微机原理与接口技术第一章课后习题答案

计算机应用基础A第1章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些？解：二进制、八进制、十进制（BCD）、十六进制。

1.2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。

1.3 完成下列数制的转换。

微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。

解：（1）166，A6H（2）0.75（3）11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（-127~+127）、（-32767~+32767）补码(-128~+127）、（-32768~+32767）反码（-127~+127）、（-32767~+32767）1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。

（1）X= -1110011B（2）X= -71D（3）X= +1001001B解：（1）原码：11110011 补码：10001101（2）原码：11000111 补码：10111001（3）原码：01001001 补码：010010011.6 写出符号数10110101B 的反码和补码。

解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值，求[X+Y]的补码。

（1）X=-1110111B Y=+1011010B（2）X=56D Y= -21D解：（1）11100011（2）001000111.8 已知X= -1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y 的值。

解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。

4A3-！解：34H，41H，33H，3DH，21H1.10 若给字符4和9 的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1.11 上题中若加偶校验，结果如何？解：B4H，39H1.12 计算下列表达式。

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。

第一章 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。

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。

4何谓微型计算机硬件它由哪几部分组成并简述各部分的作用。

答:微型计算机硬件是指组成微型计算机的硬件实体它由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成中央处理器由运算器和控制器集成在一块芯片上形成简称是微型计算机的心脏它的性能决定了整个微型机的各项关键指标。

存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。

存储器包括随机存储器RAM 和只读存储器ROM 。

输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。

输出设备是计算机向外界输出信息的装置。

总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线.它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。

5.何为计算机软件？它是如何分类的？（略） 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。

第1章绪论作业1. 将下列二进制数转换成十进制数。

（1）11001010B=202 （2）00111101B=61（3）01001101B=77 （4）10100100B=1643. 将下列十进制数分别转换为二进制数和十六进制数。

（2）76= 100 1100B =4CH（4）134= 1000 0110B =86H4. 求下列十进制数的BCD码（1）327=11 0010 0111（BCD码）（2）1256=1 0010 0101 0110（BCD码）6. 求出下列10进制数的原码、反码和补码（2）+85 （4）-85解：85=0101 0101B原码：+85= 0101 0101B -85= 1101 0101B反码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1010B补码：+85= 0101 0101B -85= 1010 1011B10. 画出微型计算机的基本结构框图，说明各部分的主要功能是什么？解：微型计算机的基本结构框图如下：微处理器CPU：控制微处理器与存储器或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。

微处理器主要完成：（1）指令控制：从存储器中取指令，指令译码；（2）数据加工：简单的算术逻辑运算；（3）操作控制：在微处理器和存储器或者I/O之间传送数据；（4）时间控制：程序流向控制。

存储器：用来存放数据和指令。

I/O接口：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。

I/O设备：输入原始数据和程序，转换成计算机能识别的信息，送入存储器去等待处理。

输出运算结果。

总线：连接计算机系统中各功能部件的信息通道。

第2章 8086CPU作业2. 8086CPU内部由哪两部分组成？它们的大致是如何工作的?答：（1）8086CPU由指令执行部件EU和总线接口部件BIU两部分组成。

（2）① BIU先执行读存储器操作，从给定地址单元中取出指令，送到先进先出的指令队列中等待执行。

微机原理与接口技术课后部分习题参考答案第一章2. 第3项任务，状态标志位的状态决定转移方向。

3. 程序存储是将要执行的程序的全部指令存储到存储器中，程序控制指程序开始执行后，通过指令流控制数据或计算机，完成设定的任务。

4. 分BIU 总线接口部件和EI执行部件两大部件，其中总线接口部件BIU负责取指令和数据，执行部件EI负责执行指令及运算。

在执行一条指令的同时可以取下一条指令，重叠运行，速度快。

5. 有6个状态标志，分别为进位标志CF、溢出标志OF、零标志ZF、奇偶标志PF、负标志SF、辅助进位标志AF。

3个控制标志分别为中断允许标志IF、单步标志TF、方向标志DF。

标志位的内容可以通过标志位操作指令来操作，例如CLC指令清除进位位，即使CF=0，STC指令使CF=1，CLI指令使IF=0，禁止中断,STI指令使IF=1，允许中断。

还可以通过LAHF指令取来标识寄存器的内容修改后用SAHF指令送回去。

也可以用PUSHF/POPF指令来修改标志寄存器的内容。

6. 实模式下分段靠4个段寄存器实现。

段寄存器中的值就是段地址，当偏移地址为0时的段地址+偏移地址就是该段的起始地址。

物理地址是由段地址左移4位后与偏移地址相加形成的20位地址。

7. 说法不一定正确。

对顺序执行指令的计算机是对的。

对重叠或流水线的计算机就不对了。

例如对8086CPU，由于采用了取指令与执行指令的一次重叠，尽管执行一条指令的总时间并没有变化，但连续执行n条指令时，总的时间会大大缩短，可以简单的比喻成总时间为原时间的二分之一，快了一倍。

8. 引入流水线后，执行一条指令的总时间并没有变化。

9. 高速缓存的目的是提高存储器的速度，进而提高了CPU的速度。

虚拟存储器的目的是为了给程序员或程序一个大的存储或运行空间。

10。

8086采用总线接口部件BIU与执行部件EU分开提高了速度，286将8086的BIU进一步分成3个部件，提高了并行性。

386在286基础上进一步增加成6个逻辑部件，实现多条指令重叠，进一步提高了速度，486采用硬组合逻辑控制器，同时采用内嵌高速缓存，提高速度。

第1章习题答案1.答：计算机硬件的基本组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部分；运算器功能：完成各种算术运算或逻辑运算；控制器功能：发出各种控制信息，使计算机各部件协调工作；存储器功能：存储程序和数据；输入设备：将程序和数据输入的部件；输出设备：将结果数据输出的部件。

2.答：以微型计算机为核心，配以鼠标、键盘等外围设备、电源、接口电路，以及控制计算机工作的软件构成微型计算机系统。

3.答：主板与外部设备之间的数据传输必须通过系统总线，所以系统总线包含的信号线必须满足下列各种输入/输出操作的需要：①访问分布于主板之外的存储器；②访问I/O接口；③适应外部中断方式；④适应存储器直接与外部设备交换信息。

总线控制逻辑的任务就是产生和接受这些操作所需要的信号。

4.答：计算机有运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，计算机内部采用二进制数据的格式表示数据和指令。

程序将事先保存在内存储器中，计算机在工作时，不需要操作人员干预，自动逐条取出指令并执行。

5.答：CPU首先执行主板上BIOS中的自检程序；执行引导装入程序，依次搜寻硬盘、光盘等；读出引导记录，装入引导程序；由引导程序将操作系统装入内存；执行操作系统。

6.答：BIOS是Basic Input Output System的缩写，指的是基本输入输出系统"。

它是一组固化到计算机ROM芯片上的程序，保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。

7.答：略。

2第3章习题答案1.（1）答：物理地址：物理地址（PA）是20位无符号二进制数，是CPU访问存储器的实际地址。

每个存储单元对应一个物理地址。

8086存储空间的物理地址范围是：00000H～FFFFFH。

逻辑地址：采用分段结构的存储器中，把通过段地址和偏移地址来表示的存储单元的地址称为逻辑地址，记为：段地址：偏移地址。

段地址：8086规定各逻辑段从节的整数边界开始，即段首地址二进制值的低4位是0000，把段首地址的高16位称为段基址或段地址。

第一章习题答案一、选择题1.十进制数 66 转换成二进制数为_______。

A. 11000010B.01100110C.11100110D.01000010答案：D2.十进制数 27.25 转换成十六进制数为_______。

A. B1.4HB.1B.19HC.1B.4HD.33.4H答案：C3.下列数中最小的是________。

A. (101001)2B. (52)8C. (2B)16D. (50)10答案：A4.若一个数的 BCD 编码为 00101001，则该数与______相等。

A. 41HB.121DC.29DD. 29H答案：C5.十进制数 9874 转换成 BCD 数为________。

A. 9874HB. 4326HC. 2692HD. 6341H答案：A6.BCD 数 64H 代表的真值为_______。

A. 100B.64C.-100D.+100答案：B7.十六进制数 88H，可表示成下面几种形式，错误的表示为_______。

A. 无符号十进制数 136B.带符号十进制数-120C.压缩型 BCD 码十进制数 88D.8 位二进制数-8 的补码表示答案：D8.若[A]原=1011 1101，[B]反=1011 1101，[C]补=1011 1101，以下结论正确的是______。

A. C 最大B. A 最大C.B 最大D.A=B=C答案：B9.8 位二进制补码表示的带符号数 1000 0000B 和 1111 1111B 的十进制数分别是____。

A. 128 和 255 B. 128 和-1 C. -128 和 255 D. -128 和-1答案：D10.微机中地址总线的作用是___________。

A.用于选择存储器单元B.用于选择进行信息传输的设备C.用于指定存储器单元和 I/O 设备接口单元的选择地址D.以上选择都不对答案：C11.计算机中表示地址使用____。

A.无符号数B.原码C.反码D.补码答案：A二、填空题1.计算机的主机由_______、控制器、主存储器组成。

第一章习题及答案1. 微处理器内部包含哪三大部分？解： 运算器、控制器和寄存器组。

2. 完成下列数制的转换①10101101B=（ ）D=（ ）H解：10101101B=173D=ADH 。

②0.11B=（ ）D解：0.11B=0.75D 。

③211.25=( )B =( )H解：211.25=11010011.01B=D3.4H 。

④10111.0101B=( )H=( )BCD解：10111.0101B=17.5H=23.3125D=（0010 0011.0011 0001 0010 0101）BCD3. 已知X=+1011010B ，Y =–0011011B ，设机器数为8位，分别写出X 、Y 的原码、反码和补码。

解：[][][]01011010B 01011010B 01011010B X X X ===原反补 [][][]10011011B11100100B 11100101BY Y Y ===原反补4. 已知X 的真值为32，Y 的真值为–19，求[]?Y X =+补解：[]00001101B X Y +=补5. 已知X=51，Y=–86，用补码完成下列运算，并判断是否产生溢出（设字长为8位）。

① X ＋Y ② X －Y③ –X ＋Y ④ –X －Y解：10100011B ，因为67C C 0⊕=，所以未产生溢出。

② 11110111B ，因为67C C 1⊕=，所以产生溢出。

③ 01110111B ，因为67C C 1⊕=，所以产生溢出。

④ 00100011B ，因为67C C 0⊕=，所以未产生溢出。

6. 若使与门的输出端输出高电平，则各输入端的状态是什么？解：各输入端为高电平。

7. 若使与非门的输出端输出低电平，则各输入端的状态是什么？解：各输入端为高电平。

8. 如果74LS138译码器的Y 4端输出低电平，则C 、B 、A 三个输入端的状态分别是什么？解：C 、B 、A 三个输入端的状态分别是‘1’，‘0’，‘0’。

第一章课后习题把下列十进制数转换成二进制数、八进制数、十六进制数。

① ② ③ ④ 97/128把下列二进制数转换成十进制数。

① ② ③ ④把下列八进制数转换成十进制数和二进制数。

① ② ③ ④把下列十六进制数转换成十进制数。

① ② ③ ④ 1EC求下列带符号十进制数的8位补码。

① +127 ② －1 ③ －0 ④ -128求下列带符号十进制数的16位补码。

① +355 ② －1计算机分那几类各有什么特点简述微处理器、微计算机及微计算机系统三个术语的内涵。

80X86微处理器有几代各代的名称是什么你知道现在的微型机可以配备哪些外部设备微型机的运算速度与CPU的工作频率有关吗字长与计算机的什么性能有关习题一参考答案① ===② ===③ ===④ 97/128D=64/123+32/128+1/128===① = ② =③ = ④ =① == ② ==③ == ④ =.100101B=① = ② =③ = ④ 1ECH=492D① [+127]补=01111111 ② [－1] 补=③ [－0] 补=00000000 ④[-128] 补=① [+355] 补= 00000001 ② [－1] 补= 1111 1111 1111 1111答：传统上分为三类：大型主机、小型机、微型机。

大型主机一般为高性能的并行处理系统，存储容量大，事物处理能力强，可为众多用户提供服务。

小型机具有一定的数据处理能力，提供一定用户规模的信息服务，作为部门的信息服务中心。

微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统，体积小、价格低、具有工业化标准体系结构，兼容性好。

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。

微计算机包括微处理器、存储器、I/O接口电路及系统总线。

微计算机系统是在微计算机的基础上配上相应的外部设备和各种软件，形成一个完整的、独立的信息处理系统。

答：从体系结构上可分为5代：4004：4位机；8080/8085：8位机；8086/8088/80286：16位机；80386/80486：32位机；Pentium系列机：64位。

习题参考答案第1章习题参考答案1. （1）D （2）D （3）B （4）C （5）D （6）D2. 答：计算机是一种以电子器件为基础的，不需人的直接干预，能够对各种数字化信息进行快速算术和逻辑运算的工具，是一个由硬件﹑软件组成的复杂的自动化设备。

理解计算机的概念，应从六个方面：（1）以电子器件为物质基础，即研究的对象是电子数字计算机（Digital Computer）；（2）不需要人的直接干预，说明具有自动化能力，其前提是存储程序；（3）处理各种数字化信息，计算机以二进制编码作为数字化编码及运算的基础；（4）具有算逻运算能力，基本运算操作是算术和逻辑运算；（5）计算机是快速工具，主要取决于两个因素：一是电子器件，二是存储程序。

（6）由硬件和软件组成。

3. 答：见本章小结。

4. 答：计算机的生命力在于它的广泛应用，应用的范围几乎涉及人类社会的所有领域。

归纳起来，在科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域中的应用成就最为突出。

举例：计算机辅助教学CAI；学生的学籍管理系统；数字图书馆系统；虚拟现实系统；售票系统；学校的一卡通系统等。

5. 答：冯•诺依曼原理的基本思想是：•采用二进制形式表示数据和指令。

指令由操作码和地址码组成。

•将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。

这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念。

•指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。

•计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成，并规定了5部分的基本功能。

冯•诺依曼型计算机的基本特点也可以用“存储程序”和“程序控制”来高度概括。

6. 答：计算机的硬件系统由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备及总线系统组成。

而总线分为数据总线、地址总线、控制总线，其结构有单总线结构、双总线结构及多总线结构。