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微机原理与接口技术课后习题答案

微机原理与接口技术课后习题答案
微机原理与接口技术课后习题答案

微机原理与接口技术习题参考答案

第一章(p20)

1、参考答案:冯?诺伊曼计算机的设计思想(EDVAC方案:存储程序通用电子计算机方案):

①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分;②计算机内采用二进制;

③将程序存储在计算机内,简称“程序存储”。其中第三点是冯?诺依曼计算机设计的精华,所以人们又把冯?诺依曼原理叫做程序存储原理,即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中,机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行,从而自动完成程序描述的处理工作。冯?诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心,结构框图如下图所示。

2、参考答案:微处理器就是中央处理器CPU,是计算机的核心,单独的CPU不能构成计算机系统;微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口(注意:不是I/O设备)组成;而微型计算机系统除了包括微型计算机外,还有系统软件(即操作系统)、应用软件、外存储器和I/O设备等。微型计算机系统结构如下图所示。

3、答案略,见p6~7

4、答案略,见图2,或教材图1-3

5、答案略,见p12~13

6、参考答案:由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位,所以它可寻址220=1M字节的存储空间;而PentiumII微处理器的地址总线的宽度为36位,所以它可寻址236=64G字节的存储空间。

7、参考答案:①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联),是Intel公司1992

年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线,数据传输速率位132MB/s,适用于Pentium

微型计算机。PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play,所谓即插即用,是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序)的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI 总线上。

②USB(Universal Serial Bus:通用串行总线),是1994年由Compaq,IBM,Microsoft等多家公司联合提出的。USB有两种规格:V1.1和V2.0,USB 1.1传输速度为12M/秒,而USB 2.0提高至360到480M/秒。USB 2.0是向下兼容USB 1.1,这意味着将一个USB 2.0的设备插到USB 1.1口中,只能按USB 1.1的速度运行。USB连接方式十分灵活,支持热插拔,不需要单独的供电系统。可以通过一条4线串行线缆访问USB设备,用于连接键盘、鼠标、投影仪、数码相机等,现在成为每一台计算机都必须配备的标准接口。

8、参考答案:

DB----Define byte 定义一个字节类型的变量,并为该变量分配内存

DW…Define word 定义一个字类型的变量,并为该变量分配内存

DD….Define double word 定义一个双字类型的变量,并为该变量分配内存

9、参考答案:(1)1101.01b=13.25d(或13.25)

(2)111001.0011b=57.1875

(3)101011.0101b=43.3125

(4)111.0001b=7.0625

如何转换?例如:101011.0101b=1×25+1×23+1×2+1+1×2-2+1×2-4=

32+8+2+1+0.25+0.0625=43.3125

10、参考答案:(1)A3.3H=10×16+3+3×16-1=163.1875

(2)129.CH=1×162+2×16+9+12×16-1=297.75

(3)AC.DCH=10×16+12+13×16-1+12×16-2=172.259375

(4)FAB.3H=15×162+10×16+11+3×16-1=4011.1875

11、参考答案:(1)23=10111B=27Q=17H

(2)107=1101011B=153Q=6BH

(3)1238=10011010110B=2326Q=4D6H

(4)92=1011100B=134Q=5CH

12、参考答案:即把下面的数用8位补码表示

(1)+32=00100000B (2)-12=11110100B,即求-12的补码

(3)+100=01100100B (4)-92=10100100B,即求-92的补码

13、参考答案:压缩BCD码就是用4位二进制表示一个0~9之间的十进制数

非压缩的BCD码就是用8位二进制表示一个0~9之间的十进制数,8位二进制的最高4位可以位任何数,例如0000,0~9的ASCII码实际上就是0~9的非压缩BCD码的表示。

14、参考答案:如果二进制最高位为0,则该数为正数,反之,如果最高位为1,则该数为负数,对其做求补运算就得到其相反数。

(1)10000000B=-128

(2)00110011B=+51

(3)10010010B=-78

(4)10001001B=-119

15、参考答案:一个单精度浮点数占4个字节(双字),即32位二进制,其中符号位占1位,指数部分占8位,尾数部分占23位。十进制数表示成单精度浮点数的方法如下:①填充符号位,如果是正数填0,如果是负数填1

②将数表示成二进制形式,并进行规格化③对于单精度浮点数,指数加上127(7FH);对于双精度浮点数,指数要加上1023 (3FFH),并填充指数位④填充尾数位(1)+1.5 ①由于是正数,所以符号位为0;②写成二进制并规格化得到1.1×20,③由于2的指数是0,所以指数部分以0+127=01111111填充;④由②知,尾数为1,所以尾数部分以10000000000000000000000(1后面跟22个0)填充,综上,得到+1.5的单精度浮点数表示为:

+1.5=0 01111111 10000000000000000000000B

写成十六进制数为:+1.5=3F C0 00 00H

(2)-10.625=C12A0000H

(3)+100.25=42C88000H

(4)-1200.0=C4960000H

16、参考答案:

(1)0 10000000 11000000000000000000000B=3.5

(2)1 01111111 00000000000000000000000B=-1.0

(3)0 10000000 10010000000000000000000B=3.125

第二章(p55~p56)

1、答案略,见p22~24

2、答案略,见p24~27

3、答案略,见p33

4、参考答案(其他可以参照本章相关内容):

①CPU:又称微处理器,是计算机系统的核心,一般由逻辑运算单元、控制单元和一些寄

存器组成。这些寄存器用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。它主要完成从存储器中取指令,指令译码;算术逻辑运算;在处理器和存储器或I/O接口之间传送数据;

程序的流向控制等。

②存储器:是计算机系统的记忆部件,主要用来存储程序和数据。存储器一般分为内部存

储器和外部存储器两大类。内部存储器(内存)存放当前正在使用或经常使用的程序和数据,CPU可以直接访问;外存存放“海量”数据,相对来说不经常使用,CPU使用时要先调入内存。内部存储器又可以分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

计算机系统存储器的三层结构:按存储容量由低到高(或按存取速度由高到低)分为高速缓冲存储器(CACHE)、主存、辅存三层。

③堆栈(Stack):堆栈是在存储器中开辟一个区域,用来存放需要暂时保存的数据;当前

栈顶单元一般采用SP指向,栈底设在存储器的高地址区,堆栈地址由高到低增长;堆栈的工作方式是“后进先出”,用入栈指令PUSH 和出栈指令POP可将数据压入堆栈或从堆栈中弹出数据,栈顶指针SP的变化由CPU自动管理,入栈操作SP减小,出栈操作SP增大;堆栈的操作以字为单位。

④机器语言(Machine Language):计算机唯一能接受和执行的语言。机器语言由二进制码

组成,每一串二进制码叫做一条指令,一条指令规定了计算机执行的一个动作,一台计算机所能懂得的指令的全体,叫做这个计算机的指令系统,不同型号的计算机的指令系统不同。使用机器语言编写程序是一种相当烦琐的工作,既难于记忆也难于操作,编写

出来的程序全是由0和1的数字组成,直观性差、难以阅读。不仅难学、难记、难检查、又缺乏通用性,给计算机的推广使用带来很大的障碍。

⑤汇编语言(Assembly Language):是一种符号语言,它和机器语言几乎一一对应,在书

写时使用字符串组成的助记符(Mnemonic)代替操作码,用地址符号(Symbol)或标号(Label)代替地址码。使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序,如微软的宏汇编程序MASM.EXE。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改,同时具有机器语言全部优点。但在编写复杂程序时,相对高级语言代码量较大,而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构,不能通用,因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植。

⑥指令(Instruction):指令是能被计算机识别并执行的二进制代码,它规定了计算机能完

成的某一操作。一条指令通常由两个部分组成:操作码+操作数。操作码:指明该指令要完成的操作的类型或性质,如取数、做加法或输出数据等。操作数:指明操作对象的内容或所在的存储单元地址(地址码),操作数在大多数情况下是地址码,地址码可以有0~3个。

6、答案略,见p36~38

7、参考答案:设存储单元地址由左向右递增,每个字符以它的ASCII码形式存放存储单元中,则字符串‘What time is it?’在内存中的存储状况如下(以十六进制表示):

57 68 61 74 20 74 69 6D 65 20 69 73 20 69 74 3F

8、参考答案:

a)DW 1234H

b)DW A122H

c)DW B100H

在内存中的分布为(设存储单元地址由左向右递增,存储单元的阿内容以十六进制表示):34 12 22 A1 00 B1

9、参考答案:

注意:①段起始地址和段结束地址均为20位的物理地址;

②段起始的偏移量为0000H,所以段起始地址为段基地址×16+偏移地址;

③由于每个段的最大容量为64K字节,段结束的偏移量为FFFFH,所以段结束地址为段基地址×16+偏移地址=段基地址×16+FFFFH

10、参考答案:

a)CS:IP=1000H:2000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=12000H

b)CS:IP=2000H:1000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=21000H

c)CS:IP=1A00H:B000H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=25000H

d)CS:IP=3456H:AB09H 下一条指令的存储器地址为(CS)×16+(IP)=3F069 H

11、参考答案:

a)DS=1000H,DI=2000H 存储单元地址为:(DS)×16+(DI)=12000H

b)SS=2300H,BP=3200H 存储单元地址为:(SS)×16+(BP)=26200H

c)DS=A000H,BX=1000H 存储单元地址为:(DS)×16+(BX)=A1000H

d)SS=2900H,SP=3A00H 存储单元地址为:(SS)×16+(SP)=2CA00H

12、参考答案:

①堆栈段在存储器中的物理地址(即堆栈段的起始地址)为:

(SS)×16+0000H=35000H

②入栈10个字节后,SP=0800H-10=07F6H

③再出栈6个字节,SP=07F6H+6=07FCH

13、参考答案:

示意图如左图所示,如果要读取这两个字,则需要对存储

器进行三次操作。

①由于字2A8CH存放在偶地址开始的单元,所以只进行一

次存储器操作就可以读取该字;

②由于字1EE5H存放在奇地址开始的单元,所以需要进行

两次存储器操作才可以读取该字。

和SS之间有空隙,空隙的大小为:21F00H-20F3FH+1=0FC2H字节;③SS和CS之间有空隙,空隙的大小为:31FF0H-31EFFH+1=00F2H字节

④OF SF ZF CF 均为0

17、参考答案:IF标志位控制INTR引脚

20、答案略,见p49

21、答案略

第三章(p121~p124)

数的寻址方式是直接寻址;如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则源操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如:IN AX,DX

对于OUT指令,如果是长格式,目的操作数的数字不是立即数,而是端口地址,所以目的操作数的寻址方式是直接寻址,如OUT 20H,AL;如果是短格式,即端口地址存放在DX寄存器中,则目的操作数的寻址方式为寄存器间接寻址,如:OUT DX,AX

4、答案略

5、参考答案:

(1)该数据段的存储状况如下表所示:

注:①表格的第一行为变量名称;②第三行的每个小格子代表一个存储单元;③第二行为存储单元的偏移地址以十六进制表示,从中可以看出各变量在数据段中的偏移地址,A的偏移地址为0000H,B的偏移地址为0002H,C的偏移地址为000AH,D的偏移地址为000EH,E的偏移地址为0013H;④第三行为存储单元的具体内容,以十六进制表示。

7、程序片段如下:

LEA BX,TABLE

MOV AL,57

MOV AH,0

MOV DL,10

DIV DL

PUSH AX

XLAT

MOV CH,AL

POP AX

MOV AL,AH

XLAT

MOV CL,AL

MOV BX,CX

9、已知AX=1234H,BX=3456H,CX=5678H,DX=789AH,CF=1则单独执行下列各条指

10、参考程序片段如下:

;定义数据段

DA TA SEGMENT

ARRAY DB 60,65,72,76,77,66,79

NEW DB 7 DUP(0)

SUM DB 0

A VERAGE D

B 0

DA TA ENDS

;程序代码如下

……

MOV CX,7

MOV SUM,0

MOV SI,0

NEXT:

MOV AL,ARRAY[SI]

ADD SUM,AL ;总分存入SUM中

ADD AL,5

MOV NEW[SI],AL

INC SI

LOOP NEXT

MOV AL,SUM

MOV AH,0

MOV CL,7

DIV CL

MOV A VERAGE,AL ;平均分存入A VERAGE中

(1)程序片段如下:

LEA SI,STRING

LEA DI,GET_CHAR

MOV CX,26

CLD

REP MOVSB

(2)程序片段如下:先定义一个附加段,用来存放’The computer’EXTRA SEGMENT

S2 DB ‘The computer’

EXTRA ENDS

LEA SI,STRING

LEA DI,S2

MOV CX,12

CLD

REPZ CMPSB

JZ NEXT ;若比较的两个字符串相同,则跳到NEXT执行

MOV AL,0 ; 若比较的两个字符串不相同

SUB CL,12

NEG CL

MOV BL,CL ;比较的次数存入BL中

RET

NEXT:

MOV AL,1

MOV BL,12

RET

(3)程序片段如下:

LEA DI,STRING ;被查找的字符串STRING作为目的串

MOV AL,’&’

MOV CX,26

CLD

REPNZ SCASB

JNZ EXIT ;如果没有找到,直接退出

DEC DI ;找到’&’字符的位置

MOV BYTE PTR ES:[DI],20H ;用空格字符替换

EXIT: RET

(4)完整的程序如下*:

;这里的DATA既作为数据段,又作为附加段,即数据段和附加段公用一个段DA TA SEGMENT

STRING DB ‘The Personal Computer & TV’

COUNT EQU $-STRING

CAPS DB COUNT DUP(0)

CHART DB COUNT DUP(0)

DA TA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME DS:DATA,ES:DA TA,CS:CODE

MAIN PROC FAR

PUSH DS

XOR AX,AX

PUSH AX

MOV AX,DA TA

MOV DS,AX

MOV ES,AX

;把字符串中大写字母传送到CAPS开始的单元中

LEA SI,STRING

LEA DI,CAPS

MOV CX,COUNT

CLD

AGAIN1:LODSB

CMP AL,41H

JB NEXT1

CMP AL,5AH

JA NEXT1

STOSB

NEXT1:LOOP AGAIN1

;把字符串中其余字母传送到CHART开始的单元中

LEA SI,STRING

LEA DI,CHART

MOV CX,COUNT

CLD

AGAIN2:LODSB

CMP AL,41H

JB NEXT

CMP AL,5AH

JBE NEXT2

NEXT: STOSB

NEXT2:LOOP AGAIN2

;将STRING字符串清零

LEA DI,STRING

MOV AL,0

MOV CX,COUNT

CLD

REP STOSB

RET

MAIN ENDP

CODE ENDS

END MAIN

13、完整的程序如下:

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

MAIN PROC FAR

PUSH DS

XOR AX,AX

PUSH AX

XOR SI,SI ;SI中存放DX中1的个数

XOR DX,DX

MOV AX,1234H

MOV CX,16

AGAIN:ROR AX,1

JNC NEXT

INC SI

PUSH CX

DEC CL

MOV BX,1

SHL BX,CL

OR DX,BX

POP CX

NEXT: LOOP AGAIN

RET

MAIN ENDP

CODE ENDS

END MAIN

程序的运行结果:AX=1234H DX=2C48H SI=0005H,结果正确

*如果是段内转移,跳转指令只改变IP寄存器的内容,前三条跳转指令是段内跳转;如果是段间跳转,跳转指令同时改变IP和CS寄存器的内容,后两条跳转指令是段间跳转。

注意:三个循环指令LOOP、LOOPE和LOOPNE终止循环的条件是不一样的。

16、参考答案:

中断向量表的作用:中断向量表用于存放256种中断的中断服务程序的入口地址,每种类型中断的中断服务程序的入口地址占用4个字节,存储CS和IP,总共需要1024个字节,即1K字节。

中断向量表位于内存的最低1K字节,地址范围为:00000H~003FFH。

类型3的中断的中断服务程序的入口地址存放在:0000CH~0000FH这四个单元。

17、参考答案:如下图所示

解释:①由于中断类型号为2,所以该类型中断

的中断服务程序入口地址占据内存最低1K字节

的2×4,2×4+1,2×4+2,2×4+3四个单元。②

前两个单元存放中断服务程序IP值,即0016H,

后两个单元存放中断服务程序的CS值,即

0485H。③由于CS和IP值均为一个字,所以在

存放中断服务程序入口地址的CS 和IP 值时,低位字节存放在低地址区,高位字节存放在高地址区。 18、参考答案:

(1)中断类型号为16

(2)该中断服务程序的起始地址是:CS:IP=D169H:240BH

解释:①由于中断向量表中地址为0040H 开始存放某类型中断的中断服务程序的入口地址,所以0040H 除以4就可以得到该类型中断的中断类型号n ,即n=16。②中断服务程序的入口地址的CS 值存放在0042H 单元里,IP 值存放在0040H 单元里。

20、参考答案:

MOV CX,N ;4个时钟周期

NEXT: NOP ;N ×3个时钟周期 NOP ;N ×3个时钟周期 LOOP NEXT ;(N-1)×17+1×5个时钟周期

由f =5MHz ,t =0.2us ,延时5ms 需要

25000102.01056

3

=??--个时钟周期 所以:4+N ×3+N ×3+(N-1)×17+1×5=25000 解得:N=1087

第四章(p205~p206)

1、参考答案(写出各变量在内存中的存储状况) A1 DW 23H,5678H

A2 DB 3 DUP(?),0AH,0DH,’$’ A3 DD 5 DUP(1234H,567890H) A4 DB 4 DUP(3 DUP(1,2,’ABC ’))

①变量A1占4个字节,在内存中的存储状况(以十六进制表示,从左到右地址依次增加,以下同):

23 00 78 56

②变量A2占6个字节,在内存中的存储状况:

00 00 00 0A 0D 24

③变量A3占40个字节,在内存中的存储状况:

34 12 00 00 90 78 56 00 (再重复4遍)

④变量A4占60个字节,在内存中的存储状况:

01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01

02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43 01 02 41 42 43(带下画线部分重复4遍)

L=6,L的值实际就是BUF变量在内存中占有的字节数。

4、参考答案:

PLENGTH=22,PLENGTH的值实际就是三个变量PAR、PNAME和COUNT在内存中占有的总的字节数。

5、参考答案:AX=1 BX=20 CX=1

6、参考答案:

AH=00H

7、(1)利用中断调用产生5秒延时

data segment

s db '5 second is gone',13,10,'$'

data ends

code segment

assume cs:code,ds:data

main proc far

mov ax,data

mov ds,ax

mov ah,2ch

int 21h ;取得当前时间:ch→时cl→分dh→秒dl→1/100秒

mov bl,dh

continue:

mov ah,2ch

int 21h

sub dh,bl

cmp dh,5

jb continue ;判断两次取得时间间隔是否为5秒钟,如果不是则继续读取时间

lea dx,s ;如果达到5秒,则显示一条信息

mov ah,9

int 21h

mov ax,4c00h

int 21h

main endp

code ends

end main

(2)利用中断调用,在屏幕上显示1~9之间的随机数

思路:利用DOS系统功能调用得到当前时间,其中的dl寄存器中存放的是1/100秒,可以用来产生随机数。

code segment

assume cs:code

main proc far

mov ah,2ch

int 21h

mov al,dl ;取得1/100秒,不同时间运行该程序时得到的这个数字也不一样,具有随机性

mov ah,0

mov bl,9 ;除以9

div bl ;相除后的余数ah的范围为0~8

inc ah ;加1后得到1~9之间的数

add ah,30h ;转换为ASCII码

mov dl,ah

mov ah,2

int 21h ;在屏幕上显示该数

mov ax,4c00h

int 21h

main endp

code ends

end main

8、(1)二进制到压缩BCD码的转换。把AX中的二进制数转换为压缩的BCD码,仍然存放AX寄存器中。

例如:如果AX中的二进制数为0010 0110 1001 0100B=2694H,化成十进制数是9876,其压缩的BCD码是1001 1000 0111 0110,用十六进制表示是9876H。即这种转换实际就是把2694H转换为9876H。考虑到AX中能够存放的最大的四位压缩BCD数为9999H,所以在转换之前需要判断AX中的二进制数不能超过9999,即270FH。

第五章(p237~238)

答案略(见教材p208)

3、DRAM的CAS和RAS输入的用途是什么?

答:为了提高DRAM的集成度,减少引脚的数目,DRAM的地址线分成行地址和列地址两部分,在对存储器进行访问时,先由行地址选通信号RAS把行地址送入行地址锁存器,再由列地址选通信号CAS把列地址送入列地址锁存器,并由读写信号控制数据的读出或写入。

4、什么CACHE?作用是什么?处于微处理机中的什么位置?

答:CACHE即高速缓冲存储器,通常由SRAM组成。其作用是:将经常访问的代码和数据保存到由SRAM组成的高速缓冲存储器中,把不经常访问的数据保存到由DRAM组成的主存中,这样使存储器系统的价格降低,同时又降低了接近零等待的性能,大大的提高了系统的性能。CACHE位于CPU和主存储器之间。

7、用1024×1位的RAM芯片组成16K×8位的存储器,需要多少芯片?在地址线中有多少位参与片内寻址?多少位合成片选信号?(设地址总线为16位)

答:需要16×8=128片RAM芯片,其中每8片为一组,总共有16组;地址线中有10位参与片内寻址;由于有16组芯片,余下的6根地址线中至少需要4根合成片选信号,来选中其中的一组芯片。

8、现有一存储器芯片的容量为512×4位,若要用它组成4KB的存储器,需要多少这样的芯片?每块芯片需要多少寻址线?整个存储系统最少需要多少寻址线?

答:需要的芯片的数目为16片,每两片为一组,共有8组;每块芯片需要9根寻址线;由于共有8组芯片,至少需要3根地址线合成片选信号用来选择8组芯片中的一组;整个存储器系统至少需要9+3=12根地址线。

9、利用1024×8位的RAM芯片组成4K×8位的存储器系统,用A15~A12地址线用线性选择法产生片选信号,存储器地址的分配有什么问题?写出各芯片的地址分配。

答:①需要的芯片的数目:4片

②片内寻址需要的地址线的数目:由于每片RAM芯片内部有1024个存储单元,所以需要10根地址线用于选中其中某一个存储单元,占用地址总线的低10位(A9~A0)

③片间寻址需要的地址线的数目:由于需要4片存储器芯片,所以至少需要2根地址线进行译码用于选择4片芯片中的一片,这样占用地址总线的A11和A10。余下的地址总线用线性选择法产生片选信号,这样A15~A12的电平的不同组合就产生了不同的地址空间,使得存储器芯片的地址空间产生重叠。如果A15~A12的电平组合为:A15=1,其余的均为0,则4片存储器芯片的地址范围分别为:

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9…A0

1#:1 0 0 0 0 00 … 0 =8000H

1 0 0 0 0 0 1 … 1 =83FFH

2#:1 0 0 0 0 10 … 0 =8400H

1 0 0 0 0 1 1 … 1 =87FFH

3#:1 0 0 0 1 00 … 0 =8800H

1 0 0 0 1 0 1 … 1 =8BFFH

4#:1 0 0 0 1 10 … 0 =8C00H

1 0 0 0 1 1 1 … 1 =8FFFH

10、当从存储器偶地址单元读一个字节数据时,写出存储器的控制信号和它们的有效电平

11、当要将一个字写入到存储器奇地址开始的单元中,列出存储器的控制信号和他们的有效电平(8086工作在最小模式)。答案如下表所示:

分两次写入:

第一次:

第二次:

12、设计一个64K×8的存储器系统,采用74LS138和EPROM 2764器件,使其寻址空间范围为:40000H~4FFFFH。

解题步骤如下:

①存储器芯片数目的确定:由于每片2764芯片为8K×8位,要组成64K×8的存储器系统,需要8片2764芯片,编号为1#~8#;

②片内寻址地址线的选择:由于每片2764芯片为8K×8位,即有8K(213=8K)个存储单元,所以需要13根地址线(A12~A0)分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元;

③片间寻址地址线的分配:A15、A14和A13分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138的8个输出分别接到8片2764的CS端;

④余下的地址线的连接:A19~A16和M/IO信号通过逻辑电路接到74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B,具体的逻辑电路的设计与题目给定的寻址空间范围有关,如果题目没有给定寻址空间范围,逻辑电路由读者自行设计;

⑤根据寻址空间范围设计控制端的逻辑电路:把最低地址40000H表示成二进制形式为:0100 0000 0000 0000 0000,可知20位地址总线高4位(A19~A16)的电平组合为A19=0,A18=1,A17=0,A16=0,加上M/IO=1,由此可以设计出74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B 的逻辑电路。

M/IO信号可以同G1端直接相连;A18反向后与A19通过二输入负逻辑与非门(即或门)接到G2A端,A17和A16通过二输入负逻辑与非门(或门)连接到G2B端。

⑥其他控制信号的连接:数据总线D7~D0直接与存储器芯片的8根数据引脚相连接;RD

信号直接芯片的允许输出引脚相连。

具体的电路图略。

13、用8K×8的EPROM 2764,8K×8的RAM 6264和74LS138构成一个16K字ROM,16K字RAM的存储器子系统。8086工作在最小模式,系统带有地址锁存器8282,数据收发器8286。画出存储器系统与CPU的连接图,写出各芯片的地址分配。

解题步骤如下:

①存储器芯片数目的确定:需要EPROM芯片4片,每两片组成一组(两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体),共有2组,编号为1#和2#;需要RAM芯片4片,每两片组成一组(两片存储器芯片构成一个字存储器,一片为奇地址存储器,另一片为偶地址存储器),共有2组,编号为3#和4#。

②片内寻址地址线的选择:由于每片2764芯片和6364芯片均为8K×8位,即有8K(213=8K)个存储单元,所以需要13根地址线(A13~A1)分别接到芯片的13个地址引脚,来选通片内某个存储单元。注意:A0不参与片内寻址,用来作为奇偶存储体的选择信号。A0与BHE信号相配合来读/写每一组中的奇偶存储体。

③片间寻址地址线的分配:A16、A15和A14分别连接到74LS138的C、B、A端,74LS138的8个输出中的4个输出端分别选择4组(包括2组EPROM芯片和2组RAM芯片)存储器芯片中的一组。

④74LS138的三个控制端G1、G2A和G2B的连接:地址信号A19、A18、A17和M/IO通过逻辑电路与三个控制端相连。可以由读者自行设计。如果选择A19=1,A18=0,A17=0,M/IO信号可以同G1端直接相连;A19反向后接到G2A端,A18和A17通过二输入负逻辑与非门(或门)连接到G2B端。

⑤二次译码:由于每一组存储器由两片存储器芯片组成,一片为奇地址存储体,另一片为偶地址存储体,这两个存储体的选择需要A0和BHE信号。因此,74LS138的每个输出(Y0~Y3)还需要同这两个信号进行二次译码产生两个信号分别连到该组存储器的两个存储器芯片的CS端。例如:对于第1组存储器,Y0与A0通过二输入或门连到1#的偶地址存储器芯片的CS端;Y0与BHE通过二输入或门连到1#的奇地址存储器芯片的CS端。其他三组的二次译码电路以此类推。

⑥各组芯片的地址范围:

1#:80000H~83FFFH

2#:84000H~87FFFH

3#:88000H~8BFFFH

4#:8C000H~8FFFFH

每组的两个存储器芯片分别占用其中的奇地址和偶地址。

14、上题中若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,写出各块芯片的地址分配。解答:若从74LS138的Y2开始选择ROM和RAM芯片,那么片间寻址A16、A15和A14

1#:88000H~8BFFFH

2#:8C000H~8FFFFH

3#:90000H~93FFFH

4#:94000H~97FFFH

第六章(p262)

7、某微机系统中,有8块I/O接口芯片,每个芯片占有8个端口地址,若起始地址为9000H,8块芯片的地址连续分布,用74LS138作译码器,画出译码电路,并说明每块芯片的端口地址范围。

解答:

①片内寻址地址线的分配:由于每个芯片占有8个端口地址,则需要3个地址线用于片内寻址以访问片内8个端口,这样占用地址总线的最低3位,即A2、A1和A0。

②片间寻址地址线的分配:由于总共有8块I/O接口芯片,则需要8根地址线,并接到74LS138的3个输入端C、B和A,74LS138的8个输出端Y0~Y7分别接8个I/O接口芯片的CS端,以寻址8块芯片中的一块,这样占用地址总线的A5、A4和A3位。

③74LS138的控制端的连接:根据起始地址9000H可知,剩下的地址线A15~A6的组合为A15=1,其余的地址线的电平信号为低电平,加上M/IO=0,据此可以求出74LS138的3个控制端的连线逻辑。

④各个芯片的地址范围:

1# 9000H~9007H

2# 9008H~900FH

3# 9010H~9017H

4# 9018H~901FH,同理可写出剩下的4块芯片的地址范围。

第七章(p302~303)

1~4题略

5、中断服务子程序中中断指令STI放在不同位置会产生什么不同的结果?中断嵌套时STI 指令应如何设置?

解答:在进入中断服务程序时,中断允许标志位IF被清0,以屏蔽其他外部中断,在中断服务程序中可以用STI指令重新开中断,即IF=1。①STI指令放在中断服务程序开头和中间的某个位置,可以允许中断嵌套,CPU能响应更高级别的中断请求;②STI指令放在中断服务程序结束之前,几乎没什么作用,因为当前的中断服务快要结束了,中断结束后,自动恢复标志位IF,使IF=1,CPU又可以响应中断了。

如果允许中断嵌套,则在中断服务子程序的开头用STI指令开中断。

6、中断结束命令EOI放在程序的不同位置会产生什么不同的结果?

解答:EOI命令能够使中断控制器的ISR(中断服务寄存器)的相应位清0,允许同级别或级别较低的中断请求。在中断服务子程序中,EOI指令可以放在①中断服务程序的开头和中间的某个位置,则在中断处理中提前发出了EOI命令,则清除了正在执行的中断服务,ISR 置“1”位被清0,允许响应同级别或低级的中断申请,但是这样会出现重复嵌套,使优先级高的中断不能及时得到服务;②放在中断服务程序返回指令IRET之前,这样当前中断结束之后,同级别或低级的中断申请同样可以得到响应,也不会出现重复嵌套,优先级高的中断也能够得到及时服务。建议在中断返回指令IRET指令前面使用EOI命令。

7、中断向量表的功能是什么?

解答:CPU响应中断后,必须由中断源提供地址信息,引导程序进入中断服务子程序,这些中断服务程序的入口地址存放在中断向量表中。内存中开辟了一个区域,存放中断向量表,也称中断矢量表。

8、假定中断类型号15的中断处理程序的首地址为ROUT15,编写程序建立一个中断向量。参考代码如下:

MOV AX,0

MOV ES,AX

MOV DI,15*4 ;中断类型号乘4得到该类型中断的中断服务程序入口地址存入中断向量表的位置

MOV AX,OFFSET ROUT15 ;中断服务程序的偏移地址→AX

CLD

STOSW ;偏移地址送[60,61]单元

MOV AX,SEG ROUT15 ;中断服务程序的段地址→AX

STOSW ;段地址送[62,63]单元

STI ;开中断

9、略

(完整版)微机原理课后习题参考答案

第一章 2、完成下列数制之间的转换。 (1)01011100B=92D (3)135D=10000111B (5)10110010B=262Q=B2H 3、组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别?写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型数。 答:组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位,其表示范围是0~99;非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数,高四位则任意取值,表示范围为0~9。 组合型:254=(001001010100)BCD 非组合型:254=(00000010 00000101 00000100)BCD 7、计算机为什么采用补码形式存储数据?当计算机的字长n=16,补码的数据表示范围是多少? 答:在补码运算过程中,符号位参加运算,简化了加减法规则,且能使减法运算转化为加法运算,可以简化机器的运算器电路。+32767~ -32768。 9、设计算机字长n=8,求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补,并验证计算结果是否正确。 (1)X=18,Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确 [X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=(-71D)补正确 (2)X=-23,Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=(-34D)补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=(-12D)补正确 (3)X=18,Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=(3D)补正确 [X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=(33D)补正确 (4)X=-18,Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=(102D)补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=(123D)补由于X-Y=-138 超出了机器数范围,因此出错了。 13、微型计算机的主要性能指标有哪些? 答:CPU字长、存储器容量、运算速度、CPU内核和IO工作电压、制造工艺、扩展能力、软件配置。 第二章 2、8086标志寄存器包含哪些标志位?试说明各标志位的作用。 答:进位标志:CF;奇偶校验:PF;辅助进位:AF;零标志:ZF;符号标志:SF;溢出标志:OF。 5、逻辑地址与物理地址有什么区别?如何将逻辑地址转换为物理地址? 答:物理地址是访问存储器的实际地址,一个存储单元对应唯一的一个物理地址。逻辑地址是对应逻辑段内的一种地址表示形式,它由段基址和段内偏移地址两部分组成,通常表示为段基址:偏移地址。 物理地址=段基址*10H+偏移地址。 6、写出下列逻辑地址的段基址、偏移地址和物理地址。 (1)2314H:0035H (2)1FD0H:000AH 答:(1)段基址:2314H;偏移地址:0035H;物理地址:23175H。 (2)段基址:1FD0H;偏移地址:000AH;物理地址:1FD0AH。 8、设(CS)=2025H,(IP)=0100H,则当前将要执行指令的物理地址是多少? 答:物理地址=(CS)*10H+(IP)=20350H 9、设一个16字的数据区,它的起始地址为70A0H:DDF6H(段基址:偏移地址),求这个数据区的首字单元和末字单元的物理地址。

微机原理与接口技术(第三版)课本习题答案

第二章 8086体系结构与80x86CPU 1.8086CPU由哪两部分构成它们的主要功能是什么 答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。 2.8086CPU预取指令队列有什么好处8086CPU内部的并行操作体现在哪里答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。 5.简述8086系统中物理地址的形成过程。8086系统中的物理地址最多有多少个逻辑地址呢答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。逻辑地址由段基址和偏移地址两部分构成,都是无符号的16位二进制数,程序设计时采用逻辑地址,也是1MB。 6.8086系统中的存储器为什么要采用分段结构有什么好处 答:8086CPU中的寄存器都是16位的,16位的地址只能访问64KB的内存。086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的,要做到对20位地址空间进行访问,就需要两部分地址

微机原理与接口习题1_

第1章习题 1、诺依曼计算机的涵是什么?这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的? 2、微型计算机系统有哪三个层次?试简述它们的涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 5、计算机分那几类?各有什么特点? 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些? 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些? 8、微型计算机系统有哪几部分组成,简述各部分功能特点? 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种? 第1章习题解答 1、诺依曼计算机的涵是什么?这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的? 答:诺依曼计算机的涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次?试简述它们的涵及其联系和区别。 答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构?试简述总线结构的优点。 答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成?各组成部分的功能是什么? 答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通

微机原理与接口技术题(答案)

自检试题1 一、填空(共10分,每空1分) 1. 反码0D5H所表示的十进制数为42H ,补码7AH所表示的十进制数为+122 。 2. 设SP=0100H, SS=2000H, 压入10个16位二进制数后,栈顶的SP值和物理地址分别为 __00ECH_和200ECH 。 3. 80x86 CPU 可以访问的I/O空间共有2^16B=64KB ,采用独立编址的方法。 4. CPU 与外设之间数据传输控制方式分为直接传输(无条件传输)、查询传输(有条件传输)、中断传输、DMA传输等4种方式。 二、回答问题(共10分) 1.图9-1为某接口的地址译码电路,该I/O接口为何种类型?占有多少有效地址?写出所占有的I/O地址范围。(4分) 答:因为I/O读信号IOR参加译码,所以为输入接口。该接口占有2^9=512个地址,地址范围为EA00H~EBFFH。 2.请简述数据总线与地址总线各自具有的特点,如果某CPU的数据总线与地址总线采用同一组信号线可采用什么方法分离开。(6分) 答:数据总线的特点为双向三态,其总线位数决定CPU与外部一次传输数据的位数。地址总线的特点为单项三态,其总线位数决定CPU对外部寻址的范围。如果某CPU的数据总线与地址总线采用同一组信号线,可以利用锁存器将地址总线分离出来。 三、分析程序(共20分) 1.设AL=05AH,BL=7BH,当执行ADD AL,BL指令后各状态位的状态为: OF=__1__,CF=__0__,SF=__1__,ZF=__0___,AF=__1__,PF=__0__。(6分) 2.阅读下列程序段,内存数据是如何存放的?(如图9-2所示)(6分) DATASEGMENT DA1DB-5,2DUP(45),’AB’ DATAENDS DATA: DA1 FBH DATA: DA1+1 2DH DATA: DA1+2 2DH

微机原理课后习题答案

李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目: ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用(十六位微型机)》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数: X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数: (1)X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数: (1)X=254D=11111110B (2)X=1039D=10000001111B (3)X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数: (1)X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D

微机原理与接口习题

第1章习题 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机的程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 5、计算机分那几类各有什么特点 6、微处理器应包含的最基本功能部件是哪些 7、微计算机应包含的最基本功能部件是哪些 8、微型计算机系统有哪几部分组成,简述各部分功能特点 9、一个完整的计算机系统通常包括系统软件和应用软件、硬件系统和软件系统、计算机及其外部设备、系统硬件和系统软件这四种组合中的哪一种 第1章习题解答 1、冯诺依曼计算机的内涵是什么这种计算机程序运行是由指令流驱动的还是数据流驱动的 答:冯诺依曼计算机的内涵: 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部分组成计算机硬件。 数据和计算机指令采用二进制数形式表示,存储在计算机内部存储器中。 计算机工作原理的核心是“存储程序”和“程序控制”。事先编制好的由计算机指令组成的程序在执行前先装入存储器,控制器依据程序中的指令顺序周而复始地取出指令、分析指令、执行指令,根据指令的功能进行相应的运算,直到完成全部指令操作为止. 程序的运行是通过指令流来驱动的。 2、微型计算机系统有哪三个层次试简述它们的内涵及其联系和区别。 答:微型计算机系统的三个层次:微处理器、微型计算机和微型计算机系统。 三者的内涵: 微处理器是利用大规模集成电路技术,将组成计算机的核心部件——运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路,简称MPU,习惯上称CPU。 微型计算机则是以微处理器为核心,配以内存储器、输入/输出(I/O)接口电路,通过总线结构连接而构成的裸机。 微型计算机系统是由微型计算机配以相应的外围设备(如键盘、显示器、打印机、外存储器等)、电源和其他辅助设备(如面板、机架等),以及控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算系统。 它们三者之间是从局部到全局的关系。单纯的微处理器和单纯的微型计算机都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完整的计算系统,才可正常工作。 3、为什么把微型计算机的基本结构说成是总线结构试简述总线结构的优点。 答:在微型计算机中,各组成部分之间是通过总线(包括地址总线、数据总线、控制总线)连接在一起而构成一个整体的,它们之间的信息交换也是通过总线进行。CPU通过总线与存储器和I/O接口电路连接,I/O接口和外设也是通过总线连接,即使在CPU内部,它的各功能部件也是通过总线相连的。因此微型计算机的基本结构就是总线结构。 微型计算机采用总线结构后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各部件面向总线的单一关系。一个部件只要满足总线标准,就可直接连接到采用这种总线标准的系统中。这使得系统的设计与构造非常方便,同时也便于系统的扩充、升级和维修。 4、微型计算机硬件系统由哪些部分组成各组成部分的功能是什么 答:微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、I/O接口电路、输入/输出设备、总线,以及电源和一些辅助设备构成。 CPU:微机系统的核心部件,是运算和指挥控制中心。 存储器:包括内存和外存,是微机系统的存储和记忆部件,用以存放数据和程序。 I/O接口电路:CPU与输入/输出设备的连接与信息交换不能直接进行,I/O接口电路充当了二者之间的“桥梁”。 输入/输出设备:计算机与外界(人或其他设备,包括另一台计算机)联系和沟通的桥梁,用户通过输入/输出设备与微机系统互相通信。

微机原理与接口技术_试题与答案

微机原理与接口技术试题 微型计算机原理与接口技术综合测试题一 一、单项选择题(下面题只有一个答案是正确的,选择正确答案填入空白处) 1.8086CPU通过(1 )控制线来区分是存储器访问,还是I/O访问,当CPU执行IN AL,DX指令时,该信号线为(2 )电平。 (1) A. M/ B. C. ALE D. N/ (2) A. 高 B. 低 C. ECL D. CMOS 2.n+1位有符号数x的补码表示范围为()。 A. -2n < x < 2n B. -2n ≤x ≤2n -1 C. -2n -1 ≤x ≤2n-1 D. -2n < x ≤2n 3.若要使寄存器AL中的高4位不变,低4位为0,所用指令为()。 A. AND AL, 0FH B. AND AL, 0FOH C. OR AL, 0FH D. OR AL 0FOH 4.下列MOV指令中,不正确的指令是()。 A. MOV AX, BX B. MOV AX, [BX] C. MOV AX, CX D. MOV AX, [CX] 5.中断指令INT 17H的中断服务程序的入口地址放在中断向量表地址()开始的4个存贮单元内。 A. 00017H B. 00068H C. 0005CH D. 0005EH 6.条件转移指令JNE的条件是()。 A. CF=0 B. CF=1 C. ZF=0 D. ZF=1 7. 在8086/8088 CPU中,一个最基本的总线读写周期由(1 )时钟周期(T状态)组成,在T1状态,CPU往总线上发(2 )信息。 ⑴ A. 1个 B. 2个 C. 4个 D. 6个 ⑵ A. 数据 B . 地址 C. 状态 D. 其它 8. 8086有两种工作模式, 最小模式的特点是(1 ),最大模式的特点是(2 )。 ⑴ A. CPU提供全部控制信号 B. 由编程进行模式设定 C. 不需要8286收发器 D. 需要总线控制器8288 ⑵ A. M/ 引脚可直接引用 B. 由编程进行模式设定 C. 需要总线控制器8288 D. 适用于单一处理机系统 9.在8086微机系统的RAM 存储单元器0000H:002CH开始依次存放23H,0FFH,00H,和0F0H 四个字节,该向量对应的中断号是( )。 A. 0AH B. 0BH C. 0CH D. 0DH 10.真值超出机器数表示范围称为溢出,,此时标志寄存器中的( )位被置位 A. OF B AF C PF D CF 11.8086 系统中内存储器地址空间为1M,而在进行I/O读写是,有效的地址线是( ) A . 高16位 B. 低16位 C. 高8位 D. 低8位 12.8086 CPU中段寄存器用来存放( ) A. 存储器的物理地址 B. 存储器的逻辑地址 C. 存储器的段基值 D. 存储器的起始地址 13.8259A可编程中断控制器的中断服务寄存器ISR用于( ) A.记忆正在处理中的中断 B. 存放从外设来的中断请求信号 C.允许向CPU发中断请求 D.禁止向CPU发中断请求

微机原理与接口技术课后习题答案

第1章微型计算机系统 〔习题〕简答题 (2)总线信号分成哪三组信号 (3)PC机主存采用DRAM组成还是SRAM组成 (5)ROM-BIOS是什么 (6)中断是什么 (9)处理器的“取指-译码-执行周期”是指什么 〔解答〕 ②总线信号分成三组,分别是数据总线、地址总线和控制总线。 ③ PC机主存采用DRAM组成。 ⑤ ROM-BIOS是“基本输入输出系统”,操作系统通过对BIOS 的调用驱动各硬件设备,用户也可以在应用程序中调用BIOS中的许多功能。 ⑥中断是CPU正常执行程序的流程被某种原因打断、并暂时停止,转向执行事先安排好的一段处理程序,待该处理程序结束后仍

返回被中断的指令继续执行的过程。 ⑨指令的处理过程。处理器的“取指—译码—执行周期”是指处理器从主存储器读取指令(简称取指),翻译指令代码的功能(简称译码),然后执行指令所规定的操作(简称执行)的过程。 〔习题〕填空题 (2)Intel 8086支持___________容量主存空间,80486支持___________容量主存空间。 (3)二进制16位共有___________个编码组合,如果一位对应处理器一个地址信号,16位地址信号共能寻址___________容量主存空间。 (9)最初由公司采用Intel 8088处理器和()操作系统推出PC机。 ② 1MB,4GB ③ 216,64KB (9)IBM,DOS 〔习题〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。 〔解答〕

CPU:CPU也称处理器,是微机的核心。它采用大规模集成电路芯片,芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元(即寄存器)。处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心,对系统的各个部件进行统一的协调和控制。 存储器:存储器是存放程序和数据的部件。 外部设备:外部设备是指可与微机进行交互的输入(Input)设备和输出(Output)设备,也称I/O设备。I/O设备通过I/O接口与主机连接。 总线:互连各个部件的共用通道,主要含数据总线、地址总线和控制总线信号。 〔习题〕区别如下概念:助记符、汇编语言、汇编语言程序和汇编程序。 〔解答〕 助记符:人们采用便于记忆、并能描述指令功能的符号来表示机器指令操作码,该符号称为指令助记符。 汇编语言:用助记符表示的指令以及使用它们编写程序的规则就形成汇编语言。 汇编语言程序:用汇编语言书写的程序就是汇编语言程序,或称汇编语言源程序。

微机原理与接口技术(第二版) 清华大学出版社

习题1 1.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言? 答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。 汇编语言是面向及其的程序设计语言。在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。 使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。 2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么? 答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。 这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。 3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。 答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。 “存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点: ①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。 ②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。 ④五大部件以运算器为中心进行组织。 4.请说明微型计算机系统的工作过程。 答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存

放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。 5.试说明微处理器字长的意义。 答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。计算机的字长越大,其性能越优越。在完成同样精度的运算时,字长较长的微处理器比字长较短的微处理器运算速度快。 6.微机系统中采用的总线结构有几种类型?各有什么特点? 答:微机主板常用总线有系统总线、I/O总线、ISA总线、IPCI总线、AGP总线、IEEE1394总线、USB总线等类型。 7.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。 ①(4.75)10=(0100.11)2=(4.6)8=(4.C)16 ②(2.25)10=(10.01)2=(2.2)8=(2.8)16 ③(1.875)10=(1.111)2=(1.7)8=(1.E)16 8.将下列二进制数转换成十进制数。 ①(1011.011)2=(11.375)10 ②(1101.01011)2=(13.58)10 ③(111.001)2=(7.2)10 9.将下列十进制数转换成8421BCD码。 ① 2006=(0010 0000 0000 0110)BCD ② 123.456=(0001 0010 0011.0100 0101 0110)BCD 10.求下列带符号十进制数的8位基2码补码。 ① [+127]补= 01111111

微机原理及接口技术课后习题答案

《微机原理与接口技术》 复习题 第1章 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、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.何谓IA-32处理器? 答:

微机原理与接口技术试题库(含答案)

一、问答题 1、下列字符表示成相应的ASCII码是多少? (1)换行0AH (2)字母“Q”51H (3)空格20H 2、下列各机器数所表示数的范围是多少? (1)8位二进制无符号定点整数; 0~255 (2)8位二进制无符号定点小数;0.996094 (3)16位二进制无符号定点整数;0~65535 (4)用补码表示的16位二进制有符号整数;-32768~32767 3、(111)X=273,基数X=?16 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2,则X1……X6应满足什么条件? X1=1 若使X>1/8,则X1……X6应满足什么条件?X1∨X2 ∨X3=1 (2) 5、有两个二进制数X=01101010,Y=10001100,试比较它们的大小。 (1)X和Y两个数均为无符号数;X>Y (2)X和Y两个数均为有符号的补码数。X

微机原理课后答案

1.2 课后练习题 一、填空题 1.将二进制数1011011.1转换为十六进制数为__5B.8H_____。 2.将十进制数199转换为二进制数为____ 11000111____B。 3.BCD码表示的数,加减时逢__10____进一,ASCII码用来表示数值时,是一种非压缩的BCD 码。 4.十进制数36.875转换成二进制是___100100.111____________。 5.以_微型计算机____为主体,配上系统软件和外设之后,就构成了__微型计算机系统____。6.十进制数98.45转换成二进制为__1100010.0111_B、八进制__142.3463________Q、十六进制__62.7333________H。(精确到小数点后4位) 二、选择题 1.堆栈的工作方式是__B_________。 A)先进先出B)后进先出C)随机读写D)只能读出不能写入 2.八位定点补码整数的范围是____D_________。 A)-128-+128 B)-127-+127 C)-127-+128 D)-128-+127 3.字长为16位的数可表示有符号数的范围是___B___。 A)-32767-+32768 B)-32768-+32767 C)0-65535 D)-32768-+32768 三、简答题 1.微型计算机系统的基本组成? 微型计算机,系统软件,应用软件,输入输出设备 2.简述冯.诺依曼型计算机基本思想? ●将计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序,并放入存储器保存 ●指令按其在存储器中存放的顺序执行; ●由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行; ●以运算器为核心,所有的执行都经过运算器。 3.什么是微型计算机? 微型计算机由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。 4.什么是溢出? 运算结果超出了计算机所能表示的范围。 2.2 一、填空题 1. 8086/8088的基本总线周期由___4____个时钟周期组成,若CPU主频为10MHz,则一个时钟周期的时间为___0.1μs_____。 2. 在8086CPU的时序中,为满足慢速外围芯片的需要,CPU采样___READY_________信号,若未准备好,插入___TW__________时钟周期。 3. 8086系统总线形成时,须要用_____ALE__________信号锁定地址信号。 4. 对于8086微处理器,可屏蔽中断请求输入信号加在_____INTR__________引脚。

微机原理与接口技术学习心得

本学期微机原理课程已经结束,关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业课,虽然要求没有专业课那么高,但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础,这就让我下定决心学好微机原理这门课程。 初学《微机原理与接口技术》时,感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后,我发现,应该以微机的整机概念为突破口,在如何建立整体概念上下功夫。可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程,了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。 《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思,为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用,需要一个反复的过程。而在众多概念中,真正关键的并不是很多。比如“中断”概念,既是重点又是难点,如果不懂中断技术,就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况,绝对不轻易放过,要力求真正弄懂,搞懂一个重点,将使一大串概念迎刃而解。 学习过程中,我发现许多概念很相近,为了更好地掌握,将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析,比较它们之间的异同点。比如:微机原理中,引入了计算机由五大部分组成这一概念;从中央处理器引出微处理器的定义;在引出微型计算机定义时,强调输入/输出接口的重要性;在引出微型计算机系统的定义时,强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分,它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念在微机中,最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要,在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解,汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候,这种方法是最有效,最可靠的。 然而,事物总有两面性。其中,最重要的一点就是,汇编语言很复杂,对某个数据进行修改时,本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决,而这些语言本身在执行和操作的过程中,占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合,并不可取。 汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇

微机原理与接口技术习题

1.8051微控制器包含哪些主要功能模块?经典8051 MCU有哪些功能特点? 8051微控制器包含CPU、存储器(ROM、RAM)、输入输出(I/O)接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口和时钟、复位电路以及特殊功能寄存器SFR。 经典8051MCU有8位CPU,包含运算器和控制器两大部分;内部的RAM和可扩展的外部RAM、内部的ROM和可扩展的外部ROM;21个特殊寄存器SFR,用于内部功能部件的管理、控制和监视;4个并行8位I/O接口;具有5个中断源的中断系统,且有2个中断优先权;有2个16位的定时器/计数器,具有4种工作方式;1个全双工的串行口,用于MCU与具有串行接口的的外设进行异步串行通信,也可以扩展I/O接口;具有较强位寻址、位处理能力的布尔处理器;具有内部时钟电路;还有属于CISC的指令系统。2.8051微控制器的存储器在结构上有何特点?ROM、RAM各有哪几种地址空间?分别如何 使用? 8051微控制器的存储器采用哈佛结构,是程序存储器和数据存储器分别编址的结构,即ROM和RAM是分开寻址的。 ROM(程序存储器)可以分为内部和外部两部分:内部8K空间(0000H-1FFFH)、外部64K空间(0000H-FFFFH)。其中内外部的低8KB空间具有相同的地址,会有地址重叠问题,可以通过控制信号EA进行选择,EA=1时表示优先选用内部ROM的低8K位,EA=0时表示全部选用外部ROM。 RAM(数据存储器)也有内部和外部两个空间,内部256B空间(00H-FFH)、外部64KB 空间(0000H-FFFFH)。其中内部RAM中低32位(00H-1FH)是工作寄存器,共8组,可用PSW寄存器中的两位RS1、RS0来确定。(20H-2FH)是位寻址区,可用CPU用位操作指令直接访问。(30H-FFH)通常作为数据缓存区和堆栈区,其中(30H-7FH)可运用直接寻址和寄存器间接寻址这两种寻址方式,对其进行访问;而(80H-FFH)则只能采用寄存器间接寻址方式进行访问。外部数据存储器和内部的低256B地址重叠区可采用不同指令访问,外部区只能用MOVX类指令,通过累加器ACC与其进行数据传输。 3.程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用状态标志有哪几位?作用是什么? PSW用来存放程序状态信息,表征指令的执行状态,供程序查询和判别之用。 常用的有CY(进位标志)、AC(辅助进位)、OV(溢出标志)、P(奇偶标志) CY:进位标志。在。在加、减法运算时,若高位(D7)发生进位或借位则被置1(即C=1),否则被清0(C=0); AC:辅助进位标志。在加、减法运算时,若低4位向高4位发生进位或借位则AC=1,

微机原理与接口技术模拟题及答案

微机原理与接口技术模拟题一 一.填空题 1.二进制数11010011B转换为十六进制数是,转换为十进制数是。 2.十六进制数2345H转换为二进制数是,转换为十进制数是。 3.十进制数45D转换为组合BCD码是,转换为非组合BCD码是。 4.十进制数45D对应的8位补码是。 5.十进制数-58D对应的8位补码是。 二.单选题 1.一个字符的基本ASCII码的值占用位。 A.6 B.7 C.8 D.9 2.将高级语言的程序翻译成为机器语言代码程序的实用程序是。 A.编译程序B.汇编程序C.解释程序D.目标程序3.指令“MOV ES:[2000H],AX”中,目的的操作数的寻址方式是。 A.立即寻址B.寄存器寻址C.存储器直接寻址D.寄存器间接寻址4.下列寄存器不能存放操作数有效地址的为。 A.SI B.DI C.BX D.DX 5.CPU发出的访问存储器的地址是。 A.物理地址B.偏移地址C.逻辑地址D.段地址三.解答题 1.I/O接口与CPU的主要连线与外部设备的主要连线是什么称谓?各有什么功能? 2.简述8088与8086在内部结构与外部引脚的主要区别是什么? 3.INT n的功能调用与过程(子程序)调用有什么不同? 4.写出下列存储器地址的段地址、偏移地址与物理地址。 (1)2314:0035 (2)1FD0:000A 四.计算题 计算下列各题,请写出计算过程,解释为什么?(不解释或解释错误无分) 1.计算3AC8H + 91FDH,并说明各状态标志位的值是什么? 2.请按8421BCD码的修正法则,计算5479H + 4587H。 五.画图题 要求用2K ′ 4的存储芯片,构成4K容量的存储容量,要求地址从1800H开始。画出存储器与微处理器的连接图;并说明各组存储区的地址范围。(设:地址总线为16根,数据总线为8根,要求存储器地址连续) 六.编程题 1.用8086汇编语言编辑一程序段,求AX中“0”的个数,并存储在BX中。 2.用8086汇编语言编辑一完整程序,求8AAF32H+000BA84H的和。

微机原理(第三版)课后练习答案

1 思考与练习题 一、选择题 1.计算机硬件中最核心的部件是( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备 2.微机的性能主要取决于( )。 A (B——计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器 3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127~+127 B.-1 27~+128 C.-128~+127 D.-128~+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011,其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 二、填空题 1.微处理器是指_CPU_;微型计算机以_CPU_为核心,配置_内存和I/O接口_构成;其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_;它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标;构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道;根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P9 4.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类,前者的作用是_表示数值大小,进行算术运算等处理操作_;后者的作用是_表示字符编码,在计算机中描述某种特定的信息_。P12 5.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_;机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P16 6.ASCII码可以表示_128_种字符,其中起控制作用的称为_功能码_;供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19 三、判断题 1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器

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