微型计算机系统原理及应用-第五版-课后习题全部答案--周明德版

微机原理课后作业答案（第五版）6、[+42]原＝00101010B=[+42]反＝[+42]补[－42]原＝10101010B[－42]反＝11010101B[－42]补＝11010110B[+85]原＝01010101B=[+85]反＝[+85]补[－85]原＝11010101B[－85]反＝10101010B[－85]补＝10101011B10、微型计算机基本结构框图微处理器通过⼀组总线(Bus)与存储器和I/O接⼝相连，根据指令的控制，选中并控制它们。

微处理器的⼯作：控制它与存储器或I/O设备间的数据交换；进⾏算术和逻辑运算等操作；判定和控制程序流向。

存储器⽤来存放数据和指令，其内容以⼆进制表⽰。

每个单元可存8位(1字节)⼆进制信息。

输⼊——将原始数据和程序传送到计算机。

输出——将计算机处理好的数据以各种形式（数字、字母、⽂字、图形、图像和声⾳等）送到外部。

接⼝电路是主机和外设间的桥梁，提供数据缓冲驱动、信号电平转换、信息转换、地址译码、定时控制等各种功能。

总线：从CPU和各I/O接⼝芯⽚的内部各功能电路的连接，到计算机系统内部的各部件间的数据传送和通信，乃⾄计算机主板与适配器卡的连接，以及计算机与外部设备间的连接，都要通过总线（Bus）来实现。

13、8086有20根地址线A19～A0，最⼤可寻址220=1048576字节单元，即1MB；80386有32根地址线，可寻址232=4GB。

8086有16根数据线，80386有32根数据线。

1、8086外部有16根数据总线，可并⾏传送16位数据；具有20根地址总线，能直接寻址220=1MB的内存空间；⽤低16位地址线访问I/O端⼝，可访问216=64K个I/O端⼝。

另外，8088只有8根数据总线2、8086 CPU由两部分组成：总线接⼝单元（Bus Interface Unit，BIU）BIU负责CPU与内存和I/O端⼝间的数据交换：BIU先从指定内存单元中取出指令，送到指令队列中排队，等待执⾏。

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。

《微机原理与接口》课程习题及参考答案2012年秋季第一章习题（教材P29）作业11.1 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（教材P43）作业22.9 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。

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课后习题答案习题一一、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5MHz，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? 中断是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。

《微机原理与接口》习题及参考答案周明德第五版2022年秋季第一章习题（教材P29）作业11.1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。

1.2CPU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（教材P43）作业22.98086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：⑴8个通用寄存器：可用于存放操作数和指针。

⑵4个段寄存器：保存段基值（或段选择子）。

⑶1个标志寄存器：保存状态位和控制标志位。

⑷1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某16+FF00H=21F00H2.178086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。