微型计算机原理及应用—16位微处理器

1632位微机原理汇编语言及接口技术教程课后习题答案16、32位微机原理、汇编语言及接口技术教程课后习题答案《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术教程》部分习题参照答疑第1章微型计算机系统概述〔习题1.2〕什么是通用微处理器、单片机（微控制器）、dsp芯片、嵌入式系统？〔解答〕通用型微处理器：适宜最广的应用领域的微处理器，比如上装在pc机、笔记本电脑、工作站、服务器上的微处理器。

单片机：是指通常用于控制领域的微处理器芯片，其内部除cpu外还集成了计算机的其他一些主要部件，只需配上少量的外部电路和设备，就可以构成具体的应用系统。

dsp芯片：表示数字信号处理器，也就是一种微控制器，其更适宜处置高速的数字信号，内部内置存有高速乘法器，能展开快速乘法和乘法运算。

嵌入式系统：利用微控制器、数字信号处理器或通用微处理器，结合具体应用构成的控制系统，其典型的特点是把计算机直接嵌入到应用系统之中。

〔习题1.5〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

〔解答〕cpu：cpu也表示处理器，就是微机的核心。

它使用大规模集成电路芯片，芯片内内置了控制器、运算器和若干高速存储单元（即为寄存器）。

处理器及其积极支持电路形成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件展开统一的协同和掌控。

存储器：存储器是存放程序和数据的部件。

外部设备：外部设备就是所指可以与微机展开可视化的输出（input）设备和输入（output）设备，也表示i/o设备。

i/o设备通过i/oUSB与主机相连接。

1总线：互连各个部件的共用地下通道，主要不含数据总线、地址总线和掌控总线信号。

〔习题1.6〕什么是总线？微机总线通常有哪3组信号？各组信号的作用是什么？〔解答〕总线：传递信息的共用地下通道，物理上就是一组公用导线。

3组与信号线：数据总线、地址总线和掌控总线。

（1）地址总线：传输将要访问的主存单元或i/o端口的地址信息。

（2）数据总线：传输读写操作的数据信息。

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=150DX=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=364DX=1101101B=1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20=64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D1.2 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=0.703125D1.3 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=10001101B1.4 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=0.101010101B1.5 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 1000.11B1.6 将下列二进制数转换成十进制数(1) X=1001101.1011B =77.6875D(2) X=111010.00101B= 58.15625D1.7 将下列二进制数转换成八进制数（1）X=101011101B=101‘011‘101B=535Q(2) X=1101111010010B=1‘101‘111‘010‘010B=15722Q(3) X=110B=6Q1.8 将下列八进制数转换成二进制数：（1）X=760Q=111'110'000B（2）X=32415Q=11'010'100'001'101B1.9 将下列二进制数转换成十六进制数：X=101 0101 1110 1101B= 5 5 E D HX= 1100110101'1001B= 11 0011 0101 1001B= 3 3 5 9HX= 1000110001B= 10 0011 0001 B= 2 3 1 H1.10 将下列十六进制数转换成二进制数：X= ABCH= 1010 1011 1100 BX=3A6F.FFH = 0011 1010 0110 1111.1111 1111BX= F1C3.4B =1111 0001 1100 0011 . 0100 1011B1.11 将下列二进制数转换成BCD码：(1) X= 1011011.101B= 1'011'011.101B= 91.625d=1001 0001.0110BCD(2) X=1010110.001B= 1‘010‘110.001 =126.1 BCD1.12 将下列十进制数转换成BCD码：（1）X=1024D=0001 0000 0010 0100 BCD（2）X=632 = 0110 0011 0010 BCD（3）X= 103 = 0001 0000 0011 BCD1.13 写出下列字符的ASCI I码：A 41H 65D 0100 0001B9 39H 47D* 2AH 42D= 3DH 45D！21H 33D1.14 若加上偶校验码，下列字符的ASCII码是什么？字符原码加上偶校验码之后B 42H，0100 0010B 42H，0100 0010B4 34H，0011 0100B B4H，1011 0100B7 37H，0011 0111B B7H，1011 0111B= 3DH，0011 1101B BDH，1011 1101B！21H，0010 0001B 21H，0010 0001B？3FH 0011 1111B 3FH，0011 1111B1.15 加上奇校验，上面的结果如何？字符原码加上奇校验码之后B 42H，0100 0010B C2H，1100 0010B4 34H，0011 0100B 34H，0011 0100B7 37H，0011 0111B 37H，0011 0111B= 3DH，0011 1101B 3DH，0011 1101B！21H，0010 0001B A1H，1010 0001B？3FH 0011 1111B BFH，1011 1111B1.16 计算下式：（1）[‗B‘/2+ABH-11011001B]*0.0101BCD=(42H/2+ABH-D9H)*0.21 BCD = = F3H*0.21 BCD =(-DH) *0.21 BCD= -2.73D(2) 3CH –[(84D)/(16Q)+‘8‘/8D]= 60D-[84D/14D+(56/8)]=60D-[13]D==47D1.17 对下列十进制数，用八位二进制数写出其原码、反码和补码：(正数的反码与原码相同，负数的反码除符号位之外其余各位按位取反。

微型计算机原理及应用第四版答案【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（cpu），叫做微处理器。

(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。

(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。

即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。

(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、led显示器等）和固化在rom中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。

(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由alu（arithmetic and logic unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。

(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。

地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。

(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。

它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数，反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。

(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。

1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器，有的还包括a/d、d/a转换器等。

其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。

1-3 按图1-11和图1-12，写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。

【解答】1) ip的值（002h）送入地址寄存器ar；2) ip的内容自动加1，变为003h；3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器，经译码后选中002h单元；4) 微处理器给出读命令；5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db；6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr；7) 因是取指操作，取出的是指令操作码04h，即由dr送入指令寄存器ir；8) ir中的操作码经指令译码器id译码后，通过pla发出执行该指令的有关控制命令。

微型计算机原理与接口技术（第4版）___题解及实验指导这份大纲旨在为《微型计算机原理与接口技术（第4版）吴宁题解及实验指导》给出一个概览，请参考以下内容。

概述介绍微型计算机原理与接口技术的基本概念引言微型计算机的发展和应用阐述微型计算机系统的组成和层次结构计算机硬件描述计算机硬件的基本组成包括中央处理器、存储器和输入输出设备讨论硬件的功能和特点计算机软件介绍计算机软件的概念和分类强调操作系统的作用和功能讨论软件的开发和应用微型计算机接口研究计算机与外部设备之间的连接和通信介绍接口的原理和技术分析接口的设计和实现实验指导实验准备介绍进行实验所需的基本准备工作包括实验器材、软件环境和实验原理的研究实验内容提供各章节相关实验的具体内容和步骤引导学生逐步完成实验任务强调实验中的关键点和注意事项实验总结总结每个实验的目的和结果分析实验过程中遇到的问题和解决方法提供实验的评价和改进建议通过这份《微型计算机原理与接口技术（第4版）吴宁题解及实验指导》大纲，学生可以了解该教材的内容和结构，对于研究和实验有一个整体的认识和预期。

本章介绍微型计算机原理与接口技术的基本概念和背景。

首先，讲解了计算机系统的组成和发展历程，帮助读者了解计算机系统的基本结构和演化过程。

其次，介绍了微型计算机的特点和分类。

通过本章的研究，读者能够建立起对微型计算机原理与接口技术的整体认识和理解。

本章将深入探讨微型计算机的结构和各个功能部件的作用。

首先，介绍了微型计算机的总线结构和数据流动方式，帮助读者了解信息在计算机系统中的传输过程。

然后，讨论了微型计算机的存储器层次结构和主要存储器的特点。

随后，讲解了微型计算机的中央处理器（CPU）的功能和内部结构。

最后，介绍了微型计算机的输入输出系统，包括输入设备和输出设备的种类和原理。

通过本章的研究，读者能够全面了解微型计算机的内部结构和各个功能部件的作用。

本章重点介绍微型计算机的编程技术，包括指令系统和汇编语言编程。

周明德微机原理答案【篇一：(周明德)课后习题答案】t>1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?解：把cpu(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。

微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)构成了微型计算机。

微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合就形成了微型计算机系统。

1.2 cpu在内部结构上由哪几部分组成?cpu应该具备哪些主要功能?解：cpu主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。

其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。

1.3微型计算机采用总线结构有什么优点?解：采用总线结构,扩大了数据传送的灵活性、减少了连线。

而且总线可以标准化,易于兼容和工业化生产。

1.4数据总线和地址总线在结构上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线,那么要靠什么来区分地址和数据?解：数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。

8086cpu为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。

它们主要靠信号的时序来区分。

通常在读写数据时,总是先输出地址 (指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。

dec hjp nz，loophalt第 2章作业答案2.1 ia-32结构微处理器直至pentillm4,有哪几种?解：80386、30486、pentium、pentium pro、peruiumii、pentiumiii、pentium4。

2.6ia-32结构微处理器有哪几种操作模式?解：ia一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。

操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。

2.8ia-32结构微处理器的地址空间如何形成？解：由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。

第4章16位微处理器4.1 复习笔记一、16位微处理器概述微处理器（microprocessor）是微型计算机的运算及控制部件，也称中央处理单元（CPU）。

微处理器不构成独立的工作系统，因而它也不能独立地执行程序。

通常，微处理器由算术逻辑部件（ALU）、控制部件、寄存器组和片内总线等几部分组成。

本章以讲解16位8086／8088微处理器为中心。

二、8086/8088微处理器1．8086/8088CPU的结构（1）8086的结构框图8086CPU从功能上可分为两部分，即总线接口部件（bus interface unit，BIU）和执行部件（execution unit，EU）。

8086的内部结构如图4-1所示。

图4-1 8086的结构框图执行单元EU不与外部总线（或称外部世界）相连，它只负责执行指令。

而总线接口单元BIU则负责从存储器或外部设备中读取指令和读／写数据，即完成所有的总线操作。

这两个单元处于并行工作状态，可以同时进行读／写操作和执行指令的操作。

这样就可以充分利用各部分电路和总线，提高微处理器执行指令的速度。

（2）功能分类①执行单元EUa．组成执行单元EU包括一个16位的算术逻辑单元ALU、一个反映CPU状态和控制标志的状态标志寄存器FLAGS、一组通用寄存器、运算寄存器和EU控制系统。

所有的寄存器和数据传输通路都是16位的，它们之间进行快速的内部数据传输。

b．操作EU从BIU中的指令队列寄存器中取得指令和数据，执行指令要求的操作。

该操作有两种类型：一是进行算术逻辑运算，二是计算存储器操作数的偏移地址。

当指令要求执行存储器或I/O设备的数据存取操作时，EU向BIU发出请求。

BIU根据EU的请求，完成8086/8088与存储器或外部设备之间的数据传送。

②总线接口单元BIUa．组成总线接口单元BIU包括一组段寄存器（CS，DS，SS，ES）、一个指令指示器IP、6个（8088是4个）字节的指令队列、地址加法器和总线控制逻辑。

第1章微机系统导论1.2微处理器、微型计算机和微型计算机系统之间有何联系与区别?答：微处理器是微型计算机的中央处理器，微型计算机是微型计算机系统硬件部分的核心部件。

微处理器是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件。

微型计算机又称主机，是指以微处理器为核心，配上存储器、输入／输出接口电路及系统总线所组成的计算机。

微型计算机系统是指以微型计算机为中心，配以相应的外围设备（如硬盘、显示器、键盘、鼠标等）、电源和辅助电路（统称硬件）以及指挥微型计算机工作的软件系统（如系统软件、应用软件）所构成的系统。

1.3微机硬件系统的组成部分包括哪几部分?目前流行的实际微机硬件系统一般都由哪些部件组成?答：微机硬件系统一般都是由主机板（包括CPU、CPU外围芯片组、主存储器RAM、BIOS芯片与总线插槽）、外设接口卡、外部设备（如硬盘、光驱、显示器、打印机、键盘、鼠标与调制解调器）以及电源等部件所组成。

目前流行的实际微机硬件系统一般包括CPU、主板、内存、显卡、声卡、显示器、硬盘、光驱、键盘、鼠标、音箱、调制解调器、机箱以及电源等。

1.7 一个最基本的微处理器由哪几部分组成？它们各自的主要功能是什么？答：一个最基本的微处理器由运算器、控制器和内部寄存器阵列3个部分组成。

运算器又称为算术逻辑单元（ALU），用来进行算术或逻辑运算以及位移循环等操作；控制器包括指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、可编程逻辑阵列（PLA），三者共同作用完成取指控制、执指控制等操作；内部寄存器阵列包括若干个功能的寄存器和寄存器组，用以存放对应的数据，供控制器和运算器使用。

1.11 试说明位、字节、字长的基本概念及三者之间的关系。

答：在计算机内部，程序和数据都是用0、1二进制代码的形式来表示的。

每一个二进制代码0或1就叫做1位（bit ）信息，8位二进制代码作为一个字节（Byte ），2个字节组成一个字（W ord ），字长表示计算机数据总线上一次能处理的信息的位数，1个字长=2个字节=16个位。

习题一一、单选题1.CDBCA A二、填空题1. 8086的数据总线为16 位，地址总线为20 位，时钟频率 5 MHz，支持1M 容量主存空间。

2. 计算机的运算和控制核心称为处理器，英文为Processor/CPU ，微型计算机中的处理器常采用一块大规模集成电路芯片，称之为微处理器。

3．微型计算机系统可分为三个层次：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。

4. 微型计算机按体积的大小可分为：台式电脑，英文为Desktop PC ；笔记本电脑，英文为Notebook PC ；平板电脑，英文为Tablet PC ；手持电脑，英文为Handheld PC 。

5. 处理器的性能用字长、时钟频率、集成度等基本的技术参数来衡量。

6. 指令流水是指将完成一条指令的全过程分解为多个子过程，每个子过程于其他子过程并行进行。

7. 软件按照其完成的功能分为系统软件和应用软件。

应用软件是为解决某个具体问题而设计的程序及其文档。

8. 可以把应用软件分为两大类，通用应用软件和专用应用软件。

通用应用软件用于所有的领域及行业，例如：文字处理软件。

专用应用软件用于特定的专业领域及行业。

三、简答题1. 数值协处理器和浮点处理单元是什么关系?答：数值协处理器和浮点处理单元的功能是一样的，用于复杂的数学运算。

不同之处在于数值协处理器是一个独立的芯片，通过总线与微处理器（或主处理器）相连，用于80386及以前低档CPU的微机系统。

而浮点处理单元是主处理器芯片的一个功能单元，从80486开始数值协处理器的功能被集成在CPU内部了。

2. 总线信号分成哪三组信号?答：数据总线、地址总线、控制总线。

3.在计算机技术中，人工智能包括哪些内容？答：包括虚拟现实、知识系统和机器人。

4. Cache是什么意思?答：Cache指的是高速缓冲存储器5. ROM BIOS是什么?答：位于只读存储器ROM中的基本输入输出系统6. 中断是什么?中断（Interrupt）是由于外部或内部的中断事件发生，微处理器暂时停止正在执行的程序，转向事先安排好的中断服务子程序，当中断服务程序执行完毕后返回被中断的程序继续执行的过程。

微型计算机系统原理及应用一、微型计算机系统概述微型计算机系统又称为个人计算机系统(PC),是指以微处理器为中心，配合各种存储器、输入输出设备、系统软件等构成的计算机系统。

微型计算机系统具有体积小巧、价格低廉、方便携带、易于操作、功能强大、可编程性好等优点，因此受到广大人们的欢迎，成为现代生活不可或缺的一部分。

微型计算机系统的应用范围十分广泛，在工业、农业、文化、教育、军事、医疗等各个领域都有应用。

下面将详细说明微型计算机系统的原理及应用。

二、微型计算机系统组成微型计算机系统由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备、总线及系统软件等几个部分组成。

1.中央处理器(CPU)中央处理器是微型计算机系统的核心部分，负责处理系统中的各种数据及控制信号。

CPU包含控制器、算术逻辑单元、寄存器及时钟等部分。

控制器负责程序的控制和执行，算术逻辑单元负责运算和逻辑处理，寄存器负责数据的存储和传输，时钟负责计算机系统中各个部分的同步操作。

2.存储器存储器主要分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。

随机存储器用于存储临时数据，只读存储器用于存储程序和数据。

3.输入输出设备输入输出设备主要有键盘、鼠标、显示器、打印机等。

键盘、鼠标用于输入数据，显示器用于输出数据，打印机用于将数据输出到纸张上。

4.总线总线是微型计算机系统中各个部分之间进行数据传输的途径。

总线包括地址总线、数据总线和控制总线三种。

5.系统软件系统软件是微型计算机系统中运行的各种软件程序，包括操作系统、应用软件等。

三、微型计算机系统应用微型计算机系统在工业、农业、文化、教育、军事、医疗等各个领域都有应用。

1.工业应用微型计算机系统在工业中的应用主要体现在生产自动化和控制系统中。

生产自动化和控制系统是利用现代技术对生产过程进行管理和控制的一种手段，可以提高生产效率，降低生产成本。

微型计算机系统在控制系统中可以实现对生产自动化的控制和管理，提高生产效率。

第一章计算机基础知识一、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。

(1)硬件:①●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分：运算器，控制器，存储器，输入设备，输入设备。

其特点是以运算器为中心。

②现代主流的微机是由●诺依曼型改进的，以存储器为中心。

③●诺依曼计算机基本特点：核心思想：存储程序；基本部件：五大部件；信息存储方式：二进制；命令方式：操作码（功能）+地址码（地址），统称机器指令；工作方式：按地址顺序自动执行指令。

(2)软件:系统软件：操作系统、数据库、编译软件应用软件：文字处理、信息管理（MIS）、控制软件二、微型计算机的系统结构大部分微机系统总线可分为3类：数据总线DB(Data Bus)，地址总线AB(Address Bus)，控制总线CB(Control Bus)。

总线特点：连接或扩展非常灵活，有更大的灵活性和更好的可扩展性。

三、工作过程微机的工作过程就是程序的执行过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执行指令的过程。

★例：让计算机实现以下任务：计算计算7+10=？程序：mov al,7Add al,10hlt指令的机器码：10110000（OP）0000011100000100（OP）0000101011110100（OP）基本概念：1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统2.常用的名词术语和二进制编码（1）位、字节、字及字长（2）数字编码（3）字符编码（4）汉字编码3.指令、程序和指令系统习题：1.1，1.2，1.3，1.4，1.5第二章8086／8088微处理器一、8086／8088微处理器8086微处理器的部结构：从功能上讲，由两个独立逻辑单元组成，即执行单元EU和总线接口单元BIU。

执行单元EU包括：4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16位，又可拆位，拆成2个8位）、4个16位指针与变址寄存器（BP，SP，SI，DI）、16位标志寄存器FLAG（6个状态标志和3个控制标志）、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器；EU功能：从BIU取指令并执行指令；计算偏移量。

《微型计算机原理及应用》(吴宁著)课后习题答案下载《微型计算机原理及应用》(吴宁著)内容提要目录第1章计算机基础1.1 数据、信息、媒体和多媒体1.2 计算机中数值数据信息的表示1.2.1 机器数和真值1.2.2 数的表示方法——原码、反码和补码1.2.3 补码的运算1.2.4 定点数与浮点数1.2.5 BCD码及其十进制调整1.3 计算机中非数值数据的信息表示1.3.1 西文信息的表示1.3.2 中文信息的表示1.3.3 计算机中图、声、像信息的表示1.4 微型计算机基本工作原理1.4.1 微型计算机硬件系统组成1.4.2 微型计算机软件系统1.4.3 微型计算机中指令执行的基本过程 1.5 评估计算机性能的主要技术指标1.5.1 CPU字长1.5.2 内存储器与高速缓存1.5.3 CPU指令执行时间1.5.4 系统总线的传输速率1.5.5 iP指数1.5.6 优化的内部结构1.5.7 I/O设备配备情况1.5.8 软件配备情况习题1第2章 80x86/Pentium微处理器2.1 80x86/Pentium微处理器的内部结构 2.1.1 8086/8088微处理器的基本结构2.1.2 80386CPU内部结构2.1.3 80x87数学协处理器2.1.4 Pentium CPU内部结构2.2 微处理器的主要引脚及功能2.2.1 8086/8088 CPU引脚功能2.2.2 80386 CPU引脚功能2.2.3 Pentium CPU引脚功能2.3 系统总线与典型时序2.3.1 CPU系统总线及其操作2.3.2 基本总线操作时序2.3.3 特殊总线操作时序2.4 典型CPU应用系统2.4.1 8086/8088支持芯片2.4.2 8086/8088单CPU(最小模式)系统 2.4.3 8086/8088多CPU(最大模式)系统 2.5 CPU的工作模式2.5.1 实地址模式2.5.2 保护模式2.5.3 虚拟8086模式2.5.4 系统管理模式2.6 指令流水线与高速缓存2.6.1 指令流水线和动态分支预测2.6.2 片内高速缓存2.7 64位CPU与多核微处理器习题2第3章 80x86/Pentium指令系统3.1 80x86/Pentium指令格式3.2 80x86/Pentium寻址方式3.2.1 寻址方式与有效地址EA的概念 3.2.2 各种寻址方式3.2.3 存储器寻址时的段约定3.3 8086/8088 CPU指令系统3.3.1 数据传送类指令3.3.2 算术运算类指令3.3.3 逻辑运算与移位指令3.3.4 串操作指令3.3.5 控制转移类指令3.3.6 处理器控制类指令3.4 80x86/Pentium CPU指令系统3.4.1 80286 CPU的增强与增加指令 3.4.2 80386 CPU的增强与增加指令 3.4.3 80486 CPU增加的指令3.4.4 Pentium系列CPU增加的指令 3.5 80x87浮点运算指令3.5.1 80x87的数据类型与格式3.5.2 浮点寄存器3.5.3 80x87指令简介习题3第4章汇编语言程序设计4.1 程序设计语言概述4.2 汇编语言的程序结构与语句格式 4.2.1 汇编语言源程序的框架结构4.2.2 汇编语言的语句4.3 汇编语言的伪指令4.3.1 基本伪指令语句4.3.2 80x86/Pentium CPU扩展伪指令 4.4 汇编语言程序设计方法4.4.1 程序设计的基本过程4.4.2 顺序结构程序设计4.4.3 分支结构程序设计4.4.4 循环结构程序设计4.4.5 子程序设计与调用技术4.5 模块化程序设计技术4.5.1 模块化程序设计的特点与规范4.5.2 程序中模块间的关系4.5.3 模块化程序设计举例4.6 综合应用程序设计举例4.6.1 16位实模式程序设计4.6.2 基于32位指令的实模式程序设计 4.6.3 基于多媒体指令的实模式程序设计 4.6.4 保护模式程序设计4.6.5 浮点指令程序设计4.7 汇编语言与C/C 语言混合编程4.7.1 内嵌模块方法4.7.2 多模块混合编程习题4第5章半导体存储器5.1 概述5.1.1 半导体存储器的分类5.1.2 存储原理与地址译码5.1.3 主要性能指标5.2 随机存取存储器(RAM)5.2.1 静态RAM(SRAM)5.2.2 动态RAM(DRAM)5.2.3 随机存取存储器RAM的应用5.3 只读存储器(ROM)5.3.1 掩膜ROM和PROM5.3.2 EPROM(可擦除的PROM)5.4 存储器连接与扩充应用5.4.1 存储器芯片选择5.4.2 存储器容量扩充5.4.3 RAM存储模块5.5 CPU与存储器的典型连接5.5.1 8086/8088 CPU的'典型存储器连接5.5.2 80386/Pentium CPU的典型存储器连接 5.6 微机系统的内存结构5.6.1 分级存储结构5.6.2 高速缓存Cache5.6.3 虚拟存储器与段页结构习题5第6章输入/输出和中断6.1 输入/输出及接口6.1.1 I/O信息的组成6.1.2 I/O接口概述6.1.3 I/O端口的编址6.1.4 简单的I/O接口6.2 输入/输出的传送方式6.2.1 程序控制的输入/输出6.2.2 中断控制的输入/输出6.2.3 直接数据通道传送6.3 中断技术6.3.1 中断的基本概念6.3.2 中断优先权6.4 80x86/Pentium中断系统6.4.1 中断结构6.4.2 中断向量表6.4.2 中断响应过程6.4.3 80386/80486/Pentium CPU中断系统6.5 8259A可编程中断控制器6.5.1 8259A芯片的内部结构与引脚6.5.2 8259A芯片的工作过程及工作方式 6.5.3 8259A命令字6.5.4 8259A芯片应用举例6.6 82380可编程中断控制器6.6.1 控制器功能概述6.6.2 控制器主要接口信号6.7 中断程序设计6.7.1 设计方法6.7.2 中断程序设计举例习题6第7章微型机接口技术7.1 概述7.2 可编程定时/计数器7.2.1 概述7.2.2 可编程定时/计数器82537.2.3 可编程定时/计数器82547.3 可编程并行接口7.3.1 可编程并行接口芯片8255A7.3.2 并行打印机接口应用7.3.3 键盘和显示器接口7.4 串行接口与串行通信7.4.1 串行通信的基本概念7.4.3 可编程串行通信接口8251A7.4.3 可编程异步通信接口INS82507.4.4 通用串行总线USB7.4.5 I2C与SPI串行总线7.5 DMA控制器接口7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程7.5.3 8237A应用与编程7.6 模拟量输入/输出接口7.6.1 概述7.6.2 并行和串行D/A转换器7.6.3 并行和串行A/D转换器习题7第8章微型计算机系统的发展8.1.1 IBM PC/AT微机系统8.1.2 80386、80486微机系统8.1.3 Pentium及以上微机系统8.2 系统外部总线8.2.1 ISA总线8.2.2 PCI局部总线8.2.3 AGP总线8.2.4 PCI Express总线8.3 网络接口与网络协议8.3.1 网络基本知识8.3.2 计算机网络层次结构8.3.3 网络适配器8.3.4 802.3协议8.4 80x86的多任务保护8.4.1 保护机制与保护检查8.4.2 任务管理的概念8.4.3 控制转移8.4.4 虚拟8086模式与保护模式之间的切换 8.4.5 多任务切换程序设计举例习题8参考文献《微型计算机原理及应用》(吴宁著)目录本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材和国家精品课程建设成果，以教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程“基本要求V4.0”精神为指导，力求做到“基础性、系统性、实用性和先进性”的统一。

第一章微型计算机概论１.１微型计算机的发展概况1.1.1微型计算机的发展及应用概述自1946年世界上第一台电子计算机在美国问世以来，计算机科学和技术获得了高速发展。

电子计算机的产生和发展是20世纪最重要的科技成果之一。

到今天为止，电子计算机的发展已经历了由第一代电子管计算机、第二代晶体管计算机、第三代集成电路计算机到第四代大规模集成电路、超大规模集成电路计算机的四代发展过程。

未来的计算机将是半导体技术、光学技术和电子仿生技术相结合的产物。

由于超导器件、集成光学器件、电子仿生器件和纳米技术的迅速发展，将出现超导计算机、光学计算机、纳米计算机、神经计算机和人工智能计算机等。

新一代计算机将着眼于机器的智能化，使之具有逻辑推理、分析、判断和决策的功能。

目前，已经有了第五代“非冯·诺伊曼”计算机和第六代“神经”计算机的研制计划。

计算机按其性能、价格和体积可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。

微型机诞生于20世纪70年代，一方面是由于当时军事、工业自动化技术的发展，需要体积小、功耗低、可靠性好的微型计算机；另一方面，由于大规模(LSI)和超大规模集成电路(VLSl)的迅速发展，可以在单片硅片上集成几千到几十万个晶体管，为微型机的产生打下了坚实的物质基础，引发了新的技术革命。

微型计算机一经问世，就以不可阻挡的势头迅猛发展，成为当今计算机发展的一个主流方向。

当前，微型计算机的应用已日益普及，深入到社会生活的各个领域，改变了人们传统的工作、学习和生活方式，成为信息时代的主要标志。

微型计算机的特点是：1．集成度高，体积小，重量轻，价格低廉；2．部件标准化，易于组装及维修；3．高可靠性及适应性。

在计算机技术中，一般把计算机的核心部件——运算器和控制器——称为中央处理单元，简称CPU(Central Processing Unit)。

微处理器是利用大规模集成电路技术，把计算机中的运算器和控制器集成在一块硅片上的集成电路(包括多个内部寄存器)，通常称为微处理器MPU(MicroProcessor Unit)或MP(Micro Processor)。

第一章1.1 解：五代，详细见书1.2 解：微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统。

PC机：PC（Personal Computer）机就是面向个人单独使用的一类微机。

单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，如：ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口，有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。

数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.3 解：微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成，各部分功能如下：CPU：统一协调和控制系统中的各个部件系统总线：传送信息存储器：存放程序和数据I/O设备：实现微机的输入输出功能I/O接口：I/O设备与CPU的桥梁操作系统：管理系统所有的软硬件资源1.4 解：系统总线：传递信息的一组公用导线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换。

好处：组态灵活、扩展方便三组信号线：数据总线、地址总线和控制总线。

其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。

1.5解：（1）用于数值计算、数据处理及信息管理方向。

采用通用微机，要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。

（2）用于过程控制及嵌人应用方向。

采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作，要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。

1.6 解：1.7 解：I/O通道：位于CPU和设备控制器之间，其目的是承担一些原来由CPU处理的I/O任务，从而把CPU从繁杂的I/O任务中解脱出来。

微型计算机原理及应用习题集专业班级学号姓名目录第1章概述 (2)第2章微处理器及其结构 (4)第3章8086/8088CPU指令系统 (9)第4章汇编语言程序设计 (17)第5章存储器系统 (28)第6章输入输出与中断技术 (32)第7章微型计算机的接口技术 (40)第1章概述一、填空题1．运算器和控制器集成在一块芯片上，被称作CPU。

2．总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总线。

3．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是程序存储和程序控制的工作原理。

这种原理又称为冯·诺依曼型原理。

4．写出下列原码机器数的真值；若分别作为反码和补码时，其表示的真值又分别是多少？(1) （0110 1110）二进制原码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值（0110 1110）二进制反码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值(0110 1110）二进制补码＝（＋110 1110）二进制真值＝（＋110）十进制真值(2) （1011 0101）二进制原码＝（－011 0101）二进制真值＝（－53）十进制真值（1011 0101）二进制反码＝（－100 1010）二进制真值＝（－74）十进制真值（1011 0101）二进制补码＝（－100 1011）二进制真值＝（－75）十进制真值5．写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）。

(1) (＋101 0110)二进制真值＝(0101 0110)原码＝(0101 0110)反码＝(0101 0110)补码(2) (－101 0110)二进制真值＝(1101 0110)原码＝(1010 1001)反码＝(1010 1010)补码6.［X］补=78H，则［-X］补=（88 ）H。

7．已知X1= +0010100，Y1= +0100001，X2= -0010100，Y2= -0100001，试计算下列各式（设字长为8位）。

微型计算机原理及应用（第3版）（修订本）答案习题 1一、选择题1.A2.C3.B4.B5.A6.A7.B8.C9.C 10.C 11.C 12.A13.D 14.A 15.D 16.C在GB2312-80国家标准中，16~55区为一级汉字、56~87区为二级汉字。

DBB5H－A0A0H = 3B15H 3BH = 59 DBB5H属于二级汉字。

二、完成下列不同进制数的转换1.⑴270 = 100001110B ⑵455 =1 11000111B⑶0.8125 = 0.1101B ⑷720.3125 = 1011010000.0101B2.⑴1001001B = 73 ⑵11001100B = 204⑶0.0101B = 0.3125 ⑷11011.1011B = 27.68753.⑴11100011B = E3H ⑵10001111B = 8FH⑶0.0011101B = 0.3AH ⑷110011011.01011B = 19B.58H4.⑴A21H = 101000100001H ⑵4B7H = 10010110111B⑶0.00A3H = 0.0000000010100011B⑷2E8.0D5H = 1011101000.000011010101B三、完成下列机器数和真值的转换1.⑴[11001B]补= 00011001B ⑵[－11001B]补= 11100111B⑶[100000B]补= 00100000B ⑷[－100000B]补= 11100000B2.⑴[65]补= 01000001B ⑵[－75]补= 10110101B⑶[120]补= 01111000B ⑷[－100]补= 10011100B3.⑴[1000]补= 0000001111101000B ⑵[－12]补= 1111111111110100B⑶[800]补= 0000001100100000B ⑷[－3212]补=1 111001*********B4.⑴[10000001B]补= －127 ⑵[01100110B]补= +102⑶[0111011101110111B]补= 30583 ⑷[1000000000000001B]补= －32767四、完成下列各数值和机器编码的转换1.⑴01100011B=99 压缩的BCD码 = 10011001非压缩的BCD码 = 0000100100001001⑵01010000B=80 压缩的BCD码 = 10000000非压缩的BCD码 = 0000100000000000⑶0000001100001111B=783 压缩的BCD码 = 0000011110000011非压缩的BCD码 = 000001110000100000000011⑷0001111111111111B=8191 压缩的BCD码 = 1000000110010001非压缩的BCD码 = 000010000000000100001001000000012.⑴换行 0AH ⑵字母“Q”51H⑶ASCII码“7” 37H ⑷空格20H⑸汉字“隘”(国标码) 30H、2FH ⑹汉字“保”(内码) B1H、A3H3.⑴ [15]补= 00001111 ⑵15的压缩BCD数 = 00010101B⑶15的非压缩BCD数 = 0000000100000101⑷15的ASCII码 = 31H、35H ⑸15的区位码 = 0317、0321⑹15的国标码 = 23H、31H、23H、35H⑺15的内码 = A3H、B1H、A3H、B5H⑻15的奇校验码 = 100001111B五、分析下列各题1.X 2 +X+1 = 273 X = 162.⑴x和y两个数均为无符号数X<Y⑵x和y两个数均为有符号的补码数X>Y3.16X1 + X2 = 10X2 + X135H或53习题 2一、选择题1.A PC是英文Personal Computer的缩写，就是“个人计算机”，个人计算机属于微型计算机。

第三章 8086/8088微处理器及其系统 教材习题3.1-3.70参考答案3.1 为什么要研究8086/8088微处理器及其系统?这比直接研究32位微处理器及其系统有何优缺点?解:尽管8086/8088后续的80286、80386、80486以及Pentium系列CPU结构和功能已发生很大变化，但从基本概念与结构以及指令格式上来讲，他们仍然是经典的8086/8088CPU的延续与提升。

3.2 8086 CPU有多少根数据线和地址线？它能寻址多少内存地址单元和I/O端口？8088CPU又有多少根数据线和地址线？为什么要设计8088CPU？解：8086 CPU有16根数据线和20根地址线，可寻址1MB存储单元和64KB的I/O端口。

8088 CPU 有16位内部数据线和8条外部数据总线，20根地址线。

8088 CPU 是8086 CPU的向下兼容版，这样设计主要为了与INTEL原有的8位外围接口芯片直接兼容。

3.3 8086 CPU内部按功能可分为哪两大部分？他们各自的主要功能是什么？解：从功能上讲，8086可分为两个部分，即总线接口单元（bus interface unit，BIU）和执行单元（execution unit ，EU）。

总线接口单元（BIU）的功能是负责CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。

EU的功能只是负责执行指令；执行的指令从BIU的指令队列缓冲器中取得，执行指令的结果或执行指令所需要的数据，都由EU向BIU发出请求，再由BIU经总线控制电路对存储器或外设存取。

3.4 8086 CPU内部的总线接口单元BIU由哪些功能部件组成？他们的基本操作原理是什么？解：BIU内有4个16位的段地址寄存器CS、DS、SS和ES，16位指令指针IP，6字节指令队列缓冲器，20位地址加法器和总线控制电路。

基本操作原理是BIU要从内存取指令送到指令队列缓冲器；CPU执行指令时，总线接口单元要配合执行单元从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数据传送给执行单元，或者把执行单元的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。