Ch6 微型计算机原理与接口技术 答案

《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。

微型计算机原理与接口技术(冯博琴著)课后答案《微型计算机原理与接口技术》以Inter8086微处理器为主要对象，从应用角度系统地介绍了微型计算机的根本原理和接口技术。

以下是要与大家分享的微型计算机原理与接口技术(冯博琴著)的课后答案，供大家参考!《微型计算机原理与接口技术》内容系统，概念清楚，通俗易懂，便于自学，可作为高等学校计算机、电子信息工程、通信工程、自动化等电气信息类专业本科生教材，也适合高职高专及自考人员使用，还可供广阔科技人员自学参考。

第1章微型计算机系统概述1.1 概述1.2 微型计算机分类1.3 微型计算机的系统1.3.1 硬件系统1.3.2 微处理器的内总线构造1.3.3 引脚的功能复用1.3.4 流水线技术1.3.5 软件系统习题第2章计算机中数据的表示2.1 计算机中的数制2.2 计算机中数据的表示方法2.3 计算机中非数值数据信息表示习题第3章8086微处理器3.1 8086 CPU构造与特点3.1.1 执行部件(EU)3.1.2 总线接口部件(BIU)3.1.3 8086CPU指令的流水线3.1.4 8086CPU的内部存放器3.2 8086的总线周期概述3.3 8086的工作模式和引脚特性3.3.1 8086系统工作模式3.3.2 8086的引脚特性3.4 8086CPU系统构造3.4.1 典型相关部件(芯片)介绍3.4.2 最小模式系统组成3.4.3 最大模式系统组成3.4.4 8086系统中存储器的分体构造3.5 8086 CPU的根本操作时序3.5.1 系统的复位和启动操作3.5.2 最小模式系统根本操作时序3.5.3 最大模式系统根本操作时序习题第4章80x86指令系统4.1 指令寻址方式4.1.1 操作数类型4.1.2 有效地址EA和段超越4.1.3 寻址方式4.2 指令系统4.3 80x86/Pentium指令系统习题第5章存储器5.1 存储器概述5.1.1 存储器的分类5.1.2 半导体存储器的性能指标5.1.3 存储器的根本构造5.2 随机存储器5.2.1 静态随机存储器5.2.2 动态随机存储器5.3 只读存储器5.3.1 只读存储器的构造5.3.2 只读存储器的分类5.3.3 典型PROM芯片简介5.4 高速缓存存储器(Cache)5.4.1 Cache存储器原理5.4.2 Cache存储器组织5.5 半导体存储器与CPU的连接5.5.1 需要考虑的问题5.5.2 存储器容量扩充习题第6章输入/输出接口技术第7章中断技术第8章可编程定时器/计数器第9章可编程并行接口芯片8255A第10章串行通信及可编程程串行接口芯片8251A 第11章数/模(D/A)转换及模/数(A/D)转换附录Ⅰ指令系统表附录Ⅱ指令对标志位的影响附录Ⅲ中断向量地址表附录ⅣDOS功能调用表(INT 21H)附录ⅣBIOS中断调用表参考文献1.2.3.。

第一章1．在计算机中为什么使用二进制数存储数据而不使用十进制数存储数据？答：计算机是由大量的电子器件组成的，在这些电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号―1‖和―0‖分别表示容易实现。

同时二进制的运算法则也很简单，因此，在计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。

2．完成下列数制之间的转换。

(1)01011100B=92D (2)0.10110011B=0.41D(3)135D=1111101B (4)99.4375D=1100011.0111B3．组合型BCD码和非组合型BCD码有什么区别？写出十进制数254的组合型BCD数和非组合型BCD数答：1）BCD码是通常的8421码，它用4个二进制位表示一个十进制位，一个字节可以表示两个十进制位，即00~992）非组合BCD码用8个二进制位表示一个十进制位，实际上只是用低4个二进制位表示一个十进制位0~9，高4位任意，但通常默认为03）254（10）=0010 0101 0100（BCD）254（10）=00100101 00000100（BCD）4．ASCII码的编码方法是什么？写出十进制数205和字符串A+B=C的ASCII码。

答：1）ASCII码的编码方法是使用7 位二进制数来表示所有的大写和小写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符2）十进制205的ASCII码是：011 000 1013)字符串A+B=C的ASCII码是：412B423D435．机器数与真值有什么区别？机器数有哪些特点？答：1）真值是所表示的数的大小，一般用十进制表征。

机器数原码，补码，反码都是机器数一种表现形式，或说都属于机器数2）机器数的特点：一：数的符号数值化。

实用的数据有正数和负数，由于计算机内部的硬件只能表示两种物理状态（用0和1表示），因此实用数据的正号―+‖或负号―-‖，在机器里就用一位二进制的0或1来区别。

第1章微型计算机系统概述1. 简述微型计算机系统的组成。

2. 简述计算机软件的分类及操作系统的作用。

3. CPU是什么？写出Intel微处理器的家族成员。

4. 写出10条以上常用的DOS操作命令。

[参考答案]1.答：微型计算机系统由硬件和软件两大部分组成，硬件又可细分为主机（由CPU、存储器、控制电路、接口等构成）、输入设备（如键盘）和输出设备（如显示器）；软件可细分为系统软件（如操作系统）和应用软件。

3.答CPU（Central Processing Unit中央处理单元）是计算机的核心部件，它包括控制器和算术逻辑运算部件等。

Intel 微处理器的家族成员有：8088/8086、80186、80286、80386、80486、Pentium(80586)、Pentium Ⅱ、Pentium Ⅲ 和Pentium IV。

第2章计算机中的数制和码制1. 将下列十进制数转换成二进制数：(1) 49；（2）73.8125;(3) 79.752. 将二进制数变换成十六进制数：（1）101101B；（2）1101001011B；（3）1111111111111101B；（4）100000010101B；（5）1111111B；（6）10000000001B3. 将十六进制数变换成二进制数和十进制数：（1）FAH；（2）5BH；（3）78A1H；（4）FFFFH； (5) 34.2AH；（6）B8.93H4. 将下列十进制数转换成十六进制数：（1）39；（2）299.34375；（3）54.56255. 将下列二进制数转换成十进制数：（1）10110.101B；（2）10010010.001B；（3）11010.1101B6. 计算（按原进制运算）：（1）10001101B＋11010B；（2）10111B＋11100101B；（3）1011110B－1110B；（4）124AH＋78FH；（5）5673H＋123H；（6）1000H－F5CH；7. 已知a=1011B,b=11001B,c=100110B, 按二进制完成下列运算，并用十进制运算检查计算结果：（1）a+b;（2）c-a-b;（3）a·b;（4）c/b8. 已知a=00111000B, b=11000111B, 计算下列逻辑运算：（1）a AND b;（2）a OR b;（3）a XOR b;（4）NOT a9. 设机器字长为8位，写出下列各数的原码和补码：（1）+1010101B;（2）-1010101B;（3）+1111111B;（4）-1111111B;（5）+1000000B;（6）-1000000B10. 写出下列十进制数的二进制补码表示（设机器字长为8位）：（1）15；（2）－1；（3）117；（4）0；（4）－15；（5）127；（6）－128；（7）8011. 设机器字长为8位，先将下列各数表示成二进制补码，然后按补码进行运算，并用十进制数运算进行检验：（1）87－73；（2）87＋（－73）；（3）87－（－73）；（4）（－87）＋73；（5）（－87）－73；（6）（－87）－（－73）；12. 已知a,b,c,d为二进制补码：a=00110010B, b=01001010B, c=11101001B, d=10111010B, 计算：（1）a+b;（2）a+c;（3）c+b;（4）c+d;（5）a-b;（6）c-a;（7）d-c;（8）a+d-c13. 设下列四组为8位二进制补码表示的十六进制数，计算a+b和a-b，并判断其结果是否溢出：（1）a=37H, b=57H; （2）a=0B7H, b=0D7H;（3）a=0F7H, b=0D7H; （4）a=37H, b=0C7H14. 求下列组合BCD数的二进制和十六进制表示形式：（1）3251（2）12907（3）ABCD（4）abcd15. 将下列算式中的十进制数表示成组合BCD码进行运算，并用加6/减6修正其结果：（1）38＋42；（2）56＋77；（3）99＋88；（4）34＋69；（5）38－42；（6）77－56；（7）15－76；（8）89－2316. 将下列字符串表示成相应的ASCII码（用十六进制数表示）：（1）Example 1;（2）Jinan University;（3）-108.652;（4）How are you?;（5）Computer（6）Internet Web17. 将下列字符串表示成相应的ASCII码（用十六进制数表示）：（1）Hello（2）123<CR>456;（注：<CR>表示回车）（3）ASCII;（4）The number is 2315[参考答案]1．解：(1)49＝0011 0001B （2）73.8125＝0100 1001.1101B(3)79.75＝0100 1111.11B3. 解：（1）FAH=1111 1010B=250D （2）5BH=0101 1011B=91D（3）78A1H=0111 1000 1010 0001B=30881D（4）FFFFH=1111 1111 1111 1111B=65535D5. 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。

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。

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习题参考答案第一章（p20）1、参考答案：冯?诺伊曼计算机的设计思想（EDVAC方案：存储程序通用电子计算机方案）：①计算机分为计算器、控制器、存储器、输入和输出装置五个部分；②计算机内采用二进制；③将程序存储在计算机内，简称“程序存储”。

其中第三点是冯?诺依曼计算机设计的精华，所以人们又把冯?诺依曼原理叫做程序存储原理，即程序由指令组成并和数据一起存放在存储器中，机器则按程序指定的逻辑顺序把指令从存储器中读出来并逐条执行，从而自动完成程序描述的处理工作。

冯?诺伊曼计算机主要以运算器和控制器为中心，结构框图如下图所示。

2、参考答案：微处理器就是中央处理器CPU，是计算机的核心，单独的CPU不能构成计算机系统；微型计算机由微处理器、主存储器、I/O接口（注意：不是I/O设备）组成；而微型计算机系统除了包括微型计算机外，还有系统软件（即操作系统）、应用软件、外存储器和I/O设备等。

微型计算机系统结构如下图所示。

6、参考答案：由于8086微处理器的地址总线的宽度为20位，所以它可寻址220＝1M字节的存储空间；而PentiumII 微处理器的地址总线的宽度为36位，所以它可寻址236=64G字节的存储空间。

7、参考答案：①PCI(Peripheral Component Interconnect:外围设备互联)，是Intel公司1992年发布486微处理器时推出的32/64位标准总线，数据传输速率位132MB/s，适用于Pentium微型计算机。

PCI总线是同步且独立于微处理器的具有即插即用(PNP:Plug and play，所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序）的特性.PCI总线允许任何微处理器通过桥接口连接到PCI总线上。

②USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)，是1994年由Compaq，IBM，Microsoft等多家公司联合提出的。

《微型计算机原理与接口技术》习题与思考答案第１章微型计算机概论1.1 A B C 1.2 B 1.3 B 1.4 C 1.5 A B C 1.6 B D1.7 00000111B=7D=07H 11010100B=212D=D4H01101010B=106D=6AH 10110.101B=22.625D=16.AH11001.011B=25.375D=19.6H1.8 127D=11111111B=FFH 12.625D=1100.101B=C.AH225.9375D=11100001.1111B=E1.FH 18.3l25D=10010.0101B=12.5H206.125=11001110.001B=CE.2H1.9 10H=10000B=16D 0.A8H=0.10101B=0.65625D28.9H=101000.1001B=40.5625D 4B.2AH=1001011.0010101B=75.6762D20E.4H=1000001110.01B=526.25D1.10 [+37]原=00100101B [+37]反=00100101B [+37]补=00100101B [+37]过余=10100101B[+94]原=01011110B [+94]反=01011110B [+94]补=01011110B [+94]过余=11011110B[-11]原=10001011B [-11]反=11110100B [-11]补=11110101B [-11]过余=01110101B[-125]原=11111101B [-125]反=10000010B [-125]补=10000011B [-125]过余=00000011B 1.11补码00010101B的真值为+21D 补码41H的真值为+65D补码9BH的真值为-101D 补码FFH的真值为-1D补码11110101B的真值为-11D1.12 A的ASCII码为41H a的ASCII码为61Hg的ASCII码为67H z的ASCII码为7AH0的ASCII码为30H 9的ASCII码为39H*的ASCII码为2AH +的ASCII码为2BHCR的ASCII码为0DH ％的ASCII码为25H1.12一个16×16字形点阵占用存储空间32B一个24×24字形点阵占用存储空间72B一个32×32字形点阵占用存储空间128B1.14 （以8位补码为例）[X]补+[Y]补=[+38]补+[+100]补=0001010B，溢出[X]补+[Z]补=[+38]补+[-20]补=00010010B，未溢出[Y]补- [Z]补=[+100]补- [-20]补=01111000B，未溢出[Z]补- [X]补=[-20]补- [+38]补=11000110B，未溢出1.15 X与Y=0100B X或Z=1111B Y异或Z=1101B 非Y=1001B1.16微型计算机具有体积小、重量轻、功耗低；功能强；可靠性高；价格低廉；结构灵活、适应性强；使用方便、维护容易等特点。

《微机原理与接口技术》复习题第1章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。