电子科技大学微机系统原理与接口第二版课后习题答案chapter10习题解答

第2章思考与习题参考答案2-1简述微处理器的主要性能指标,性能公式〔2-1说明了什么？公式〔2－1: 性能＝核心频率×每个周期执行指令的条数说明,微处理器的性能的提高不仅取决于工作频率,还依赖每周期执行指令的条数。

新的处理器代替老的处理器,就是根据这一性能公式来提高它的性能的。

即或单独提高频率,或单独增加每周期执行指令的条数,或既提高频率又增加每周期执行指令的条数。

由于核心频率的提高是有限制的,因此从Cure系列开始注重提高每个周期指令执行的条数来提高性能。

2-2简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么?它们之间是如何切换的？答：1.五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟86方式、系统管理方式以及IA-32E方式。

2.含义：<1>实地址方式是指处理器工作在8086/8088编程环境下的工作方式。

<2>保护地址方式,又称保护虚地址方式,简称保护方式,是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。

所谓保护是指在执行多任务操作时,对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离,保护每个任务顺利执行。

<3>虚拟86方式是指一个多任务的环境,即模拟多个8086的工作方式。

在这个方式之下,处理器被模拟成多个8086微处理器同时工作。

<4> 系统管理方式〔SMM是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式,SMM的功能主要包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。

SMM最显著的应用就是电源管理。

以上四种方式是IA-32所有处理器所具有的工作方式。

<5>从后期的P4到以Core为核心的处理器开始支持64位扩展技术,引入了IA-32E工作方式。

在这种方式下,处理器支持两种模式即兼容的工作方式〔兼容IA-32处理器的方式和64位工作方式。

在兼容模式下,允许在64位操作系统下运行原来的16位和32位应用程序,采用EM64T技术,支持64位操作,同时支持36位的地址,支持64位线性地址,默认的地址空间为64位,默认的数据宽度为32位,指令允许32/64地址和32/64数据的混合使用,因此又把Core为核心的处理器称为32/64处理器,与真正64位处理器有区别,可称之为具有64位功能的32位处理器。

第一章1．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2．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(3) （－101 0110）二进制真值＝（1101 0110）原码＝（1010 1001）反码＝（1010 1010）补码3．下面各二进制数分别代表原码、反码和补码时，其等效的十进制数值为多少？(2) （1111 1111）二进制原码＝（－127）十进制真值（1111 1111）二进制反码＝（－0）十进制真值（1111 1111）二进制补码＝（－1）十进制真值(3) （1000 0000）二进制原码＝（＋0）十进制真值（1000 0000）二进制反码＝（－127）十进制真值（1000 0000）二进制补码＝（－128）十进制真值4．已知X1=+0010100，Y1=+0100001，X2=?0010100，Y2=?0100001，试计算下列各式（设字长为8位）：(1) [X1＋Y1]补= [X1]补＋ [Y1]补= 0001 0100 ＋ 0010 0001 = 0011 0101(2) [X1－Y2]补= [X1]补＋ [－Y2]补= 0001 0100 ＋ 0010 0001 = 0011 0101(3) [X2－Y2]补= [X2]补＋ [－Y2]补= 1110 1100 ＋ 0010 0001 = 0000 1101(4) [X2＋Y2]补= [X2]补＋ [Y2]补= 1110 1100 ＋ 1101 1111 = 1100 10115．用补码判断下列算式是否发生溢出，若不溢出，计算其结果（设字长为8位）：（4）?85?60＝[10101011]补+[11000100]补运算结果显示：最高位有进位，次高位无进位，结果溢出。

微机原理与接口技术课后答案第二版【篇一：《微机原理与接口技术》(第二版)龚尚福-习题解析和实验指导】xt>2.2 8086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？16355【解】：按功能可分为两部分：总线接口单元biu（bus interface unit）和执行单元eu（execution unit）。

总线接口单元biu是8086 cpu在存储器和i/o设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086对存储器和i/o设备的所有操作都是由biu完成的。

所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控制信号，biu中的各部件主要是围绕这个目标设计的。

它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制总线。

其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。

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i/o端口中取出数据传送给执行单元，或者把执行单元的处理结果传送到指定的内存单元或i/o端口中。

执行单元eu中包含1个16位的运算器alu、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器fr、1个运算暂存器和执行单元的控制电路。

这个单元进行所有指令的解释和执行，同时管理上述有关的寄存器。

eu对指令的执行是从取指令操作码开始的，它从总线接口单元的指令队列缓冲器中每次取一个字节。

如果指令队列缓冲器中是空的，那么eu就要等待biu通过外部总线从存储器中取得指令并送到eu，通过译码电路分析，发出相应控制命令，控制alu数据总线中数据的流向。

2.3 简述8086 cpu的寄存器组织。

【解】：（1）通用寄存器：通用寄存器又称数据寄存器，既可作为16位数据寄存器使用，也可作为两个8位数据寄存器使用。

当用作16位时，称为ax、bx、cx、dx。

当用作8位时，ah、bh、ch、dh 存放高字节，al、bl、cl、dl存放低字节，并且可独立寻址。

这样，4个16位寄存器就可当作8个8位寄存器来使用。

微机原理与接口技术习题解答第1章微型计算机系统〔习题〕简答题（1）计算机字长（Word）指的是什么（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（4）Cache是什么意思（5）ROM-BIOS是什么（6）中断是什么（7）32位PC机主板的芯片组是什么（8）教材中MASM是指什么（9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么（10）本课程的主要内容属于计算机系统层次结构中哪个层次〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。

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。

④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。

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。

⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。

⑧ MASM是微软开发的宏汇编程序。

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。

⑩机器语言层，即指令集结构。

（学生很多认为是：汇编语言层。

前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题〕判断题（1）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。

（2）IA-64结构是IA-32结构的64位扩展，也就是Intel 64结构。

（3）8086的数据总线为16位，也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。

（4）微机主存只要使用RAM芯片就可以了。

（5）处理器并不直接连接外设，而是通过I/O接口电路与外设连接。

微机原理与接口技术习题解答第1章微型计算机系统〔习题〕简答题（1）计算机字长（Word）指的是什么（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（4）Cache是什么意思（5）ROM-BIOS是什么（6）中断是什么（7）32位PC机主板的芯片组是什么（8）教材中MASM是指什么（9）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么（10）本课程的主要内容属于计算机系统层次结构中哪个层次〔解答〕①处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。

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。

④高速缓冲存储器Cache是处理器与主存之间速度很快但容量较小的存储器。

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。

⑦主板芯片组是主板的核心部件，它提供主板上的关键逻辑电路。

⑧ MASM是微软开发的宏汇编程序。

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。

⑩机器语言层，即指令集结构。

（学生很多认为是：汇编语言层。

前4章主要涉及汇编语言，但本书还有很多处理器原理等内容）〔习题〕判断题（1）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。

（2）IA-64结构是IA-32结构的64位扩展，也就是Intel 64结构。

（3）8086的数据总线为16位，也就是说8086的数据总线的个数、或说条数、位数是16。

（4）微机主存只要使用RAM芯片就可以了。

（5）处理器并不直接连接外设，而是通过I/O接口电路与外设连接。

微机原理与接口技术课后答案第二版----05740ed2-6eb2-11ec-8cac-7cb59b590d7d【篇一：《微机原理与接口技术》(第二版)龚尚福-习题分析和实验指南]xt>2.28086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？16355【解决方案】：根据功能可分为两部分：总线接口单元（BIU）和执行单元（EU）。

总线接口单元biu是8086cpu在存储器和i/o设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086对存储器和i/o设备的所有操作都是由biu完成的。

所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控制信号，biu中的各部件主要是围绕这个目标设计的。

它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制总线。

它的具体任务是从内存单元预取指令，并将其发送到指令队列缓冲区进行临时存储。

当CPU执行指令时，总线接口单元应配合执行单元从指定的存储器单元或I/O端口取出数据并传输到执行单元，或将执行单元的处理结果传输到指定的存储器单元或I/O端口。

执行单元eu中包含1个16位的运算器alu、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器fr、1个运算暂存器和执行单元的控制电路。

这个单元进行所有指令的解释和执行，同时管理上述有关的寄存器。

eu对指令的执行是从取指令操作码开始的，它从总线接口单元的指令队列缓冲器中每次取一个字节。

如果指令队列缓冲器中是空的，那么eu就要等待biu通过外部总线从存储器中取得指令并送到eu，通过译码电路分析，发出相应控制命令，控制alu数据总线中数据的流向。

2.3简要描述8086 CPU的寄存器组织。

【解】：（1）通用寄存器：通用寄存器又称数据寄存器，既可作为16位数据寄存器使用，也可作为两个8位数据寄存器使用。

当用作16位时，称为ax、bx、cx、dx。

当用作8位时，ah、bh、ch、dh存放高字节，al、bl、cl、dl存放低字节，并且可独立寻址。

这样，4个16位寄存器就可当作8个8位寄存器来使用。

“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第十章习题解答10.2 简述以ARM微处理器为核心的最小硬件系统的组成？●ARM微处理器；●电源模块，包括CPU内核和I/O接口电源；●时钟模块，包括系统主时钟和实时时钟；●复位模块，包括系统加电复位、手动复位和内部复位；●存储器模块，包括程序保存存储器和程序运行存储器；●JTAG调试接口模块。

10.4 简述S3C2440A芯片中各模块时钟信号产生及配置的原理。

为降低系统功耗，可时钟信号进行哪些处理？系统复位信号与各时钟信号有什么关系？当系统主时钟送入S3C2440A芯片后，进入其时钟发生模块，由锁相环进行相应的处理，最终得到FCLK，HCLK，PCLK和UCLK四组时钟信号。

其中，FCLK信号主要供给ARM920T内核使用，HCLK主要供给AHB总线、存储器控制器、中断控制器、LCD控制器、DMA控制器和USB主机模块；PCLK主要供给访问APB总线的外设，例如WDT，I2S，I2C，PWM定时器，MMC接口，ADC，UART，GPIO，RTC和SPI模块；UCLK主要提供USB模块需要的48MHz 时钟。

为降低系统功耗，可对时钟信号进行门控管理。

最低功耗情况下，只开启FCLK信号，其他时钟信号关闭；若需对其他外设，只需使能相应总线及外设的时钟信号有效即可。

系统复位信号一般包括加电复位、手动复位和内部复位三类。

其中，加电复位和手动复位信号均来自外部复位电路，内部复位信号一般来自系统内部事务处理（例如看门狗复位等）。

因此，系统对外部复位信号波形有一定的要求，若不能满足要求系统将不能正常工作。

在S3C2440A芯片中，要完成正确的系统复位，在处理电源保持稳定之后，该信号必须至少维持4个FCLK时钟的低电平状态。

10.6 利用S3C2440A的GPIO端口，设计包含8个LED的流水灯电路，每个LED 间隔1S轮流点亮，试画出程序流程图并写出相关程序段。

假设利用S3C2440A芯片的GPIO端口G的第0~7引脚驱动8个LED电路，对应GPIO输出为0时LED灯亮，则相应程序流程图及相应程序段如下所示：GPGCON EQU 0x56000060GPGDAT EQU 0x56000064GPGUP EQU 0x56000068;配置GPGCON寄存器，设置相关引脚为输出功能LDR R0,=GPGCONLDR R1,[R0]BIC R1,R1,#0x0000FFFFORR R1,R1,#0x00005555STR R1,[R0];配置GPGUP寄存器，断开各上拉电阻LDR R0,=GPGUPLDR R1,[R0]ORR R1,R1,#0x00FFSTR R1,[R0];输出驱动数据，点亮对应LED等LDR R2,=GPGDATLDR R3,[R2]BIC R3,R3,#0x00FFORR R3,R3,#0x00FESTR R3,[R2]LDR R0,=0xFFFFFF ;初始计数值BL DELAY ;调用延迟子程序…LDR R2,=GPGDATLDR R3,[R2]BIC R3,R3,#0x00FFORR R3,R3,#0x007FSTR R3,[R2]LDR R0,=0xFFFFFF ;初始计数值BL DELAY ;调用延迟子程序B LOOPSTARDELAYSUB R0,R0,#1CMP R0,#0x0BNE DELAYMOV PC,LR10.7 在上题中，如果要加入一个按键，实现按键按下时流水灯停止流动，按键放开时流水灯正常流转的功能，思考应怎样修改电路和程序？在上题的基础上，添加一个GPIO口作为输入管脚(GPA的GPA[0])，按键按下GPA[0]值为1，否则为零。

习题11.2.什么是汇编语言，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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

习题11.欧阳歌谷（2021.02.01）2.什么是汇编语言，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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案完整版标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-习题11.什么是汇编语言，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。

习题11.什么是汇编语言，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部一次可以并行处理二进制代码的位数。

它决定着计算机部寄存器、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。

“微处理器系统原理与嵌入式系统设计”第十章习题解答10.2 简述以ARM微处理器为核心的最小硬件系统的组成？●ARM微处理器；●电源模块，包括CPU内核和I/O接口电源；●时钟模块，包括系统主时钟和实时时钟；●复位模块，包括系统加电复位、手动复位和内部复位；●存储器模块，包括程序保存存储器和程序运行存储器；●JTAG调试接口模块。

10.4 简述S3C2440A芯片中各模块时钟信号产生及配置的原理。

为降低系统功耗，可时钟信号进行哪些处理？系统复位信号与各时钟信号有什么关系？当系统主时钟送入S3C2440A芯片后，进入其时钟发生模块，由锁相环进行相应的处理，最终得到FCLK，HCLK，PCLK和UCLK四组时钟信号。

其中，FCLK信号主要供给ARM920T内核使用，HCLK主要供给AHB总线、存储器控制器、中断控制器、LCD控制器、DMA控制器和USB主机模块；PCLK主要供给访问APB总线的外设，例如WDT，I2S，I2C，PWM定时器，MMC接口，ADC，UART，GPIO，RTC和SPI模块；UCLK主要提供USB模块需要的48MHz 时钟。

为降低系统功耗，可对时钟信号进行门控管理。

最低功耗情况下，只开启FCLK信号，其他时钟信号关闭；若需对其他外设，只需使能相应总线及外设的时钟信号有效即可。

系统复位信号一般包括加电复位、手动复位和内部复位三类。

其中，加电复位和手动复位信号均来自外部复位电路，内部复位信号一般来自系统内部事务处理（例如看门狗复位等）。

因此，系统对外部复位信号波形有一定的要求，若不能满足要求系统将不能正常工作。

在S3C2440A芯片中，要完成正确的系统复位，在处理电源保持稳定之后，该信号必须至少维持4个FCLK时钟的低电平状态。

10.6 利用S3C2440A的GPIO端口，设计包含8个LED的流水灯电路，每个LED 间隔1S轮流点亮，试画出程序流程图并写出相关程序段。

假设利用S3C2440A芯片的GPIO端口G的第0~7引脚驱动8个LED电路，对应GPIO输出为0时LED灯亮，则相应程序流程图及相应程序段如下所示：GPGCON EQU 0x56000060GPGDAT EQU 0x56000064GPGUP EQU 0x56000068;配置GPGCON寄存器，设置相关引脚为输出功能LDR R0,=GPGCONLDR R1,[R0]BIC R1,R1,#0x0000FFFFORR R1,R1,#0x00005555STR R1,[R0];配置GPGUP寄存器，断开各上拉电阻LDR R0,=GPGUPLDR R1,[R0]ORR R1,R1,#0x00FFSTR R1,[R0];输出驱动数据，点亮对应LED等LDR R2,=GPGDATLDR R3,[R2]BIC R3,R3,#0x00FFORR R3,R3,#0x00FESTR R3,[R2]LDR R0,=0xFFFFFF ;初始计数值BL DELAY ;调用延迟子程序…LDR R2,=GPGDATLDR R3,[R2]BIC R3,R3,#0x00FFORR R3,R3,#0x007FSTR R3,[R2]LDR R0,=0xFFFFFF ;初始计数值BL DELAY ;调用延迟子程序B LOOPSTARDELAYSUB R0,R0,#1CMP R0,#0x0BNE DELAYMOV PC,LR10.7 在上题中，如果要加入一个按键，实现按键按下时流水灯停止流动，按键放开时流水灯正常流转的功能，思考应怎样修改电路和程序？在上题的基础上，添加一个GPIO口作为输入管脚(GPA的GPA[0])，按键按下GPA[0]值为1，否则为零。

第十章1. 串行通信与并行通信的主要区别是什么？各有什么优缺点？答：计算机与外部的信息交换称为通信，基本的通信方式有两种，并行通信和串行通信。

并行通信：数据各位同时传送，此方式传输数据的速度快，但使用的通信线多，若要并行传送8位数据，需要用8根数据线，另外还需一些控制信号线。

随着传输距离的增加，通信线成本的增加将成为突出的问题，而且传输的可靠性随着距离的增加而下降。

因此，并行通信适用于近距离传送数据的场合。

串行通信：将要传送的数据或信息按一定的格式编码，然后在单根线上按一位接一位的先后顺序进行传送。

发送完一个字符后，再发送第二个。

接收数据时，每次从单根线上一位接一位的接收信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU作进一步处理。

适用于远距离通信，需要的通信线少和传送距离远等优点。

2. 在串行通信中，什么叫单工、半双工、全双工工作方式？答：串行通信时，数据在两个站A与B之间传送，按传送方向分成单工、半双工和全双工三种方式。

单工数据线仅能在一个方向上传输数据，两个站之间进行通信时，一边只能发送数据，另一边只能接收数据，也称为单向通信。

在半双工方式中，数据可在两个设备之间向任一个方向传输，但两个设备之间只有一根传输线，故同一时间内只能在一个方向上传输数据，不能同时收发。

全双工：对数据的两个传输方向采用不同的通路，可以同时发送和接收数据。

3. 什么叫同步工作方式？什么叫异步工作方式？哪种工作方式的效率更高？为什么？答：串行通信有两种基本工作方式：异步方式和同步方式异步方式：不发送数据时，数据信号线总是呈现高电平，称为MARK状态，也称空闲状态。

当有数据要发送时，数据信号线变成低电平，并持续一位的时间，用于表示字符的开始，称为起始位。

起始位后，在信号线上依次出现待发送的每一位字符数据，最低有效位D0最先送出，根据不同编码，有效数据位可由5位、6位、7位或8位构成，数据位后面有一个奇偶校验位，校验位后至少有一位高电平表示停止位，用于指示字符的结束。

《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术·第2版》习题解答第1章微处理器指令系统〔习题1.1〕微型计算机到目前为止已发展了几代？给出各代微机的特点和典型的微处理器。

〔解答〕〔习题1.2〕什么是微型计算机？PC机、单片机和数字信号处理器的含义各是什么？〔解答〕⏹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〔习题1.3〕微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？〔解答〕CPU：存储器：外部设备：〔习题1.4〕什么是微机的系统总线？微机的总线结构为它带来了哪些好处？除电源和地线外，一般将总线分为哪3组信号？总线的使用特点是什么？〔解答〕⏹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。

〔习题1.5〕简述微型计算机的两个主要应用方向及其应用特点。

〔解答〕⏹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。

⏹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。

微机原理与接口技术（第二版）课后习题答案第1章作业答案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。

1.8在给定的模型中，写出用累加器的办法实现15×15的程序。

解： LD A， 0LD H， 15LOOP：ADD A， 15DEC 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、Peruium II 、PentiumIII、Pentium4。

2.6 IA-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。

《微机原理与接口》复习题及参考答案_第二版《微机原理与接口》课程复习题及参考答案2013年12月第一章习题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）集成在一个芯片上，即为微处理器。

微处理器加上部分存储器和外设（或外设接口）就构成了微型计算机。

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主要由算术逻辑单元、指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列、寄存器组、标志寄存器等组成。

CPU主要功能是进行算术逻辑运算，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组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，地址总线是单向的。

采用数据和地址线复用，主要靠信号的时序来区分。

通常在读写数据时，在复用的总线上先输出地址信息，然后再传送数据。

第二章习题2.9 8086的基本程序执行寄存器是由哪些寄存器组成的？【解】8086的基本程序执行寄存器组成如下：⑴ 8个通用寄存器：可用于存放操作数和指针。

⑵ 4个段寄存器：保存段基值（或段选择子）。

⑶ 1个标志寄存器：保存状态位和控制标志位。

⑷ 1个指令指针寄存器：存放下一条要执行的指令的指针。

2.13 如何形成指令中的各种条件码？【解】指令中的条件码，即标志寄存器中的状态标志。

它们主要由算术和逻辑运算指令设置或清除。

也有设置和清除某些状态标志位的专用指令。

2.16 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP＝FF00H，此时，指令的物理地址为多少？【解】指令的物理地址= 1200H×16 + FF00H = 21F00H2.17 8086微处理器的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？【解】8086微处理器的执行部件负责指令的执行。

习题11.什么就是汇编语言,汇编程序,与机器语言？答:机器语言就是用二进制代码表示得计算机能直接识别与执行得一种机器指令得集合。

汇编语言就是面向及其得程序设计语言。

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得二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。

使用汇编语言编写得程序,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,这种起翻译作用得程序叫汇编程序。

2.微型计算机系统有哪些特点？具有这些特点得根本原因就是什么？答:微型计算机得特点: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。

这些特点就是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高得器件与部件,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”得概念。

答:微型计算机系统得硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备组成。

“存储程序控制”得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、控制器与输入/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与数据。

③将编好得程序与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得情况下,自动、高速得从存储器中取出指令加以执行,这就就是存储程序得基本含义。

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得工作过程。

答:微型计算机得基本工作过程就是执行程序得过程,也就就是CPU自动从程序存放得第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定得操作类型与操作对象,执行指令规定得相关操作。

如此重复,周而复始,直至执行完程序得所有指令,从而实现程序得基本功能。

5.试说明微处理器字长得意义。

答:微型机得字长就是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码得位数。

它决定着计算机内部寄存器、ALU与数据总线得位数,反映了一台计算机得计算精度,直接影响着机器得硬件规模与造价。

微机原理与接口技术课后答案第二版微机原理与接口技术课后答案第二版【篇一：《微机原理与接口技术》(第二版)龚尚福-习题解析和实验指导】xt>2.2 8086微处理器由哪几部分组成？各部分的功能是什么？16355【解】：按功能可分为两部分：总线接口单元biu（bus interface unit）和执行单元eu（execution unit）。

总线接口单元biu是8086 cpu在存储器和i/o设备之间的接口部件，负责对全部引脚的操作，即8086对存储器和i/o设备的所有操作都是由biu完成的。

所有对外部总线的操作都必须有正确的地址和适当的控制信号，biu中的各部件主要是围绕这个目标设计的。

它提供了16位双向数据总线、20位地址总线和若干条控制总线。

其具体任务是：负责从内存单元中预取指令，并将它们送到指令队列缓冲器暂存。

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i/o端口中取出数据传送给执行单元，或者把执行单元的处理结果传送到指定的内存单元或i/o端口中。

执行单元eu中包含1个16位的运算器alu、8个16位的寄存器、1个16位标志寄存器fr、1个运算暂存器和执行单元的控制电路。

这个单元进行所有指令的解释和执行，同时管理上述有关的寄存器。

eu对指令的执行是从取指令操作码开始的，它从总线接口单元的指令队列缓冲器中每次取一个字节。

如果指令队列缓冲器中是空的，那么eu就要等待biu通过外部总线从存储器中取得指令并送到eu，通过译码电路分析，发出相应控制命令，控制alu数据总线中数据的流向。

2.3 简述8086 cpu的寄存器组织。

【解】：（1）通用寄存器：通用寄存器又称数据寄存器，既可作为16位数据寄存器使用，也可作为两个8位数据寄存器使用。

当用作16位时，称为ax、bx、cx、dx。

当用作8位时，ah、bh、ch、dh 存放高字节，al、bl、cl、dl存放低字节，并且可独立寻址。