微机原理答案

微机原理第一章1．计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代？微型计算机是哪一代计算机的分支？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。

微型计算机属于第四代计算机的分支。

2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。

答：冯·诺伊曼基本设计思想为：①以二进制形式表示指令和数据。

②程序和数据事先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。

③由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。

3．微型计算机系统由哪几部分组成：答: 微机系统分硬件和软件，硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出借口，软件包括软件系统和应用软件。

6．何谓总线？有哪几类？作用如何？答：总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。

根据所传送的信息的内容与作用不同，总线可分为三类：地址总线、数据总线、控制总线。

这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。

8．存储器读写操作的不同点？答：①读操作：由CPU发出的读命令控制。

写操作：由CPU发出的写命令控制。

②读操作：把数据从内存中读出来，放到DB上。

写操作：把ＤＢ上的内容，写入到存储器中。

第二章计算机中的数值和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(1) 129.75＝1000 0001.11B＝81.CH(2) 218.8125＝1101 1010.1101B＝DA.DH(3) 15.625＝1111.101B＝F.AH(4) 47.15625＝10 1111.0010 1B＝2F.28 H2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1) 1001.11＋100.01＝1110.00(2) 1101010110.1001－01100001.0011＝01110101.0110(3) 00111101＋10111011＝11111000 (4) 01011101.0110－101101.1011＝101111.10114、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF.8H－EF6.AH＝9C28.E H(3) 12AB.F7＋3CD.05＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H5、计算下列表达式的值(1) 128.8125＋10110101.1011B＋1F.2H＝101010101.1010B(2) 287.68－10101010.11H＋8E.EH＝103.CEH(3) 18.9＋1010.1101B＋12.6H－1011.1001＝36.5256、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。

微机原理试题及答案一、选择题。

1. 下列哪个不是微机系统的基本组成部分？A. 中央处理器。

B. 存储器。

C. 输入设备。

D. 输出设备。

答案，C。

2. 下列哪个不属于微处理器的功能？A. 运算。

B. 控制。

C. 存储。

D. 输入。

答案，D。

3. 以下哪个不是微机系统软件的组成部分？A. 操作系统。

B. 应用软件。

C. 数据库软件。

D. 固件。

答案，C。

4. 下列哪个不是微机系统的外部设备？A. 打印机。

B. 鼠标。

C. 显示器。

D. 内存条。

答案，D。

5. 下列哪个不是微机系统的存储器？A. 内存。

B. 硬盘。

C. CPU。

D. 光盘。

答案，C。

二、填空题。

1. 微机系统的核心部件是______。

答案，中央处理器。

2. 微机系统的内存是用来存储______。

答案，程序和数据。

3. 微机系统的主要输入设备有键盘、______。

答案，鼠标。

4. 微机系统的操作系统是用来管理______。

答案，硬件和软件资源。

5. 微机系统的显示器是用来输出______。

答案，图像和文字。

三、简答题。

1. 什么是微机系统？简要描述其基本组成部分。

答，微机系统是由中央处理器、存储器、输入设备、输出设备和系统总线等基本组成部分组成的计算机系统。

2. 请简要介绍微处理器的功能及其作用。

答，微处理器是微机系统的核心部件，其主要功能包括运算、控制和存储，它负责执行计算机程序中的指令，是计算机的大脑。

3. 请简要介绍微机系统的软件组成部分。

答，微机系统的软件包括操作系统、应用软件和固件，其中操作系统是管理硬件和软件资源的系统软件，应用软件是为用户提供各种功能的软件，固件是存储在计算机芯片中的软件。

四、问答题。

1. 请简要描述微机系统的工作原理。

答，微机系统的工作原理是通过中央处理器执行指令，从存储器中读取程序和数据，经过运算和控制后，将结果输出到显示器或打印机等输出设备上。

2. 请简要介绍微机系统的存储器种类及其特点。

答，微机系统的存储器包括内存、硬盘、光盘等，其中内存用于临时存储程序和数据，速度快但容量小；硬盘用于永久存储数据，容量大但速度较慢；光盘用于存储大量数据，但读写速度较慢。

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。

微机原理课后习题答案1.3 微型计算机采⽤总线结构有什么优点？解:采⽤总线结构，扩⼤了数据传送的灵活性、减少了连接。

⽽且总线可以标准化，易于兼容和⼯业化⽣产。

2.6 IA-32结构微处理器⽀持哪⼏种操作模式？解：IA-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。

2.14 8086微处理器的总线接⼝不接有哪些功能？请逐⼀说明。

解：总线接⼝单元（BIU）负责与存储器接⼝；执⾏单元（EU）执⾏各种操作。

BIU主要由段寄存器、指令指针、加法器（形成20位地址）和预取的指令流队列等组成。

2.15 8086微处理器的总线接⼝不见由哪⼏部分组成？解：8086微处理器中的总线接⼝单元（BIU）负责CPU与储存器之间的信息传送。

具体地说，BIU既负责从内存的指令部分取出指令，送⾄指令队列中排队（8086的指令队列有6个字节，⽽8088的指令队列只有4个字节）；也负责传送执⾏指令时所需的操作数。

执⾏单元（EU）负责执⾏指令规定的操作。

2.16 段寄存器CS=1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少？解：指令的物理地址=12000h+FF00H=21F00H2.17 8086微处理器的执⾏部件有什么功能？由哪⼏部分组成？解：8086微处理器的执⾏部件负责指令的执⾏。

它主要由算术逻辑单元、标志寄存器和通⽤寄存器等部分组成。

附：8086CPU从功能上分包括⼏部分，各有什么功能？3.3 写出下指令中内存操作数的所在地址。

(1)MOV AL,[BX+10](2)MOV [BP+10],AX(3)INC BYTE PTR[SI+5](4)MOV DL,ES:[BX+SI](5)MOV BX,[BP+DI+2]解：（1）数据段BX+10单元（2）堆栈段BP+10单元（3）数据段SI+5字节单元（4）附加段（ES段）BX+SI单元（5）堆栈段BP+DI+2单元3.4 判断下列指令书写是否正确。

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。

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. 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。

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1章 概述1．电子计算机主要由．电子计算机主要由 运算器运算器 、 控制器控制器 、 存储器存储器 、 输入设备输入设备 和 输出设备输出设备 等五部分组成。

等五部分组成。

等五部分组成。

2． 运算器运算器 和 控制器控制器 集成在一块芯片上，被称作CPU CPU。

3．总线按其功能可分．总线按其功能可分 数据总线数据总线 、 地址总线地址总线 和 控制总线控制总线 三种不同类型的总线。

三种不同类型的总线。

4．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为．计算机系统与外部设备之间相互连接的总线称为 系统总线（或通信总线）系统总线（或通信总线） ；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内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为 内部总线内部总线 。

5．迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是 程序存储程序存储 和 程序控制程序控制 的工作原理。

的工作原理。

这种原理又称这种原理又称为 冯·诺依曼型冯·诺依曼型 原理。

原理。

第3章 微处理器及其结构1．8086/8088 CPU 执行指令中所需操作数地址由执行指令中所需操作数地址由 EU EU EU 计算出计算出计算出 16 16 16 位偏移量部分送位偏移量部分送位偏移量部分送 BIU BIU BIU ，由，由，由 BIU BIU BIU 最后最后形成一个形成一个 20 20 20 位的内存单元物理地址。

位的内存单元物理地址。

2．8086/8088 CPU CPU在总线周期的在总线周期的在总线周期的T1 T1 T1 时刻，用时刻，用时刻，用A19/S6A19/S6A19/S6～～A16/S3 A16/S3 输出输出输出 20 20 20 位地址信息的最高位地址信息的最高位地址信息的最高 4 4 4 位，而在位，而在其他时钟周期，则输出其他时钟周期，则输出 状态状态 信息。

微机原理期末试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在计算机系统中，CPU指的是：A. 中央处理器B. 存储器C. 输入设备D. 输出设备答案：A2. 下列哪个不是微机的组成部分？A. 总线B. 内存C. 硬盘D. 打印机答案：D3. 在计算机中，1KB的存储空间等于：A. 1024字节B. 1000字节C. 1024位D. 1000位答案：A4. 8086微处理器的地址总线宽度是：A. 16位B. 32位C. 24位D. 8位答案：A5. 下列哪个指令是用于数据传输的？A. MOVB. ADDC. SUBD. JMP答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点。

答案：冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点包括：程序存储、程序控制、指令和数据以同等地位存储在同一存储器中、顺序执行指令。

这种结构简化了计算机的设计，使得计算机能够自动、连续地执行程序。

2. 解释什么是指令周期，并简述其主要步骤。

答案：指令周期是CPU执行一条指令所需的全部时间，包括取指令、分析指令、执行指令等步骤。

在每个指令周期中，CPU首先从存储器中取出指令，然后对指令进行译码，最后执行指令所指定的操作。

3. 描述微机总线的基本功能。

答案：微机总线是连接CPU、内存、输入输出设备等组件的通信线路，其基本功能包括数据传输、地址传输和控制信号传输。

数据总线用于在CPU和存储器或输入输出设备之间传输数据；地址总线用于指定数据传输的目标地址；控制总线则用于传输控制信号，如读写信号、中断请求等。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设一个计算机系统使用16位地址总线，计算该系统的最大内存容量。

答案：使用16位地址总线，意味着可以寻址2^16个不同的内存单元。

如果每个内存单元存储1字节，则最大内存容量为2^16字节，即65536字节，或64KB。

2. 给定一个二进制数10110110，请计算其二进制补码。