第8~9~10章作业(微机系统与接口技术)答案网友版

“微机系统原理与接口技术”第九章习题解答（部分）1. 什么是并行接口和串行接口？它们各有什么作用？答：并行接口是指接口与外设之间按字长传送数据的接口，即4位、8位或16位二进制位同时传送；而串行接口是指接口与外设之间依时间先后逐位传送数据的接口，即一个时刻只传送一个二进制位。

并行接口传送速度较快，但在远距离传送数据时成本高，损耗大，且平行数据线之间干扰大，所以并行接口一般适用于近距离的高速传送，而串行接口则适用于远距离传送。

2. 试画出8255A与8086CPU连接图，并说明8255A的A o、A i地址线与8086CPU的A i、A2地址线连接的原因。

答：8255A与8086CPU的连线图如下图所示：题9-2图8086系统有16根数据线，而8255只有8根数据线，为了软件读写方便，一般将8255 的8条数据线与8086的低8位数据线相连。

8086在进行数据传送时总是将总线低8位对应偶地址端口，因此8086CPU要求8255的4个端口地址必须为偶地址，即8086在寻址8255 时A0脚必须为低。

实际使用时，我们总是将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚，而将8086的A0脚空出不接，并使8086访问8255时总是使用偶地址。

4. 简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。

注：带*的各中断允许信号由 C 口内部置位/复位操作设置，非引脚电平。

5. 用8255A控制12位A/D转换器，电路连接如下图所示。

设B 口工作于方式1输入，C 口上半部输入，A 口工作于方式0输入。

试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换后的数据）。

答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POATB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：初始化8255AMOV AL,10011110B;设置8255A的工作方式控制字OUT PCON,ALMOV AL,00000101B;设置C 口置位復位控制字，使INTEA （PC2）为OUT PCON,AL;高电平，允许B 口中断MOV AL,00000010B;设置C 口置位/复位控制字，使PC1（IBF B）输出OUT PCON,AL；低电平，启动第一次A/D转换6. 用8255A作为CPU与打印机接口，8255的A 口工作于方式0,输出；C 口工作于方式0。

《微机原理与接⼝技术》课后习题答案第⼀章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。

“微机系统原理与接口技术”第八章习题解答（部分）1. 什么叫总线和总线操作？为什么各种微型计算机系统中普遍采用总线结构？答：总线是模块与模块之间传送信息的一组公用信号线；而模块间信息传送时与总线有关的操作统称为总线操作；模块间完成一次完整信息交换的时间称为一个总线操作周期。

总线标准的建立使得各种符合标准的模块可以很方便地挂在总线上，使系统扩展和升级变得高效、简单、易行。

因此微型计算机系统中普遍采用总线结构。

2．微机总线有哪些种类？其数据传输的主要过程是什么？答：微机中目前普遍采用的总线标准包括系统内总线标准和系统外总线标准两类：系统内总线标准一般指微机主板插槽（系统扩展板）遵循的各种标准，如PC/XT总线标准、ISA 总线标准（PC/AT总线标准）、VL总线标准（VESA具备总线标准）、PCI局部总线标准等；系统外总线标准指系统互连时遵循的各种标准，多表现为微机对外的标准接口插头，有时也称为接口标准，如EIA RS-232异步串行接口标准、USB通用串行接口标准、IEEE-488通用并行接口标准等。

一个总线操作周期一般分为四个阶段，即：总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。

在含有多个主控制器的微机系统中，这四个阶段都是必不可少的；而在仅含一个主控制器的单处理器系统中，则只需要寻址和传数两个阶段。

3．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为系统外总线（通信总线）；用于连接微型机系统内各插件板的总线称为系统内总线（板级总线）；CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为片内总线。

4．一次总线的信息传送过程大致可以分为4个阶段，依次为总线请求及仲裁阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段。

8．同步总线有哪些优点和缺点？主要用在什么场合？答：同步并行总线时序是指总线上所有信号均以同步时钟为基准，所有接在总线上的设备的信息传输也严格与同步时钟同步。

同步并行总线的优点是简单、易实现；缺点是无法兼容总线上各种不同响应速度的设备，因为同步时钟的速度必须以最慢的响应设备为准，这样总线上的高速设备将无法发挥其高速性能。

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：1.7 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。

第1章微机运算基础习题和思考题1.请完成以下计算：174．66D=(10101110.10101)B＝（AE. A8）H10101110101.01011B＝（1397.344）D＝（575.58）H4BCH＝（010*********）B＝（）BCD2.设字长为8位，X＝（2A）16，当X分别为原码、补码、反码和无符号数的时候，其真值是多少？答：当X表示原码时，其真值为：＋101010当X表示补码时，其真值为：＋101010当X表示反码时，其真值为：＋101010当X表示无符号数数时，其真值为：001010103.设字长为8位，用补码形式完成下列计算，要求有运算结果并讨论是否发生溢出？120＋18 －33－37－90－70 50＋84答：120＋18其补码形式分别为：（120）补＝01111000 （18）补＝0001001001111000＋ 0001001010001010由于C s=0 ，C p=1，因此有溢出，结果错误－33－37其补码形式为：（－33）补＝11011111 （－37）补＝1101101111011111＋1101101110111010由于C s=1， C p=1，所以没有溢出，结果正确－90－70其补码形式为：（－90）补＝10011100 （－70）补＝1011101010011100＋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4.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。

《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=00000011B1.11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+参考答案“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1.1〕简答题〔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。

③PC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。

⑤ROM-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。

⑧MASM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1.2〕判断题〔解答〕①错②错③对④错⑤对⑥错⑦错⑧对⑨错⑩错〔习题1.3〕填空题〔解答〕①Central Processing Unit，中央处理单元，处理器②1MB，4GB③216，64KB④EXE，COM⑤Instruction Set Architecture⑥目录⑦MMX，SSE3⑧64⑨IBM，DOS⑩PCI〔习题1.4〕说明微型计算机系统的硬件组成及各部分作用。

〔解答〕CPU：CPU也称处理器，是微机的核心。

它采用大规模集成电路芯片，芯片内集成了控制器、运算器和若干高速存储单元（即寄存器）。

处理器及其支持电路构成了微机系统的控制中心，对系统的各个部件进行统一的协调和控制。

存储器：存储器是存放程序和数据的部件。

外部设备：外部设备是指可与微机进行交互的输入（Input）设备和输出（Output）设备，也称I/O设备。

微机原理与接⼝技术课后习题答案完整习题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。