微处理器原理与应用(第三章)
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微型计算机原理及应用第三版课后答案【篇一:《微型计算机原理及应用》课后习题答案】=txt>第一章1.1 解释题(1) 微处理器【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器(cpu),叫做微处理器。
(2) 微型计算机【解答】以微处理器为基础,配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机,叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备(如打印机、显示器、键盘、磁盘机等),再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路,再配上相应的外设(如小键盘、led显示器等)和固化在rom中的监控程序等,安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件,主要由alu(arithmetic and logic unit,算术逻辑部件)、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时,传送内存及外设端口地址的一组信号线。
地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时,所用的一组数据信号线。
它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数,反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息(如读/写命令、中断请求命令等)的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件?其主要应用于哪些领域?【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器,有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12,写出取第二条指令操作码和执行第二条指令的过程。
【解答】1) ip的值(002h)送入地址寄存器ar;2) ip的内容自动加1,变为003h;3) ar将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器,经译码后选中002h单元;4) 微处理器给出读命令;5) 所选中的002h单元内容04h送上数据总线db;6) 数据总线db上的数据04h送到数据寄存器dr;7) 因是取指操作,取出的是指令操作码04h,即由dr送入指令寄存器ir;8) ir中的操作码经指令译码器id译码后,通过pla发出执行该指令的有关控制命令。
微计算机原理及应用第三版答案第一章:计算机系统概论1.1 计算机系统概述1.1.1 计算机硬件系统计算机硬件系统是计算机的重要组成部分,主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。
其中,CPU是计算机的核心部件,负责执行各种指令和控制计算机的运行。
存储器用于存储数据和指令,分为主存储器和辅助存储器两种形式。
输入输出设备用于与计算机进行信息的输入和输出。
1.1.2 计算机软件系统计算机软件系统是由多个软件模块组成的,可以分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件包括操作系统、编译系统等,用于管理计算机的硬件资源和提供基本的服务。
应用软件是为了满足用户的具体需求而开发的,包括办公软件、图像处理软件等。
1.2 计算机的存储系统1.2.1 存储器的分类存储器按照存储介质的不同可以分为半导体存储器和磁性存储器两类。
半导体存储器是现代计算机中最常见的存储器类型,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
1.2.2 主存储器与辅助存储器主存储器是计算机中用于存储数据和指令的重要组成部分,以字节为单位进行寻址。
辅助存储器一般用于扩展主存储器的容量,具有存储容量大、价格低廉等优点。
1.3 计算机的运算与控制1.3.1 计算机的运算方法计算机的运算方法包括定点运算和浮点运算两种形式。
其中,定点运算适用于整数运算,浮点运算适用于实数运算。
1.3.2 计算机的指令系统计算机的指令系统由指令集和寻址方式组成,指令集包括操作码和操作数等。
寻址方式用于确定操作数的地址。
第二章:微处理器体系结构2.1 单总线计算机结构2.1.1 单总线结构的特点单总线结构是一种简单且成本低的计算机结构,它可以减少计算机系统中多个总线的复杂性。
然而,单总线结构的缺点是数据和指令的传输速度较慢。
2.1.2 单总线结构中的通信流程在单总线结构中,计算机的存储器、I/O设备和CPU通过共享同一根总线进行通信。
传输的数据和指令通过总线进行传输,并且只能有一个设备驱动总线进行传输。
第一章 微型计算机基础题1-1 计算机发展至今,经历了哪几代?答:电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题1-2 微机系统由哪几部分组成?微处理器、微机、微机系统的关系是什么? 答:1、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接口,软件包括系统软件和应用软件。
2、微处理器是指微机的核心芯片CPU;微处理器、存储器和输入输出设备组成微机;微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题1-3 微机的分类方法包括哪几种?各用在什么应用领域中?答:按微处理器的位数,可分为1位、4位、8位、32位和64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题1-4 微处理器有哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算;控制器的功能是根据指令的要求,对微型计算机各部分发出相应的控制信息,使它们协调工作,从而完成对整个系统的控制;寄存器用来存放经常使用的数据。
题1-5 微处理器的发展经历了哪几代?Pentium系列微处理器采用了哪些先进的技术?答:第一代4位或低档8位微处理器、第二代中高档8位微处理器、第三代16位微处理器、第四代32位微处理器、第五代64位微处理器、第六代64位高档微处理器。
Pentium系列微处理器采用了多项先进的技术,如:RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线DIB技术、一级高速缓冲存储器采用双cache结构、二级高速缓冲存储器达256KB或512KB、支持多微处理器等。
题1-6 何为微处理器的系统总线?有几种?功能是什么?答: 系统总线是传送信息的公共导线,微型计算机各部分之间是用系统总线连接的。
微处理器的原理与应用1. 引言微处理器(Microprocessor),又称CPU(Central Processing Unit),是计算机的核心部件,负责执行计算机指令并处理数据。
微处理器的原理及其应用广泛应用于现代计算机系统、嵌入式系统以及各类电子设备中。
本文将介绍微处理器的原理和应用,并探讨其在现代科技领域的重要性。
2. 微处理器的原理微处理器是由大量的晶体管组成的集成电路,通过电子信号的控制来实现数据的计算和处理。
微处理器的原理主要包括指令集架构、运算单元、控制单元和存储器等几个核心方面。
•指令集架构:微处理器通过指令集架构来定义其支持的指令和数据格式。
常见的指令集架构包括x86、ARM等,不同的架构对应不同的指令集和寄存器组织方式。
•运算单元:微处理器的运算单元负责执行算术和逻辑运算。
它包括算术逻辑单元(ALU)和浮点运算单元(FPU),能够完成加减乘除等基本运算。
•控制单元:微处理器的控制单元负责解析和执行指令序列。
它包括指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)和指令解码器等组件,能够将指令翻译为对应的控制信号,驱动运算单元和存储器进行数据处理。
•存储器:存储器是微处理器的重要组成部分,包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM用于存储数据和程序,而ROM中存储了微处理器的固件和指令集。
3. 微处理器的应用微处理器的应用已经渗透到各个领域,包括个人电脑、服务器、手机、智能家居、汽车等等。
下面将以几个典型的应用领域为例进行介绍。
3.1 个人电脑个人电脑(PC)是微处理器最常见的应用之一。
微处理器在个人电脑中扮演着核心的角色,负责执行和处理用户的指令和数据。
随着技术的发展,个人电脑的处理能力越来越强大,微处理器的性能也得到了持续的提升。
3.2 嵌入式系统嵌入式系统是指把微处理器嵌入到各种电子设备中,以实现特定功能的电子系统。
例如,智能手机、智能手表、家用电器等都使用了微处理器来实现各种功能。
微机原理及应用习题库与答案习题与练习题1第1章绪论1.计算机分那几类?各有什么特点?2.简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。
答:微处理器是微计算机系统的核心硬件部件,对系统的性能起决定性的影响。
微计算机包括80X86微处理器有几代?各代的名称是什么?80386/80486:32位机。
4.采用一种总线标准进行微型计算机的硬件结构设计具有什么优点?5.一个总线的技术规范应包括哪些部分?6.总线的定义是什么?简述总线的发展过程。
7.微型计算机系统总线由哪三部分组成?它们各自的功能是什么?第3章微处理器结构及微计算机的组成1.8086是多少位的微处理器?为什么?2.EU与BIU各自的功能是什么?如何协同工作?3.086/8088与其前一代微处理器8085相比,内部操作有什么改进?4.8086/8088微处理器内部有那些寄存器,它们的主要作用是什么?答:执行部件有8个16位寄存器,AX、BX、CX、DX、SP、BP、DI、SI。
AX、BX、CX、确定5ch+98h后各标志位的值。
并说明结果的正确性。
5.8086对存储器的管理为什么采用分段的办法?6.在8086中,逻辑地址、偏移地址、物理地址分别指的是什么?具体说明。
7.给定一个存放数据的内存单元的偏移地址是20C0H,(DS)=0C00EH,求出该内存单元的物理地址。
8.8086/8088为什么采用地址/数据引线复用技术?9.8086与8088的主要区别是什么?10.怎样确定8086的最大或最小工作模式?最大、最小模式产生控制信号的方法有何不同11.8086被复位以后,有关寄存器的状态是什么?微处理器从何处开始执行程序?12.8086基本总线周期是如何组成的?各状态中完成什么基本操作?13.结合8086最小模式下总线操作时序图,说明ALE、M/IO#、DT/R#、RD#、READY信号的功能。
14.8086中断分哪两类?8086可处理多少种中断?15.8086可屏蔽中断请求输入线是什么?“可屏蔽”的涵义是什么?16.8086的中断向量表如何组成?作用是什么?17.8086如何响应一个可屏蔽中断请求?简述响应过程。