I/O埠位址總共只能定址1024個位址。
(  )547  PC/AT 80X86系列個人電腦的擴充槽I/O埠位址共有多少？(1)256(2)512(3)1024(4)65536。
(  )892  IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的主機板的系統I/O位址範圍為？(1) 0000H..0FFFH(2) 0000H..03FFH(3) 0000H..02FFH(4) 0000H..01FFH。 
(  )893  IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的擴充槽I/O埠位址範圍為？(1) 0200H..0FFFH(2) 0200H..03FFH(3) 0200H..02FFH(4) 0200H..01FFH。
(  )380  IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的主機，以位址線A9來區別：系統I/O位址或擴充槽I/O位址，當A9=0時表示選取擴充槽上之I/O 埠。
(  890  80x86系列微處理機的I/O是利用IOR'與IOW'及那些位址線來定址？(1) A0..A8(2) A0..A9(3) A0..A10(4) A0..A15。 
(  )891  80x86系列微處理機的I/O定址範圍為？(1) 0000H..FFFFH(2) 0000H..3FFFH(3) 0000H..2FFFH(4) 0000H..1FFFH。

(四)   各週邊設備的I/O位址:
        1.各週邊設備的I/O位址表：

本內容可在Windows Me/98的「我的電腦」按右鍵選[內容]→[裝置管理員]→[內容]→[I/O]下看到。

(  )771  一般PC/AT COM1之I/O位址為？(1)0278H(2)02F8H(3)0378H(4)03F8H。
(  )902  IBM PC/AT 80X86系列個人電腦的主機，共有四個串列通訊埠(Serial Comunication Port)，第一個串列埠(Com1:)，其I/O位址為？(1)02F8H..02FFH(2)0380H..038FH(3)03A0H..03AFH(4)03F8H..03FFH。
(  )906  IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的主機，共有四個串列通訊埠(Serial Comunication Port)，第二個串列埠(Com2:)，其I/O位址為？(1)02F8H..02FFH(2)0380H..038FH(3)03A0H..03AFH(4)03F8H..03FFH。
(  )914  IBM PC/AT 80x86系列個人電腦的主機，共有三個列表機I/O埠(Printer Port)，若未裝有單色顯示器，則列表機第二個埠，I/O位址為？(1)0278H..027FH(2)378H..037FH(3)03B8H ..03BFH(4)00C0H..00DFH。

(五)   I/O控制介面:
        1.80x86系列的CPU是採I/O Mapped(映射式)，其特點為:記憶體定址和I/O定址是各自獨立的，它利用輸入指令與I/O讀取控制信號，從I/O port 讀取資料；用輸出指令與I/O寫入控制信號，將資料寫入I/O port 。
68000系列的CPU是採I/O Memory Mapped(映射式)，其特點為:沒有特別的I/O指令，記憶體定址和I/O定址是相同的，微處理機以相同的指令進行I/O或記憶體資料的寫入或讀出。i8255A IC是一個並列輸入的界面元件，有A、B、C三組8位元的I/O埠，由控制暫存器決定各組的輸出入狀態。

(  )888  80x86系列的CPU是何種I/O結構(1)I/O Mapped(2)Memory Mapped(3)裝有8255 PPI IC時為I/O Mapped，否則為Memory Mapped(4)依主機板設計而定。 
(  )889  68000系列的CPU是何種I/O結構(1)I/O Mapped(2)Memory Mapped(3)裝有8255 PPI IC 時為 I/O Mapped，否則為Memory Mapped(4)依主機板設計而定。
(  )549  可規劃週邊界面PPI( Programmable Peripheral Interface)i8255A IC，控制暫存器(Control Register)內容為10000010，則I/O模式(Mode)設定為Mode=0，此時Port-B為(1)輸出埠(2)輸入埠(3)輸出入埠(4)不一定。
(  )895  可規劃週邊界面PPI( Programmable Peripheral Interface) i8255 AIC，控制暫存器(Control Register)內容為10010000，則I/O模式(Mode)設定為Mode=0，此時Port-A為(1)輸出埠(2)輸入埠(3)輸出入埠(4)不一定。
(  )913  可規劃週邊界面PPI( Programmable Peripheral Interface) i8255A IC，控制暫存器(Control Register)內容為00000001，此時Bit-7內容為0，則可做位元設定(Bit Set)或清除(Clear)，當Bit0=1 是指(1)Port-A可位元設定(2) Port-B可位元設定(3)Port-C可位元設定(4)所有Port均可位元設定。

(六)   CPU的中斷方式:
        1.個人電腦要加裝周邊設備時，無法去改變設定其中斷值(IRQ)，它是由系統內定的。PC/AT個人電腦共有15個中斷信號可供使用。因為兩個8259中斷向量控制IC共有16個IRQ，但是第一個8259的IRQ2必須接至第2個IRQ的INT，因此少掉一個，剩下15個中斷信號線。80x86 CPU共有四種中斷方式；Reset、DMA、NMI、INT，其中以RESET具有較高的優先權，其次才是NMI(不可遮罩中斷)，接著是DMA及INT。
而80X86 CPU中斷(Interrupt)之IRQ值愈大者，並不具有較高優先權。例如：IRQ15就比IRQ3優先。
Intel 80x86 CPU的中斷有四種來源：第一種為NMI(Non Maskable Interrupt不可遮罩中斷)， 當同時發生時，則以NMI中斷最優先。第二種為INTR(Interrupt Request)， 中斷請求是一外交訊號的輸入接腳，屬於第二優先。前二者均屬於硬體中斷。第三種為執行中斷指令INT xx，第四種為CPU執行除算錯誤所產生的除零中斷(Divid Zero)，後二者均屬於軟體中斷。優先權也依序屬較後面。
現在有許多主機板容許使用不含同位元檢查(Parity Check)之記憶體模組，此種記憶體不會產生NMI(Non Maskable Interrupt)中斷以告知CPU，若記憶體有故障則無法自動檢知，此種記憶體有可能造成錯誤的運算結果。又當主機板上DRAM的同位元錯誤(Parity Error)發生，則會產生NMI中斷。
 
(  )283  個人電腦要加裝周邊設備時，必須注意設定其中斷值(IRQ)。
(  )323  PC/AT個人電腦共有16個中斷信號可供使用。
(  )395  80x86 CPU共有四種中斷方式；Reset、DMA、NMI、INT，其中以NMI不可遮罩中斷為最高優先。
(  )322  IRQ及RESET為兩個中斷方式，其中RESET具有較高的優先權。
(  )338  80X86 CPU中斷(Interrupt)之IRQ值愈大者具有較高優先權。
(  )897  Intel 80x86 CPU的中斷有四種來源：第一種為NMI(Non Maskable Interrupt)，第二種為INTR(Interrupt Request)，第三種為執行中斷指令INT xx，第四種為CPU執行除算錯誤所產生的除零中斷(Divid Zero)，當同時發生時，則那一種中斷最優先？(1)INTR(2)INT xx(3)NMI(4)Divid Zero
(  )556  Intel 80x86CPU的中斷有四種來源：第一種為NMI(Non Maskable Interrupt)，第二種為INTR(Interrupt Request)，第三種為執行中斷指令INT xx，第四種為CPU執行除算錯誤所產生的除以零中斷(Divid Zero)，當主機板上DRAM的同位元錯誤(Parity Error)發生，則會產生那一種中斷？(1)INTR(2)INT xx(3)NMI(4)Divid Zero。
(  )433  現在有許多主機板容許使用不含同位元檢查(Parity Check)之記憶體模組，此種記憶體不會產生NMI(Non Maskable Interrupt)中斷以告知CPU，若記憶體有故障則無法自動檢知，此種記憶體有可能造成錯誤的運算結果。

        2.個人電腦，PC/XT BUS中IRQ中斷控制線，共有IRQ2、IRQ3........IRQ6、IRQ7等6支接腳。
個人電腦，PC/AT ISA Bus中IRQ中斷控制線，共有IRQ2、IRQ3........IRQ6、IRQ7與IRQ10、IRQ11、IRQ12、、IRQ14、IRQ15與等11支接腳。而其電腦中COM2及COM4的中斷要求為IRQ3、COM1及COM3的中斷要求為IRQ4、LPT2的中斷要求為IRQ5、軟碟機的中斷要求為IRQ6、LPT1的中斷要求為IRQ7。各種I/O方式 介紹：
1.Polling I/O(輪詢式I/O)：只需STB及BUSY兩條信號線，即可控制信號的傳輸，是以軟體監控I/O方式，在所需要的硬體電路 是為最少。
2.Interrupt I/O(中斷式)：除了INTR及MNTR兩信號外，若二個以上I/O要做中斷，則需加入PIC 8259A之類元件來處理中斷請求排程，因此其硬體電路較Polling I/O複雜。
3.DMA I/O(直接記憶存取式)：由DMA控制器，直接控制 I/O埠與記憶體之傳輸直接到結束。
MCS-51系列單晶片的主要功能及特性 為：
1.8位元微電腦控制晶片可執行8位元的資料運算。
2.4組雙向可位元定址I/O埠P0P1P2P3，每個I/O埠有8位元。
3.內部資料記憶體為4KB，最大可外接擴充至64KB。
4.具有布林代數運算能力，可執行位元資料運算。

(  )631  個人電腦，PC/XT BUS中IRQ中斷控制線，共有多少接腳？(1)6(2)8(3)11(4)12。 
(  )632  個人電腦，PC/AT ISA Bus中IRQ中斷控制線，共有多少接腳？(1)6(2)8(3)11(4)12。
(  )814  個人電腦PC/AT電腦中軟碟機的中斷要求為(1)IRQ 3(2)IRQ 4(3)IRQ 5(4)IRQ 6。
(  )736  何種I/O方式所需要的硬體電路最少(1)Polling I/O(2)Interrupt I/O(3)DMA I/O(4)Channel I/O。
(  )918  下列何者不是MCS-51系列單晶片的主要功能及特性(1)8位元微電腦控制晶片可執行8位元的資料運算(2)4組雙向可位元定址I/O埠P0P1P2P3，每個I/O埠有8位元(3)內部資料記憶體為512Bytes，最大可外接擴充至64KB(4)具有布林代數運算能力，可執行位元資料運算。

課後測驗

回上一頁