第7章_微机原理与接口技术答案欧青立编

《微型计算机原理与接口技术》课后答案第1章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。

1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。

1.3 完成下列数制的转换。

微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。

解：（1）166，A6H（2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码(-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。

（1）X= -1110011B（2）X= -71D（3）X= +1001001B解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数10110101B的反码和补码。

解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。

（1）X=-1110111B Y=+1011010B（2）X=56D Y= -21D解：（1）11100011（2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。

解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。

4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。

第7章并行接口技术习题7.1 什么是并行通信？并行通信有什么特点？参考答案：并行接口是在多根数据线上，以数据字节（字）为单位与I/O设备或被控对象传送信息。

并行接口的特点主要有以下几个。

（1）数据传送速率快。

（2）并行接口与系统连接简单方便。

（3）数据线多，常用于近距离数据传送。

7.2 8255A的方式控制字和C口置1/置0控制字都是写入控制端口的，它们是怎样区分的？参考答案：当8255A接收到写入控制口的控制字时，就会对最高位即标志位进行测试。

如为1，则将此字节作为方式选择控制字写入控制寄存器；如为0，则此字节作为对端口C的置1/置0控制来处理。

7.3 8255A的方式0一般使用于什么场合？在方式0时，如果使用应答信号进行联络，则应该怎么办？参考答案：8255A的方式0的使用场合有两种，一种是同步传送，另一种是查询式传送。

在方式0情况下，没有规定固定的应答信号，所以，这时，将端口A端口B作为数据端口，把端口C的4个数位（高4位或者是低4位均可）规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4个数位规定为输入口，用来读入外设的状态。

就是这样，利用端口C来配合端口A和端口B的输入/输出操作。

7.4 当8255A工作于方式2并且采用中断时，CPU如何区分是输入还是输出引起的中断？参考答案：在输入、输出均允许中断的情况下，可在中断服务程序中查询状态字，判断OBF和IBF位的状态来区分是输入中断还是输出中断，并采取相应操作。

7.5 当数据从8255A的端口C向数据总线上读入CPU时，8255A的引脚CS#、A1、A0、RD#、WR#分 是什么电平？·· 1参考答案：当数据从8255A的端口C往数据总路线上读出时，8255A的引脚CS#为低电平、A1为高电平、A0为低电平、RD#为低电平、WR#为高电平。

7.6 设8255A的4个端口地址为60H～63H，试编写下列各种情况下的初始化程序。

《微机原理与接口技术》参考答案《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。

因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。

2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。

指令队列在BIU中。

它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。

3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。

其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。

8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。

4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。

在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。

8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。

5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。

它们的含义如下：CF：进位标志。

它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。

最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。

PF：奇偶标志。

它记录运算结果的奇偶检验条件。

当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。

AF：辅助进位标志。

在字节运算时，低半字节向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。

ZF：零标志。

《微机原理与接口技术》练习题填空题1.8088/8086均冇两种工作模式：___________________ 和 ____________________ 。

其中____________ 模式是指系统中只有8088或8086 -个微处理器。

［答案］垠小模式；垠人模式；最小2.8088CPU有________ 条数据引脚、 _____ 条地址引脚，8086CPU有______条数据引脚。

［答案|8； 20； 163・8086系统中存取一个非规则字需要_______ 个总线总周期。

［答案］24.逻辑地址2400H： 1200H对应的物理地址是_________________ 。

［答案J25200H5.微机系统中，I/O端口的编址方式冇__________ 编址和____________ 编址两种。

［答案］独立；统一6.根据总线在微机系统的位置分类为：_________ 、_______________ 、___________ 和___________ 。

［答案］片内总线；局部总线；系统总线；通信总线7.根据总线功能分类，总线可分为____________ 、___________ 、_______________ 以及电源和地线、备用线。

［答案］地址总线；数据总线；控制总线8.在冇多个总线主设备的系统中，在总线上完成一次信息交换要经过___________ 、___________ 、______________ 和___________ 四个阶段。

［答案］申请总线使用权；寻址；传输数据；结束9.所谓接口电路就是______ 与_______ 的连接部件。

［答案］微处理器；外部设备10.CPU和I/O设备Z间交换的信息分为数据信息、________ 信息和__________ 信息。

其屮数据信息又分数字量、_____________ 和___________ 。

I答案J状态信息；控制信息；模拟量；开关量11.CPU与外设之间的数据传送方式冇程序控制方式、___________ 和__________ 三种方戎。

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：11.7 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。

《微机原理与接口技术》李华贵主编课后习题参考答案第1章（1.6 习题）1．简述名词的概念：微处理器、微型计算机、微型计算机系统。

答：（1）微处理器：微处理器（Microprocessor）简称µP或MP，或CPU。

CPU 是采用大规模和超大规模集成电路技术将算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、控制部件CU（Control Unit）和寄存器组R（Registers）等三个基本部分以及内部总线集成在一块半导体芯片上构成的电子器件。

（2）微型计算机：微型计算机（Microcomputer）是指以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的存储器、输入/输出接口电路及系统总线等所组成的计算机，简称微机。

（3）微型计算机系统：微型计算机系统由硬件与软件两大部分组成，分别称为硬件（Hardware）系统与软件（Software）系统。

其中，硬件（Hardware）系统由CPU、内存储器、各类I/O接口、相应的I/O设备以及连接各部件的地址总线、数据总线、控制总线等组成。

软件（Software）系统：计算机软件（Software）是指为运行、维护、管理、应用计算机所编制的程序及程序运行所需要的数据文档资料的总和。

一般把软件划分为系统软件和应用软件。

其中系统软件为计算机使用提供最基本的功能，但是并不针对某一特定应用领域。

而应用软件则恰好相反，不同的应用软件根据用户和所服务的领域提供不同的功能。

2．简述名词的概念：指令寄存器、地址寄存器、标志寄存器。

答：（1）指令寄存器：指令寄存器（Instruction Register，IR）用来保存计算机当前正在执行或即将执行的指令。

当一条指令被执行时，首先，CPU从内存取出指令的操作码，并存入IR中，以便指令译码器进行译码分析。

（2）地址寄存器：地址寄存器(Address Register，AR)被动地接受IP传送给它的地址值（二进制地址），AR的作用是保持IP送来的地址，并且以并行方式连接输出到CPU的地址引脚上，以便CPU访问指定的内存单元。

第7章输入/输出接口习题与参考答案这一章的习题与参考答案分为两大部分，一部分是输入输出概述及DMA控制器的习题与参考答案；另一部分是中断及中断控制器部分的习题与参考答案。

一、输入输出概述及DMA控制器的习题与参考答案1、请说明为什么输入接口的数据缓冲寄存器必须有三态输出功能而输出接口却不需要的原因。

解：输入接口的数据缓冲寄存器的输出端是直接接在数据总线上的，如果数据寄存器没有三态输出功能，则无论数据寄存器被寻址选中或未被选中，其数据都会被送上数据总线，若此时总线上真正要传送的数据与该输入缓存器的内容不一致时，就会发生总线冲突。

所以，输入接口的数据缓冲器必须有三态输出功能，以便当接口未被寻址选中时，其输出端处于高阻态，从而与总线隔离。

对于输出接口来说，是输入端与数据总线相连，而输出端是与外设相连，因此其输出不影响总线状态；另外，一个外设一般只与一个输出数据缓存器相连，因此输出接口的数据缓存器无须有三态输出功能。

2、8086/8088CPU中哪些寄存器可以用于I/O寻址？若I/O端口地址分别是10H和100H，分别写出向这两个端口写入73H的程序段。

解：8086/8088CPU内可以用于I/O寻址的寄存器为AL、AX和DX。

向端口10H写入73H的程序段为： MOV AL，73HOUT 10H，AL向端口10H写入73H的程序段为： MOV AL，73HMOV DX，100HOUT DX，AL3、图为7段显示器接口，显示器采用共阳极接法，试编写程序段，使AL中的一位十六进制数显示于显示器上。

输出锁存器地址为40H。

解：TABLE DB 3FH，06H，5BH，4FHDB 66H，6DH，7DH，07HDB 7FH，67H，77H，7CH，DB 39H，5EH，79H，71HLEA BX，TABLEXLATOUT 40H，AL4、PC/XT机有哪些输入输出方式？各自的特点如何？DMA控制器应具备哪些功能？解：无条件方式：需要外设处于就绪状态，硬件简单；查询方式：CPU需要不断地查询外设是否就绪，浪费CPU时间，硬件较简单；中断方式：外设准备好后，向CPU发中断请求，请求CPU完成数据传输，外设与CPU并行；硬件又比前两者复杂。

微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。

微机原理与接⼝技术（习题答案）（DOC）微机原理与接⼝技术(习题答案)(DOC)11－90－70 50＋84答：120＋18＝01111000 （18）其补码形式分别为：（120）补＝00010010补01111000＋0001001010001010由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37＝11011111 （－37）其补码形式为：（－33）补＝11011011补11011111＋1101101110111010由于C s=1，C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70＝10011100 （－70）其补码形式为：（－90）补＝10111010补100111001＋1011101001010110由于C s=1，C p=0，所以有溢出，结果错误50＋84其补码形式为：（50）补＝00110010 （84）补＝0101010000110010＋0101010010000110由于C s=0，C p=1，所以有溢出，结果错误1.请写出下列字符串的ASCII码值。

My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成？各2部件的主要功能是什么？答：微型计算机主要由输⼊设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。

各部件的功能分别是：1、输⼊设备通过输⼊接⼝电路将程序和数据输⼊内存；2、运算器是进⾏算术运算和逻辑运算的部件，它是指令的执⾏部件；3、控制器是计算机的指挥中⼼，它负责对指令进⾏译码，产⽣出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号，控制运算器、存储器、输⼊/输出接⼝等部件完成指令规定的操作；4、存储器⽤来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据； 5、输出设备是CPU通过相应的输出接⼝电路将程序运⾏的结果及程序、数据送到的设备；2.微处理器的发展过程是什么？答：微型计算机的发展过程是：第⼀代（1946～1957）——采⽤电⼦管为逻辑部件，以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁⿎等为存储⼿段；软件上采⽤机器语⾔，后期采⽤汇编语⾔。

习题及解答1.列举中断的具体应用。

要点：符合如下四种的均可（1）响应外部突发事件。

（2）实时多任务调度。

（3）实现外设与CPU的并行处理（4）分时多任务操作系统的基础。

2.中断的分类方式及其关系。

要点：3.中断向量表的功能时什么，8086/8088CPU如何对中断源识别并跳转到正确的中断服务程序入口？要点：中断向量表是存放中断服务程序入口地址的一个特定的内存区域，屮断号都与一个中断服务程序的入口地址相对应，实现中断处理程序的直接跳转8086/8088cpu通过中断号标识中断源，外部中断的中断号山中断控制器（如8259a）提供,内部中断中断号和不可屏蔽中断号系统固定分配发生中断时：1）将标志寄存器、CS、TP内容压入堆栈。

2）获取中断类型号n,生成中断向量表地址4杓。

3）从中断向量表地址为4*n的存储单元中収出中断向量送入CS和1P,继而转去执行中断服务子程序。

4.中断的一般处理流程包括那些步骤，分别完成什么功能？要点：中断处理的一般过程山中断请求、中断优先级判别、中断响应、现场保护、中断服务、现场恢复和中断返回构成。

中断请求：发起中断信号中断判优：优先级判断确定响应那个中断中断响应：通过中断屏蔽确定是否响应中断，回复中断响应信号现场保护：保存状态寄存器、地址寄存器和相关重要寄存器中断服务：中断处理程序现场恢复：恢复状态寄存器、地址寄存器和其他重要寄存器中断返回：跳转到断点5.8259A如何进行优先级管理？要点：全嵌套方式、特殊全嵌套方式和优先级自动循环方式，分别针对单片，级联和特殊情况下的应用6.设8259A的端口地址为80H和81H,用程序清除中断服务寄存器的ISR6。

;EOI 二1； SL 二1； R=0； L2L1L0二6 ;设置0CW27. 2片8259A 组成的级联系统，设备A 接在从片的IR0上，从片接在主片的IR4±,说明A 设备发生中断到CPU 响应的全过程。

要点：1, A 设备产生中断请求2, 从片8259A 进行优先级判断，如果IR0上的中断优先级高于当前从片的其它优先级, 从片8259A 响应屮断，向主片的IR4脚发起屮断请求3, 主片8259A 进行优先级判断，如果IR4上的中断请求优先级高于当前主片的其它优 先级，则主片通过INT 管脚向CPU 发起屮断请求4, CPU 接收到中断请求后，若允许中断，则向主片8259A 发送两个INTA 响应。

第一章微型计算机概述微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同？答：①微处理器是微型计算机的核心，是微型计算机的一部分。

它是集成在一块芯片上的CPU，由运算器和控制器组成。

②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线，是微型计算机系统的主体。

③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三部分。

CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？答：在内部结构上由以下几部分组成：①算术逻辑部件(ALU)；②累加器和通用寄存器组；③程序计数器(指令指针)、指令寄存器和译码器；④时序和控制部件。

应具备以下主要功能：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提供整个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求。

累加器和其他通用寄存器相比，有何不同？答：许多指令的执行过程以累加器为中心；输入/输出指令一般也以累加器来完成。

微处理器的控制信号有哪两类？答：一类是通过对指令的译码，由CPU内部产生的。

这些信号由CPU送到存储器、I/O 接口电路和其他部件。

另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。

通常用来向CPU发出请求。

如中断请求、总线请求等。

微型计算机采用总线结构有什么优点？答：首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。

其次是一个部件只要符合总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统中，使系统功能得到扩充。

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或数据？答：1.数据总线是双向三态；地址总线是单向输出三态。

2.数据和地址复用时，必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。

控制总线传输的信号大致有哪几种？答：包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号，如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。

习题答案第6、7 章6－2 简述接口电路组成中各部分的作用，并区分什么是接口？什么是端口？答：接口部分功能如下：1.接向CPU部分的功能(1)总线驱动器：用来实现对CPU数据总线速度和驱动能力的匹配。

(2)地址译码器：接收CPU地址总线信号，进行译码，实现对各寄存器（端口）的寻址。

(3)控制逻辑：接收CPU控制总线的读/写等控制信号，以实现对各寄存器（端口）的读/写和时序控制。

2.接向外设部分的功能(1)数据寄存器（缓冲器）：包括数据寄存器和输出寄存器。

前者暂存外设送来的数据，以便CPU读取，后者暂存CPU送来的数据，以便外设取走。

(2)控制寄存器：接收存放CPU的各种控制命令（或控制字）及其他信息。

这些控制命令用以设置接口工作方式、工作速度、指定某些参数及引脚功能等。

控制寄存器一般只能写入。

(3)状态寄存器：保存外设的当前信息。

如，忙/闲状态、准备就绪状态等等，以供CPU查询、判断。

以上3个寄存器均可由程序进行读或写。

类似存储器单元，所以又称为可编程序的I/O端口。

通常由系统给它们各分配一个地址码，称作端口地址。

外设必须通过输入或输出接口电路才能于CPU交换信息。

这种电路简称接口。

每个接口电路都需占用CPU的一个或多个I/O端口地址。

如8255A是一种接口，它占用4个端口地址。

6－3 说明CPU对I/O设备采用的两种不同编趾方式的优缺点和访问I/O设备采用的指令有哪些？答：I/O设备两种编趾方法是：1.统一编趾这种编趾方式又叫存储器映象方式，是从存储器空间划出一部分给I/O端口。

每个端口相当于一个存储单元。

优点是指令系统简单，便于掌握，且访问外设的寻址方式多。

缺点是，译码相对复杂。

2.I/O端口单独编趾译码电路相对简单（I/O指令所需地址线相对较少）。

缺点：指令系统相对复杂，且单独的I/O指令寻址方式弱。

访问I/O设备采用的指令是：(1)IN AL,PORT(2)IN AX.PORT(3)IN AL,DX(4)IN AX,DX(5)OUT PORT,AL(6)OUT PORT,AX(7)OUT DX.AL(8)OUT DX,AX6-4说明CPU与I/O设备之间交换数据的控制方式有哪些？比较它们的优缺点？答：CPU与外设之间数据交换的控制方式可归纳为3种：程序控制方式、中断控制方式和直接存储器存取（DMA）方式。

《微机原理与接口技术》参考答案《微机原理与接口技术》参考答案《微机原理与接口技术》习题参考答案习题 2 1. 为何说8086CPU 是16位CPU？答：16位指的是8086CPU的字长，而字长一般来说和运算器、寄存器、总线宽度一致。

因为8086CPU的内部寄存器、内部运算部件以及内部操作都是按16位设计的，这决定了它的字长为16位。

2. 8086CPU哪两个单元组成？其中，指令队列在哪个单元中，有何作用？答：总线接口单元和执行单元。

指令队列在BIU中。

它的作用是当EU在执行指令时，空闲的BIU可以从内存读取后续指令到指令队列，这样就可以将取指令工作和执行指令工作重叠进行，从而提高CPU的工作效率，加快指令的执行速度。

3. 8086CPU中8位寄存器和16位寄存器是什么关系？答：8086的通用寄存器包括数据寄存器、指针寄存器和变址寄存器。

其中数据寄存器包含AX、BX、CX、DX 四个16位寄存器，但他们每个都可以分开作为两个单独的8位寄存器使用。

8086的指针寄存器和变址寄存器不可分割为8位寄存器。

4. 8086CPU中的IP寄存器有何用途？答：IP寄存器是指令指针寄存器，用来存放下一条要执行的指令在代码段中的偏移地址。

在程序运行过程中，IP寄存器始终指向下一条指令的首地址，与CS寄存器联合确定下一条指令的物理地址。

8086就是通过IP寄存器来控制指令序列的执行流程。

5. 在标志寄存器中，用于反映运算结果属性的标志位有哪些？它们每一位所表示的含义是什么？答：有CF、PF、AF、ZF、SF、OF。

它们的含义如下：CF：进位标志。

它记录运算时从最高有效位产生的进位值或结果值。

最高有效位有进位或有借位时CF=1，否则CF=0。

PF：奇偶标志。

它记录运算结果的奇偶检验条件。

当结果操作数中“1”的个数为偶数时PF=1，否则PF=0。

AF：辅助进位标志。

在字节运算时，低半字节向高半字节有进位或借位时，AF=1，否则AF=0。

微机原理、汇编与接口技术第七章习题答案7.12 TF=0时，禁止单步中断。

PUSHF ；将标志寄存器传送给AXPOP AXAND AX, 0FEFFH ；将AX的D8位置0，其余位不变PUSH AX ；将AX传送给标志寄存器POPF7.1171H， 3040H:2200H和32600H。

7.13stack segment stack 'stack'dw 32 dup(0)stack endsdata segmentIBUF DB 255, 0, 255 DUP(0)BCDMM DB 127 DUP(0)data endscode segmentbegin proc farassume ss: stack, cs: code, ds: datapush dssub ax, axpush axMOV DS, AX ；DS为中断向量表的段首址MOV AX, SEG I79 ；中断服务程序的段地址填入中断向量表MOV DS: 1E6H, AX ；1E6H=79H*4+2MOV AX, OFFSET I79 ；中断服务程序的偏移地址填入中断向量表MOV DS：1E4H, AXmov ax, datamov ds, axMOV DX, OFFSET IBUF ；键入一串十进制数MOV AH, 10INT 21HMOV DI, OFFSET BCDMM ；建立压缩BCD数存放区的地址指针INT 79Hretbegin endpI79 PROC FARINC DX ；DX指向IBUF的第二单元MOV BX,DXADD BL,[BX] ；BX指向字符串的最后一个字符INC DX ；DX指向第一个字符，即IBUF的第三单元MOV CL,4 ；二进制数移4位即BCD数移1位，移位次数送CL I790： CMP BX,DXJE I792 ；BX等于DX，则还有最高位1位待处理JA I791 ；BX高于DX，继续处理2位BCD数IRET ；BX低于DX结束I791： MOV AX,[BX-1] ；取2位BCD数的字符SUB BX,2 ；调整字符串指针AND AH,0FH ；BCD字符转变为BCD数保留在AH的低4位SHL AL,CL ；BCD字符转变为BCD数保留在AL的高4位OR AL,AH ；存2位压缩BCD数INC DI ；调整压缩BCD数存放地址指针JMP I790I792： MOV AL,[BX] ；取第一个字符，即BCD数的最高位字符AND AL,0FH; ；将BCD数字符转换为BCD数MOV [DI],AL ；存最高位BCD数IRETI79 ENDPcode endsend begin7.14stack segment stack 'stack'dw 32 dup(0)stack endsdata segmentBUFF DB 8 DUP(0)data endscode segmentbegin proc farassume ss：stack，cs：code，ds：datapush dssub ax，axpush axMOV ES,AXmov ax，datamov ds，axMOV AX，SEG IRQ9IS ；中断服务程序入口地址送中断向量表MOV ES：1C6H，AXMOV AX，OFFSET IRQ9ISMOV ES：1C4H，AXMOV BX，OFFSET BUFFMOV CX，8MOV DX，380H ；指向0通道地址INLOP： OUT DX，AL ；启动转换，锁存模拟通道地址IN AL,0A1H ；读屏蔽字AND AL,0FDH ；改变屏蔽字，允许IRQ9中断OUT 0A1H,ALJMP$IN AL，DX ；读取转换结果MOV [BX]，ALINC BX ；指向下一通道的存放地址INC DX ；指向下一通道的地址LOOP INLOPRetbegin endpIO809: MOV AL,61H ；指定中断结束命令OUT 0A0H,ALMOV AL,62HOUT 20H,ALIN AL,0A1H ；恢复屏蔽字，禁止IRQ9中断OR AL,2OUT 0A1H,ALPOP AX ；修改返址INC AXINC AXPUSH AXIRETcode endsend start出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。

习题参考答案第1章习题参考答案1.（1） D （2） D （3） B （4） C （5） D （6） D2.答：计算机是一种以电子器件为基础的，不需人的直接T•预，能够对各种数字化信息进行快速算术和逻辑运算的工具，是一个由硕件、软件组成的复杂的口动化设备。

理解计算机的概念，应从六个方面：（1）以电了器件为物质基础，即研究的对象是电子数字计算机（Digital Computer）；（2）不需要人的直接丁预，说明具有自动化能力，其询提是存储程序；（3）处理各种数字化信息，计算机以二进制编码作为数字化编码及运算的基础；（4）具冇算逻运算能力，基木运算操作是算术和逻辑运算；（5）计算机是快速工具, 主耍取决于两个因素：一是电子器件，二是存储程序。

（6）由硕件和软件组成。

3.答：见本章小结。

4.答：计算机的牛命力在于它的广泛应用，应用的范围儿乎涉及人类社会的所有领域。

归纳起来，在科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域中的应用成就最为突出。

举例：计算机辅助教学CAI；学生的学籍管理系统；数字图书馆系统；虚拟现实系统; 售票系统；学校的一卡通系统等。

5.答：冯•诺依曼原理的基本思想是：•采用二进制形式表示数据和指令。

指令由操作码和地址码纟R成。

・将程序和数据存放在存储器小，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，白动完成计算任务。

这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念。

•指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。

•计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五人基木部件组成，并规定了5部分的基本功能。

冯•诺依曼型计算机的基本特点也可以用“存储程序”和“程序控制”来高度概括。

6.答：计算机的硬件系统由有形的电了器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备及总线系统组成。

而总线分为数据总线、地址总线、控制总线，具结构有单总线结构、双总线结构及多总线结构。

微机原理与接口技术第一章作业习题课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？➢微处理器只是一个中央处理器〔CPU〕,由算术逻辑部件〔ALU〕,累加器和通用寄存器组,程序计数器,时序和控制逻辑部件,部总线等组成。

微处理器不能构成独立工作的系统,也不能独立执行程序,必须配上存储器,外部输入、输出接口构成一台微型计算机方能工作。

➢微型计算机由CPU,存储器,输入/输出接口电路和系统总线组成。

它已具有计算功能,能独立执行程序,但若没有输入/输出设备,数据与程序不能输入,运算结果无法显示或输出,仍不能正常工作。

➢以微型计算机为主体,配上外部输入/输出设备与系统软件就构成了微型计算机系统。

没有配置软件的计算机称为裸机,仍然什么工作也不能做,必须配置系统软件和应用软件,这样才可以正常提供使用。

3.微处理器有哪些主要部件组成？其功能是什么？➢微处理器是中央处理器〔CPU〕。

它是由算术逻辑部件〔ALU〕,累加器和寄存器组,指令指针寄存器IP,段寄存器,时序和控制逻辑部件,部总线等组成。

微处理器主要部件作用：➢算术逻辑部件主要完成算术运算与逻辑运算。

➢通用寄存器组用来存放参加运算的数据、中间结果或地址。

➢程序计数器指向要执行的下一条指令,顺序执行指令时,每取一个指令字节,程序计数器加1。

➢控制逻辑部件负责对整机的控制,包括从存储器中取指令,对指令进行译码和分析,确定指令的操作与操作相应的控制信号和时序,送到微型计算机的其他部件,使CPU 部与外部协调工作。

➢部总线用来传送CPU部的数据与控制信号。

第二章作业习题课1.8086CPU由哪两部分组成？它们的主要功能是什么？➢8086CPU由总线接口部件BIU和指令执行部件EU组成,BIU和EU的操作是并行的。

➢总线接口部件BIU的功能：地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数和总线控制。

所有与外部的操作由其完成。

➢指令执行部件EU的功能：指令译码,执行指令。

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。

微机原理与接口技术部分习题答案第一章部分习题答案5. 解：（1）10110.101B=22.625 （2）10010010.001B=146.0625（3）11010.1101B=26.81257. 解：a=1011B＝11, b=11001B＝25, c=100110B＝38（1）a+b＝100100B＝36 （2）c-a-b＝10B＝2（3）a·b＝100010011B＝275 （4）c/b＝1……1101B（＝13）9. 解：（1）+1010101B 原码01010101B 补码01010101B（2）-1010101B 原码11010101B 补码10101011B（3）+1111111B 原码01111111B 补码01111111B（4）-1111111B 原码11111111B 补码10000001B（5）+1000000B 原码01000000B 补码01000000B（6）-1000000B 原码11000000B 补码11000000B11. 解：按补码表示＋87＝0101 0111B；＋73＝0100 1001B；－87＝1010 1001B；－73＝1011 0111B（1）87－73＝0101 0111B－0100 1001B＝1110B＝14（2）87＋（－73）＝0101 0111B＋1011 0111B＝[1]0000 1110B=14（舍去进位）（3）87－（－73）＝0101 0111B－1011 0111B＝[－1]1010 0000B＝－96（溢出）（4）（－87）＋73＝1010 1001B＋0100 1001B＝1111 0010B＝－14（5）（－87）－73＝1010 1001B－0100 1001B＝[－1]0110 0000B＝96（溢出）（6）（－87）－（－73）＝1010 1001B－1011 0111B＝1111 0010B＝－1413. 解：（1）a=37H, b=57H；a+b=8EH; a-b=[-1]E0H=-32（2）a=0B7H, b=0D7H; a+b=[1]8EH=-114; a-b=[-1]E0H=-32（3）a=0F7H, b=0D7H; a+b=[1]CEH=-50; a-b=20H=32（4）a=37H, b=0C7H; a+b=FEH=-2; a-b=[-1]70H=11215. 解：（1）将38、42表示成组合BCD码：38H、42H，然后按二进制进行运算，并根据运算过程中的AF，CF进行加6/减6修正。

微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第7章常用芯片的接口技术7.1答：（1）地址选择；（2）控制功能；（3）状态指示；（4）速度匹配；（5）转换信息格式；（6）电平转换；（7）可编程性。

7.2 答：I/O接口是指I/O设备与系统总线之间的连接部件；I/O端口是指I/O接口内部可由CPU进行读写操作的各种寄存器，根据存放信息的不同，这些寄存器分别称为数据端口、控制端口和状态端口。

7.3答：I/O端口编址的方式可以分为独立编址和统一编址两种方式。

独立编址方式是指I/O端口与存储器有相互独立的地址空间。

统一编址方式是指I/O端口与存储器共享一个地址空间，所有的存储单元只占用其中的一部分地址，而I/O端口则占用另外一部分地址。

优缺点：独立编址方式的优点之一是存储器的容量可以达到与地址总线所决定的地址空间相同；优点之二是访问I/O端口时的地址位数可以较少，提高总线的利用率。

但是缺点是必须设置专门的I/O指令，增加了指令系统和有关硬件的复杂性。

与独立编址方式相比，统一编址方式的优点是无需专门的I/O指令，从而使编程较灵活，但是I/O端口占用了存储器的一部分地址空间，因而影响到系统中的存储器的容量，并且访问存储器和访问I/O端口必须使用相同位数的地址，使指令地址码加长，总线中传送信息量增加。

7.4 答：程序查询方式的优点在于可以防止数据的丢失，实现起来较为简单；缺点是它占用了微处理器的大量时间，实时性较差。

中断方式具有较好的实时性；但在一定程度上增加成本和复杂性。

DMA方式的突出优点是传送过程无须处理器的控制，数据也无须经过微处理器，而是直接在I/O设备与主存储器间进行，因此既节约了微处理器的时间，也使传送速率大大提高；缺点是输入/输出操作占用微处理器时间。

7.5 答：I/O设备种类繁多、数据传送与响应速度差别大、电平信号各不相同、一般不直接具备控制功能和可编程性，所以，一般不能直接将I/O设备连接到系统总线上。