1-3微型计算机系统的组成、分类和配置
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《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行第一章微型计算机基础第一章微型计算机基础题 1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题 1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么?答:1、微机系统分硬件和软件,硬件包括 CPU、存储器、输入输出设备和输入输出接口,软件包括系统软件和应用软件。
2 、微处理器是指微机的核心芯片 CPU ;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题 1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为 1 位、4 位、8 位、32 位和 64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题 1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题 1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium 系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代 4 位或低档 8 位微处理器、第二代中高档 8 位微处理器、第三代 16 位微处理器、第四代 32 位微处理器、第五代 64 位微处理器、第六代 64 位高档微处理器。
Pentium 系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX 技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线 DIB 技术、一级高速缓冲存储器采用双 cache 结构、二级高速缓冲存储器达 256KB 或 512KB、支持多微处理器等。
项目三选购和维护一台计算机第三节微型计算机的系统组成【教学目标】⏹了解微机主机的组成⏹了解微机外存储器的分类及特点⏹了解微机输入设备的分类及特点⏹了解微机输出设备的分类及特点【教学时序】一、微型计算机的系统组成下图所示为一台多媒体微型计算机的系统组成,它包括主机、显示器、键盘、鼠标、音箱和耳机等。
1.主机微机的主机箱内一般安装着系统主板(包括CPU和内存等)、外存(软盘、硬盘和光盘)、总线扩展槽、输入输出接口电路(显示适配卡、打印适配卡、声音卡、视频卡和Modem卡)等。
(1)主板主板也称系统主板或母板,它是一块电路板,用来控制和驱动整个微型计算机,是微处理器与其他部件连接的桥梁。
主板主要组成:■CPU插座■内存插槽■总线扩展槽■外设接口插座■串行和并行端口(2)CPU■CPU是微型计算机的心脏,主要包括运算器和控制器。
■微型计算机的处理功能是由CPU来完成的。
■CPU芯片决定了计算机的档次,CPU的性能直接决定了微型计算机的性能。
■CPU的主要性能指标有两个:字长和主频。
字长(位):指CPU一次能处理的二进制数的位数。
CPU字长越长,性能越强。
PC机的字长,已由8088的准16位(运算用16位,I/O用8位)发展到现在的32位、64位。
主频(Mhz):CPU工作的时钟频率,单位为MHz(兆赫兹)。
主频越高处理数据速度越快。
如Pentium III 800表示CPU型号为Pentium III,主频为800MHz。
Pentium 4 2.0G表示CPU型号为Pentium 4,主频为2.0GHz。
(3)内存(主存储器或主存)内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据,它可被CPU访问,直接与CPU交换信息。
其特点是:读写速度快,但容量较小,价格也较高。
内存储器目前大多采用半导体存储器,按功能分为RAM(Random Access Memory,随机存储器)和ROM(read only Memory,只读存储器)两类。
第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置,其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出(I/O)接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来,并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机?其主要由哪几部分组成?答:单片机(Single Chip Microcomputer)是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中,片内ROM的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用?答:单片机片内ROM的配置状态可分四种:(1)片内掩膜(Mask)ROM型单片机(如8051),适合于定型大批量应用产品的生产;(2)片内EPROM型单片机(如8751),适合于研制产品样机;(3)片内无ROM型单片机(如8031),需外接EPROM,单片机扩展灵活,适用于研制新产品;(4)EEPROM(或Flash ROM)型单片机(如89C51),内部程序存储器电可擦除,使用更方便。
1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:000,::第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为0000H~1FFFH;②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为0000H~FFFFH;片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH分为二块:③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为80H`FFH,其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠;⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为0000H~1FFFH;⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B,其地址为80H~FFH,但实际只定义了26B单元,这26B单元分散在80H`F0H。
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。
第1章习题参考解答1.填空和选择(1)运算器和控制器合在一起称为中央处理器,中央处理器和存储器、I/O接口、总线及电源合在一起被称为主机。
(2)计算机的软件一般分为两大类:一类叫系统软件软件,一类叫应用软件软件。
数据库管理系统属于系统软件软件,计算机辅助教学软件属于应用软件软件。
(3)用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为操作系统;负责将高级语言的源程序翻译成目的程序的软件称为编译程序。
(4)计算机系统中的存储器分为外存储器和内存储器。
在CPU执行指令时,必须将指令存放在内存储器中。
(5)计算机存储数据的最小单位是字节。
1 KB容量的存储器能够存储1024个这样的基本单位。
(6)在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通道称为总线。
就其传送的信息的性质而言,在公共通道上传送的信息包括控制和数据信息。
(7)采用2的补码形式表示的8位二进制整数,其可表示的数的范围为(A)。
A.-128~+127 B.-2-127~+2-127C.-2-128~2+127D.-127~+128(8)在定点数运算中产生溢出的原因是(C)。
A.运算过程中最高位产生了进位或借位B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围C.运算的结果超出了结果单元的表示范围D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位(9)下列逻辑部件中,不属于运算器的是(A)。
A.指令寄存器B.ALUC.累加器D.状态条件寄存器2.说明微型计算机的基本硬件构成和各部分功能。
微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、系统总线、接口电路、输入/输出设备等部件组成。
主要组成部件的功能和特点分析如下:(1)微处理器:是微型计算机的核心部件,由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成,其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。
(2)内存储器:用来存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。
可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
第一章 微型计算机基础题1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么? 答:1、微机系统分硬件和软件,硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出接口,软件包括系统软件和应用软件。
2、微处理器是指微机的核心芯片CPU;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为1位、4位、8位、32位和64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代4位或低档8位微处理器、第二代中高档8位微处理器、第三代16位微处理器、第四代32位微处理器、第五代64位微处理器、第六代64位高档微处理器。
Pentium系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB技术、一级高速缓冲存储器采用双cache结构、二级高速缓冲存储器达256KB或512KB、支持多微处理器等。
题1-6 何为微处理器的系统总线?有几种?功能是什么?答: 系统总线是传送信息的公共导线,微型计算机各部分之间是用系统总线连接的。
微型计算机的基本结构第一篇:微型计算机的基本结构概述微型计算机(Personal Computer,简称PC)是一种广泛应用于个人日常工作和娱乐等方面的计算机,其基本结构由五个部分构成,分别是中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、存储器、输入设备、输出设备和系统总线。
1. 中央处理器中央处理器是微型计算机最核心的部分,它是负责处理各种指令和数据的大脑。
CPU的性能直接影响着计算机的整体运行速度,因此在选择CPU时需要根据自己的需求选购合适的型号。
CPU主要由控制器和算术逻辑单元组成,其中控制器负责指导CPU完成各种操作,而算术逻辑单元则负责实现各种算术和逻辑运算。
除此之外,CPU还包括寄存器和高速缓存,它们的作用是缓存一些频繁使用的指令和数据,以提高CPU的运行效率。
2. 存储器存储器是微型计算机中用于存储数据和指令的部分,包括随机存储器(Random Access Memory,简称RAM)和只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)。
RAM是计算机中最常见的存储器,它可以被操作系统和应用程序用来存储临时数据和程序代码。
RAM的容量通常按照兆字节(Megabyte,简称MB)或者千字节(Kilobyte,简称KB)来计算,容量越大,能够同时存储的数据和程序代码就越多。
ROM是一类只能读取,不能写入的存储器,其中记录了一些固定的程序代码和数据。
ROM中的程序和数据不会被操作系统和应用程序改变,因此可以保证系统的稳定性和安全性。
3. 输入设备输入设备是用来输入数据和指令到计算机中的设备,常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
键盘是计算机最常见的输入设备,可以输入各种文字和命令;而鼠标则可以通过移动鼠标指针来控制计算机的操作。
4. 输出设备输出设备是用来将计算机处理的结果显示给用户的设备,常用的输出设备有显示器、打印机、音响等。
其中显示器可以显示计算机处理的图像和文字,而打印机则可以将计算机处理的结果打印出来。