单片微型计算机原理及应用_课后习题答案_山东理工
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CH01微型计算机概述习题与思考题1.微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么?解答:2.8086/8088 CPU由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的?解答:协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理:①每当8086的指令队列中有两个空字节,或者8088的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
②每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
③当指令队列已满,而且执行部件又没有总线访问请求时,总线接口部件便进入空闲状态。
④在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于程序执行的顺序发生了改变,不再是顺序执行下面一条指令,这时,指令队列中已经按顺序装入的字节就没用了。
遇到这种情况,指令队列中的原有内容将被自动消除,总线接口部件会按转移位置往指令队列装入另一个程序段中的指令。
3.8086/8088 CPU中有哪些寄存器?各有什么用途?标志寄存器F有哪些标志位?各在什么情况下置位?解答:标志寄存器F的标志位:①控制标志:OF、DF、IF、TF;②状态标志:SF、ZF、AF、PF、CF。
标志寄存器F的各标志位置位情况:· CF:进位标志位。
做加法时出现进位或做减法时出现借位,该标志位置1;否则清0。
·PF:奇偶标志位。
当结果的低8位中l的个数为偶数时,该标志位置1;否则清0。
CH01微型计算机概述习题与思考题1. 微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么? 解答:微机系统微型计算机系统软件外围设备:打印机、键盘、CRT 、磁盘控制器等微处理器(CPU )系统总线:AB 、CB 、DB(功能:为CPU 和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道)存储器:只读存储器(ROM )、随机存储器(RAM )(功能:用来存储信息)输入/输出(I/O )接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连)算术逻辑部件(ALU )累加器、寄存器控制器操作系统(OS )系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等(注:CPU 的功能--①可以进行算术和逻辑运算; ②可保存少量数据; ③能对指令进行译码并执行规定的动作; ④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整修系统所需要的定时和控制; ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。
)2. 8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的? 解答:微处理器(CPU )总线接口部件(BIU ):负责与存储器、I/O 端口传送数据执行部件(EU ):负责指令的执行协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理: ① 每当8086的指令队列中有两个空字节,或者8088的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
② 每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
《微型计算机原理及应用》习题解答第一章基础知识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】ADD AL,12H指令的取指过程: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MEMR;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。
CH01微型计算机概述习题与思考题1.微型计算机由哪些部件组成?各部件的主要功能是什么? 解答:微机系统微型计算机系统软件外围设备:打印机、键盘、CRT 、磁盘控制器等微处理器(CPU )系统总线:AB 、CB 、DB(功能:为CPU 和其他部件之间提供数据、地址 和控制信息的传输通道)存储器:只读存储器(ROM )、随机存储器(RAM )(功能:用来存储信息)输入/输出(I/O )接口:串/并行接口等(功能:使外部设备和微型机相连)算术逻辑部件(ALU )累加器、寄存器控制器操作系统(OS )系统实用程序:汇编、编译、编辑、调试程序等(注:CPU 的功能--①可以进行算术和逻辑运算; ②可保存少量数据; ③能对指令进行译码并执行规定的动作; ④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整修系统所需要的定时和控制; ⑥可以响应其他部件发来的中断请示。
)2.8086/8088 CPU 由哪两部分组成?它们的主要功能各是什么?是如何协调工作的? 解答:微处理器(CPU )总线接口部件(BIU ):负责与存储器、I/O 端口传送数据执行部件(EU ):负责指令的执行协调工作过程:总线接口部件和执行部件并不是同步工作的,它们按以下流水线技术原则来协调管理:① 每当8086的指令队列中有两个空字节,或者8088的指令队列中有一个空字节时,总线接口部件就会自动把指令取到指令队列中。
② 每当执行部件准备执行一条指令时,它会从总线接口部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。
在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者输入/输出设备,那么,执行部件就会请求总线接口部件进入总线周期,完成访问内存或者输入/输出端口的操作;如果此时总线接口部件正好处于空闲状态,那么,会立即响应执行部件的总线请求。
但有时会遇到这样的情况,执行部件请求总线接口部件访问总线时,总线接口部件正在将某个指令字节取到指令队列中,此时总线接口部件将首先完成这个取指令的操作,然后再去响应执行部件发出的访问总线的请求。
《微型计算机原理及应用技术》习题答案为了配合《计算机原理及硬件技术》课程的学习,特编制此部分习题答案,以便对广大同学的学习能有所帮助。
但由于时间仓促,难免有错误之处,请同学们在学习中发现错误尽快找老师联系进行更正,可以通过email 邮箱联系: gongdajixi@第一章微机基础知识一、选择题1.一台完整的微机系统应包括( )。
AA.硬件和软件B.运算器、控制器和存储器C.主机和外部设备D.主机和实用程序2.微机硬件中最核心的部件是( )。
CA.运算器B.主存储器C.CPUD.输入/输出设备3.微机的性能主要取决于( )。
AA.CPUB.主存储器C.硬盘D.显示器4. 带符号数在计算机中通常采用( )来表示。
CA.原码B.反码C.补码D.BCD码5.已知某数为-128,其机器数为10000000B,则其机内采用的是()表示。
CA.原码B.反码C.补码D.真值6.在8位二进制数中,采用补码表示时数的真值范围是( )。
CA.-127~+127B.-127~+128C.-128~+127D.-128~+1287.大写字母“B”的ASCII码是( )。
BA. 41HB. 42HC. 61HD. 62H8.某数在计算机中用8421-BCD码表示为10010011,其真值为( )。
CA.10010011BB.93HC.93D.147二、填空题:1.微机的硬件主要包括主机和外设等部分。
2.系统软件主要包括操作系统、语言处理程序和各种实用程序等。
3.任何计数制都可以采用基数和位权来表示,二进制的基数为2,其中第n位的位权为2n-1。
4.计算机中的数有_数值型和非数值型_两种表示方法,前者的特点是_表示数值大小,进行算术运算等处理操作_;后者的特点是_表示字符编码,在计算机中描述某种特定的信息。
5.计算机中参加运算的数及运算结果都应在用原码表示的-2n-1 ≤ X < +2n-1范围内,若参加运算的数及运算结果-2n-1 > X±Y ≥ +2n-1,称为数据溢出。
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。
《微型计算机原理及应用》习题参考答案及实验项目[第1章]1.1题(1) 64H(2) DCH(3) ECH(4) 14H1.2题(1) 0110 0101 0111 1100(2) 1101 1010 1000 00001.3题用3个异或门。
其中,第1个异或门输入D3~D0,第2个异或门输入D7~D4;这两个异或门的输出送第3个异或门的输入端,由这个异或门输出奇偶校验位。
1.4题用8个异或门和一个与门。
其中,第1个异或门输入D0和Q0,第2个异或门输入D1和Q1,……第8个异或门输入D7和Q7;这8个异或门的输出送与门的输入端,由与门输出比较结果。
1.5题(1) 2131MB/s(2) 3200MB/s[第2章]2.1题(1)C=0 P=1 A=0 Z=0 S=1 O=1(2)C=1 P=0 A=1 Z=0 S=1 O=0(3)C=0 P=1 A=1 Z=0 S=0 O=02.2题参考本书图2-7。
其中,8086的MN/ MX 改接+5V;ALE、DEN和DT/ R信号改由8086输出;取消8086输出的S2~ S0信号,去掉总线控制器8288。
2.3题:参考2.3.1节。
2.4题:参考2.3.2节。
2.5题:参考2.3.3节。
2.6题:参考表2-2。
[第3章]3.1题(1) MOV AX,0700HPUSH AXPOPF(2) MOV AL,45HADD AL,35HDAA(3) MOV AL,86HSUB AL,26HDAS(4) MOV AL,08HMOV BL,07HMUL BLAAM(5) MOV AX,0608HMOV BL,08HAADDIV BL3.2题[403H][402H][401H][400H]=508850883.3题MOV SI,OFFSET MULD MOV DI,OFFSET RESULT MOV BL,05HMOV CX,4MOV DH,0AGAIN: MOV AL,[SI]MUL BLAAMADD AL,DHAAAMOV [DI],ALMOV DH,AHINC SIINC DILOOP AGAINHLT3.4题MOV SI,OFFSET DBUF1 MOV DI,OFFSET DBUF2 MOV CX,100AGAIN: MOV AL,[SI]CMP AL,50HJNA NEXTMOV [DI],ALINC DINEXT: INC SILOOP AGAINHLT3.5题(1) BX=0002H (7) BX=02B1H(2) BX=0FC6H (8) BX=2B18H(3) BX=F539H (9) BX=82B1H(4) BX=0FC4H (10) BX=2B18H(5) BX=2B18H (11) BX=02B1H(6) BX=02B1H3.6题(1) AX=10H(2) BX=05A8H(3) CL=06H CH=00H3.7题MOV SI,OFFSET STR1MOV DI,OFFSET STR2ADD DI,100MOV CX,100CLDREP MOVSBHLT3.8题MOV BX,100SUB BX,4MOV DX,0CLDAGAIN:MOV SI,OFFSET STR1ADD SI,DXMOV DI,OFFSET STR2MOV CX,5REPE CMPSBJZ FOUNDINC DXDEC BXJNZ AGAINMOV DL,’N’MOV AH,2INT 21HJMP EXITFOUND:MOV DL,’Y’MOV AH,2INT 21HEXIT: MOV AH,4CHINT 21H[第4章]4.1题(1) AX=AA88H(2) AL=33H(3) AL=40H AH=00H4.2题DATA SEGMENTSTR1 DB ’ABCDE’,95 DUP(′E′)DATA ENDSEDATA SEGMENTSTR2 DB ’12345’,95 DUP(′5′),100 DUP(?) EDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:EDATA START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,EDATAMOV ES,AXMOV SI,OFFSET STR1MOV DI,OFFSET STR2ADD DI,100MOV CX,100CLDREP MOVSBHLTCODE ENDSEND START4.3题DATA SEGMENTSTR1 DB ′ABCDE12345′,90 DUP(′A′) COUNT1 EQU $-STR1DATA ENDSEDATA SEGMENTSTR2 DB ′E1234′COUNT2 EQU $-STR2EDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:EDATA START: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,EDATAMOV ES,AXMOV BX,COUNT1SUB BX,COUNT2-1MOV DX,0CLDAGAIN: MOV SI,OFFSET STR1ADD SI,DXMOV DI,OFFSET STR2MOV CX,COUNT2REPE CMPSBJZ FOUNDINC DXDEC BXJNZ AGAINMOV DL,’N’MOV AH,2INT 21HJMP EXITFOUND: MOV DL,’Y’MOV AH,2INT 21HEXIT: MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START4.4题DATA SEGMENTVAR DB 98H,78H,86H,22H,46H,2AH,3BH COUNT EQU $-VARDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV CX,COUNTDEC CXL1: PUSH CXPUSH BXMOV AL,[BX]INC BXL2: CMP AL,[BX]JBE L3XCHG AL,[BX]L3: INC BXLOOP L2POP BXMOV [BX],ALINC BXPOP CXLOOP L1HLTCODE ENDSEND START4.5题DATA SEGMENTMESS DB ’WELCOME’,0DH,0AH,’$’DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATAMOV DS,AXAGAIN: MOV AH,2INT 1AHMOV BL,DHCALL DISPADD BL,10HCMP BL,60HJB NEXTSUB BL,60HNEXT: MOV AH,2INT 1AHMOV AL,DHCMP, AL,BLJNZ NEXTMOV AH,1INT 16HJNZ EXITJMP AGAINDISP PROC NEARMOV DX,OFFSET MESSMOV AH,9INT 21HRETDISP ENDPEXIT: MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START4.6题CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AH,2CHINT 21HMOV BL,CHMOV CL,4CALL BCDROL BL,CLCALL DISPROL BL,CLCALL DISPCALL CRLFMOV AH,1INT 16HJNZ EXITJMP STARTBCD PROC NEARMOV AL,BLMOV BL,10CBWDIV BLSHL AL,CLOR AL,AHMOV BL,ALRETBCD ENDPDESP PROC NEARMOV DL,BLAND DL,0FHADD DL,3OHMOV AH,2INT 21HRETDISP ENDPCRLF PROC NEARMOV DL,0DHMOV AH,2INT 21HMOV DL,0AHINT 21HRETCRLF ENDPEXIT: MOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START[第5章]5.1题用8片2164。
单片微型计算机原理及应用课后答案习题22.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件? 答:微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、特殊功能寄存器(SFR)、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器及中断系统。
2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。
复位后PC和SP各为何值? 答:程序计数器PC中存放将要执行的指令地址,PC有自动加1功能,以实现程序的顺序执行。
它是SFR中唯一隐含地址的,因此,用户无法对它进行读写。
但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容,以实现改变程序的执行顺序。
程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程,在执行程序的工作过程中,由PC输出将要执行的指令的程序存储器地址,CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作,PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址。
SP是一个8位的SFR,它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。
系统复位后SP为07H,若不对SP设置初值,则堆栈在08H开始的区域,为了不占用工作寄存器R0~R7的地址,一般在编程时应设置SP的初值(最好在30H~7FH区域)。
2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义是什么?答:PSW是保存数据操作的结果标志,其中状态标志有CY(PSW.7):进位标志,AC(PSW.6):辅助进位标志,又称半进位标志,F0、F1(PSW.5、PSW.1):用户标志;OV(PSW.2):溢出标志;P(PSW.0):奇偶标志。
2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应如何设定? 答:堆栈是一种数据结构,所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表。
其主要作用有两个:保护断点和保护现场。
堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域,但由于MCS-51单片机内部RAM的00H~1FH地址单元已被工作寄存器R0~R7占用,20H~2FH为位寻址区,故堆栈一般设在30H~7FH(对于8032系列芯片可为30H~0FFH)的区域内。
第一部分习题解答(一)习题一解答【习题一】1、解释下列术语:(1)微处理器、微型计算机和微型计算机系统;(2)溢出;(3)I/O接口。
2、对于下列二进制数,如果为无符号数,值为多少?如果为带符号数,值又为多少?(1)01011010 (2)10110110 (3)10001101 (4)111110013、求下列机器数的原码、反码和补码。
(1)01000000 (2)01111101 (3)10000010 (4)111111114、对于下列十进制数,采用8位补码计算,判断下列运算是否溢出。
(1)(-76)+65 (2)(-76)-65 (3)76-(-65)(4)76+(-65)5、完成下列无符号数的运算,并转换为十进制数进行核对。
(1)10011010+00101101 (2)11001000-00001101(3)1101×1010 (4)11000011÷01016、写出下列字符串的ASCII码值;This is an English book.答案【习题一】1、(1)微处理器:是微型计算机的核心,其基本功能是进行数据的算术运算和逻辑运算,暂存数据并控制和指挥其他部件协调一致的工作。
由算术逻辑单元、控制器、寄存器陈列等组成;微型计算机:由微处理器、内存储器、I/O接口电路及系统产品线组成;微计算机系统包括硬件系统(中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口和输入输出设备等部件)和软件系统(软件系统包括系统软件和应用软件两部分)两部分。
(2)溢出:指计算机中用有限位的二进制来表示数据,在运算过程中,可能使用运算结果超出有限位的表示的范围,即为溢出。
(3)I/O接口:I/O接口电路是介于计算机和外部设备之间的电路。
I/O接口电路基本功能:1)缓存数据,使各种速度的外部设备与计算机速度相匹配;2)信号变换,使各种电气特性不同的外部设备与计算机相连接;3)联络作用,使外部设备的输入输出与计算机操作同步。
微型计算机原理及应用第三版课后答案【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。
《80X86/Pentium微型计算机原理及应用》教材课后习题参考答案第三章3-5(1)MOV SI, 2100H 源:立即数;目标:寄存器(2)MOV CX, DISP[BX] 源:基址,EA=BX+DISP,PA=DS×16+BX+DISP;目标:寄存器(3)源:寄存器;目标:寄存器间接寻址EA=SI,PA=DS×16+SI(4)源:基址加变址,EA=BX+SI,PA=DS×16+BX+SI;目标:寄存器(5)源:寄存器;目标:寄存器(6)源:基址,EA=BX+10H,PA= DS×16+BX+10H;目标:寄存器(7)源:寄存器间接,EA=BX,PA= ES×16+BX;目标:寄存器(8)源:带位移量的基址加变址,EA=BX+SI+20H,PA= DS×16+BX+SI+20H;目标:寄存器(9)源:寄存器;目标:寄存器间接,EA=BP,PA= SS×16+BP(10)源:寄存器;目标:存储器,EA=SP-2,PA= SS×16+SP-23-7(1)源操作数错,基址+基址不能用在存储器寻址方式中,只能基址+变量,改成MOV AX, [BX+SI](2)错,V ALUE1和V ALUE2一般为自己定义的变量名称,则此两操作数的组合形式为存储器和存储器,ADD指令无此组合形式(3)错,立即数不能直接传给段寄存器(4)错,CS不能作为目标操作数(5)错,立即数不能作为目标操作数,两个操作数互换位置即可(6)如果V ALUE1是用DW定义的WORD型变量,则此题正确,否则错误(7)错,段寄存器不能直接传给段寄存器(8)错,移位次数超过1时,应该先将移位次数送给CL,改成MOV CL, 3; ROL [BX][DI],CL(9)错,NOT操作符只有一个操作数(10)对,CS不能作为目标操作数,但可以作为源操作数(11)错,不能直接将立即数压入堆栈(12)错,两处错误,1:IN指令应该AL在前,端口地址在后;2:端口地址100H超过8位数能表示的范围,应该先将100H送给DX,改成MOV DX, 100H; IN AL, DX(13)错,LEA指令的第二操作数必需为存储器寻址方式(14)错,CX不能作为寄存器间接寻址方式,应将CX改成BX/BP/SI/DI之一3-8(1)AX=3355H, SP=1FFEH(2)AX=3355H, DX=4466H, SP=1FFCH3-9 BX=4154H, [2F246H]=6F30H3-10 BX=139EH3-11 SI=0180H, DS=2000H3-12(1) CL=F6H(2) [1E4F6H]=5678H(3) BX=9226H, AX=1E40H(4) SI=9226H, [SI]=[1E4F6]=0024H(5) AX=5678H, [09226H]=1234H3-13 AF=0, CF=1, OF=1, SF=0, ZF=03-14(1) MOV AX, 0 XOR AX, AX SUB AX, AX(2) MOV CL, 4ROL BL,CL (或ROR BL, CL)(3) 题中没规定N1和N2是8位还是16位数,现假定都8位数(也可假定是16位数,程序不一样)MOV AH, 0MOV AL, N1IDIV N2MOV M1, ALMOV M2, AH(4) 题目的意思即使BX的b4,b6,b11位清零AND BX, 0F7AFH(5) XOR AX, 4020H(6) TEST DX, 0201H(7) TEST CL, 1JNZ NEXTINC CL (或DEC CL)NEXT:3-15 假设题目的意思理解为编号从1开始(1) LEA BX, BLOCK+(6-1)*2MOV AX, [BX](2) LEA BX, BLOCKMOV AX, 10[BX](3) LEA BX, BLOCKMOV SI, 0MOV AX, 10[BX][SI](4) MOV AX, BLOCK+103-16(1) 结果存在地址是580H端口中,[580H]=60H(2) 结果存在地址是580H端口中,[580H]=8060H(即[580H]=60H, [581H]=80H)(3) 结果存在AL中,AL=[40H]=4FH(4) 结果存在AX中,AL=[40H]=4FH, AH=[41H](题目中没有给出端口41H中的值)(5) 结果存在地址是45H端口中,[45H]=60H(6) 结果存在地址是45H端口中,[45H]=8060H(即[45H]=60H,[46H]=80H)3-17 假定每小题中NUM1和NUM2都是和题中指定的操作数等长,即(1)中NUM1和NUM2为字变量,(2)(3)中为字节变量,(4)中为双字变量(1) MOV AX, NUM2ADD NUM1, AX(2) MOV CX, 4LEA BX, NUM1XOR AL, AL ; AL清零L1: ADD AL, [BX]INC BXLOOP L1MOV RES, AL(3) MOV CX, 8LEA BX, NUM1XOR AX, AXL1: ADD AL, [BX]JNC L2INC AHL2: INC BXLOOP L1MOV AX, WORD PTR RES(4) MOV AX, WORD PTR NUM1ADD WORD PTR NUM2, AXMOV AX, WORD PTR NUM1+1ADC WORD PTR NUM2+1, AX ; (MOV指令不影响CF标志位,否则不能这么写) 3-18(1) MOV CX, 8LEA BX, NUM1XOR AX, AXL1: ADD AL, [BX]DAAJNC L2INC AHL2: INC BXLOOP L1MOV AX, WORD PTR RES(2) MOV AL, NUM1SUB AL, NUM2DASMOV RES, AL差=90H, CF=13-19(1) MOV AL, NUM1MUL NUM2 ; 8位乘8位MOV WORD PTR RES, AX(2) MOV AX, NUM1IMUL NUM2 ;16位乘16位MOV WORD PTR RES, AXMOV WORD PTR RES+2, DX(3)MOV AL, NUM1MOV BL, 46CBWDIV BLMOV WORD PTR RES, AX(4) MOV AX, NUM1CWDIDIV NUM2 (或DIV NUM2)MOV WORD PTR RES, AXMOV WORD PTR RES+2, DX3-20(1)53乘以2MOV AL, 53SHL AL, 1结果106(2) -49乘以2MOV AL, -49 ; -49补码为CFHSHL AL, 1 ;AL=9EH, 真值即为-98结果-98除以2类似3-21(1) BX=009AH(2) BX=15CH(3) BX=8071H(4) BX=10F7H(5) BX=FF1CH3-22(1) DX=[20506]=0006H BX=0004H(2) SP=1FFEH, [SP]=CX=FFFEH(3) CX=BX=0004H(4) AX=8094H, CF=0(5) AL=[20508H]=87H(6) AL=94H+37H+1=CCH, CF=0, AL=32H(7) SI=9(8) DI=9(9) [DI]=[2050A]=AL=94H(10) AX=17C6H, DX=8094H(11) AH=84H, BL=4(12) IP=DX=17C6H3-23(1) 将存储器中以FIRST为起始地址连续10个字节复制到以SECOND为起始地址的地方(2) 将存储器中数据段中以偏移地址0404H为起始地址,连续80H个字节的空间清零3-24MOV BX, 5MUL BXMOV BX, 2DIV BX3-26 MOV BX, 0A80HMOV AL, 5XLAT3-27(1) IP=1256(2) IP=3280H(3) IP=2450H3-28 IP=009A, CS=2000, [SP]=8F, [SP+1]=3DH, [SP+2]=50H, [SP+3]=40H3-29CMP AL, 1JNZ LAB1CMP AL, 2JNZ LAB2CMP AL,4JNZ LAB3最后一个条件(若位0至位2都是0,则顺序执行),相当于没有,因为不管符不符合这个条件,程序都会按顺序执行。
单片微型计算机原理及应用参考答案《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (4)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (10)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (31)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (44)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (52)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (64)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (79)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (85)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (90)第10章MCS 51系列单片机模拟量接口技术 (99)第11章单片机应用系统设计 (108)第1章微型计算机基础1.简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机,而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2.微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别?微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。
其内部包括三部分:运算器、控制器、内部寄存器阵列(工作寄存器组)。
微型计算机由CPU、存储器、输入/输出(I/O)接口电路构成,各部分芯片之间通过总线(Bus)连接。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统,称为微型计算机系统。
《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。
第一章单片机基础1-1答:单片机的发展到目前为止大致分为5个阶段:第一阶段:单片机发展的初级阶段。
第二阶段:低性能单片机阶段。
第三阶段:高性能单片机阶段。
第四阶段:16位单片机阶段。
第五阶段:单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等方面向更高水平发展。
1-2答:由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、易扩展、可靠性高、控制功能强及运算速度快等特点,在国民经济建设、军工产品及家用电器等各个领域均得到广泛应用。
主要有:①工业自动化;②智能仪表;③消费类电子产品;④通信方面;⑤军工产品;⑥终端及外部设备控制;⑦多机分布式系统。
1-3答:MCS-51系列单片机的内部结构:1.中央处理器CPU。
其主要完成单片机的运算和控制功能,MCS-51系列单片机的CPU不仅可以处理字节数据,还可以进行位变量的处理。
2.片内数据存储器RAM。
RAM用于存储单片机运行中的工作变量、中间结果和最终结果等。
3.片内程序存储器ROM/EPROM。
程序存储器既可以存放已编制的程序,也可以存放一些原始数据和表格。
4.特殊功能寄存器SFR。
SFR用以控制和管理内部算术逻辑部件、并行I/O口、定时/计数器、中断系统等功能模块的工作。
5.并行口。
一共有4个8位的并行I/O口:P0、P1、P2、P3。
P0是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口,也可作为通用I/O口。
P1只能作为通用I/O口。
P2可以作为通用I/O口,也可作为在单片机扩展外部设备时,高8位地址总线使用。
P3除了作为通用准双向I/O接口外,各引脚还具有第二功能。
6.串行口。
有一个全双工的串行口,可以实现单片机与外设之间数据的逐位传送。
7.定时/计数器。
可以设置为定时方式或计数方式。
1-4答:MCS-51一共有32个I/O引脚。
P0口有8位数据总线和地址总线的低8位,P2口有地址总线的高8位,因此单片机的地址总线位是16位,寻址空间为64KB,数据总线位宽为8位。
微型计算机原理及应⽤课后答案(供参考)第1章习题1.3简述3个门电路的基本元素在电路中对电平⾼低的作⽤。
答:与、或、⾮。
1.4 布尔代数有哪两个特点?答:(1)值只有两个;(2)只有与、或、反3种运算。
1.5 布尔代数的“或运算”结果可⽤哪两句话来归纳?其“与运算”⼜可归纳成哪两句话“答:(1)“或运算”运算结果为有⼀真必为真,两者皆假才为假。
(2)“与运算”有⼀假即为假,两者皆真才为真。
1.6 什么叫原码、反码及补码?答:原码就是⼀个数的机器数。
反码:将原码每位取反,即为反码。
更准确的是:正数的反码就等于它的原码;负数的反码就是它的原码除符号位外,各位取反。
补码:反码加1就是补码。
更准确的是:正数的补码就等于它的原码;负数的补码就是它的反码加1。
1.7 为什么需要半加器和全加器,它们之间的主要区别是什么?答:(1)因为加法的第⼀位没有进位,所以⽤半加器即可;⽽第⼆位起可能有进位,故需要考虑全加器;(2)两者的区别是半加器为双⼊双出,全加器为三⼊双出。
第2章习题2.2 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系?请画出这⼏种器件的符号。
答:触发器是存放⼀位⼆进制数字信号的基本单元。
触发器是计算机的记忆装置的基本单元,也可以说是记忆细胞。
触发器可以组成寄存器,寄存器⼜可以组成存储器。
寄存器和存储器统称为计算机的记忆装置。
(2)其符号分别表⽰如下:2.4 累加器有何⽤处?画出其符号。
答:累加器作为ALU运算过程的代数和的临时存储处。
2.5 三态输出电路有何意义?其符号如何画?答:三态输出电路使得⼀条信号传输线既能与⼀个触发器接通,也可以与其断开⽽与另外⼀个触发器接通,从⽽使得⼀条信号线可以传输多个触发器的信息。
2.6 何谓L门及E门?它们在总线结构中有何⽤处?答:(1)L门:⾼电平时使数据装⼊、低电平时数据⾃锁其中的电路;E门:E门即三态门,当选通端E门为⾼电平时,可将信息从A端送到B端。
(2)L门专管对寄存器的装⼊数据的控制,⽽E门志管由寄存器输出数据的控制。
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。
微型计算机原理及应用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=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 0001B3FH 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 0001B3FH 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。
《单片微型计算机原理及应用》习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第1章微型计算机基础 (2)第2章半导体存储器及I/O接口基础 (4)第3章MCS-51系列单片机硬件结构 (11)第4章MCS-51系列单片机指令系统 (16)第5章MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 (20)第6章MCS-51系列单片机中断系统与定时器/计数器 (26)第7章MCS-51系列单片机的串行口 (32)第8章MCS-51系列单片机系统扩展技术 (34)第9章MCS-51系列单片机键盘/显示器接口技术 (36)第10章MCS-51系列单片机模拟量接口技术 (40)第11章单片机应用系统设计 (44)第1章微型计算机基础1.简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。
运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机,而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。
由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。
2.微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别?微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。
它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。
其内部包括三部分:运算器、控制器、内部寄存器阵列(工作寄存器组)。
微型计算机由CPU、存储器、输入/输出(I/O)接口电路构成,各部分芯片之间通过总线(Bus)连接。
以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统,称为微型计算机系统。
3.微型计算机是以CPU为核心,配上存储器、输入/输出接口和系统总线组成的计算机。
4.在计算机内部,一切信息的存取、处理和传递的形式是(C )。
A.ASCII码B.BCD码C.二进制D.十六进制5.0~9的ASCII码是(C )。
A.0~9 B.30~39 C.30H~39H D.40H~49H6.在微型计算机中,一般具有哪三类总线?试说出各自的特征(包括传输的信息类型、单向传输还是双向传输)。
所谓总线,就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。
计算机元件级总线包括地址总线AB(Address Bus)、数据总线DB(Data Bus)、控制总线CB(Control Bus)三种。
(1)地址总线:地址总线是CPU用来向存储器或I/O接口传送地址信息的,是三态单向总线。
地址总线的宽度决定了CPU可直接寻址的内存容量。
通过地址总线确定要操作的存储单元或I/O接口的地址。
(2)数据总线:数据总线是CPU与存储器及外设交换数据的通路,是三态双向总线。
(3)控制总线:控制总线是用来传输控制信号的,传送方向依据具体控制信号而定,如CPU向存储器或I/O接口电路输出读信号、写信号、地址有效信号,而I/O接口部件向CPU输入复位信号、中断请求信号等。
7.将下列二进制数转换为十进制数。
111101.101B 100101.11B 1100110.011B111101.101B=29.625 100101.11B=37.75 1100110.011B=102.375 8.将下列十进制数转换为二进制数、BCD码数。
126.635 317.125 87.0735126.635=1111110.101B=(000100100110.011000110101)BCD317.125=100111101.001B=(001100010111.000100100101)BCD87.0735=1010111.0001B=(10000111.0000011100110101)BCD9.设机器数为8位,写出下列用真值表示的二进制数的原码、补码和反码。
+0010101B –0010101B +1000000B –1000000B10.将下列BCD码表示成十进制数和二进制数。
01111001 01010111 10000011 10011001(01111001)BCD=79=1001111B (01010111)BCD=57=111001B(10000011)BCD=83=1010011B (10011001)BCD=99=1100011B11.设下列数据为8位补码表示的十六进制数,计算a + b和a – b,并且判断有无溢出。
12.计算机某字节存储单元的内容为10000111,若解释为无符号数,则真值为(135);若解释为有符号数,则真值为(-121);若解释为BCD码,则真值为(87);若用十六进制数表示,则为(87)H。
第2章半导体存储器及I/O接口基础1.半导体存储器分两大类:易失性存储器RAM和非易失性存储器ROM。
闪速存储器属于非易失性存储器ROM。
2.SRAM6264芯片的地址线为A12~A0,其存储容量为 8K地址空间。
3.可用紫外线擦除后改写的存储器EPROM经擦除后,各单元的内容应为 0FFH 。
4.8 8KB的SRAM存储器芯片需要 13 根地址线和 8 根数据线。
5.半导体存储器有哪几种类型?各自有什么特点?半导体存储器的两个重要指标是什么?半导体存储器通常分为随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)和只读存储器(ROM,Read Only Memory)两类。
(1)RAM:RAM又称读写存储器,它的数据读取、存入时间都很短,因此计算机运行时,既可以从RAM中读数据,又可以将数据写入RAM。
但掉电后RAM中存放的信息将丢失。
RAM适宜存放输入数据、中间结果及最后的运算结果,因此又被称为数据存储器。
随机存储器有静态RAM和动态RAM两种。
静态RAM用触发器存储信息,只要不断电,信息就不会丢失。
动态RAM依靠电容存储信息,充电后为“1”,放电后为“0”。
为了保存信息,每隔1~2ms必须对高电平的电容重新充电,这称为动态RAM的定时刷新。
动态RAM 的集成度高;静态RAM的集成度低、功耗大,优点是省去了刷新电路。
在设计专用的微型计算机系统时,一般只用静态RAM就可以满足要求。
(2)ROM:ROM称为只读存储器。
读出一个数据的时间为数百纳秒,有时也可改写,但写入一个数据的时间长达数十毫秒。
因此在计算机运行时只能执行“读”操作。
掉电后ROM中存放的数据不会丢失。
ROM适宜存放程序、常数、表格等,因此又称为程序存储器。
只读存储器有以下五类:掩模ROM:在半导体工厂生产时,已经用掩模技术将程序做入芯片,用户只能读出内容而不能改写。
掩模ROM只能应用于有固定程序且批量很大的产品中。
一次可编程只读存储器(PROM,Programmable ROM):用户可将程序写入PROM,但程序一经写入就不能改写。
紫外线擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable PROM):用户可将程序写入EPROM 芯片。
如果要改写程序,先用EPROM擦除器,擦去原先的程序,然后写入新程序。
与PROM芯片一样,写入的速度很慢,且要用到高压,所以必须用特定的EPROM编程器写入信息。
在计算机运行时只能执行读操作。
电擦除可编程只读存储器(EEPROM,Electrically Erasable PROM):由于采用电擦除方式,而且擦除、写入、读出的电源都用+5V,故能在应用系统中在线改写。
但目前写入时间较长,约需10ms,读出时间约为几百纳秒。
闪烁存储器(Flash Memory):快速擦写存储器(Flash Memory,简称Flash)是20世纪80年代中期推出的新型器件。
它可以在联机条件下,在计算机内进行擦除、改写,因而称为快擦写型存储器或闪烁存储器。
它具有芯片整体或分区电擦除和可再编程功能,从而使它成为性价比和可靠性最高的可读写、非易失性存储器。
主要性能特点如下:高速芯片整体电擦除:芯片整体擦除时间约1s,而一般的EPROM需要15min以上。
高速编程:采用快速脉冲编程方法,编程时间短。
最少1万次擦除/编程周期,通常可达到10万次擦除/编程周期。
早期的Flash采用12V编程电压,改进后在Flash内部集成了1个DC/DC变换器,可以采用单一的5V电压供电。
高速度的存储器访问:最大读出时间不超过200μs。
高速Flash的读出时间达到60μs。
低功耗:最大工作电流为30mA,备用状态下的最大电流为100μA。
密度大,价格低,性价比高。
衡量半导体存储器性能的主要指标有存储容量、存取速度、存储器周期、功耗、可靠性、价格、电源种类等,其中主要的技术指标是存储容量和存取速度。
存储容量是存储器的一个重要指标。
存储器芯片的存储容量用“存储单元个数 × 每个单元的存储位数”来表示。
如存储器有256个单元,每个单元存放8位二进制数,那么该存储器的容量为256×8位。
存储器容量1K = 1024 = 210。
对于以字节编址的微型计算机,可以以字节表示容量,如某微型计算机的容量为64KB。
在表示存储器的容量时,一般是以某一空间范围来表示的,而空间范围是由地址线来决定的,即存储器的容量和存储器的地址线的宽度(数量)有关。
地址的二进制位数N与容量的关系是Q = 2N。
如某存储器芯片有13条地址线A12~A0,则存储器容量为8KB,空间表示范围为0000H~1FFFH。
存取速度:该项指标一般用以下两个参数中的一个来描述。
①存取时间(Access Time,TA):是指从CPU给出有效的存储地址启动一次存储器读/写操作,到操作完成所经历的时间。
具体地说,对一次读操作的存取时间就是读出时间,即从地址有效到数据输出有效之间的时间;对于一次写操作,存取时间就是写入时间。
②存取周期(Access Cycle,TAC):是指连续两次存储器读/写操作之间所需要的最小时间间隔。
对于读操作,就是读周期时间;对于写操作,就是写周期时间。
因为在一次数据访问后,芯片不可能无间歇地进入下一次访问,所以存取周期TAC要略大于存取时间TA。
表示上,该参数常表示为读周期TRC或写周期TWC,存取时间TAC是其统称。
6.型号是1K×4位的静态RAM,应有多少条地址线?多少条数据线?10条地址线、4条数据线7.说明EPROM、PROM、ROM和Flash存储器之间的主要区别。
参考第5题。
8.什么是“闪存”?它有哪些特点?用于哪些场合?参考第5题。
9.简述堆栈的作用与操作。