微机原理与接口技术(4-2)
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炎黄技工学校《微机原理与接口技术》教学大纲理论课时36实践课时36总课时72考核形式考查编写时间2022-03编写人审核人机电信息工程系计算机技术教研室编《微机原理与接口技术》课程标准课程名称:微机原理与接口技术适用专业:计算机网络应用课程学分:4学分计划学时:72学时一、课程概述1、课程性质与任务本课《微机原理与接口技术》是计算机专业的一门重要的专业课,它的前续课程有《电子技术基础》、《电路原理》通过本课程的学习,为后续课程《微机控制技术》打下良好的基础。
同时与毕业设计密切相关,为它提供了硬件和软件的基础。
本课程介绍了微型计算机原理及组成结构、微机接口的有关基本知识和实用技术、常用微机接口芯片的使用方法。
2、课程基本理念结合我们学生的实际情况,在平时的教与学中主要遵循以下的理念:(1)将专业课的学习与基础理论衔接,指导学生有针对性地预习;(2)帮助学生形成强烈兴趣;(3)指导学生了解课程教学目的,教师结合教学大纲和自己对课程的把握情况,阐明《微机原理与接口技术》的课程特点;(4)培养学生良好的学习习惯。
3、课程设计思路1、总体设计原则与思路:按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业设计课程体系”的总体设计要求,该门课程以形成电机与变压器的原理与性能指标、运行调试及维护维修等能力为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围铙工作任务完成的需求来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。
2课程设计依据与评价方法:学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围,但在具体设计过程中,以自动化专业学生的就业为向导,根据行业专家对自动化专业所涵盖的的岗位群体进行的任务和职业能力分析,同时遵循中等职业学校学生的认识规律,紧密集合职业资格证书中相关考核内容,确定本课程的工作任务模块和课程内容。
《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。
微机原理与接口技术_楼顺天版_课后题答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March微机原理与接口技术楼顺天周佳社编著科学出版社找了好久,终于在期末从老师那儿弄了一份,希望对大家有用!5章习题1.微处理器的外部结构表现为数量有限的输入输出引脚,它们构成了微处理器级总线。
2.微处理器级总线经过形成电路之后形成了系统级总线。
3.简述总线的定义及在计算机系统中采用标准化总线的优点。
答:总线是计算机系统中模块(或子系统)之间传输数据、地址和控制信号的公共通道,它是一组公用导线,是计算机系统的重要组成部分。
采用标准化总线的优点是:1)简化软、硬件设计。
2)简化系统结构。
3)易于系统扩展。
4)便于系统更新。
5)便于调试和维修。
4.在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成哪几类。
答:在微型计算机应用系统中,按功能层次可以把总线分成:片内总线、元件级总线、系统总线和通信总线。
5.简述RESET信号的有效形式和系统复位后的启动地址。
答:RESET为系统复位信号,高电平有效,其有效信号至少要保持四个时钟周期,且复位信号上升沿要与CLK下降沿同步。
系统复位后的启动地址为0FFFF0H。
即:(CS)=0FFFFH,(IP)=0000H。
M/信号在访问存储器时为高电平,访问I/O端口时为低电6.8086 CPU的IO平。
7.在8086系统总线结构中,为什么要有地址锁存器?答:8086CPU有20条地址线和16条数据线,为了减少引脚,采用了分时复用,共占了20条引脚。
这20条引脚在总线周期的T1状态输出地址。
为了使地址信息在总线周期的其他T状态仍保持有效,总线控制逻辑必须有一个地址锁存器,把T1状态输出的20位地址信息进行锁存。
8. 根据传送信息的种类不同,系统总线分为 数据总线 、 地址总线 和 控制总线 。
9. 三态逻辑电路输出信号的三个状态是 高电平 、 低电平 和 高阻态 。
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。
3、答案略,见p6~74、答案略,见图2,或教材图1-35、答案略,见p12~136、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。
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。
微机原理与接口技术_西安工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.中断向量表地址指针就是中断向量。
答案:错误2.程序查询IO方式,程序由查询等待和_____两部分组成。
答案:数据交换3.查询输入时,Ready=0表示数据端口已经放入数据,Ready=1表示______。
答案:数据端口的数据已经取走4.微型计算机的ALU部件是包含在()之中。
答案:CPU5.由CS和IP的内容表示的是()。
答案:下一条待执行指令的地址6.对微处理器而言,它的每条指令都有一定的时序,其时序关系是()。
答案:一个指令周期包括几个机器周期,一个机器周期包括几个时钟周期。
7.MOV CX,10MOV AL,20HXOR BX,BX AGAIN:ADD BL,ALADC BH,0 LOOP AGAIN; MOV AX,BX;程序执行后,AX的内容是()答案:0120H8.MOV BX,OFFSET [1341H] 执行结果为(BX)=()H答案:13419.将中断允许标志清零的指令是答案:CLI10.中断向量表里面存放的是答案:中断服务程序入口地址11.NMI中断类型码规定为()答案:212.中断控制器8259A有个命令字答案:413.可屏蔽中断的响应过程。
首先必须满足中断允许标志IF置_______答案:114.8259A中的中断屏蔽寄存器是ISR答案:错误15.在8088/8086中,内中断源的级别均比外中断源级别高。
答案:正确16.转中断服务之前,断点地址入栈,是由硬件自动完成的。
答案:正确17.8259A只有奇偶两个端口地址答案:正确18.判断下列指令的对错IMUL 56H答案:错误19.8086/8088 CPU是在每个总线周期结束时,对INTR信号采样。
答案:错误20.8259A的端口地址是20H和21H。
发中断结束命令的指令是__MOVAL,20H__和_____指令。
答案:OUT 20H,AL21.中断响应引脚是_____。
《微机原理与接口技术》习题参考答案习题21.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由哪两个单元组成?其中,指令队列在哪个单元中,有何作用?答:总线接口单元(Bus Interface Unit,BIU)和执行单元(Execution Unit,EU)。
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,由低半字节(字节的低4位)向高半字节有进位或借位时,AF=1,否则AF=0。
微机原理与接口技术实验报告实验一,微机原理实验。
1. 实验目的。
本实验旨在通过对微机原理的实验,加深学生对微机原理相关知识的理解,提高学生的动手能力和实验技能。
2. 实验内容。
本实验主要包括微机原理的基本知识、微处理器的结构和功能、微机系统的总线结构、存储器与I/O接口。
3. 实验步骤。
(1)了解微机原理的基本知识,包括微处理器的分类、功能和工作原理。
(2)学习微机系统的总线结构,掌握总线的分类、功能和工作原理。
(3)了解存储器与I/O接口的基本概念和工作原理。
(4)进行实际操作,通过实验板进行微机原理实验,加深对微机原理知识的理解。
4. 实验结果。
通过本次实验,我深刻理解了微机原理的基本知识,掌握了微处理器的结构和功能,了解了微机系统的总线结构,以及存储器与I/O接口的工作原理。
通过实际操作,我对微机原理有了更深入的认识,提高了自己的动手能力和实验技能。
实验二,接口技术实验。
1. 实验目的。
本实验旨在通过对接口技术的实验,加深学生对接口技术相关知识的理解,提高学生的动手能力和实验技能。
2. 实验内容。
本实验主要包括接口技术的基本知识、接口电路的设计与调试、接口技术在实际应用中的作用。
3. 实验步骤。
(1)了解接口技术的基本知识,包括接口的分类、功能和设计原则。
(2)学习接口电路的设计与调试,掌握接口电路设计的基本方法和调试技巧。
(3)了解接口技术在实际应用中的作用,包括各种接口的应用场景和实际案例。
(4)进行实际操作,通过实验板进行接口技术实验,加深对接口技术知识的理解。
4. 实验结果。
通过本次实验,我深刻理解了接口技术的基本知识,掌握了接口电路的设计与调试方法,了解了接口技术在实际应用中的作用。
通过实际操作,我对接口技术有了更深入的认识,提高了自己的动手能力和实验技能。
总结。
通过微机原理与接口技术的实验,我对微机原理和接口技术有了更深入的理解,提高了自己的动手能力和实验技能。
希望通过今后的学习和实践,能够更加深入地掌握微机原理与接口技术的知识,为将来的工作和研究打下坚实的基础。
《微机原理与接⼝技术》习题4解答习题44.1 半导体存储器有哪些优点?SRAM、DRAM各⾃有何特点?【解答】特点是容量⼤、存取速度快、体积⼩、功耗低、集成度⾼、价格便宜。
SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留不变,只要不掉电所保存的信息就不会丢失。
⽽DRAM保存的内容即使在不掉电的情况下隔⼀定时间后也会⾃动消失,因此要定时对其进⾏刷新。
4.2 ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash Memory各有何特点?⽤于何种场合?【解答】掩膜式ROM中的信息是在⽣产⼚家制造时写⼊的。
制成后,信息只能读出不能改写。
PROM中晶体管的集电极接V CC,基极连接⾏线,发射极通过⼀个熔丝与列线相连。
出⼚时,晶体管阵列的熔丝完好。
写⼊信息时,选中某个晶体管,输⼊⾼低电平保留或烧断熔丝对应1和0。
烧断熔丝不能再复原,因此只能进⾏⼀次编程。
EPROM芯⽚的顶部开有⼀⽯英窗⼝,通过紫外线的照射可擦除⽚内原有信息,⼀块芯⽚可多次使⽤,缺点是只能进⾏整⽚写。
E2PROM是可⽤电擦除和编程的只读存储器,能在线读写,断电情况信息不丢失,能随机改写;其擦写次数可达1万次以上,数据可保存10年以上。
可作为系统中可靠保存数据的存储器。
Flash Memory是新型的半导体存储器,可实现⼤规模电擦除,擦除功能可迅速清除整个存储器的所有内容;可⾼速编程;闪速存储器可重复使⽤,适⽤于⽂件需要经常更新的可重复编程应⽤中。
对于需要实施代码或数据更新的嵌⼊性应⽤是⼀种理想的存储器。
4.3 动态RAM为什么需要经常刷新?微机系统如何进⾏动态RAM的刷新?【解答】动态RAM是利⽤电容存储电荷的原理来保存信息的,由于电容会泄漏放电,所以,为保持电容中的电荷不丢失,必须对动态RAM不断进⾏刷新。
DRAM的刷新常采⽤两种⽅法:⼀是利⽤专门的DRAM控制器实现刷新控制,如Intel 8203控制器;⼆是在每个DRAM芯⽚上集成刷新控制电路,使存储器件⾃⾝完成刷新,如Intel 2186/2187。