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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。
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（2）在“…艺术字‟库”对话框中，选择你喜欢的式样，单击“确定”按纽。
（3）在弹出的“编辑…艺术字‟文字”栏中，输入你的“名字”。
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微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案微机原理与接口技术（第二版）课后题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统的区别是什么？微处理器是将CPU集成在一个芯片上，微型计算机是由微处理器、存储器和外部设备构成，而微型计算机系统则是微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合的系统。
1.2 CPU的内部结构由哪些部分组成？它应该具备哪些主要功能？CPU主要由算术逻辑单元、指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等寄存器组成。
它的主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
1.3 采用总线结构的微型计算机有哪些优点？采用总线结构可以扩大数据传送的灵活性，减少连线。
此外，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？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？数据总线是双向的，而地址总线是单向的。
如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者部分总线，就要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时，总是先输出地址，过一段时间再读或写数据。
1.8 给定一个模型，如何用累加器实现15×15的程序？LD A。
15LD H。
15LOOP: ADD A。
15DEC HJP NZ。
LOOPHALT第2章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentium 4，有哪几种？IA-32结构微处理器有、、Pentium、Pentium Pro、Pentium II、Pentium III和Pentium 4.2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式？IA-32结构支持保护模式、实地址模式和系统管理模式三种操作模式。
操作模式决定了哪些指令和结构特性可以访问。
2.8 IA-32结构微处理器的地址空间是如何形成的？由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。
姓名：成绩：《微机系统与维护》课程作业（一）第1章微机系统概述一、选择题（请选择一个或多个选项）1.鼠标是目前使用最多的（）。
A．存储器B．输入设备C．微处理器D．输出设备2.下列设备中，属于微机最基本输出设备的是（）。
A．显示器B．打印机C．鼠标D．手写板3.以下属于存储器的是（）。
A．打印机 B．显示器 C．内存 D．硬盘4.对于一台微机而言，必备的设备是（）。
A．显示器B．键盘C．扫描仪D．手写板5.系统软件中最基本最重要的是（），它提供用户和计算机硬件系统之间的接口。
A．应用系统B．IE浏览器C．Office 组件D．操作系统6.以下属于系统软件的是（）。
A．Windows XP B．Office 2003C．DOS D．Unix7.从1971年由Intel公司推出的第一款微处理器是（）。
A．Intel 4004 B．Intel 8086 C．Intel 8088 D．Intel 802868.不是32位微处理器芯片的是（）。
A．Intel 8086 B．Intel 8088 C．Intel 80386 D．Intel 802869.微机通过电话线路实现网络连接时，完成数字、模拟信号转换的设备是（）。
A．网卡 B．路由器 C．调制解调器 D．交换机10.CPU的中文意义是（）。
A．中央处理器B．不间断电源C．微机系统D．逻辑部件11.CPU实现对微机各部件的统一协调和控制，它包括（）。
A．判断器 B．控制器 C．指挥器 D．运算器12.CPU不能直接访问的存储器是（）。
A．光盘 B．硬盘 C．内存 D．U盘13.CPU的主要功能有（）。
A．打印B．存储数据C．运算D．控制14.以下不属于运算器基本功能的是（）。
A．存储各种数据和程序B．对系统各部件实行控制C．进行算术运算和逻辑运算D．传输各种信息15.以下不属于控制器基本功能的是（）。
A．传输各种信息B．存储各种信息C．实现算术运算和逻辑运算D．控制计算机各个部件协调一致地工作16.以下属于冯·诺依曼原理基本内容的是（）。
第1章答案6. 解：(1) (0.653)10=(0.A72B)16128.016008.0008.1116688.02688.216168.07168.716448.0448.1016653.0 =⨯=⨯=⨯=⨯=⨯B A (2) (0.109375)10=(0.1C00)16C00.121675.0175.116109375.0=⨯=⨯(3) (0.4567)10=(0.74EA)1646592.4162912.02912.10166432.06432.14169152.049152.4163072.073072.7164567.0 =⨯=⨯=⨯=⨯=⨯A E 7. 解：（1）783 = 30FH30163031648154816783 =÷=÷=÷（2）5372=14FCH1016141162015201633512335165372 =÷=÷=÷=÷（3）957=3BDH301631131659135916957 =÷=÷=÷9. 解： （1）12813 B 0001101.02222222754723=++=++---原码：0.0001101B 反码：0.0001101B 补码：0.0001101B （2）12812-B 0001100.0)22(2221281254723-=+-=+-=--- 原码：1.0001100B 反码：1.1110011B 补码：1.1110100B （3）6417-B 0100010.0)22(222641762604-=+-=+-=--- 原码：1.0100010B 反码：1.1011101B 补码：1.1011110B 10. 解：0113101221111.021111.01.1112222217+-⨯+=⨯+=+=+++= 浮点形式为：0011 0111100100465601211.0211.0000011.022222643----⨯=⨯==+=+= 浮点形式为：1100 0110000100211.0643-⨯-=-浮点形式为：1100 111000011171036210010011.021*******.01.100100122225.73---⨯=⨯==+++=浮点形式为：1111 1100101（舍入处理：0舍1入法）第2章答案5. 答：8086系统中存储器的逻辑地址由段地址（段首址）和段内偏移地址（有效地址）两部分组成；存储单元的物理地址由地址加法器生成，寻址时，CPU 首先将段地址和段内偏移地址送入地址加法器，地址加法器将段地址左移4位并与段内偏移地址相加，得到一个20位的物理地址。
第1章作业答案微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同把CPU(运算器和控制器)用大规模集成电路技术做在一个芯片上,即为微处理器。
微处理器加上一定数量的存储器和外部设备(或外部设备的接口)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了微型计算机系统。
CP U在内部结构上由哪几部分组成CPU应该具备哪些主要功能CPU主要由起运算器作用的算术逻辑单元、起控制器作用的指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等一些寄存器组成。
其主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。
微型计算机采用总线结构有什么优点采用总线结构,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。
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数据总线是双向的(数据既可以读也可以写),而地址总线是单向的。
8086CPU为了减少芯片的引脚数量,采用数据与地址线复用,既作数据总线也作为地址总线。
它们主要靠信号的时序来区分。
通常在读写数据时,总是先输出地址(指定要读或写数据的单元),过一段时间再读或写数据。
第 2章作业答案IA-32结构微处理器直至Pentillm4,有哪几种80386、30486、Pentium、Pentium Pro、PeruiumII、PentiumIII、Pentium4。
IA-32结构微处理器有哪几种操作模式IA一32结构支持3种操作模式:保护模式、实地址模式和系统管理模式。
操作模式确定哪些指令和结构特性是可以访问的。
IA-32结构微处理器的地址空间如何形成由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。
若末启用分页机制，线性地址即为物理地址；若启用分页机制，则它把线性地址转为物理地址。
8086微处理器的总线接口部件由哪几部分组成8086微处理器中的总线接口单元(BIU)负责CPU与存储器之间的信息传送。
作业要求：1. 我把这学期所有作业都发给大家，大家只要完成每周老师讲到的地方即可。
作业不是按次数做，只要是讲过的都要写。
2. 每周一上午精密仪器课前将作业交至我这边，下午微机课我交给老师。
3. 要求准备两本作业本，老师要求必须是本子，不能交纸片。
第一次作业：2．1 8080/8086CPU指令队列的作用是什么？，为什么指令队列可以提高微处理器的执行速度？2．2 在存储器中存放的数据如题图2．1所示。
试读出75422H和75424H字节单元的内容是什么?读出75422H和75424H字单元的内容是什么?2．3 段地址和偏移地址为1000H：117AH的存储单元的物理地址是什么?而1109H：00EAH或1025H：052AH的存储单元的物理地址又是什么?这说明了什么问题?2．4 在存储器分段结构中，每个段区最大可占用多少地址范围，为什么?如果在8086的机器中，若段间不允许重叠，那么最多可分多少个段区?2．5 如果从存储器的2000H地址开始分配段区，要求数据段占用lKB范围，堆栈段占用512B范围，代码段占用8KB范围。
按数据段、堆栈段和代码段的顺序连续分段，试画出存储器分段地址分配示意图，写明各段寄存器的内容? 2．6 简述8086 CPU总线读周期中的工作时序，并说明READY引脚作用？第二次作业：1、指出下列指令的源和目标操作数的寻址方式：①MOV ARRAY，BX②ADC CX，ALPHA[BX][SI]③AND GAMMA[DI]，11011000B④INC BL⑤TEST ES:[SI]，DX⑥SBB SI，[BP]2、现有DS；2000H，BX＝0100H，SI＝0002H，(20100H)；12H，(20101H)＝34H，(20102H)＝56H，(20103H)＝78H，(21200H)＝2AH，(21201H)＝4CH，(21202H)＝0B7H，(21203H)=65H，试说明下列各条指令执行完后Ax寄存器的内容。
习题一一、复习题1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2.微型计算机控制系统的软件有什么作用？请说出各部分软件的作用。
4.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？9.未来控制系统发展趋势是什么？12.什么是物联网？为什么说“物联网给微型计算机控制技术带来新的、更大的应用空间”？13.物联网终端由几部分组成？各部分的作用是什么？习题二一、复习题1.采样有几种方法，试说明它们之间的区别。
2.采样周期越小越好吗？为什么？5.试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，要求画出电路图并说明其工作原理。
7.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器，为什么？8.采样频率的高低对数字控制系统有什么影响？试举工业控制实例加以说明。
12.为什么高于8位的D/A转换器与8位的微型计算机的接口必须采用双缓冲方式？这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同？三、练习题28. 设12位D/A转换器DAC1210与8031接口电路连接，如图2.30所示。
（1）说明电路控制原理（2）设数据存放在DABUFF为首地址的连续两个存储单元中，试编写一完成D/A转换的程序。
（3）写出产生三角波、矩形波、正弦波、阶梯波的程序。
（频率为100HZ，语言不限）8031为8位机，待转换的数字量分高8 位和低4 位两步传入。
由P2口产生的高8位和低四位的控制信号的地址信息。
138输出对应的地址分别为Y2→000101xx→B1/B2为高，写高八位数据Y3→000111xx→ B1/B2为低，写低四位数据Y4→001001xx→数据送出转换void DAOUT(unsigned int DABUFF){*((char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4;*((char xdata *)0x1c00)=(DABUFF<<4)&0x00ff;*((char xdata *)0x2400)=0;}#include <REG52.H>unsigned int code SIN_DATA[100]={0}; //EDA 课堂介绍的内容生成正弦表//unsigned int DABUFF;void DAOUT(unsigned int DABUFF){*((char xdata *)0x1400)=DABUFF>>4;*((char xdata *)0x1c00)=DABUFF<<4;*((char xdata *)0x2400)=0;}//设100点，100Hz则每点10000us/100=100usunsigned char TH0_LOAD=(0x10000-100)/0x100;unsigned char TL0_LOAD=(0x10000-100)%0x100;unsigned char WA VEMODE=0;//设定波形unsigned char WavePoint=0;unsigned int DA V AL=0;unsigned int WaveStep=4095/50;void T0_IRQ(void)interrupt 1{TH0=TH0_LOAD ;TL0=TL0_LOAD ;switch(WA VEMODE){case 0:{DAOUT(DA V AL);WavePoint++;if(WavePoint<=50)DA V AL+=WaveStep;else DA V AL-=WaveStep;if(WavePoint>=100)WavePoint=0;;break;}case 1:{DA V AL=SIN_DATA[WavePoint++]if(WavePoint>=100)WavePoint=0;DAOUT(DA V AL);break;}default:break;}}void main(void){TMOD=0x11;TH0=0;TL0=0;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){//delay(30000) ;DAOUT(1023); delay(30000) ;DAOUT(0); }}33.某A/D转换电路如图2.31所示。
（1）试写出A/D转换器的地址。
（2）该电路采用什么控制方式？画出该种转换的程序框图。
（2）用8051语言编写完成上述A/D转换的程序。
PC→00011010=0x1a 00PB→00011001=0x19 00查询或者延时方式控制，流程略Usinged char char AD_0809Read(void){*((char pdata *)0x1a00)= 0x80；*((char pdata *)0x1a00)= 0；While（（*((char pdata *)0x1a00)）&0x08！=0x08）；//delay_us（128）；Return *((char pdata *)0x1900)；}35.设被测温度变化范围为0℃~1200℃，如果要求误差不超过0.4℃，应选用分辨率为多少位的A/D转换器（设ADC的分辨率和精度一样）？（1200-0）/(2n-1)<=0.4→n=?习题三一、复习题3.试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。
6.什么叫重键？计算机如何处理重键？7.多位LED显示器显示方法有几种？它们各有什么特点？二、 练习题27.试用8255A 的C 口设计一个4×4=16的键阵列，其中0~9为数字键，A~F 为功能键，采用查询方式，设计一接口电路，并编写键扫描程序。
30.某显示电路如图3.64所示，试回答下列问题。
（1）说明图中数码管应选用哪一种类型的数码管？（2）该电路属于哪一种显示方法？（3）图中74LS47的作用是什么？（4）设1Y ，2Y 的地址分别为60H 和63H ，要显示的数据分别存放在DATABUF1和DATABUF2两个内存单元中，试设计出完整接口电路并编写一个完成上述显示的子程序。
（1）共阳极数码管（2）静态显示（3）7段数码管译码与驱动 74LS74 74LS74 74LS74 74LS7474LS37774LS377 74LS244D7~D0 74LS138A7~A0 Y1Y2+5V（4）Y1=01100000Y2=01100011void Display （void ）{*((char pdata *)0x60)= *DATABUF1; //或者*((char pdata *)0x60)= DATABUF1; *((char pdata *)0x63)= *DATABUF2; //或者*((char pdata *)0x63)= DATABUF2; }32.采用AT89C2051单片机，同时用廉价的74LS164和74LS138作为扩展芯片，设计一个动态显示电路，如图3.65所示，要求如下。
（1）说明74LS164的作用。
（2）说明74LS138的作用。
（3）编写完成上述功能的程序。
74LS74 74LS74 74LS74 74LS7474LS37774LS37774LS244 D7~D0 74LS138 Y1 Y2 +5VA0 A1A2/G2A /G2B G1 & ≥1 ≥1 A6,A5A7,A4A2,A3（1）74LS164为移位寄存器，驱动数码管的段码。
（2）74LS138为译码器，控制三极管选通一位数码管，即位码（3）void display （void ）{char i ，temp=0x00；for （i=0;i<4;i++）{SBUF=dispBuf[i];TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04;}}void display （long lndata ）{ 74LS164 74LS138Y0 Y3+5V RXDTXDP1.2P1.3 A Bchar i，temp=0x00；for（i=0;i<4;i++）{SBUF=DisTab[lndata%10];TI=0;while(TI);P1=temp;temp+=0x04Lndata/=10;}}习题四一、复习题2.说明硬件报警与软件报警的实现方法，并比较其优缺点。
4.试说明固态继电器与继电器控制有什么区别？5.说明PWM调速系统的工作原理。
14.某电机控制系统如图4.54所示。
（1）说明图中光电隔离器4N25的作用。
（2）说明图中电机控制原理。
（3）画出电机控制程序流程图。
（4）根据流程图编写出电机控制程序。
答：（1）隔离电机侧干扰（2）8255的PA口作为占空比设定，PC7作为启动停止开关，PC0控制电机旋转（3）略（4）uchar GetDuty(void){return _8255PA;}bit RUN(void){if(_8255PC&0x80==0x80)return 1;else return 0;}void MotorCtr(bit OnOff){if(OnOff)_8255PC=0x01;else _8255PC=0x00;}#define DELTIME 100void main(void){uchar Duty,Counter=0;while(1){if(RUN()){Duty=GetDuty();if(Counter<=Duty) MotorCtr (1);else MotorCtr (0);Counter++;delay_us(DELTIME);}else Motor(0);}}15.画出四相、六相步进电机正、反通电顺序图。
16.一步进电机控制系统接口电路如图 4.55所示（设8255芯片地址为6000~6003H）（1）完成图中8255A与8031的接口设计（2）试编写程序，使其能实现下列功能。
①当S1按下时，步进电机正向单三拍旋转2圈。
(步距角3度)②当S2按下时，步进电机反向双三拍旋转1圈.③当S3按下时，步进电机正向三相六拍旋转20步。
④其余情况步进电机不转。
#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define KEY XBYTE[0x6002]#define STEPMOTOR XBYTE[0x6002]void delay(uint t){while(t--);}code uchar tab1[]={0x01,0x02,0x04};code uchar tab2[]={0x03,0x06,0x05};code uchar tab3[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x05}; char StepNow;void motor_step(bit direction,unsigned char method){uchar MaxStep;uchar *pt;switch(method){case 0：pt=tab1；MaxStep =3;break;case 1：pt=tab2；MaxStep =3;break;case 2：pt=tab3；MaxStep =6;break;}if(direction){STEPMOTOR =pt[StepNow];StepNow=(StepNow+1)% MaxStep;}else{STEPMOTOR =pt[StepNow];StepNow=(StepNow-1)% MaxStep;if(StepNow<0) StepNow= MaxStep-1;}delay(1000);}void main(void){uint steps=0;uchar keytemp;while(1){Keytemp=KEY & 0xe0;switch(Keytemp){case 0xc0:while(steps++<720/3)motor_step(1,0);do{ Keytemp=KEY&0xe0}while(Keytemp==0xc0);steps=0;break;case 0xa0:while(steps++<360/3)motor_step(0,1);do{ Keytemp=KEY&0xe0}while(Keytemp==0xa0);steps=0;break;case 0x60:while(steps++<20)motor_step(1,2);do{ Keytemp=KEY&0xe0}while(Keytemp==0x60);steps=0;break;default:break;}/**/}}习题六15.复习题13.串行通信传送方式有几种？它们各有什么特点？13.异步通信与同步通信的区别是什么？它们各有什么用途？补充：编程实现单片机与PC机串口通信程序，要求使用串口调试助手观测单片机上电时发给PC机的字符串“SystemInitialed\n”，之后PC机发给单片机字符串，单片机将原字符串返回。
