微机原理习题及答案

一、填空题（每空1分，共15分，答案写在答题纸上）1、微型计算机由CPU、（_______）、总线、接口电路及输入输出设备等构成。

2、在微机系统中，端口编址方式一般有（_______）和（______）两种编址方式3、微机系统与输入/输出设备的信息交换有无条件传送方式、查询方式、（_______）和（_______）。

4、二进制数01100101.11的十进制表示为（_______）。

5、实模式下，已知逻辑地址为4010H：2000H，则物理地址为（_______）。

6、有一个8位机器数为10010111，若此数表示原码，则相应的十进制数的真值为（_______），若此数表示反码，则相应的十进制数的真值为（_______），若此数表示补码，则相应的十进制数的真值为（_______），若此数表示的是压缩（或组合）BCD码，则相应的十进制数的真值为（_______）。

7、设(DS)=1000H, (ES)=2000H, (SS)=3000H, (BX)=5000H, (BP)=6000H, (DI)=0001H ，内存单元中，(21000H)=1234H, (36000H)=9ABCH,（16000H）＝9657H, (41002H)=789AH 。

则MOV AX, ES:[1000H] 执行时操作数的物理地址为（_______）；MOV AX, [BP]执行后(AX)= （_______）；MOV AX，[BX+DI] 执行时操作数的物理地址为（_______）。

8、已知(BX)=1234H, (DS)=1000H, (SI)=200H, （10221H）=3247H, 指令LEA BX, [SI+21H]执行后BX 寄存器的值为（_______）。

二、单项选择题（每题1分，共15分，答案写在答题纸上）1．以下各个指令中正确的是（）。

A. MOV CS, 1000B. OUT DX, AXC. MOV BL, BPD. MOV AH, DX2. 在外部中断源的中断服务程序结束时，一般应向8259发送中断结束命令是让（）的相应位清零。

微机原理试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微处理器的内部结构通常分为哪几个部分？A. 算术逻辑单元（ALU）B. 控制单元（CU）C. 寄存器组D. 所有以上2. 下列哪个不是微机的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 扫描仪3. 微机的存储器分为哪两种类型？A. 只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）B. 硬盘和固态硬盘C. 内部存储器和外部存储器D. 缓存和主存4. 微机的总线分为哪几类？A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 并行总线和串行总线C. 内部总线和外部总线D. 低速总线和高速总线5. 微机的中断系统的作用是什么？A. 处理异常情况B. 执行程序C. 管理存储器D. 控制输入输出设备6. 微机的指令系统包括哪些基本操作？A. 加法、减法、乘法和除法B. 逻辑运算C. 移位操作D. 所有以上7. 微机的操作系统主要负责什么？A. 管理硬件资源B. 管理用户界面C. 执行程序D. 管理网络通信8. 微机的编译系统的作用是什么？A. 将高级语言程序转换为机器语言程序B. 管理内存C. 执行程序D. 管理输入输出设备9. 微机的硬件系统和软件系统之间的关系是什么？A. 相互独立B. 相互依赖C. 硬件系统可以独立工作D. 软件系统可以独立工作10. 微机的外设接口通常包括哪些类型？A. 并行接口和串行接口B. USB接口和HDMI接口C. 网络接口和音频接口D. 所有以上二、填空题（每空2分，共20分）1. 微机的中央处理器（CPU）主要包括______和______。

2. 微机的存储器地址空间通常分为______和______。

3. 微机的输入输出接口通常包括______、______和______。

4. 微机的总线宽度决定了数据传输的______。

5. 微机的中断优先级是指中断请求的______。

6. 微机的指令集是CPU执行______的集合。

7. 微机的操作系统是管理______和______的软件。

微机原理课后习题参考答案第1部分微型计算机基础知识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】微处理器：指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。

微型计算机：简称“微型机”、“微机”，也称“微电脑”。

由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。

由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。

特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。

微型计算机系统：简称“微机系统”。

由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。

配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。

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在内部结构上由运算器、控制器、寄存器阵列和内部总线等各部分构成，其主要功能是完成各种算数及逻辑运算，并实现对整个微型计算机控制，为此，其内部又必须具备传递和暂存数据的功能。

1.3 微型计算机采用总线结构有什么优点？【解】①简化了系统结构，便于系统设计制造；②大大减少了连线数目，便于布线，减小体积，提高系统的可靠性；③便于接口设计，所有与总线连接的设备均采用类似的接口；④便于系统的扩充、更新与灵活配置，易于实现系统的模块化；⑤便于设备的软件设计，所有接口的软件就是对不同的口地址进行操作；⑥便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。

总线的逻辑电路有些是三态的，即输出电平有三种状态：逻辑“0”，逻辑“1”和“高阻”态。

1.4计算机总线有哪些，分别是什么？【解】总线按其信号线上传输的信息性质可分为三组：①数据总线，一般情况下是双向总线；②地址总线，单向总线，是微处理器或其他主设备发出的地址信号线；③ 控制总线，微处理器与存储器或接口等之间1．5 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（DB）为双向结构，数据在CPU与存储器或I/O 接口之间的传送是双向的，（数据既可以读也可以写），其宽度通常与微处理器的字长相同。

第一章2、完成下列数制之间的转换。

（1）01011100B=92D （3）135D=10000111B （5）10110010B=262Q=B2H3、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数和非组合型数。

答：组合型BCD码用高四位和低四位分别对应十进制数的个位和十位，其表示范围是0~99；非组合型BCD码用一个字节的低四位表示十进制数，高四位则任意取值，表示范围为0~9。

组合型：254=（001001010100）BCD非组合型：254=（00000010 00000101 00000100）BCD7、计算机为什么采用补码形式存储数据？当计算机的字长n=16，补码的数据表示范围是多少？答：在补码运算过程中，符号位参加运算，简化了加减法规则，且能使减法运算转化为加法运算，可以简化机器的运算器电路。

+32767~ -32768。

9、设计算机字长n=8，求下列各式的[X+Y]补和[X-Y]补，并验证计算结果是否正确。

（1）X=18，Y=89 [X+Y]补=00010010+01011001=01101011B=107D 正确[X-Y]补=10111001B=00010010+10100111=（-71D）补正确（2）X=-23，Y=-11 [X+Y]补=11101001+11110101=11011110B=（-34D）补正确[X-Y]补=11101001+00001011=11110100B=（-12D）补正确（3）X=18，Y=-15 [X+Y]补=00010010+11110001=00000011B=（3D）补正确[X-Y]补=00010010+00001111=00100001B=（33D）补正确（4）X=-18，Y=120 [X+Y]补=11101110+01111000=01100110B=（102D）补正确[X-Y]补=11101110+10001000=01110110B=（123D）补由于X-Y=-138 超出了机器数范围，因此出错了。

微机原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 微处理器中的寄存器主要用于存储（）。

A. 指令B. 操作数C. 地址D. 程序2. 在微机系统中，总线是用于（）。

A. 存储数据B. 传输数据C. 执行指令D. 控制设备3. 微机系统中，内存的主要作用是（）。

A. 存储操作系统B. 存储程序和数据C. 执行程序D. 控制程序运行4. 在微机系统中，中断的作用是（）。

A. 暂停程序运行B. 启动程序运行C. 响应外部事件D. 执行数据传输5. 微机系统中的I/O设备指的是（）。

A. 输入设备B. 输出设备C. 输入输出设备D. 存储设备6. 微机系统中，CPU的主要功能是（）。

A. 存储数据B. 执行程序C. 传输数据D. 控制设备7. 在微机系统中，外设是指（）。

A. 内存B. 硬盘C. 打印机D. 显示器8. 微机系统中的DMA是指（）。

A. 数据传输方式B. 直接存储器访问C. 动态内存访问D. 数字多媒体应用9. 微机系统中，指令周期包括（）。

A. 取指令B. 执行指令C. 取指令和执行指令D. 存储指令10. 微机系统中，字长是指（）。

A. 存储容量B. 指令长度C. 数据宽度D. 地址范围二、填空题（每空1分，共10分）11. 微处理器的时钟频率通常用____表示，单位是赫兹（Hz）。

12. 微机系统中的总线可以分为数据总线、地址总线和____。

13. 微机系统中，一个存储单元可以存储一个____。

14. 微机系统中，中断向量表存储了中断服务程序的____。

15. 微机系统中，I/O端口地址通常由____总线提供。

16. 微处理器的指令集是一组预定义的____。

17. 微机系统中，堆栈操作遵循____原则。

18. 微机系统中，DMA可以减少CPU的____。

19. 微机系统中，指令的执行通常分为取指、____、执行和结果写回四个阶段。

20. 微机系统中，字长为32位的CPU一次可以处理____位的数据。

微机原理试题库及答案一、选择题1. 微机中，CPU的英文全称是：A. Central Processing UnitB. Central Power UnitC. Central Processing UnitD. Central Program Unit答案：A2. 下列哪项不是微机的组成部分？A. 主板B. 硬盘C. 显示器D. 打印机答案：D3. 在微机中，RAM的意思是：A. Random Access MemoryB. Read And MemoryC. Random Access MonitorD. Read And Memory答案：A4. 微机的总线分为哪几类？A. 数据总线、地址总线、控制总线B. 电源总线、数据总线、控制总线C. 地址总线、控制总线、电源总线D. 数据总线、控制总线、电源总线答案：A5. 微机的存储器分为哪两类？A. 硬盘和软盘B. 内存和外存C. 随机存取存储器和顺序存取存储器D. 只读存储器和可读写存储器答案：B二、填空题6. 微机的CPU主要由________和________组成。

答案：算术逻辑单元（ALU）；控制单元（CU）7. 微机的存储器地址空间是________位的。

答案：16位、32位或64位，根据具体微机的配置而定。

8. 在微机中，________是用来存储指令和数据的。

答案：内存（RAM）9. 微机的I/O设备包括________、________等。

答案：键盘、鼠标、打印机、显示器等10. 微机的中断系统允许________在________时请求CPU的注意。

答案：外设；执行特定操作三、简答题11. 简述微机的工作原理。

答案：微机的工作原理基于指令的执行。

CPU从内存中取出指令，通过控制单元解码指令，然后执行算术逻辑单元（ALU）进行必要的计算或逻辑操作。

操作结果可能存储回内存或发送到I/O设备。

整个过程由控制单元协调，确保指令的正确执行。

微机原理试题库及答案一、选择题1. 在微机系统中，CPU不能直接访问的存储器是（）。

A. RAMB. ROMC. CacheD. 硬盘2. 下列关于微处理器的叙述中，错误的是（）。

A. 微处理器是微机的核心部件B. 它包括控制器和运算器两部分C. 微处理器只能执行整数运算D. 微处理器可以执行控制命令3. 在微机系统中，用于存放当前正在执行的程序和数据的存储器是（）。

A. ROMB. RAMC. 硬盘D. 软盘4. 微机系统中，I/O设备通过（）与CPU进行通信。

A. 数据总线B. 控制总线C. 地址总线D. I/O总线5. 在微机系统中，用于实现存储器扩展的芯片是（）。

A. 计数器B. 寄存器C. 存储器接口芯片D. 算术逻辑单元二、填空题6. 微机系统中的总线包括________、________和________三种类型。

7. 在微机系统中，________是用于存储程序和数据的物理部件。

8. 中断系统允许CPU在执行程序过程中，对外界请求做出响应，这种响应称为________。

9. 微机系统中的________是用于控制CPU和其他系统部件协同工作的部件。

10. 在微机系统中，________是用于暂时存放信息的高速存储部件。

三、简答题11. 简述微处理器的发展历程及其对计算机性能的影响。

12. 描述微机系统中存储器的层次结构，并解释每一层次的作用。

13. 解释中断在微机系统中的作用及其实现方式。

14. 阐述微机系统中输入/输出设备的作用及其与CPU的通信过程。

15. 描述微机系统中总线的作用及其分类，并解释它们各自的功能。

四、计算题16. 给定一个16位的二进制补码数，其数值为F7E1，请计算其十进制等价值。

17. 如果一个微机系统的时钟频率为2GHz，且每个时钟周期可以执行一条指令，计算在一分钟内该系统可以执行多少条指令。

18. 给定一个微机系统的内存地址范围是0x0000到0xFFFF，请计算该系统的最大内存容量。

目录第1章微型计算机概述 (2)第2章16位和32位微处理器 (2)第3章Pentium的指令系统 (3)第4章存储器、存储管理和高速缓存技术 (4)第5章微型计算机和外设的数据传输 (5)第6章串并行通信和接口技术 (5)第7章中断控制器 (8)第8章DMA控制器 (10)第9章计数器、定时器和多功能接口芯片 (12)第10章模数和数模转换 (14)第1章微型计算机概述1.CPU在内部结构上由哪几部分组成？CPU应具备哪些主要功能？第2章16位和32位微处理器1.8086从功能上分为哪几个部分？2.8086的总线接口部件由哪几部分组成？3.8086标志寄存器中的内容是什么？4.8086加电后执行的第一条指令的内容及地址是什么？5.8086系统中，设段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址是多少？指向这一物理地址的CS和IP值是唯一的吗？6.8086的执行部件有什么功能？由哪几部分组成？7.在总线周期的T1、T2、T3、T4状态，8086分别执行什么动作？什么情况下需要插入等待状态TW？TW在哪儿插入？怎样插入？8.8086是怎样解决地址线和数据线的复用问题的？ALE信号何时处于有效电平？9.BHE#信号和A0信号是通过怎样的组合解决存储器和端口的读写操作的？这种组合决定了8086系统中存储器偶地址体及奇地址体之间应该用什么信号区分？怎样区分？10.中断向量指什么？放在哪里？对应于8086的1CH的中断向量存放在哪里？如果1CH的中断处理子程序从5110H:2030H开始，则中断向量应该怎样存放？11.一个可屏蔽中断响应时，CPU要执行哪些读写周期？对一个软件中断又如何？12.什么叫超标量流水线技术？Pentium有哪两条流水线？两条流水线有什么区别？13.分支预测技术是基于怎样的规律而实施的？叙述分支预测技术的实现原理。

14.Pentium有哪三种工作方式？如何在方式间转换？15.Pentium的保护方式主要保护什么？16.Pentium的地址线是双向的吗？17.实地址方式和虚拟8086方式都是类似于8086的方式，从使用场合和工作特点上看，这两种方式有什么主要差别？18.什么叫段基址？它有多少位？什么叫段选择子？段选择子包含哪些内容？19.Pentium的段描述符寄存器中包含哪些内容？20.Pentium的逻辑地址、线性地址、物理地址分别指什么？它们的寻址能力分别为多少？21.Pentium采用哪几种描述符表？这些表的设置带来什么优点？22.Pentium的主要信号分为哪几类？23.Pentium的寄存器分为哪几类？24.Pentium的段寄存器中存储的是什么？25.Pentium有哪几种总线状态？分别有什么特点？26.什么是突发式数据传输？结合主教材中图2.37说明突发式读写周期的时序关系。

第一章习题答案1-1 请说明CPU的功能以及CPU是如何执行指令和程序的。

答：CPU的功能是执行程序和统筹处理计算机系统中各类事务。

CPU执行指令分为3步：取指令、分析指令、执行指令；计算机程序是由一条条指令按一定的顺序排列组成的，CPU执行程序的过程就是一条条指令累计执行的过程，其方式分为串行作业方式和流水线作业方式。

1-2 请说明单片机内部主要是由哪些部件组成的，并说明各部件的作用。

答：CPU：由控制器和运算器构成，控制器的作用是执行指令和协调系统各部件的工作；运算器的作用是进行逻辑运算和算术运算。

存储器：存储计算机工作时使用的信息，即指令代码和数据代码。

I/O接口电路：具有数据缓冲、数据隔离及数据转换的功能。

1-3 请问对于容量位8K的存储器芯片，它的地址线是多少根？答：8K=8192=213,故地址线为13根。

另附：存储器的数据线由存储器的字长决定，例如一块32K×16（存储器容量显示格式：存储单元数×存储单元的字长）的存储器，其地址线为15根，数据线为16根。

1-4 将十进制数78，134，分别用二进制数、十六进制数和8421BCD吗表示。

答：(78)D=(1001110)B=(4E)H=(01111000)8421BCD(134)D=(10000110)B=(86)H=(000100110100)8421BCD注：8421BCD码为4位表示一个十进制数符，本质是符号不是数值，所以不可省略0。

1-5 将下列真值分别转化为用8位和16位二进制数表示的原码、补码和反码。

X=1000100;[X]8位原=[X]8位反=[X]8位补=01000100；[X]16位原=[X]16位反=[X]16位补=0000000001000100X= -1000100[X]8位原=11000100，[X]8位反=10111011，[X]8位补=10111100；[X]16位原=1000000001000100，[X]16位反=1111111110111011，[X]16位补=1111111110111100；X= -0111111[X]8位原=10111111，[X]8位反=11000000，[X]8位补=11000001；[X]16位原=1000000000111111，[X]16位反=1111111111000000，[X]16位补=1111111111000001；1-6 将下列补码转化成二进制数的真值。

第一部分 例题与习题第1章 微型计算机基础例 题1．把十进制数转化为二进制数。

P7解：把十进制数转换成二进制数时，需要对一个数的整数部分和小数部分分别进行处理，得出结果后再合并。

整数部分：一般采用除2取余法小数部分：一般采用乘2取整法余数 低位 整数 高位 2 | 137 2 | 68 × 2 2 | 34 2 | 17 × 2 2 | 8 2 | 4 × 2 2 | 2 1 高位 低位 (137)10=()2 10=2所以，10=(.111)22．把二进制数转换为八进制数和十六进制数。

P9解：八进制、十六进制都是从二进制演变而来，三位二进制数对应一位八进制数，四位二进制数对应一位十六进制数，从二进制向八进制、十六进制转换时，把二进制数以小数点为界，对小数点前后的数分别分组进行处理，不足的位数用0补足，整数部分在高位补0，小数部分在低位补0。

(10 1)2=(010 100)2=8(1 2=(0001 2=163．将八进制数转换为二进制数。

P9解：8=(010 100)2=24．X=，Y=－，求[X －Y]补，并判断是否有溢出？P11解：[X －Y]补=[X]补＋[－Y]补[X]补= [Y]补= [－Y]补=说明：当异号相减运算时，通过补码，减法运算转化为两个正数的加法运算，结果为负（符号位为1），表示运算结果溢出。

＋ -------------- 1-------------- 0-------------- 0-------------- 1------------- 1 ------------- 15．B分别为原码、补码、BCD码表示时，对应的十进制数为多少？解：[X]原=，X=－21[X]补=，[X]原=，X=－107[X]BCD=，X=956．简述计算机为什么能实现自动连续的运行？解：计算机能实现自动连续的运行，是由于计算机采用了存储程序的工作原理。

把解决问题的计算过程描述为由许多条指令按一定顺序组成的程序，然后把程序和处理所需要的数据一起输入到计算机的存储器中保存起来。